LUẬN VĂN HIỆN TRẠNG SẢN SUẤT LÚA

LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU VỀ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA ĐẶC SẢN TẠI VIỆT NAM, LUẬN VĂN THẠC SỸ SINH HỌC DI TRUYỀN HỌC, LÀ TÀI LIỆU HỮU ÍCH CHO CÁC SINH VIÊN, HỌC VIÊN CAO HỌC VÀ NCS NGÀNH: DI TRUYỀN, DI TRUYỀN CHỌN GIỐNG, NÔNG HỌC, KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

Nhiều kết quả nghiên cứu về nguồn gốc của cây lúa và nghề trồng lúa

đều cho rằng: Việt Nam là một trong những trung tâm phát sinh của cây lúa vàcũng là một trong những địa danh có nguồn tài nguyên di truyền lúa phong phú

và đa dạng (Bùi Huy Đáp, 1980; De Candoll, 1982; Roschevicz, 1931, [18],[72], [117] Đồng thời Việt Nam cũng là nớc có lịch sử trồng lúa theo chế độcanh tác hữu cơ lâu đời nhất và lúa là cây lơng thực chính của ngời Việt Nam,ngời nông dân Việt Nam qua bao đời đã tích luỹ đợc rất nhiều kiến thức cổtruyền về cây lúa và kỹ thuật trồng lúa

Lúa có thể trồng ở tất cả các vùng sinh thái trong cả nớc Các giống lúagieo trồng trong sản xuất trớc đây chủ yếu là giống bản địa với đặc điểm caocây, dài ngày, dễ bị lốp đổ, năng suất thấp chỉ 2,0 - 2,5 tấn/ha; chính vì vậy,Việt Nam là nớc thờng xuyên thiếu lơng thực Từ khi tiếp cận đợc những thànhtựu của cuộc Cách mạng Xanh trong những năm 60 - 70 của thế kỷ trớc, nhất là

từ khi có quan hệ hợp tác khoa học với Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI),Việt Nam đã nhận đợc nhiều giống lúa thấp cây, ngắn ngày, không phản ứngvới ánh sáng, chịu phân nhiều, thích ứng rộng và năng suất cao thì sản xuất lúa

ở nớc ta đã có sự thay đổi về cơ bản Trên 70% diện tích trồng lúa ở nớc ta làgiống của IRRI hoặc có nguồn gốc từ IRRI (Ngô Thế Dân, 2006, Bùi huy Đáp,1999) [12], [20]

Việc phổ biến các giống mới ngắn ngày, năng suất cao, cùng với việc sửdụng nhiều phân bón hóa học, nhất là phân đạm, năng suất và sản lợng lúa củaViệt Nam đã tăng lên nhanh chóng Từ nớc phải nhập khẩu lơng thực, ViệtNam đã trở thành nớc đủ lơng thực và có lợng gạo xuất khẩu đứng thứ 2 - 3 thếgiới Cũng do mục tiêu tăng sản lợng lơng thực, chủ yếu là lúa gạo, mà sản xuấtlúa đang phải đối mặt với những thách thức mới:

- Sự đa dạng tài nguyên di truyền thực vật đang bị xói mòn Số lợng cácgiống lúa bản địa đã có lịch sử tồn tại hàng ngàn năm đang mất dần, đáng kể làtập đoàn lúa nh lúa Tám ở miền Bắc Việt Nam

- Sâu bệnh phát triển mạnh, đặc biệt các loại sâu bệnh lạ xuất hiện ngàycàng nhiều (bọ rày, bệnh lùn xoắn lá ), dễ phát triển thành dịch ở các giốngmới nhập nội, và cũng từ đó phải sử dụng nhiều thuốc bảo về thực vật Thực tế

là càng sử dụng nhiều thuốc hóa học bảo vệ thực vật, sâu bệnh càng trầm trọng,tính bền vững của hệ thống sản xuất lúa suy giảm.

- Cân bằng sinh học trên các đồng ruộng bị phá vỡ, môi trờng trồng lúa ônhiễm do lợng sử dụng phân hóa học và thuốc hóa học bảo vệ thực vật trên đơn

vị diện tích gia tăng

Để góp phần khắc phục những thách thức trong sản xuất nông nghiệp,

đánh giá tài nguyên di truyền lúa Tám và tổng kết hệ thống kiến thức canh tác

cổ truyền các giống đó; làm cơ sở cho việc chọn lọc, phục tráng, duy trì và pháttriển mở rộng các giống lúa Tám nh một hình thức bảo tồn in-situ thông qua sửdụng nguồn tài nguyên lúa trên đồng ruộng của ngời nông dân, chúng tôi tiếnhành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu hiện trạng sản xuất và một số biện pháp kỹ thuật nhằm duy trì và mở rộng sản xuất lúa Tám Thơm ở miền Bắc Việt Nam“.

2 Mục đích của đề tài

- Điều tra, nghiên cứu quy trình sản xuất lúa Tám trớc đây và hiện nay

đang áp dụng ở Nam Định

- Nghiên cứu ảnh hởng của một số biện pháp kỹ thuật canh tác đến năngsuất và chất lợng lúa Tám; trên cơ sở đó đề xuất cải tiến một số khâu kỹ thuậttrong quy trình sản xuất nhằm giữ đợc chất lợng, hơng vị vốn có của lúa Tám

- Thử nghiệm khả năng mở rộng sản xuất lúa Tám ra một số vùng có

điều kiện tự nhiên tơng tự

3 ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 ý nghĩa khoa học

- Kết quả điều tra nghiên cứu kinh nghiệm trồng lúa Tám của nông dân

đã tích lũy qua hàng ngàn năm lịch sử sẽ góp phần làm giầu thêm ngân hàngkiến thức về cây lúa và sản xuất lúa của Việt Nam; đồng thời chọn lọc, tiếp thu

và thừa kế những kinh nghiệm có giá trị để đa vào sản xuất

- Kết quả nghiên cứu làm cơ sở khoa học cho việc khôi phục lại nhữngkinh nghiệm truyền thống có giá trị, cải tiến một số khâu trong kỹ thuật canhtác nhằm nâng cao năng suất và chất lợng lúa Tám

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần xây dựng cơ sở khoa họccho việc bảo tồn thông qua sử dụng tài nguyên di truyền lúa Tám ở miền BắcViệt Nam

3.2 ý nghĩa thực tiễn

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần khắc phục tình trạng xuốngcấp về chất lợng và năng suất lúa Tám hiện nay ở Nam Định.

- Trên cơ sở kết quả nghiên cứu, đề xuất cải tiến quy trình sản xuất lúaTám với các nội dung nh: điều chỉnh mức bón đạm hợp lý, xác định thời

điểm thu hoạch thích hợp để nâng cao năng suất, chất lợng và hiệu quả kinh

tế của lúa Tám

- Bớc đầu đánh giá khả năng phát triển và hiệu quả kinh tế của lúa Támtrên đất 2 vụ lúa/năm ở Thanh Hóa

4 Đối tợng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tợng nghiên cứu:

+ Trong quá trình nghiên cứu, có sử dụng các t liệu về tập đoàn lúaTám đang lu giữ tại Ngân hàng gen Cây trồng Quốc gia

+ Các giống lúa Tám đang sử dụng trong sản xuất ở Nam Định

- Phạm vi nghiên cứu: đề tài nghiên cứu thuộc phạm vi trồng trọt và bảo tồnin-situ tài nguyên giống cây trồng có sự tham gia của nông dân

CHƯƠNG 1 tổng quan tài liệu và Cơ sở khoa học của đề tài

1.1 Nguồn gốc và phân loại lúa

1.1.1 Nguồn gốc

Hiện nay, cây lúa (Oryza sativa L.) đợc trồng trong những điều kiện sinh

thái và khí hậu rất khác nhau ở cả châu á, châu Âu, châu Mỹ, châu Phi và châu

Đại Dơng; từ 50o vĩ bắc (Tiệp Khắc cũ) đến 350 vĩ nam (vùng Newsouth Wales,úc) Cây lúa đợc trồng từ vùng đất thấp ven biển đến các vùng có độ cao3.000m thuộc dãy Himalaya; từ những vùng có độ ngập nớc sâu tới 3 - 4m ởBanladesh đến những vùng nơng đồi cao không có lớp nớc phủ; từ vùng nhiệt

đới ma nhiều đến những vùng khô hạn chỉ ma từ 9 - 13mm trong vụ lúa (BùiHuy Đáp, 1980) [18]

Vavilov N.I., 1928 [132] trong các công trình nghiên cứu về các Trungtâm khởi nguyên cây trồng cho rằng lúa đợc hình thành ở ấn Độ, bán đảoTrung ấn

Sampath và Rao, 1995 [118] căn cứ vào các dạng lúa dại ở ấn Độ và

Đông Nam á cho rằng lúa trồng có thể bắt nguồn từ ấn Độ, Myanmar hay bán

đảo Trung ấn rồi mới lan truyền đi nơi khác

Li, 1970 [106]cho rằng, việc thuần hoá cây lúa diễn ra ở bán đảo Trung

ấn Việc thuần hoá cây trồng đợc bắt đầu trớc đây khoảng 10.000 - 15.000

năm, còn cây lúa trồng đã xuất hiện ở châu á cách đây khoảng 8.000 năm(Chang, 1976; Lu, 1995) [73], [108].

Theo Bùi Huy Đáp, 1980 [18] Chi Oryza Kuth mà tổ tiên đã tồn tại từ

đầu kỷ Phấn Trắng bao gồm nhiều loài lúa dại và lúa trồng

Các tác giả De Candoll, 1982; Roschevicz, 1931 [72], [117] cho rằng,lúa trồng châu á O sativa có nguồn gốc từ Trung Quốc Lúa trồng xuất hiện

đầu tiên ở lu vực sông Ganga dới chân núi Hymalaya qua Myanmar, bắc TháiLan, Lào, Việt Nam và nam Trung Quốc

Theo Chang, 1976 [73] O sativa đợc thuần hoá 10.000 - 12.000 năm

ở nam Himalaya, vùng núi Đông Nam á và đông nam Trung Quốc Một sốtác giả của Nhật Bản cho rằng, lúa trồng không phải là loài bản địa củaTrung Quốc mà nó đợc di thực từ Đông Dơng, đặc biệt là từ bắc Việt Nam.Sasato, 1966; Loresto và cs., 1996 [46], [107] cho rằng, lúa trồng đợc di thựcvào lục địa Trung Quốc theo hai hớng: một là từ Nepal qua Myanmar, VânNam đến miền đông Trung Quốc; và hớng khác từ Việt Nam đến đồng bằngsông Dơng Tử

Ngày nay, lúa đã đợc trồng rộng rãi ở hơn 100 quốc gia trên thế giới vớirất nhiều điều kiện khí hậu, địa lý khác nhau Chi Oryza phổ biến nhất là hai

loài lúa trồng là O sativa thờng đợc gọi là lúa trồng châu á và O glaberrima

gọi là lúa trồng châu Phi Lúa trồng châu á có hai loài phụ là lúa Indica và lúa Japonica

Hình 1.1 Quá trình hình thành lúa trồng ( Tanaka Arika, 1971) [50]

Tổ tiên trực tiếp của cây lúa trồng châu á cũng cha có kết luận cuốicùng Nhiều tác giả nh Sampath và Rao, 1995; Oka, 1974 [118], [115] chorằng, O sativa có nguồn gốc từ cây lúa dại lâu năm O rufipogon Theo

Chatterjee, 1951 [76] và Chang, 1976 [73], O sativa đợc tiến hoá từ cây lúa dại

hàng năm O nivara Quan điểm chung hiện nay (Sasato, 1966; Oka, 1958;

O spontanea

O.sativa

Indica Japonica

O.glaberrima

African perennis American perennis Brevitigulata

Loresto và cs, 1996; Morinaga, 1954) [46], [114], [107], [110] là lúa trồng châu

á có thể có một trong ba nguồn gốc xuất xứ sau đây:

- Từ lúa dại hàng năm O rufipogon.

- Từ lúa dại hàng năm O nivara.

- Từ dạng tạp giao tự nhiên giữa 2 loài lúa dại hàng năm nói trên là

O.rufipogon và O nivara.

Vaughan, 1994 [131] còn cho rằng, O rufipogon là tổ tiên chung của

cả lúa trồng châu á O sativa và lúa trồng châu Phi O glaberrima.

Hình 1.2 Quá trình hình thành lúa trồng O sativa ( Loresto, 1996) [107]

1.1.2 Phân loại

Theo Roschevicz, 1931 [117]: lúa trồng châu á O sativa thuộc chi oryza,

họ Gramineae, bộ Poaceae và chi này có bốn nhóm (Sativa, Granulata, Coarctala, Rhynchoryza) và gồm có 19 loài Chatterjee, 1951 [76] chia chi oryza ra 23 loài;

còn Tateoka, 1963 [123] lại chia ra 21 loài

Hội nghị Di truyền Lúa Quốc tế họp ở Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế(IRRI) năm 1963 chia chi oryra thành 19 loài (Nguyễn Văn Hiển, Trần ThịNhàn, 1982) [22] Căn cứ trên các phát kiến mới về tế bào học và di truyềncây lúa, Hội nghị Di truyền Lúa Quốc tế tiếp tục họp ở IRRI năm 1967 xác

định: chi O sativa có 22 loài, trong đó có 20 loài lúa dại và hai loài lúa trồng.

Sau này, đến năm 1991 Vaughan phát hiện thêm một loài lúa dại mới ở PapuaNew Ginea là O rhizomatis, đa số loài của chi O sativa lên 23 (Vaughan,1994) [131]

Từ xa xa, ngời Trung Quốc và ngời Việt Nam đã phân biệt 2 nhóm lúatrồng là lúa Tiên và lúa Cánh (Bùi Huy Đáp, 1980) [18] Đặc điểm chủ yếucủa lúa Tiên là hạt thóc thon dài, cơm khô, phản ứng quang chu kỳ, đẻ nhánhnhiều, lá xanh nhạt, cây yếu dễ đổ, kém chịu phân Đặc tính chủ yếu của lúa

O sativa

Lúa trồng và các loài hoang dại

O nivara

Cánh là hạt thóc bầu, cơm dẻo, không phản ứng quang chu kỳ, cứng cây, láxanh đậm, chịu phân, ít lốp đổ Kato, 1928 [103] là ngời đầu tiên xây dựngcác luận cứ khoa học về phân loại lúa trồng châu á O Sativa L thành hai loài

phụ: indica (lúa Tiên) và japonica (lúa Cánh).

Chang, 1976 [73] đề nghị chia lúa trồng châu á thành 3 loài phụ: Indica, Japonica và Javanica Lúa Indica đợc trồng phổ biến ở vùng nhiệt đới Lúa Japonica thờng đợc trồng ở những vùng ôn đới và cận nhiệt đới, năng suất cao

hơn lúa Indica Lúa Javanica (lúa Bulu) hay lúa Japonica nhiệt đới, chủ yếu là

lúa nơng, đợc trồng nhiều ở vùng đồi núi nhiệt đới ở đảo Java thuộc Indonesia

và các các nớc Đông Nam á khác

Lúa trồng châu Phi Oryza glaberrima đợc trồng ở miền tây châu Phi từ

cách đây 3.500 năm Nguồn gốc có thể ở lu vực sông Niger ở Mali, có thân cao

nh Indica, gié lúa thẳng, có ít hoặc không có nhánh phụ, hạt lúa không có lông

trên vỏ trấu và gạo đỏ (Chang, 1989) [75] Loại lúa này kháng nhiều sâu bệnh vàchịu đợc hạn, nhng năng suất kém hơn lúa trồng châu á Oryza sativa.

Glaszmann đã sử dụng phơng pháp đẳng men (Isozyme) để nghiên cứucấu trúc di truyền lúa trồng châu á đã chia loài O sativa thành 6 nhóm có bản

chất di truyền khác nhau, trong đó lúa Indica (nhóm I) và lúa Japonica (nhóm

VI) là hai nhóm đối cực Glaszmann, 1987 [91] nhận thấy hai nhóm lúa

Japonica và Javanica (theo phân loại của Chang, 1976 [73]) tuy khác nhau vềmặt hình thái và phân bố địa lý nhng bản chất di truyền không khác xa nhaunhiều lắm, đều thuộc nhóm lúa Japonica Glaszmann gọi lúa Japonica (theo

phân loại của Chang) là Japonica truyền thống hoặc Japonica ôn đới và lúa Javanica là lúa Japonica nhiệt đới.

Phân loại thực vật là chìa khoá để nghiên cứu cây trồng trên nhiều lĩnhvực, từ các luận cứ khoa học đợc Kato, 1928 [103] xây dựng, việc phân loại dớiloài lúa trồng trở thành vấn đề đợc nghiên cứu rộng rãi của nhiều tác giả (Oka,1988; Chang, 1976; Jacson, 1999) [116], [73], [95] Phơng pháp đẳng men đợc

áp dụng để phân loại lúa từ cuối những năm 1980 Glarzmann, 1987 [91] đãhoàn chỉnh phơng pháp phân loại dới loài lúa trồng châu á

Lu Ngọc Trình, 1995 [125] đã tiến hành phân tích điện di 16 loci đẳngmen của 1.022 giống lúa cổ truyền đại diện cho các vùng trồng lúa của nớc ta

và của nam Trung Quốc, bắc Lào, bắc Thái Lan và đông Campuchia Khi dùngkhoá phân loại Glaszmann, tác giả thấy rằng, quỹ gen lúa Việt Nam có 87,1%

là lúa Indica, 12,1% là lúa Japonica và 0,8% thuộc các thành phần khác Kết

quả cũng cho thấy, lúa trồng miền Bắc Việt Nam có thành phần di truyền đadạng hơn lúa các vùng lân cận Khi phân loại 37 giống lúa Tám ở miền Bắc, kếtquả có 30 giống (81,1%) là Indica, 5 giống (13,5%) là Japonica và 2 giống

Theo Chang, T T., 1976 [73], trung tâm đa dạng di truyền tối đa của câylúa nằm trong vùng xuyên châu á từ Nepal đến bắc Việt Nam

Tất cả các ý kiến, tài liệu trên đều đi đến nhận định: Việt Nam là một trongnhững nơi nằm trong trung tâm phát sinh của cây lúa và Việt Nam là một trongnhững nơi có nghề trồng lúa xuất hiện đầu tiên trên trái đất, cây lúa Việt Nam -cây bản địa (Bùi Huy Đáp, 1985) [19]

1.2.2 Tài nguyên lúa dại

Theo các tác giả (Bùi Huy Đáp, 1980; Lu Ngọc Trình, 1996; Dao TheTuan et al., 1996; Vaughan, 1989) [18], [58], [128], [130], ở Việt Nam hiện cóbốn loài lúa dại còn tồn tại khá phổ biến

- O rufipogon: hiện có ở vùng Điện Biên Phủ tỉnh Điện Biên, duyên hải

Thừa Thiên - Huế, một số vùng ở Tây Nguyên và đồng bằng sông Cửu Long.Tại vùng hồ Lak tỉnh Đak Lak còn tìm thấy một diện tích rộng loài O rufipogon, O nivara và các dạng tạp giao giữa hai loài này Số liệu đánh giá

của Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế cho thấy các mẫu O rufipogon thu thập tại

Điện Biên Phủ có sức đề kháng bệnh virus và các mẫu O rufipogon thu thập ở

Đồng Tháp Mời có sức chịu chua phèn cao nhất thế giới hiện nay

- O nivara: đã có thời gian ngời ta tin chắc rằng O nivara không còn ở

Việt Nam nữa Đến giữa thập kỷ 90, O nivara lại đợc Trung tâm Tài nguyên

Thực vật tìm thấy ở hồ Lak tỉnh Đak Lak và dọc theo biên giới Việt Nam Campuchia O nivara có các nguồn gen kháng rầy nâu và rầy lng trắng.

O officinalis: còn tồn tại khá phổ biến dọc các bờ kênh rạch và vờn

cây ăn quả ở đồng bằng sông Cửu Long Theo một số tác giả ngời Pháp (BùiHuy Đáp, 1980) [18] O officinalis có phân bố ở các vùng miền núi phía Bắc n-

ớc ta nhng hiện nay cha tìm thấy

- O granulata: hiện còn tồn tại phổ biến ở các tỉnh vùng Tây Bắc và một

số nơi ở Tây Nguyên Tại huyện Yên Châu tỉnh Sơn La có thể gặp những bãilúa hoang O granulata rộng hàng hecta O granulata đang đợc khoa học khai

thác về tiềm năng các nguồn gen chịu hạn và quang hợp trong điều kiện ánhsáng tán xạ Một số tác giả ngời Pháp và Liên Xô (cũ) phát hiện một số tỉnhmiền núi phía Bắc nớc ta có loài O meyeriana (Bùi Huy Đáp, 1980) [18] Tuynhiên theo Vaughan, 1989, 1994 [130], [131] loài O meyeriana chỉ phân bố ở

vùng quần đảo Indonesia và Philippines

1.2.3 Tài nguyên lúa trồng

Theo Đào Thế Tuấn, 1985 [127] giống lúa địa phơng ở nớc ta có ba kiểu:kiểu giống lúa Thái - Việt, chủ yếu là các giống lúa cạn ở vùng núi phía Bắc;kiểu giống lúa Việt, chủ yếu là các giống lúa nớc mang đặc tính thâm canh ở

đồng bằng sông Hồng; kiểu giống lúa Kh’me - Việt, chủ yếu là các giống lúanớc mang đặc tính quảng canh ở đồng bằng sông Cửu Long

Tập đoàn giống lúa địa phơng của Việt Nam rất lớn cả về số lợng và mức

độ đa dạng, đây là nguồn vật liệu quý cho công tác chọn tạo giống Tính chất nổibật của các giống địa phơng ở mọi nơi là thích hợp với điều kiện của từng vùngtrồng trọt, có sức chống chịu khá đối với những điều kiện bất thuận, sâu bệnhnhng năng suất lại thấp(Bùi Huy Đáp, 1978) [17]

1.2.3.1 Sự hình thành và phát triển các giống lúa trồng ở Việt Nam

Trải qua hàng ngàn năm lịch sử, trong điều kiện địa hình thổ nhỡng, khíhậu nhiệt đới gió mùa, bằng sự lao động cần cù và sáng tạo của mình, ngờinông dân Việt Nam đã biến cả đất nớc ta thành một đồng lúa lớn Đã chọn lọc

ra đợc hàng ngàn giống lúa thích hợp với những vụ trồng, chân ruộng, những

điều kiện sản xuất và kinh tế khác nhau

Từ thế kỷ thứ 18, Lê Quý Đôn trong “Vân đài loại ngữ” có nói đến 70giống lúa của nớc ta hồi đó gồm: 27 giống lúa Mùa, 14 giống lúa Chiêm và 29giống lúa Nếp; bao gồm cả lúa nơng, lúa đồi và lúa nớc Cho đến đầu thập kỷ

80 của thế kỷ trớc, nhiều địa phơng vẫn còn trồng một số giống mà Lê Quý

Đôn đã ghi lại nh: Tám Xoan ở Nam Định, Thái Bình, Bắc Ninh Tám Vân ởHải Phòng, Bắc Ninh; lúa Thông ở Nình Bình, Thanh Hoá; chiêm Bầu ở VĩnhPhú, Thái Bình ; Nếp Vải ở Thái Bình, Hải Dơng ; Nếp Hoa Vàng ở BắcNinh, Nam Định, Hà Tây (Bùi Huy Đáp, 1985) [19]

Với những mùa vụ sản xuất nối tiếp và xen kẽ nhau, dễ hiểu là nhiềukhi cùng một giống đã đợc gọi bằng nhiều tên khác nhau ở các địa phơng,hay ngợc lại các giống khác nhau lại đợc gọi cùng một tên Điều kiện khíhậu nhiệt đới cho phép cây lúa sinh trởng quanh năm ở nhiều vùng và đã tạonên nhiều vụ lúa khác nhau Trong khuôn khổ của mỗi vụ lúa, với những

điều kiện sinh thái, kinh tế và tập quán canh tác khác nhau của từng vùngcũng sinh ra nhiều các loại hình giống lúa khác nhau

Điều kiện cung cấp nớc quy định khả năng trồng đợc lúa hay không trênnhững chân ruộng khác nhau, quy định chế độ canh tác lúa nớc hay lúa cạn vàcả loại giống lúa cần trồng

Điều kiện nông hoá thổ nhỡng cũng quy định những giống lúa cần trồngcho mỗi chân ruộng Tuỳ theo ruộng tốt hay xấu, khả năng cung cấp đợc nhiềuhay ít phân bón cho đồng ruộng, ngời ta dùng những loại giống lúa khác nhau

Tập quán canh tác, chế độ luân canh ở ruộng lúa ảnh hởng lớn đến cơ cấugiống lúa gieo cấy trong mỗi vụ, mỗi chân ruộng và mỗi vùng ở nơi sau khi thuhoạch lúa Mùa thờng trồng thêm một vụ Đông thì tính chất, đặc điểm của câytrồng vụ Đông có ảnh hởng đến các giống lúa cần trồng trong vụ trớc và vụ sau.Nhiều vùng trồng lúa trớc đây lại có tập quán thay đổi giống lúa trồng ở mỗi loạichân ruộng sau mấy vụ ít khi trồng liên tục một giống lúa trên một chân ruộngtrong nhiều năm, việc thực hiện thay đổi giống nh vậy thờng đợc thực hiện với lúaNếp hoặc cũng có thể cả lúa Tẻ (Bùi Huy Đáp, 1985) [19]

Lại có nhiều vùng trớc đây việc lựa chọn một giống lúa lại căn cứ vàophụ phẩm của nó nh những giống lúa có rạ dài và cứng cây thích hợp để lợpnhà cho những vùng có tập quán lợp nhà bằng rạ Về năng suất hay phẩm chấtcũng tuỳ theo sự đánh giá, nhu cầu của từng vùng, từng giai đoạn xã hội màquyết định việc dùng giống cho năng suất hay chỉ chú ý đến phẩm chất; cũng

có những giống lại thích hợp cho việc sản xuất sản phẩm trung gian nh làmcốm (Katherine Warner, 1996) [25]

Tóm lại, từ những điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và phơng thức canhtác, kỹ thuật sản xuất khác nhau về nhiều mặt đã hình thành nên nhiều vùngtrồng lúa với nhiều thời vụ và giống lúa khác nhau Các giống lúa này đã đợcnguời nông dân ở từng vùng chọn lọc một cách tự nhiên theo những chỉ tiêu phùhợp với nhu cầu sử dụng và điều kiện tự nhiên, sản xuất của từng vùng.

1.2.3.2 Giống lúa trong sản xuất ở Việt Nam

Các giống cây trồng địa phơng thờng là những giống nhiều dòng Chínhbản chất nhiều dòng của giống địa phơng tạo nên cho giống có sức đề khángcao với nhiều loại sâu bệnh, có sức chống chịu tốt với các điều kiện sinh tháibất lợi Do đó giống sinh trởng và phát triển ổn định, cho năng suất bền vữngtrớc những diễn biến phức tạp của môi trờng Việc nghiên cứu giống địa ph-

ơng nhiều dòng đợc gắn liền với vấn đề bảo tồn nguồn gen trên đồng ruộngcủa nông dân, bảo tồn thông qua sử dụng Trên cơ sở đó, môn khoa học vềchọn giống cộng đồng (Participatory Plant Breeding, PPB) đã đợc hình thành

và hiện rất đợc coi trọng (IPGRI, 1998, Singh D N., et al, 2006) [98], [120]

Lý luận của phơng pháp chọn giống cộng đồng dựa trên cơ sở chính là sựchọn lọc nhân tạo của ngời nông dân kết hợp với chọn lọc tự nhiên đã hìnhthành nên toàn bộ quỹ gen cây trồng gồm hàng triệu giống của hàng ngàn loàicây trồng khác nhau Trớc khi có Cách mạng Xanh, hầu hết các giống câytrồng là giống địa phơng, nông dân từ đời này qua đời khác vẫn tự chọn lọc,

sử dụng và bảo quản hạt giống cho chính mình (IPGRI & FAO, 1995; Grain,1992; Wijeratne M., et al, 2004) [97], [93], [133]

Hiện nay, việc tác động mạnh mẽ của yếu tố giống tạo nhiều yếu tố mớiphức tạp cho sản xuất lúa ở Việt Nam Mới và phức tạp là do tính hài hoà củaquần thể sinh vật vùng lúa đã bị xoá bỏ đột ngột mà lại ch a đợc thay thế bằngmột sự hài hoà mới ở trình độ cao hơn với những giống lúa có năng suất caohơn Chỉ có thể tiếp cận và nghiên cứu giải quyết vấn đề một cách toàn diệntrên cơ sở xuất phát từ điều kiện cụ thể của từng địa phơng, từng vùng thì mới

có thể có những giải pháp phù hợp, mới xây dựng đợc những hệ sinh thái mới

và ổn định ở các vùng lúa, tạo tiền đề cho việc năng suất cao và ổn định củaviệc trồng lúa (Bùi Huy Đáp, 1999, Bell, M., 2005) [20], [69]

Gần đây, do sức ép dân số, diện tích trồng lúa lại có hạn và bị thu hẹp doyêu cầu phát triển các ngành kinh tế khác, yêu cầu tăng năng suất lúa để đảm bảo

an toàn lơng thực trở nên rất cấp bách Đa số các vùng chuyên canh lúa đã loại bỏnhiều giống lúa địa phơng năng suất thấp, dài ngày để thay thế vào đó là những

giống mới có nhiều u thế về năng suất và phù hợp với trình độ thâm canh lúa ngàycàng cao của ngời nông dân (Nguyễn Văn Hoan, 2006) [23].

Diện tích giống mới đợc mở rộng đến đâu thì số lợng giống đợc gieo trênmỗi vùng, mỗi vụ giảm đến đó Những giống địa phơng với nhợc điểm lớn nhất lànăng suất thấp dần dần bị thu hẹp về diện tích, chỉ tồn tại ở những vùng có trình

độ thâm canh thấp, có điều kiện tự nhiên khắc nghiệt mà các giống lúa mới khôngphù hợp, hoặc tồn tại những giống có phẩm chất đặc biệt cao

Trên thực tế của điều kiện ngoại cảnh, phơng thức trồng trọt, kinh tế - xã hội,loại sâu bệnh hại và ý thích, nhu cầu về phẩm chất gạo của con ngời ở các vùngkhác nhau Một giống dù có nhiều đặc điểm tốt đến đâu cũng khó phù hợp và đợcdùng chung cho một vùng quá rộng lớn của lãnh thổ Cho nên, trong một vùng cóthể có một số giống đợc coi là giống tốt, trong số đó có cả những giống đợc lựachọn không phải vì năng suất (Katherine Warrner, 1996) [25]

Tanaka Akira, 1971; Suichi Yosida, 1981, [50], [48] nghiên cứu về tơng quangiữa quá trình sinh trởng sinh dỡng và sinh trởng sinh thực với thời gian sinh trởngcủa cây lúa cho thấy: các giống ngắn ngày, thấp cây tuy có nhiều u điểm hơn cácgiống địa phơng dài ngày; nhng các giống có thời gian sinh trởng quá ngắn cũngkhó tạo ra đợc năng suất cao vì thời gian sinh trởng sinh dỡng bị hạn chế Các giống

có thời gian sinh trởng quá dài cũng không thể cho năng suất cao vì thời gian sinhtrởng sinh dỡng quá thừa dễ gây ra mất cân đối, lốp đổ Thời gian sinh trởng vàokhoảng 120 ngày từ gieo đến chín thờng thích hợp cho năng suất đạt cực đại ở mứcbón đạm cao trong vùng nhiệt đới Tuy vậy, thời gian sinh trởng dài hơn, cũng cóthể tạo ra năng suất cao hơn khi độ phì của đất và lợng phân bón thấp (Sasato, 1966;Togari, Matsuo, 1977) [46], [55]

Một giống lúa tốt chỉ có thể đợc phổ biến rộng rãi khi đợc ngời trồng lúakiểm nghiệm và chấp nhận Ngời nông dân bằng kinh nghiệm và thực tế trồngtrọt đã tự lựa chọn ra những giống thích hợp với tình hình đồng ruộng, điều kiệnkinh tế - xã hội và kỹ thuật trồng trọt của địa phơng mình Do vậy, chỉ có thể tiếpcận và giải quyết vấn đề trên cơ sở điều kiện cụ thể của từng địa phơng mới xác

định đợc một cơ cấu mùa vụ, giống hợp lý, xây dựng đợc những hệ sinh thái ổn

định và bền vững ở các vùng lúa (Katherine Warrner, 1996; Byerlee, 1998; FAO,1996) [25], [71], [86]

1.2.3.3 Một số giống lúa đặc sản ở đồng bằng Bắc Bộ

Sự đa dạng và đặc sắc của nguồn tài nguyên di truyền lúa đặc sản cổtruyền Việt Nam đợc thể hiện khá đầy đủ ở các tỉnh phía Bắc Tại vùng sinhthái này, lúa đặc sản mà trong đó lúa thơm đóng vai trò quan trọng có thể baogồm cả ba loại: lúa Tám, lúa Nếp, lúa nơng và là nhóm lúa bao gồm cả hai loạihình Indica và Japonica (Nguyen Huu Nghia et al., 2001) [112]

Tại Trung tâm Tài nguyên Di truyền Thực vật đang bảo quản hơn 5.000mẫu giống lúa địa phơng của Việt Nam, trong đó có khoảng 1.200 mẫu giốnglúa Nếp cổ truyền Trong 711 giống lúa địa phơng phía Bắc Việt Nam đã xác

định có 68 giống lúa thơm, chiếm 9,6% Trong 577 giống lúa Japonica phía

Bắc Việt Nam có 363 giống lúa Nơng, chiếm 62,9% (Nguyễn Thị Quỳnh,

2004, Lu Ngọc Trình và cs., 1994) [45], [57])

Trong số các giống lúa đợc coi là đặc sản vì phẩm chất đặc biệt củachúng có các giống lúa Tám: Tám Xoan, Tám Sớm, Tám ấp Bẹ, Tám Đỏ, TámNghệ, Tám Cổ Ngỗng ; các giống lúa dự: Dự Thơm, Dự Lùn, Dự Đen, Di H-

ơng, Gié Thơm và một số giống lúa Nếp: Nếp Hoa Vàng, Nếp Thái Bình, NếpRồng, Nếp 3 tháng (Nguyễn Văn Hiển, Trần Thị Nhàn, 1982) [22]

Kết quả điều tra tình hình sử dụng các giống lúa năm 2000 - 2001 (Phạm

Đồng Quảng và cs., 2004) [41] cho thấy: mặc dù nhiều nơi đang tập trung gieotrồng các giống lúa thâm canh, năng suất cao, nhng tỷ lệ các giống lúa đặc sảnvẫn còn lớn, chiếm 18,90% tổng số các loại giống lúa đang sử dụng trong sảnxuất hiện nay Điều n y cho thấy nguồn gen lúa đặc sản đang sử dụng ở cácàvùng sinh thái còn rất phong phú v đa dạngà

Trong nhóm giống lúa đặc sản, đáng kể nhất về số lợng và chất lợng làcác giống lúa Tám Lúa Tám ở miền Bắc Việt Nam thuộc nhóm Mùa trung vàMùa muộn, phản ứng với ánh sáng ngày ngắn, cao cây, dễ đổ ngã, năng suấtcao nhất đạt 3,5 - 4,0 tấn/ha, có mùi thơm đậm, chịu rét trung bình ở giai đoạntrỗ Lúa Tám trớc đây chiếm diện tích khá lớn ở đồng bằng Bắc Bộ và một sốvùng trung du Gần đây, lúa Tám bị giảm diện tích nhiều do việc phát triểnnhững giống lúa cải tiến ngắn ngày, năng suất cao và do việc phát triển mạnh

vụ Đông ở các vùng chủ động nớc (Trần Danh Sửu và cs., 2004) [49]

Trong các giống lúa Tám, quý nhất Tám Xoan Tám Xoan là giống lúaMùa muộn, có thời gian sinh trởng 155 - 160 ngày, hạt màu vàng sẫm và dài.Gạo Tám và Tám Xoan có phẩm chất cao nhất ở đồng bằng Bắc Bộ: hạt nhỏ,trong, đều hạt, cơm dẻo, mềm và có mùi thơm đặc biệt Ngoài ra, nhóm các

giống lúa Dự, lúa Di, lúa Gié, lúa Dâu cũng đợc coi là những giống lúa đặcsản, tuy chất lợng không bằng các giống lúa Tám, nhng thời gian sinh trởng lạingắn hơn và năng suất cao hơn (Bùi Huy Đáp, 1980) [18].

Tóm lại, do điều kiện tự nhiên khí hậu, kinh tế - văn hoá - xã hội, đồng thờiViệt Nam lại là quê hơng của cây lúa và nghề trồng lúa nên đã tạo ra một tập đoàngiống lúa địa phơng đa dạng, nhất là tập đoàn các giống lúa Mùa Hiện nay, doviệc phát triển các giống cải tiến, lúa lai có năng suất cao, nên các giống lúa địaphơng ngày càng bị thu hẹp cả về số lợng và diện tích, nhiều giống không cònnữa Các giống địa phơng có tính bền vững cao, đợc hình thành và tồn tại quachọn lọc tự nhiên của ngời trồng lúa; đây là nguồn vật liệu quý cần kịp thời thuthập, phân tích và sử dụng có hiệu quả để phục vụ cho công tác lai tạo giống

Trong các chơng trình cải tiến các giống lúa nói chung và nhất là cải tiếncác giống lúa chất lợng cao, lúa đặc sản đợc các nhà khoa học lu ý một cách đặcbiệt vì chúng cung cấp các gen quí cho việc tạo giống mới có phẩm chất tốt nhgen mùi thơm, gen có hàm lợng amylose thấp, gen có nhiệt độ hóa hồ thấp, genkháng đạo ôn, gen kháng chua phèn, v.v (Lu Ngọc Trình,1997; Trần Duy Quý,2005) [59], [43]

1.3 Nghề trồng lúa ở Việt Nam

1.3.1 Kỹ thuật canh tác lúa nớc Việt Nam

Theo Bùi Huy Đáp, 1999; Đào Thế Tuấn, 1970; Nguyễn Văn Luật, 2001[20], [62], [27]: nền văn minh nông nghiệp sông Hồng đã ra đời và phát triển từthời các vua Hùng Văn hoá Đông Sơn gắn liền với việc khai thác các vùng châuthổ sông Hồng, sông Mã, sông Lam để trồng lúa Lúa nớc là cơ sở của nền vănminh châu thổ sông Hồng và có ảnh hởng cho đến tận ngày nay Sau khi lan toả

đi khắp các châu thổ lớn nhỏ của nớc ta, đến tận đồng bằng sông Cửu Long, vănminh nông nghiệp sông Hồng đã trở thành nền văn minh nông nghiệp chung chocả nớc trên cơ sở một nền văn minh thực vật, văn minh cây lúa

Mặc dù ở nớc ta từ trớc đến nay vẫn tồn tại nhiều hình thức trồng lúa,nhng cây lúa nớc và ruộng nớc giữ một vị trí đặc biệt quan trọng về diện tích,năng suất và sản lợng; chỉ có cây lúa nớc và kỹ thuật trồng lúa nớc mới đại diện

đợc cho nghề trồng lúa Việt Nam

Ngời nông dân trồng lúa ở các vùng, do điều kiện khác nhau về địa lý,khí hậu, kinh tế - xã hội đã sáng tạo ra một hệ thống kỹ thuật trồng lúa nớc phùhợp với địa phơng mình Nhng nhìn chung, phơng thức canh tác lúa nớc trên cả

nớc vẫn mang nhiều đặc điểm chung của phơng thức canh tác lúa nớc vùng

đồng bằng sông Hồng Ruộng nớc và sự tập trung dân c ở vùng trồng lúa nớc làcơ sở của nghề trồng lúa nớc Việt Nam

Ruộng lúa nớc ở Việt Nam rất phong phú và đa dạng, cây lúa nớc ở ViệtNam đợc gieo trồng trong những điều kiện rất khác nhau về điều kiện khí hậu, địahình, thổ nhỡng, thuỷ văn và kinh tế - xã hội Thích ứng với các điều kiện khácnhau đó, ngời nông dân Việt Nam trong hàng ngàn năm lịch sử đã sáng tạo ra mộtphơng thức canh tác lúa nớc vừa đa dạng vừa thống nhất

Mặc dù phơng thức canh tác lúa nớc ở Việt Nam rất đa dạng và phongphú, nhng chính trong những cái đa dạng đó vẫn thể hiện một tính thống nhất.Lúa nớc ở hầu khắp các vùng đều đợc gieo cấy với lao động thủ công là chính.Lúa nớc là một yếu tố làm tăng dân số ở những vùng trồng lúa, mật độ dân sốtăng lên lại làm tăng lao động thủ công phục vụ cho việc trồng lúa Từ Bắc vàoNam mức độ đầu t công lao động trên một đơn vị diện tích trồng lúa có giảm dần

và giảm rõ nhất ở đồng bằng sông Cửu Long (đất rộng, ngời tha, thiên nhiên u

đãi ) Nhng gần đây, vùng đồng bằng sông Cửu Long cũng có tốc độ tăng dân

số nhanh, bình quân diện tích đất trồng lúa trên đầu ngời giảm dần nên việc đầu

t lao động trên một diện tích trồng lúa nớc cũng có xu hớng tăng lên theo(Nguyễn Văn Luật, 2006) [30]

Tính thống nhất còn thể hiện trong một số khâu kỹ thuật trồng lúa MiềnBắc có gieo mạ dợc thì ở miền Nam cũng làm mạ rải ở chân ruộng nớc đã làmkỹ; miền Bắc có mạ gieo khô, mạ nơng thì miền Nam cũng có mạ tỉa gieo khô;miền Bắc có làm ruộng triều ngoài đê, gặp năm nớc to phải nhổ mạ giâm ởruộng trong đê, giâm dày và đến khi nớc rút thì nhổ lúa ở ruộng giâm để cấy ởruộng triều; miền Nam cũng có ruộng lúa cấy 2 lần Phơng thức chọc lỗ rồi cấybằng nọc (cấy nọc) ở miền Nam cũng giống nh cấy mói ở vùng đồng bằng sôngHồng ngập nớc sâu khi cha chủ động đợc thuỷ lợi

1.3.2 Nghề trồng lúa Việt Nam trong thời kỳ Cách mạng Xanh

Tuy Việt Nam và Đông Nam á là trung tâm phát sinh của cây lúa vànghề trồng lúa, không ở đâu trên thế giới cây lúa lại đợc phổ biến nh vùng này.Nhng năng suất lúa ở vùng Đông Nam á trong đó có Việt Nam lại rất thấp vớinhiều lý do khác nhau (Tanaka, 1971) [50]:

- Do trình độ và điều kiện canh tác: Đông Nam á là khu vực kinh tế đangphát triển, kỹ thuật trồng trọt còn dựa vào kiến thức cổ truyền và lao động thủ

công Điều kiện đầu t thâm canh giống, phân bón, nớc tới, bảo vệ thực vật cònthấp hơn so với các vùng trồng lúa thâm canh ở các nớc phát triển.

- Do điều kiện sinh thái của các vùng trồng lúa Nam và Đông Nam á đãsản sinh ra những giống lúa mà phần lớn thuộc loại hình Indica có năng suất

thấp, khác hẳn loại hình Japonica năng suất cao ở các nớc ôn đới Năng suất

lúa nhiệt đới thấp là kết quả tổng hợp của nhiều yếu tố: nhiệt độ của ngày và

đêm cao, ngày ngắn, cờng độ ánh sáng yếu và cả yếu tố tiềm năng của giống(Ota và cs., 1972) [38]

Năm 1966, Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế cho ra đời giống lúa lùn caosản đầu tiên IR8, là kết quả lai tạo giữa giống lúa thấp cây Deo Geo Wogencủa Đài Loan và giống lúa cao cây Peta của Indonesia Ban đầu IR8 đã đ ợccoi là giống lúa thần kỳ, mở đầu cho cuộc Cách mạng Xanh về giống lúa vớicác đặc điểm: thấp cây, dáng khoẻ, chịu phân, không phản ứng ánh sáng vàkháng bệnh cao hơn các giống thấp cây của Đài Loan và nhất là cho năng suấtcao ở vùng nhiệt dới (5 - 6 tấn/ha trong mùa ma và 7 - 9 tấn/ha trong mùakhô) Giống IR8 và tiếp theo là các giống đợc tạo ra có sử dụng nguồn gengiống lúa của IRRI đã đợc nhanh chóng phổ biến ở các vùng trồng lúa ViệtNam, Đông Nam á, ấn Độ IR8 và các giống IR khác cùng các giống tạo ra

từ lai IR với một số giống địa phơng đã tạo ra một loạt các giống lúa thấp câythay thế dần các giống lúa cao cây ở Nam và Đông Nam á (Nguyễn Văn Luật

và cs., 2002; FAO, 1995; Ito, 1999) [28], [85], [102]

Cuộc Cách mạng Xanh đợc thực hiện không chỉ với giống lúa, mà với nhiềubiện pháp kỹ thuật trồng lúa mới nh phân hoá học, thuốc bảo vệ thực vật nghĩa làthay đổi phơng thức canh tác lúa quảng canh xa kia bằng một chế độ thâm canh caohơn với việc đầu t cao cho cây lúa Cách mạng Xanh đã làm cho sản lợng lơng thựctăng lên nhanh chóng, đáp ứng đợc nhu cầu của việc tăng dân số Bên cạnh nhữngthành tựu nổi bật, việc gieo trồng với diện tích quá lớn các giống mới có năng suấtcao cũng thể hiện nhiều mặt hạn chế là giá thành sản phẩm tăng, diễn biến sâu bệnhhại phức tạp, tính ổn định của sản xuất giảm, nguy cơ ô nhiễm môi trờng tăng (BùiHuy Đáp, 1999; Fischer, 2003) [20], [90]

Cách mạng Xanh đã đợc thực hiện với việc mở thêm diện tích lúa đợc tới;

sử dụng nhiều giống lúa mới thấp cây với nhiều phân hoá học và thuốc hoá họcbảo vệ thực vật, trừ cỏ, làm tăng mức đầu t cho cây lúa so với hệ thống trồng lúa

cổ truyền; đa dạng sinh học, đa dạng nguồn gen ở đồng lúa bị phá vỡ và thay

đổi, gây nhiều tác động xấu đến môi trờng sinh thái và xã hội ở những khu vựctrồng nhiều giống lúa cải tiến, năng suất cao (Hight Yielding Variety - HYV), tỷ

lệ nhiễm sâu bệnh rất cao, cỏ dại cũng phát triển mạnh hơn so với các giống lúa

địa phơng cao cây Một số loại sâu bệnh tơng đối dễ diệt trừ ở giống địa phơngcao cây (rầy nâu, đạo ôn ) thì với giống HYV lại có khả năng phát triển thànhdịch cao (IRRI, 1972; Yujiro Hayami et al, 2000) [99], [134]

ảnh hởng và quan hệ lẫn nhau giữa đất, nớc, giống lúa và các sinh vậtkhác cùng tồn tại trên đồng ruộng tạo nên cân bằng sinh thái ruộng lúa Ví dụ

nh mối quan hệ cộng sinh giữa đất, nớc, cây trồng và gia súc Cách mạng Xanh

đã thay thế sự tổng hợp ở trang trại bằng sự tổng hợp đầu vào gồm giống mới vàchất hoá học, đất và nớc ít đợc chú trọng đến việc tăng năng suất (Dowling et al,1998) [84]

Hệ thống trồng trọt truyền thống dựa trên sự hỗn hợp và luân canh củanhiều hệ thống cây trồng, còn Cách mạng Xanh chỉ chủ yếu dựa vào sự độccanh các giống lúa năng suất cao Tính phức tạp và đa dạng của các hệ thốngtrồng trọt dựa trên các loại giống cây trồng bản xứ khó có thể so sánh đợc với

hệ thống trồng trọt đơn giản của các giống mới Với hệ thống trồng trọt truyềnthống, sản xuất bao gồm cả việc duy trì các điều kiện để đạt sản lợng cao Cònvới Cách mạng Xanh thì không thấy rõ mối liên hệ giữa đầu ra cao và khả năngduy trì sản xuất bền vững Có thể nói: Cách mạng Xanh đã đợc xây dựng trêncơ sở phá vỡ sự đa dạng di truyền, chỉ trồng một số giống mới (Daniel et al.,1998; Mew et al., 2003; Neef A., 2005) [78], [109], [113]

Hệ thống trồng trọt bản xứ chủ yếu dựa vào các yếu tố đầu vào bên trongnông trại: hạt giống, độ phì của đất, phân hữu cơ, phòng trừ sâu bệnh với hệthống các loại cây trồng và dựa trên mối quan hệ tơng tác giữa các sinh vật

Đối với Cách mạng Xanh, cần phải mua giống tốt, phân bón hoá học, thuốc bảo

vệ thực vật, v.v Năng suất cao của các giống mới không chỉ hoàn toàn do yếu

tố giống mới quyết định, mà còn cần tính đến sự thay đổi của các yếu tố đầuvào khác và cả việc dễ dẫn đến huỷ hoại, tác động xấu đến môi trờng sinh thái(Dirk Van Dusseldorp, 1993; Sthapit B R., 1998) [81], [122]

Đầu thập kỷ 80, những mặt trái của Cách mạng Xanh đã bộc lộ rõ trênquan điểm phát triển nông nghiệp bền vững Năng suất của các giống năng suấtcao giảm dần do sự suy giảm của các điều kiện môi trờng sinh sống sau nhiềunăm thâm canh (Khush, 2005) [105] Việc sử dụng nhiều phân hoá học và hoáchất phòng trừ sâu bệnh, trừ cỏ có tác động xấu đến hệ sinh vật bình thờng của

ruộng lúa Cũng có thể do sự lão hoá tất yếu, sự giảm sức sống và tiềm năng củagiống lúa tạp giao thờng có năng suất không bền bằng các loại giống lúa thuầnchủng (IRRI, 1972; IRRI, 1999) [99], [101] ở Việt Nam, trong những thập kỷqua đã nhiều lần phải thay thế các giống lúa IR (Bùi Huy Đáp, 1999) [20].

Tại Việt Nam, việc tiếp thu và áp dụng những thành tựu của Cách mạngXanh có phần thuận lợi hơn một số nớc trong khu vực (Philippines, Indonesia,

ấn Độ) Có thể do điều kiện khí hậu thời tiết Việt Nam có phần khác với các

n-ớc trong khu vực, nhất là miền Bắc Việt Nam với điều kiện khí hậu nhiệt đớigió mùa có mùa Đông lạnh và mùa khô kéo dài Ngoài việc luân canh cácgiống lúa mới, các giống lúa bản địa nh: lúa Tám, Dự, Di, Nếp và một sốgiống lúa Mùa tốt ở nhiều vùng trong cả nớc vẫn đợc gieo trồng với một diệntích đáng kể Cùng với những kinh nghiệm lâu đời và phong phú của nông dântrong những vùng trồng lúa, Cách mạng Xanh dễ dàng phát huy hiệu quả vàgiảm bớt những hạn chế trong điều kiện Việt Nam

1.3.3 Một số vấn đề về sản xuất lúa Tám ở Nam Định

1.3.3.1 Tình hình sản xuất

Vùng lúa nào cũng có những giống đặc sản riêng, nhng nổi tiếng lâu đờihơn cả là tập đoàn các giống lúa Tám ở Nam Định Là một tỉnh trọng điểm lúacủa đồng bằng sông Hồng, Nam Định có 82,1 ngàn ha đất lúa vụ Mùa, trong

đó có 25 - 30 ngàn ha đất thích hợp để trồng lúa tám, tập trung ở 5 huyện phíanam của tỉnh: Nghĩa Hng, Hải Hậu, Giao Thuỷ, Xuân Trờng và Trực Ninh.Hiện nay, nông dân trong tỉnh và nhất là ở khu vực năm huyện phía nam còn lugiữ và phát triển một số giống lúa Tám cổ truyền nh: Tám Xoan, Tám ấp Bẹ,Tám Nghệ, Tám Xuân Đài, Tám Tiêu (Lê Vĩnh Thảo và cs., 2004; NguyễnHữu Nghĩa, 2007) [51], [37] Nam Định cũng là tỉnh có năng suất lúa khá cao:cả năm 58 tạ/ha, vụ Xuân 68,8 tạ/ha, vụ Mùa 47,5 tạ/ha và sản lợng lơng thực

đạt 946 ngàn tấn (Tổng cục Thống kê, 2007) [56]

Ngoài việc cung cấp đủ lơng thực tại chỗ, mỗi năm Nam Định d thừa từ30-35 vạn tấn lúa hàng hoá Từ năm 1995, nhu cầu về chất lợng gạo cho tiêudùng và xuất khẩu ngày một cao Lúa gạo đặc sản chất lợng cao nhất là gạoTám không chỉ tiêu dùng ở những đô thị mà dần dần đã có cả thị trờng ở vùngnông thôn rộng lớn Một số hộ nông dân ở các vùng có truyền thống trồng lúa

đặc sản đã tăng thêm diện tích lúa tám trong vụ Mùa và lúa Tám đã trở thànhhàng hoá chính của một số hộ và vùng trong tỉnh

Diện tích lúa Tám của tỉnh từ năm 1990 đến 2006 tuy vẫn tăng nhngkhông đều chủ yếu do thị trờng tiêu thụ không ổn định và giữ ổn định ở mức 14

- 15 ngàn ha Năng suất lúa Tám trung bình đạt 30 - 32 tạ/ha (phụ lục 2, SởNông nghiệp & PTNT Nam Định, 2000 - 2006) [47]

Giá lúa Tám lại rất biến động, năm cao giá lúa Tám gấp 2,2 - 2,5 lần lúathờng, những năm diện tích tăng nh năm 1997 lại đợc mùa (năng suất trungbình 35,1tạ/ha) thì giá lúa Tám lại rất thấp chỉ bằng 1,4 - 1,5 lần so với lúa Tẻthờng và ngời trồng lúa Tám bị thua thiệt, chính vì vậy diện tích lúa Tám nămsau đó lại giảm đáng kể

Các huyện phía nam tỉnh Nam Định nh: Nghĩa Hng, Hải Hậu, GiaoThuỷ, Xuân Trờng là những vùng có nhiều tiềm năng phát triển sản xuất lúagạo hàng hoá, nhất là lúa gạo đặc sản, cây lúa Tám ở đây đợc nhanh chóng đathành hàng hoá Nhiều các hộ có điều kiện đều đầu t mạnh cho sản xuất lúatheo mô hình: vụ Xuân cấy 100% giống cải tiến năng suất cao, đảm bảo đủ ăncả năm; trong vụ Mùa, các hộ có nhiều ruộng đất cấy 90 - 100% diện tích lúaTám và Nếp để làm hàng hoá, lợng tiêu thụ trong gia đình chỉ 5 - 10% (LêQuang Khôi, 2000 [26]

Khi nhu cầu tiêu thụ lúa Tám trong nớc đợc tăng lên, giá lúa Tám khá ổn

định ở mức 1,8 - 2,2 lần lúa Tẻ thờng Với mức giá nh vậy, ngời trồng lúa Tám

sẽ có hiệu quả kinh tế cao hơn những loại lúa khác Tuy vậy, gạo Tám trên thịtrờng gần đây lại có nhiều vấn đề về chất lợng Ngoài việc chất lợng lúa Tám bịgiảm do những nguyên nhân nội tại của sản xuất sản xuất nh: suy thoái giống,bón nhiều phân hóa học, thu hoạch quá muộn, bảo quản sơ sài Còn mộtnguyên nhân ảnh hởng đến thơng hiệu gạo Tám là do gạo Tám đợc bán trên thịtrờng hiện nay không có tiêu chuẩn, bị pha trộn nhiều Vì vậy, khá nhiều ngờitiêu dùng không còn mặn mà với thơng hiệu lúa Tám đã từng nổi tiếng củaNam Định nh Tám Hải Hậu, Tám Xuân Đài đây cũng là nguyên nhân làm thuhẹp dần thị phần của lúa Tám trong thị trờng lúa chất lợng cao cả ở trong nớc

và nớc ngoài

Trong khi đó, các giống lúa chất lợng cao nh các giống lúa thơm củaTrung Quốc, Đài Loan, Thái Lan, ấn Độ đều đã đợc trồng khá phổ biến ở ViệtNam Chất lợng gạo của các giống lúa thơm nớc ngoài trồng tại Việt Nam tuykhông cao hơn lúa Tám, nhng ngoài u thế về năng suất, nhiều giống không phảnứng với ánh sáng, ngắn ngày và trồng đợc cả hai vụ nên mức độ phổ biến khá

nhanh Một số loại gạo thơm của Thái Lan đợc nhập khẩu về Việt Nam với giábán cao hơn gạo Tám 1,5 - 1,8 lần, thì gạo Tám của Nam Định mới chỉ dừng ởnội tiêu là chính, lợng xuất khẩu không đáng kể Lý do chính làm cho gạo Támkhó xuất khẩu là nguồn cung cấp không ổn định và tập trung, chất lợng gạo Támlại không đợc quản lý theo một tiêu chuẩn thống nhất nào

Gần đây, một số đơn vị nh Viện Khoa học và Kỹ thuật Nông nghiệp ViệtNam, Viện Bảo vệ Thực vật, Viện Di Truyền, Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh Nam

Định đã có chơng trình kết hợp với những địa phơng nhằm xây dựng “Thơnghiệu lúa Tám” từ năm 2003 - 2004 Trên cơ sở kết hợp việc chọn lọc, bồi dỡngmột số giống lúa Tám có năng suất và chất lợng tốt, xây dựng lại quy trình sảnxuất theo hớng hữu cơ hóa, giảm thiểu lợng đạm bón cho lúa Tám, khuyến cáo

về quy trình bảo quản và xay xát lúa Tám đã đợc đông đảo các hộ nông dân ởng ứng và bớc đầu đã đem lại kết quả Việc quy hoạch và xây dựng vùng thơnghiệu lúa Tám mới chỉ triển khai đợc trong phạm vi hẹp, cần có sự tổng kết, đánhgiá để nhân rộng mô hình ra các vùng trồng lúa Tám khác (Lê Quốc Doanh vàcs., 2004; Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [13], [37]

h-1.3.3.2 Kỹ thuật sản xuất

Vùng trồng lúa Tám của Nam Định chủ yếu nằm ở 5 huyện phía namcủa tỉnh Đây là vùng đất phù sa trẻ của châu thổ sông Hồng, giàu dinh dỡng,

tỷ lệ sét cao; tầng đất canh tác sâu, ảnh hởng mặn thích hợp với sự sinh trởng

và phát triển của các giống lúa Tám Đồng đất Nam Định là yếu tố đầu tiênquan trọng với chất lợng gạo Tám Thế nhng ngời nông dân Nam Định còn biếtcách bảo quản, chế biến làm cho gạo Tám thơm hơn, dẻo hơn, tinh khiết hơn.(Trần Văn Đạt, 2004) [15]

Từ xa xa, ngời nông dân ở các vùng trồng lúa Tám ở Nam Định đã tíchlũy và truyền lại cho các thế hệ sau nhiều kinh nghiệm về chọn tạo giống, canhtác, bảo quản lúa Tám Bắt đầu từ khâu chọn giống: trớc đây việc để giốnglúa Tám rất cầu kỳ và công phu, ngời nông dân chọn lọc từ ngoài đồng đếntrong nhà qua rất nhiều lần cẩn thận từ chọn ruộng, chọn bông, chọn hạt và bảoquản bằng chum vại Hiện tại, rất nhiều hộ đã bỏ qua các bớc chọn giống theotruyền thống và sử dụng cả lúa thịt làm giống

Khâu chọn đất trồng: ở diện tích nhỏ, các hộ đều chọn trồng lúa Tám vàocác chân ruộng vàn, không quá cao hay quá trũng Gần đây do nhu cầu gieo

trồng tăng lên, các hộ có xu hớng trồng lúa Tám ở tất cả những mảnh đất họquản lý, kể cả những mảnh ruộng trớc đây theo họ không nên trồng lúa Tám.

Việc gieo cấy: hầu hết các hộ không để ruộng làm dợc mạ riêng nh trớc,

họ thờng tận dụng ruộng lúa Xuân vừa gặt để làm mạ Nhiều hộ còn cố ý gieomạ dày để dễ nhổ dẫn đến mạ yếu, số dảnh/khóm đợc cấy tăng lên, ảnh hởngxấu đến sinh trởng của cây lúa Riêng tập quán cấy tha lại đợc đa số các hộ duytrì (18 - 20 khóm/m2) Gần đây, nhiều hộ có xu hớng cấy dày hơn trớc, nhngcũng chỉ đến 22 khóm/m2)

Về phân bón: trớc năm 1975, chủ yếu các hộ bón cho lúa Tám bằng phânchuồng, phân xanh; nhiều hộ cầu kỳ còn bón cả da trâu và hạt lạc, tỷ lệ phânhóa học nhất là đạm rất thấp Kinh nghiệm cho thấy bón nh vậy lúa chắc cây,tốt đều và đặc biệt gạo rất thơm và dẻo Gần đây, đa số các hộ đều sử dụngphân hóa học thay cho phân hữu cơ, lợng bón phân hóa học nhất là đạm cho lúaTám đều rất cao

Về thu hoạch và bảo quản: kinh nghiệm của nông dân cho rằng lúa Támgặt khi hạt chín khoảng 80% thì sẽ rất thơm, sau đó lúa đợc phơi khô dần trongnắng nhẹ và bảo quản trong chum vại sành thì lúa sẽ rất thơm và giữ đợc mùithơm lâu gần đến vụ mới (sau gặt 9 - 10 tháng), tuy nhiên họ cũng nhận thấygặt non nh vậy sẽ làm giảm năng suất đáng kể Gần đây, do yêu cầu tăng năngsuất và với diện tích trồng lớn, đa số các hộ thờng để lúa chín đẫy nh các loạilúa khác mới gặt; đồng thời việc phơi hạt, bảo quản cũng không có điều kiệnthực hiện nh truyền thống

Mặc dù rất am hiểu các khâu kỹ thuật cổ truyền về canh tác lúa Tám,

nh-ng đa số các hộ nônh-ng dân vì hiệu quả kinh tế và lợi nhuận đã thực hiện việcgieo trồng lúa Tám theo hớng đơn giản hóa về công việc, thay đổi kỹ thuật theohớng mà họ cho rằng sẽ đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao hơn, nhng ít quantâm đến chất lợng Thực tế cho thấy cùng với việc đầu t cho lúa Tám tăng lên,năng suất lúa Tám tuy có tăng so với trớc đây khoảng 10 - 20 kg/sào Bắc Bộ;nhng chất lợng qua cảm quan và nhất là độ thơm đã giảm dễ nhận thấy, thơnghiệu ngày càng giảm, hiệu quả của sản xuất cũng không tăng

Gần đây, lúa Tám đã bị mai một về cả số lợng, chất lợng và cả nhữngbiện pháp canh tác cổ truyền đi theo chúng Cần có sự quan tâm kịp thời củacác nhà khoa học, quản lý để giúp ngời dân ở đây nhân lại và phục tráng cácgiống lúa Tám ngay trên quê hơng của loại lúa này; chỉ có vậy lúa Tám Nam

Định mới tìm lại đợc thơng hiệu vốn đã nổi tiếng từ lâu đời, có vị trí trên thị ờng lúa gạo, đem lại hiệu quả kinh tế trực tiếp cho ngời dân và nguồn gen lúaTám sẽ đợc bảo tồn vững chắc (Lê Quốc Doanh và cs., 2004) [13].

tr-1.3.4 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt Nam

1.3.4.1 Nhu cầu dinh dỡng của cây lúa

Cây lúa sử dụng nhiều nguyên tố dinh dỡng kể cả đa lợng và vi lợng.Cây lúa hấp thu dinh dỡng trong đất ở các thời kỳ sinh trởng khác nhau là khácnhau Qua phân tích thành phần dinh dỡng của các bộ phận trong cây lúa chothấy cấy lúa cần nhiều đạm, lân và ka li trong thời kỳ đẻ nhánh và đầu làm

đòng (Nguyễn Văn Luật và cs., 2003; Trần Văn Minh và cs., 2003) [29], [32]

Các nghiên cứu của S Yoshida, 1981 [48] đã chứng minh: tốc độ đẻnhánh có liên quan chặt chẽ với hàm lợng đạm, lân và kali trong lá Đẻ nhánhngừng lại khi hàm lợng đạm là 2%, lân 0,03% và kali 0,5% Khi hàm lợng

đạm trong lá 5% thì tốc độ đẻ nhánh tăng theo đờng thẳng Với lân tốc độ đẻnhánh tăng cho đến 0,2%, trên số đó lợng lân tăng lên không ảnh hởng đếntốc độ đẻ nhánh Với Kali ở 1,5% làm tăng tốc độ đẻ nhánh, trên trị số đókhông ảnh hởng

- Đồng hóa đạm

Đạm là nguyên tố dinh dỡng quyết định năng suất cây trồng Đất phù sa

đồng bằng sông Hồng hai vụ lúa có hàm lợng đạm tổng số từ 0,1 - 0,17%,thuộc loại trung bình Việc bón đủ đạm, đúng phơng pháp, cân đối và đặc biệt

là bón kết hợp với phân lân sẽ làm tăng hệ số, hiệu quả của việc bón đạm vàtiết kiệm đợc đạm (Bùi Huy Đáp, 1980; Mai Văn Quyền, 1996; Đỗ ánh, 2001;Dobermann, 2000; Nguyễn Văn Bộ, 2002) [20], [44], [1,2], [82], [6]

Nếu không bổ sung đạm thì đất lúa Việt Nam hầu nh chỗ nào cũng thiếu

đạm Cây lúa thiếu đạm dẫn tới đẻ nhánh kém, lá nhỏ, vàng, cây thấp và bôngngắn Nếu bón đạm quá nhiều thân lá phát triển rậm rạp, non mềm dễ gây sâubệnh và lốp đổ (Đỗ ánh, 2001) [1, 2] Hiệu lực của phân đạm tùy thuộc vàonền đất và khi có phối hợp với phân chuồng, phân hữu cơ thì hiệu quả của phân

đạm sẽ cao hơn Mặt khác độ phì sẵn có trong đất làm tăng quá trình tích lũychất khô của cây lúa và quá trình này khá đợc ổn định, do đó năng suất hạtcũng ổn định hơn trên nền đất màu mỡ (Mai Văn Quyền, 1996) [44]

Nhu cầu đạm qua các thời kỳ: một trong những luận điểm chủ yếu vềdinh dỡng của cây lúa là tìm ra đợc giai đoạn sinh trởng đặc biệt mà ở đó nếu ta

cung cấp một chất nào đó thì tạo ra đợc năng suất tối đa trên một đơn vị số lợngchất dinh dỡng cây lấy đợc (hiệu suất cục bộ).

Hiệu suất cục bộ của đạm là số lợng hạt tạo ra trên một đơn vị số lợng

đạm hút vào ở một giai đoạn sinh trởng đặc biệt Đạm hút giai đoạn đầu tạo rarơm rạ nhiều hơn hạt Đạm hút giai đoạn sau tạo ra hạt nhiều hơn rơm rạ Có hai

đỉnh hiệu suất cục bộ đối với hạt Đỉnh đầu tiên khi giai đoạn lúa con gái và đỉnhthứ 2 khi giai đoạn lúa phân hóa đòng Nh vậy, thời kỳ bón đạm để tạo ra sản l-ợng hạt có hiệu quả nhất thay đổi tùy theo mức bón đạm (Ota K et al., 1972;Chen Juan et al., 2007) [38], [77]

Dạng lân cây lúa sử dụng: lúa hấp thụ đợc nguồn lân ở dạng H2PO4- vàHPO42- Trong phạm vi pH từ 4 - 9, nếu ở đất chua thì tỷ trọng H2PO4-lớn hơncòn đất kiềm tỷ lệ HPO42- cao hơn Bón lân cho lúa nên bón lót, lợng phân lânbón cho 1ha lúa thờng từ 200 - 300kg super lân ở đất chua bón lân dạng apatittốt hơn vì có tác dụng khử chua (Nguyễn Hạc Thúy và cs., 2003) [53]

- Đồng hóa kali

Vai trò sinh lý: kali tăng cờng quá trình quang hợp, điều hòa thu hútdinh dỡng, thúc đẩy quá trình tạo tinh bột, xenlulo, licnhin Kali tham giaquá trình hoạt hóa các men nhng không phải là thành phần cấu tạo tế bào Sựthiếu kali thờng xảy ra trên đất cát, đất than bùn hoặc đất sét

Thời kỳ bón: lợng kali vừa phải nên chia bón vào 2 thời kỳ Bón lótgiúp cho lúa đẻ nhánh khỏe, chống rét, bón vào thời kỳ phân hóa đòng giúpcứng cây, chống đổ và hạt chắc (Nguyễn Hạc Thúy và cs., 2003; Mussgnug,Frank, 2006) [53], [111]

1.3.4.2 Yêu cầu bón phân hợp lý và cân đối của cây lúa

Bón phân là biện pháp kỹ thuật phổ thông để mang lại hiệu quả tăngnăng suất cây trồng cao Đặc biệt đối với lúa, thông thờng phân bón chiếm

40 - 45% chi phí cho sản xuất đầu vào Phân bón chỉ mang lại hiệu quả caokhi đợc bón hợp lý và cân đối Việc bón phân cho lúa chỉ đợc gọi là hợp lý

và cân đối khi tính toán đợc hết các thành phần lý hóa của đất và sinh lý câytrồng (Nguyễn Hạc Thúy và cs., 2003) [53].

Bón phân cân đối không có nghĩa là phải cung cấp cho cây trồng cácnguyên tố dinh dỡng bằng nhau về khối lợng Cơ sở để xác định đợc sự cân

đối dinh dỡng với một loại cây trồng chính là định luật tối thiểu do Liebigphát hiện năm 1884: tất cả các loại đất đều có chứa một nguyên tố với khối l-ợng lớn và một hay vài yếu tố với lợng ít hoặc rất ít so với nhu cầu của câytrồng, và chính các yếu tố tối thiểu này sẽ quyết định năng suất Bởi vì mộtchất dinh dỡng cần cho cây trồng dù chỉ thiếu với lợng nhỏ nhất cũng sẽ hạnchế sự sinh trởng của cây Mỗi chất dinh dỡng có những tác dụng riêng biệtnhất định trong đời sống cây trồng, chúng ảnh hởng đến sinh trởng, phát triểncủa cây, quang hợp, mức năng suất và chất lợng nông sản (Đỗ Khắc Thịnh,2004; Nguyễn Văn Bộ (2004) [52], [7]

Chính vì vậy, để có cơ sở cho việc bón phân cân đối cần thiết phải biết

đ-ợc khả năng cung cấp dinh dỡng của mỗi loại đất, nhu cầu dinh dỡng của mỗiloại cây trồng và sự phụ thuộc của mỗi yếu tố vào từng điều kiện thời tiết cũng

nh chế độ canh tác cụ thể Cuối cùng, bón phân cân đối cần đáp ứng đợc tốithiểu 3 yêu cầu: bón đúng về các yếu tố dinh dỡng cây trồng cần, đủ về lợng vàphù hợp về tỷ lệ các nguyên tố đó (Cao Liêm và cs., 1995) [31]

Có thể hiểu cụ thể các yêu cầu này nh sau: chúng ta khuyến cáo nông dânbón phân cho một hecta lúa Xuân trên đất phù sa sông Hồng là 120kg N, 90kg

P2O5 và 30kg K2O Nh vậy tổng liều lợng bón sẽ là 240kg chất dinh dỡng với tỷ

lệ N : P2O5 : K2O là 1 : 0,75 : 0,25 Nếu cùng một lúc không đảm bảo 3 yêu cầutrên thì có thể ngời sử dụng sẽ bón đủ lợng 240kg song lại với tỷ lệ có thể thay

đổi tùy theo điều kiện thực tế Ngợc lại nếu ta chỉ khuyến cáo bón theo tỷ lệ N :

P2O5 : K2O là 1 : 0,75 : 0,25 thì cũng rất có thể nông dân sẽ bón rất thấp hoặc caohơn nhiều so với tổng số chất dinh dỡng cây trồng cần Trong những trờng hợpnày hoặc là lợng bón quá thiếu hoặc lại quá thừa so với nhu cầu của cây trồng(Nguyễn Văn Bộ và cs., 2002) [6]

Một trong những nội dung quan trọng nhất của bón phân cân đối là hiệuquả đầu t phân bón Các nghiên cứu đều chứng minh rằng bón phân cân đối

đủ về lợng, đúng về tỷ lệ bao giờ cũng cho hiệu quả cao nhất Tuy nhiên, vấn

đề hiệu quả luôn đợc hiểu theo 2 cách: tổng số lãi thu đợc trên một đơn vịdiện tích và hệ số lãi Hai chỉ số kinh tế này không bao giờ đồng nhất với

nhau vì bón ít phân bao giờ hệ số lãi cũng cao hơn song tổng lợi nhuận lạithấp Do vậy, bón phân cân đối chính là giải pháp để hài hoà giữa hiệu quả

đầu t phân bón và hệ số lãi Tổng kết nhiều nghiên cứu về vấn đề này cho thấy

hệ số lãi thờng giảm dần khi liều lợng bón (đầu t) tăng lên, trong khi đó lợinhuận trên một đơn vị diện tích lại tăng theo đờng Parabol, nghĩa là sau khi

đạt điểm cực đại lợi nhuận sẽ giảm dần Thực tế trong sản xuất lại luôn luôntồn tại hai điểm cực đại là cực đại về năng suất tại mức đầu t A và cực đại vềlợi nhuận ở mức đầu t B Nh vậy mức đầu t B tuy không cho năng suất tối đasong lại cho lợi nhuận tối đa và đây chính là mục tiêu của bón phân cân đối.Lợng bón phân cho lúa ở đất phù sa sông Hồng theo N : P2O5 : K2O tối đa là

160 : 90 : 60; lợng bón tối thích là 120 : 60 : 30 (Nguyễn Văn Bộ 2004) [7]

Bón đúng loại phân: cây trồng yêu cầu phân gì thì bón phân đó Phânbón có nhiều loại, nhng có 4 loại chính là N, P, K, S; mỗi loại có chức năngriêng Nếu bón không đúng yêu cầu của cây thì không phát huy đợc hiệu quả

mà còn gây hại cho cây Việc bón đúng loại phân không những đáp ứng đợcyêu cầu của cây mà còn giữ đợc ổn định môi trờng của đất

Bón đúng thời điểm yêu cầu của cây: Nhu cầu dinh dỡng của câytrồng khác nhau tùy theo từng giai đoạn sinh trởng và phát triển, nếu bón

đúng loại phân và thời điểm mà cây trồng yêu cầu cao thì sẽ phát huy đ ợccao hiệu quả của phân Khi bón phân nên chia ra nhiều lần theo quy trình vàbón vào lúc cây phát triển mạnh, không bón một lúc quá nhiều sẽ gây rathừa và lãng phí, ô nhiễm môi trờng, cây sẽ dễ nhiễm bệnh, năng suất khôngtăng mà chất lợng nông sản lại giảm

Bón đúng thời cơ: Giúp cho việc cây trồng đợc cung cấp các chất dinh ỡng cân đối hơn, tăng khả năng chống chịu của cây đối với môi trờng bất thuận

d-và sâu bệnh hại Không phải lúc nào bón phân cũng nhằm cung cấp dinh dỡngthúc đẩy cây trồng phát triển, thậm chí có trờng hợp phải dùng phân để tác

động giảm bớt tốc độ sinh trởng của cây trồng nhằm tăng tính chống chịu củacây trớc các yếu tố xấu phát sinh

Bón đúng vụ và thời tiết: Thời tiết cũng rất ảnh hởng đến hiệu quả củaphân bón (nắng, ma, hạn, úng ) Từ xa, ngời nông dân đã tổng kết kinhnghiệm bón phân cần phải "Trông trời, trông đất, trông cây" để xác địnhmức bón, loại phân bón và thời điểm bón cũng là những kinh nghiệm có cơ

sở khoa học để bón phân cho các loại cây trồng và chủ yếu là cho cây lúa(Nguyễn Hạc Thúy và cs., 2005) [54].

1.3.4.3 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt Nam

Từ những năm 1980, những tác động đến môi trờng và tính bền vữngcủa sự phát triển đã đợc các quốc gia trên toàn cầu quan tâm Có nhiều hớngtác động phù hợp cho ngành trồng trọt đã đợc vạch ra nh: kiểm soát dịch hạitổng hợp (IPM), nông nghiệp xanh, nông nghiệp hữu cơ, nông nghiệp sinhthái, nông nghiệp bền vững đã đợc quan tâm trên toàn thế giới

Nông nghiệp Việt Nam từ hàng ngàn năm vốn là nền nông nghiệp hữu cơbởi sự phát triển tự nhiên của nó Với phơng thức canh tác truyền thống ngờinông dân đã sử dụng tập đoàn các giống cây trồng địa phơng năng suất khôngcao nhng đòi hỏi phân bón thấp, có khả năng chống chịu sâu bệnh và thích ứngvới điều kiện khí hậu địa phơng

Từ sau năm 1975, với nhiều giống cây trồng mới đợc áp dụng trong sảnxuất, hệ thống tới tiêu đợc cải tạo, diện tích trồng lúa càng tăng lên, phânkhoáng và thuốc trừ sâu đợc dùng với số lợng lớn Do vậy, năng suất và sản l-ợng lúa, các cây trồng khác cũng không ngừng tăng lên qua các năm đi theoviệc sử dụng ngày càng nhiều phân hóa học (Lê Văn Hng, 2004) [24]

Tuy lợng phân bón hóa học ở nớc ta dùng cha phải là cao (bình quân dới

200 kg/ha) so với các nớc phát triển có nền thâm canh cao (Hàn Quốc: 467kg/ha, Nhật Bản: 403 kg/ha, Trung Quốc 390 kg/ha) Nhng phân bón ở nớc ta

có rất nhiều nguồn gốc với chất lợng khác nhau; đồng thời việc bón phân chocây trồng nói chung của ngời nông dân còn khá tùy tiện làm ảnh hởng xấu đếnmôi trờng và giảm chất lợng nông sản (Pakash Y S và cs., 2002; Nguyễn Văn

Bộ, Trần Văn Hà, 2004) [40], [8]

Khi sử dụng d thừa lợng phân khoáng và các hóa chất nông nghiệp đãmang lại ảnh hởng xấu đến môi trờng Theo ớc tính thì 50% lợng phân bón đợccây trồng sử dụng, còn 50% lợng d phân hóa học bị bay hơi, rửa trôi là nguyênnhân gây ô nhiễm không khí, đất, nguồn nớc Cũng với con đờng đó một số lợnglớn thuốc bảo vệ thực vật d thừa tồn tại trong đất, nớc và gây ô nhiễm môi trờng,lợng thuốc này sử dụng không hợp lý đã dẫn tới sự hình thành tính kháng thuốc

ở sâu hại ảnh hởng của d lợng thuốc là tác động xấu tới sức khỏe con ngời,

động vật, sinh vật khác và môi trờng (Dobermann et al., 2004; Fischer et al.,2003; Sidhu M S et al., 2004) [83], [90], [119]

ở các vùng thâm canh lúa cao nh đồng bằng sông Hồng, việc sử dụngphân bón hóa học, nhất là phân đạm, luôn có chiều hớng gia tăng Nhiều hộ đã

đa lợng đạm bón cho lúa lên 140 - 260 kg N/ha (10 - 20kg urê/sào Bắc Bộ), vàcòn dùng phân đạm thay thế cho nhiều loại phân bón khác, làm mất cân đối giữacác loại phân bón dẫn đến mất cân đối về cung cấp dinh dỡng khoáng cho câytrồng Chính điều đó đã làm gia tăng những ảnh hởng không tích cực, đồng thờigiảm hiệu quả kinh tế của phân các loại phân bón và nhất là phân đạm

Trong sử dụng phân bón, việc bón quá nhiều tất sẽ gây nên nguy cơ ônhiễm, song việc bón không cân đối các loại phân cũng có ảnh hởng khôngnhỏ đến môi trờng đất, nớc ngầm, nớc tới, không khí cũng nh chất lợng nôngsản Bón phân không đúng kỹ thuật còn làm mất cân đối một hoặc nhiều loạichất dinh dỡng, làm đất bị thoái hóa nhanh (Nguyễn Văn Bộ, Trần Văn Hà,2004) [8]

Liều lợng phân đạm sử dụng cao còn là nguyên nhân làm tăng nitrattrong nguồn nớc, nông sản và là nguyên nhân trực tiếp gây ra bệnh trẻ em bịxanh xao, bệnh ung th cho con ngời; việc sử dụng phân đạm cao và không cân

đối còn dẫn đến việc sâu bệnh phát triển, đặc biệt khả là năng phát triển thànhdịch của một số loại sâu bệnh (Dobermann et al., 2004) [83]

1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới và trong nớc

Lúa là một trong ba cây lơng thực quan trọng nhất của loài ngời, hơn mộtnửa dân số thế giới sống nhờ lúa gạo, đặc biệt ở khu vực châu á, châu Phi và Mỹ

La Tinh Sản xuất lúa gạo trên toàn thế giới trong ba thập kỷ gần đây đã tăng đángkể: năm 1970 sản lợng 308,77 triệu tấn, đến năm 1998 đã đạt sản lợng 568,2 triệutấn, năm 2004 đạt 611 triệu tấn, năm 2007 đạt 643 triệu tấn (FAO Food outlook,

2004, 2006) [87], [88]

Tuy tổng sản lợng lúa tăng đáng kể, nhng do dân số tăng nhanh nhất là ởcác nớc đang phát triển châu á, châu Phi và Mỹ La Tinh, nên vấn đề lơng thựcvẫn là vấn đề cấp bách cần quan tâm trớc mắt và lâu dài Châu á là vùng sảnxuất và tiêu thụ lúa gạo lớn nhất thế giới, 85% sản lợng lúa toàn thế giới do 8 n-

ớc ở châu á sản xuất: Trung Quốc, ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam,Thái Lan, Myanmar và Nhật Bản (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2004 - 2007; FAOFood Outlook, 2004) [3,4,5], [87]

Theo dự báo của Tổ chức Nông - Lơng Liên Hiệp Quốc (FAO), sản lợnglơng thực toàn cầu năm 2007 - 2008 sẽ đạt 2.100 triệu tấn Sản lợng gạo toàn cầu

năm 2008 cũng không vợt nhiều so với năm 2007 (643 triệu tấn) Mậu dịch gạothế giới năm 2007 đạt 30 triệu tấn và dự báo sẽ đạt còn tăng thêm ở năm 2008(FAO Food Outlook, 2006, 2007) [88], [89] Giá gạo xuất khẩu trong năm 2007

đã tăng nhiều so với các năm trớc; FAO dự báo giá gạo sẽ tiếp tục tăng mạnhtrong năm 2008 do sự hạn chế về nguồn cung

Hiện tại, nhu cầu tiêu thụ gạo thơm tăng mạnh trên khắp thế giới, nhữngngời nông dân châu á đang nỗ lực hết sức để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ một sốcác loại gạo chất lợng cao Thái Lan đang tìm cách tăng năng suất loại gạo nổitiếng Khaw Dak Mali, trong khi đó ấn Độ và Pakistan nhận đợc ngày càngnhiều đơn đặt hàng yêu cầu nhập khẩu gạo Basmati hạt dài từ Mỹ, Trung Đông

và nhất là Cộng đồng châu Âu (FAO Food Outlook, 2007) [88]

Trong tổng lợng gạo xuất khẩu của Việt Nam, chủ yếu vẫn là gạo chấtlợng thấp, tỷ lệ gạo hạt dài chất lợng cao, gạo thơm không đáng kể Năm

2004, trong tổng sản lợng gạo xuất khẩu gần 3,9 triệu tấn, có hơn 100.000 tấngạo thơm, trong đó 90% là gạo Jasmin tập trung ở vùng đồng bằng sông CửuLong Tuy nhiên, theo đánh giá của Hiệp hội Lơng thực Việt Nam, việc mởrộng thị trờng xuất khẩu gạo thơm Việt Nam hiện đang gặp không ít khó khăn

do sản lợng hàng hóa không lớn, không đáp ứng yêu cầu cung cấp thờngxuyên và liên tục cho khách hàng Chất lợng gạo thơm Việt Nam cha ổn định,

đặc biệt là màu sắc không đồng đều, mùi thơm không giữ đợc lâu (Bùi ChíBửu, Nguyễn Thị Lang, 2000) [10]

Thực ra, không phải đến bây giờ chúng ta mới có giống lúa thơm nhập từnớc ngoài nh: Khaw Dak Mali, Jasmine, Basmati ở phía Nam và các giống BắcThơm 7, VD10, VD20 ở phía Bắc; mà từ xa xa, vùng đồng bằng sông CửuLong đã có nhiều giống lúa thơm nổi tiếng nh giống Tàu Hơng, Chợ Đào, NàngHơng, Nàng Thơm; vùng đồng bằng Bắc Bộ với các giống Tám Xoan, TámTiêu, Tám Xuân Đài, Tám Nghệ với hơng thơm và chất lợng rất tốt đợc thị tr-ờng trong và ngoài nớc a chuộng (Nguyễn Văn Luật và cs., 2001; Nguyễn HữuNghĩa, 2005) [27], [35]

Hiện nay, không chỉ thị trờng thế giới, nhất là các nớc ASEAN mà ngaycả thị trờng trong nớc cũng có nhu cầu gạo thơm rất lớn Lúa thơm đang trởthành cách làm ăn mới, t duy mới và đang kéo các vùng lúa hàng hóa của ViệtNam gần lại với các vùng lúa xuất khẩu của các nớc trong khu vực và thế giới

(Trần Văn Đạt, 2005) [16]

1.5 Bảo tồn đa dạng sinh học nông nghiệp

1.5.1 Tính cấp thiết của nhiệm vụ bảo tồn đa dạng sinh học

Trong cuộc sống, sự tuyệt chủng luôn luôn đồng hành với sự bắt đầu vàhình thành các sinh vật Sự tuyệt chủng trớc đây là kết quả của quá trình tiến hoá

tự nhiên, còn sự tuyệt chủng ngày nay lại chủ yếu là do hoạt động của con ngời(Nguyễn Hoàng Nghĩa,1999; Bousquet, 2005) [33], [70] Con ngời là nguyênnhân cơ bản của sự mất đa dạng sinh học vì trong quá trình đảm bảo cuộc sống,con ngời đã làm biến đổi môi trờng theo hớng bất lợi(FAO,1995) [85]

Tiếp đến là những tiến bộ trong nền nông nghiệp thâm canh tăng năngsuất; sự đa dạng di truyền trong loài, đợc thể hiện ở vô số các giống cây trồngkhác nhau từ bao đời nay đã và đang bị mai một đi một cách nghiêm trọng.Hàng loạt các giống cổ truyền đã thích nghi với điều kiện đất đai, khí hậu củatừng địa phơng đã bị thay thế bởi các giống mới có năng suất cao

Do đặc điểm về tự nhiên đã tạo ra cho Việt Nam là một trong 16 nớc có đadạng sinh học cao nhất thế giới; nhng gần đây, mức độ suy giảm đa dạng sinh học

ở nớc ta cũng rất lớn với đủ các nguyên nhân nh các vùng khác trên thế giới Chínhvì vậy, công tác điều tra nghiên cứu, duy trì và bảo vệ các nguồn đa dạng sinh học ởnớc ta đã trở nên là nhiệm vụ cấp thiết, có tính chất thời sự (Nguyễn Hoàng Nghĩa,1999) [33]

Trong điều kiện một nớc nông nghiệp nh Việt Nam, giá trị đa dạng sinh họccàng thể hiện tầm quan trọng trong nền kinh tế; nó là cuộc sống hàng ngày củanhiều bộ phận dân c nhất là các dân tộc thiểu số vùng miền núi Cuộc sống trớc mắtcủa chúng ta và của cả nhiều thế hệ trong tơng lai còn phụ thuộc rất nhiều vào đadạng sinh học của các hệ sinh thái Thời gian để con ngời làm mất đi tính đa dạngsinh học ngắn hơn rất nhiều thời gian mà thiên nhiên đã tạo ra chúng (Bộ Khoa họcCông nghệ & MT, 1999) [9]

Cần lựa chọn chiến lợc bảo tồn đúng đắn cho từng vùng, từng hệ sinhthái đến từng loài, giống cụ thể trong những điều kiện cho phép: bảo quản nội

vi (in-situ conservation), đối với các loài cây trồng nông nghiệp hàng năm làbảo quản trên đồng ruộng của nông dân (on-farm conservation) và bảo quảnngoại vi (ex-situ conservation) hoặc nhiều hình thức bảo quản khác nhằm quản

lý và bảo vệ tốt nguồn gen cây trồng (Nguyễn Hoàng Nghĩa,1999) [33]

Tóm lại, việc bảo vệ đa dạng sinh học cần phải tiến hành trên cả ba hớng:bảo vệ đa dạng nguồn gen, bảo vệ loài và bảo vệ hệ sinh thái Các biện pháp cũng

phải tiến hành một cách tổng hợp bằng nhiều phơng pháp hỗ trợ nhau: in-situ, situ, in-vitro đây là nhiệm vụ vừa cấp bách, vừa lâu dài của toàn xã hội vì cuộcsống của chính con ngời; tiến đến bảo vệ môi trờng sống một cách ổn định, cânbằng và bền vững.

ex-1.5.2 Bảo tồn in-situ đa dạng sinh học cây trồng nông nghiệp

Bảo tồn in-situ tài nguyên di truyền thực vật là lu giữ nguồn tài nguyên ditruyền thực vật trong khu c trú tự nhiên của chúng Mặc dù trong chiến lợc bảo vệ

đa dạng sinh học và bảo tồn tài nguyên di truyền thực vật cần phải tiến hành nhiềuphơng pháp trong mối quan hệ hỗ trợ và thúc đẩy lẫn nhau; nhng bảo tồn in-situtài nguyên di truyền thực vật đóng vị trí vô cùng quan trọng vì bảo tồn in-situ làmcho sinh vật vẫn trong quá trình tiến hóa và phát triển, khắc phục đợc những nhợc

điểm của bảo quản ex-situ hay bảo quản in-vitro; đồng thời bảo quản in-situ cũng

là cơ sở vững chắc cho việc bảo vệ tổng thể tài nguyên đa dạng sinh học và bảo vệmôi trờng sinh thái (Singh S P., et al., 2002) [121]

Bảo tồn in-situ phục vụ tốt cho nhu cầu không ngừng thu thập vật liệu

mà ngay cả đến những vật liệu đã đợc thu thập để bảo quản ex-situ vì những lý

do nào đó có thể sẽ mất đi, bảo tồn in-situ sẽ là nguồn cung cấp vật liệu bổsung cho nó và cả những thông tin về sự tồn tại và biến đổi của cây trồng trongmột điều kiện sinh thái cụ thể

Ngời nông dân trực tiếp sử dụng và bảo quản tài nguyên di truyền thựcvật nói chung và cây trồng nói riêng đã làm công việc này từ hàng ngàn năm.Quá trình tiến hoá của vật liệu trong bảo tồn trên đồng ruộng của nông dân sẽ

đợc tiếp tục cùng với những thay đổi của điều kiện ngoại cảnh; vật liệu đ ợcgieo trồng tại nơi khu trú với những kỹ thuật truyền thống, chúng sẽ thíchnghi tốt hơn với những sự thay đổi về môi trờng (Devra và cs., 1997) [80]

Nông dân không chỉ là ngời gìn giữ tài nguyên di truyền thực vật mà còn

là ngời đã xây dựng nên những hiểu biết mọi mặt về chúng Những kiến thức vềtài nguyên di truyền thực vật cũng quan trọng nh chính bản thân nguồn tàinguyên di truyền thực vật, kiến thức đó cũng đang dần biến mất với tốc độ báo

động cùng với sự mất đi của các giống địa phơng và sự phá huỷ môi trờng sinhsống của chúng

Bảo tồn trên đồng ruộng của nông dân duy trì đợc mối quan hệ giữa kiếnthức cổ truyền và vật liệu di truyền trong quá trình bảo quản Kiến thức cổtruyền về vật liệu di truyền bao giờ cũng lớn hơn những thông tin về vật liệu đótrong công tác bảo quản ex-situ Kiến thức đó có thể sẽ mất đi nhanh chóng

nếu nguồn vật liệu đó không còn tồn tại và phát triển ở nơi nguyên sản hoặc nơithích hợp của nó (Balasubramanian, 1999) [68].

1.5.3 Bảo tồn thông qua sử dụng tài nguyên di truyền lúa

Tập đoàn giống lúa địa phơng ở nớc ta phong phú cả về số lợng và chất ợng Tuy nhiên, các giống địa phơng đã và đang bị thay thế và mất đi với tốc độrất lớn do việc mở rộng và phát triển những giống cải tiến có năng suất caophục vụ nhu cầu về lơng thực cho việc tăng dân số Mặc dù vậy, một số giống

l-cổ truyền thích nghi tốt với những vùng sinh thái, mà giống mới không thểthích nghi hoặc những giống có phẩm chất đặc biệt đáp ứng đợc nhu cầu củathị trờng, vẫn còn giữ một vị trí nhất định trong hệ sinh thái do nhiều nguyênnhân khác nhau (Lu Ngọc Trình, Đào Thế Tuấn, 1994) [57]

Một số vùng do điều kiện tự nhiên và khí hậu khắc nghiệt không thể sửdụng đợc một loại giống đồng nhất và đơn điệu Một giống mới có tốt đến đâucũng không thể thích hợp cho mọi vùng, mọi điều kiện kinh tế - xã hội Chính vìvậy, ngời nông dân, bằng kinh nghiệm thực tế trồng trọt đã lựa chọn một tỷ lệgiống mới, giống địa phơng một cách phù hợp để khai thác hiệu quả nhất những

điều kiện tự nhiên và xã hội nơi mình đang sống (Grain, 1992) [93]

Do yêu cầu sử dụng sản phẩm, thị hiếu về chất lợng khác nhau của ngờidân (làm bánh, nấu rợu ); những nhu cầu đó cũng đa dạng nh chính hệ thốngcây trồng mà họ đang lu giữ và sử dụng Việc sản xuất ở các hộ nông dân chủyếu là tự cấp tự túc, việc họ lựa chọn những giống cây trồng đem lại sản phẩmtrực tiếp cần thiết cho mình nhiều hơn cả việc giống đó là tốt hay cha tốt, hiệuquả kinh tế cao hay thấp (Katherine Warmer,1996) [25]

Do khả năng quản lý và điều kiện sản xuất hạn chế của một cộng đồngnông dân, dù các giống cải tiến có thể cho năng suất cao ngay tại vùng đất của

họ, nhng chính bản thân họ lại thiếu những hiểu biết về giống mới hay kỹ thuật

và điều kiện đầu t cha theo kịp các yêu cầu của giống mới, vì thế họ trồngnhững giống mới lại không cho năng suất cao bằng chính các giống địa phơngphù hợp với trình độ của họ (IPGRI - FAO, 1995 [97]

Từ những lý do trên, việc xác định một bộ giống lúa theo một tỷ lệ hợp

lý giữa địa phơng và cải tiến sẽ là cơ sở cho một hệ thống nông nghiệp bềnvững và có hiệu quả cao, dần dần tạo ra một sự cân bằng mới thay thế cho sựcân bằng vốn có của những hệ thống canh tác cổ truyền Điều đó tạo cơ sởvững chắc cho việc bảo tồn an toàn các nguồn gen cây trồng trên đồng ruộng

của ngời nông dân theo hớng kết hợp đợc nhiều mục đích: vừa bảo tồn vừa sửdụng, vừa bảo tồn vừa phát triển, vừa bảo tồn vừa bồi dỡng chọn lọc để cải tiến

và nâng cao hiệu quả của giống

Hiện nay, việc bảo tồn nguồn tài nguyên di truyền cây lúa luôn đợc quantâm đặc biệt và là một vấn đề thời đại Năm 2004 đợc FAO chọn là năm "Quốc

tế Lúa gạo" với khẩu hiệu "Lúa gạo là sự sống" nhằm gây sự chú ý và quan tâm

đến loại lơng thực chính yếu này Một trong những mục tiêu đầu tiên của chơngtrình là bảo tồn sự đa dạng của quỹ gen cây lúa Điều đó khẳng định rằng, việcbảo tồn quỹ gen cây lúa cũng đã trở thành một vấn đề thời đại

1.5.4 Bảo tồn nguồn gen lúa đặc sản trong nguồn gen cây lúa Việt Nam

Lúa đặc sản là tên chung chỉ những loại lúa có chất lợng, phẩm chất nấu ớng cao và nhất là có mùi thơm đặc trng Mùi thơm của những loại lúa này là dogen “fgr” chi phối đợc tìm thấy trên nhiễm sắc thể số 8 (Ahn et al., 1992) [67].Lúa thơm có số lợng lớn chất hóa học 2 - acetyl - 1 - pyrroline có mùi thơm nhloại bắp nổ (popcorn) (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, 2000; Lê Doãn Diên,2002) [10], [14] Mùi thơm của các giống lúa thơm thờng biến động theo điềukiện môi trờng nh đất đai, khí hậu và cả điều kiện sản xuất Nhiều giống lúa thơmtại nơi nguyên sản nếu mang đi trồng ở nơi khác thì thờng mùi thơm sẽ giảm, nh-

n-ng cũn-ng có nhiều trờn-ng hợp các giốn-ng lúa thơm khi man-ng trồn-ng tại một số vùn-ngkhác lại phát triển tốt mà vẫn duy trì đợc mùi thơm và chất lợng không kém ở nơinguyên sản (Hoàng Văn Phần, 2003) [39]

Các giống lúa cổ truyền, trong đó có các giống lúa đặc sản, chứa nguồngen phong phú có thể đợc dùng để tạo ra những giống lúa cải tiến với các đặctính mong muốn Các nhà tạo giống trong tơng lai phụ thuộc rất nhiều vàonguồn gen cung cấp để nâng cao năng suất và chất lợng, sản xuất bền vững đểbảo đảm an toàn lơng thực Tuy nhiên, việc sử dụng một số ít giống có năngsuất cao đã gây ra hiện tợng xói mòn nguồn gen do sự biến mất dần gen củacác giống lúa cổ truyền (Bùi Chí Bửu & Nguyễn Thị Lang, 2004) [11]

Trên phạm vi toàn cầu, công tác bảo quản nguồn gen cây lúa đã đợc ủyban Lúa gạo Quốc tế của FAO thực hiện trong thập kỉ 50 Từ năm 1962, ViệnNghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) ở Los Banõs (Philippines) đã bắt đầu chơngtrình thu thập, bảo quản và đánh giá các giống lúa cổ truyền và các loại lúa dại.Khoảng 90.000 giống lúa trồng trên khắp thế giới đã đợc lu giữ ở IRRI Nhng

sự bảo quản tại các phòng lạnh (Ex-situ) hiện nay có thể làm cản trở sự tiến hóa

của các giống lúa này với môi trờng Vì vậy, việc bảo quản nội vi (in-situ) đốivới các giống lúa là rất cần thiết (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2007) [37].

Số lợng các giống lúa đặc sản cổ truyền đợc biết ở các ngân hàng gencây lúa của các nớc còn ít đợc công bố và rất khác nhau, nhng phần lớn là ởchâu á (Trung Quốc, ấn Độ, Việt Nam )

Tại Việt Nam, từ năm 1952, Viện Trồng trọt, tiền thân của Viện Khoahọc Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, đã nghiên cứu quỹ gen cây lúa và xâydựng ngân hàng gen cây lúa Viện đã tiến hành thu thập quỹ gen lúa ở nhiềuvùng của miền Bắc Việt Nam Đến đầu những năm 1960 đã có trên 800 giốnglúa địa phơng đợc thu thập, nghiên cứu và đánh giá Đây là các giống lúaChiêm và lúa Mùa địa phơng miền Bắc Việt Nam, trong đó có các giống lúaTám và các giống lúa Nếp cổ truyền hiện đợc lu giữ tại Ngân hàng gen Câytrồng Quốc gia(Lu Ngọc Trình, 1997; 1999) [59], [126]

Đến thập kỷ 90 của thế kỷ XX, với sự hợp tác của IRRI, Nhật Bản,IPGRI Trung tâm Tài nguyên Di truyền Thực vật - Viện Khoa học Kỹ thuậtNông nghiệp Việt Nam đã thu thập đợc 3.000 giống lúa địa phơng từ nhiềuvùng có nguy cơ xói mòn nguồn gen cao Hiện nay, tại Trung tâm đang bảoquản hơn 5.000 mẫu giống lúa địa phơng, đợc su tập từ những vùng khác nhau

về địa hình, khí hậu, địa lý, tập quán canh tác, dân tộc, lịch sử trồng lúa, trênlãnh thổ Việt Nam Trong số các giống lúa địa phơng đang bảo quản này, cókhoảng 1.200 mẫu giống lúa Nếp truyền thống, với 200 mẫu giống lúa ruộng ởkhu vực đồng bằng, thu thập trớc năm 1990 và hơn 1.000 mẫu giống đợc thuthập sau năm 1990 ở khu vực miền núi (Nguyễn Hữu Nghĩa, Lê Vĩnh Thảo,Nguyễn Văn Viết, 2004) [36] Trong số 711 giống lúa địa phơng phía Bắc ViệtNam có 68 giống lúa thơm, chiếm 9,6% tập đoàn nghiên cứu, trong số 577giống lúa Japonica phía Bắc Việt Nam có 363 giống lúa Nơng, chiếm 62,9%

(Nguyễn Thị Quỳnh, 2004) [45]

Theo Trần Văn Đạt (2004) [15] trong 100 năm qua, số giống lúa địa

ph-ơng từ 1.200 - 2.000 giống vào đầu thế kỷ đã tăng lên khoảng 13.000 - 15.000giống hiện nay, chứng tỏ rằng lúa địa phơng đang tiến hóa theo thời gian vàkhông gian khá nhanh, nhng cũng có thể nhiều giống lúa cùng một thứ màkhác tên hoặc là đã tiến hóa để thích ứng với điều kiện sinh thái của từng địaphơng

Có thể khẳng định rằng nguồn gen lúa đặc sản nói chung và lúa Tám nóiriêng trong nguồn gen cây lúa Việt Nam đang đợc bảo tồn là vô cùng quí giá vàquan trọng Nhiều gen quí về các mặt: chất lợng gạo, khả năng chống chịu vớinhững điều kiện bất lợi về sinh học, phi sinh học đã đợc phát hiện và đang đợcdùng làm các gen hữu dụng trong các chơng trình cải tiến giống đã nói lên tầmquan trọng của công tác bảo tồn nguồn gen lúa đặc sản trong nguồn gen câylúa Việt Nam (Nguyễn Hữu Nghĩa, 2002; 2007) [34], [37] Nếu có sự đầu tthích đáng cho công tác chọn lọc các giống lúa Tám ở Nam Định, rất có thểchúng ta cũng sẽ có những giống lúa thơm nổi tiếng thế giới tơng tự nh Basmati

370 của ấn Độ hay Khao Dawk Mali 105 của Thái Lan

Các giống lúa Tám ở Nam Định đã góp phần tạo nên thơng hiệu có giá trịcho cây lúa Việt Nam Tuy nhiên, những năm gần đây, những giống lúa này đã

bị mai một về cả số lợng và chất lợng vốn có của giống Nếu nh không có cácbiện pháp phục tráng và bảo tồn kịp thời, chúng ta sẽ mất đi một nguồn gen quý,một tiềm năng lớn của nghề trồng lúa Việt Nam Vì vậy, việc bảo tồn các giốnglúa Tám lại càng có ý nghĩa thực tiễn cả trớc mắt và lâu dài Càng có tác dụnghơn nếu việc bảo tồn đợc thực hiện ngay trên đồng ruộng và bằng chính sự tựnguyện của ngời nông dân, để lu giữ bền vững nguồn gen lúa đặc sản và nhữngkiến thức đã đợc tích luỹ lâu đời về chúng

Chơng 2

Nội dung, Vật liệu và phơng pháp nghiên cứu

2.1 Nội dung nghiên cứu

2.1.1 Đánh giá hiện trạng sản xuất lúa Tám ở Nam Định

- Điều tra thu thập số liệu về tình hình sản xuất nông nghiệp tại các địa

điểm nghiên cứu:

+ ở Nam Định: Sở Nông nghiệp & PTNT Nam Định Các hộ nông dân ở

5 huyện Giao Thủy, Mỹ Lộc, Hải Hậu, Nghĩa Hng và Xuân Trờng tỉnh Nam

Định Số liệu điều tra trong 3 năm 2000 - 2002 Mỗi huyện điều tra 3 xã,mỗi xã điều tra 15 hộ

+ ở Thanh Hóa: Trung tâm Khuyến nông Khuyến lâm Thanh Hoá; PhòngNông nghiệp các huyện Hà Trung, Nga Sơn, Tĩnh Gia, Đông Sơn và một sốHTX nh Hà Phong - Hà Trung, Hải An, Định Hải - Tĩnh Gia

- Các chỉ tiêu điều tra: diện tích, năng suất, kỹ thuật gieo trồng, lợng phânbón ; tập quán và kinh nghiệm sản xuất, các loại giống lúa sử dụng, phơng phápchọn và để giống ; chi phí sản xuất, tình hình tiêu thụ sản phẩm; sở thích,nguyện vọng về sử dụng giống lúa và các vấn đề liên quan đến sản xuất lúa

2.1.2 Nghiên cứu thí nghiệm đồng ruộng

2.1.2.1 Thí nghiệm về giống lúa Tám và liều lợng bón đạm

- Thời gian: thực hiện trong 2 vụ Mùa 2001 và 2002

- Địa điểm: bố trí tại 3 điểm:

+ Hợp tác xã Hải An, huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định;

+ Hợp tác xã Nghĩa Lạc, huyện Nghĩa Hng, tỉnh Nam Định;

+ Hợp tác xã Hà Phong, huyện Hà Trung, tỉnh Thanh Hóa

- Giống sử dụng trong thí nghiệm gồm: Tám Xoan, Tám Tiêu, Tám Xuân

Đài và Tám Nghệ (là 4 giống đang đợc sử dụng trong sản xuất)

- Liều lợng bón đạm: bố trí 6 công thức (CT) ứng với 6 mức bón đạm:CT1, CT2, CT3, CT4, CT5, CT6 là: 40; 60; 80; 100; 120; 140kg N/ha (3; 4,5;6; 7,5; 9; 10,5kg urê/sào Bắc Bộ); các loại phân bón khác: phân chuồng 10tấn/ha, phân lân (supe lân) 75kg P2O5/ha, phân kali (KCl) 65kg K2O/ha (theomức trung bình điều tra tại địa phơng)

2.1.2.2 Thí nghiệm về thời điểm thu hoạch

- Giống thí nghiệm: Tám Xoan, Tám Tiêu, Tám Xuân Đài và TámNghệ

- Thời gian thí nghiệm: trong 2 vụ Mùa 2001 và 2002.

- Địa điểm thí nghiệm: bố trí tại thôn Đồng Lạc, xã Nghĩa Lạc, huyệnNghĩa Hng, tỉnh Nam Định

- Các thời điểm thu hoạch:

+ Thời điểm gặt 1 (G1): sau khi lúa trỗ 27 - 28 ngày

+ Thời điểm gặt 2 (G2): sau khi lúa trỗ 30 - 31 ngày

+ Thời điểm gặt 3 (G3): sau khi lúa trỗ 33 - 34 ngày (ứng với thời gianthu hoạch lúa Tám muộn nhất ở địa phơng)

Thời điểm tính ngày lúa trỗ là ngày có 80% số bông cái đã trỗ (theo kinhnghiệm tính thời điểm gặt của nông dân tại địa phơng)

2.1.3 Cải tiến quy trình sản xuất lúa Tám ở Nam Định

Trên cơ sở kết quả điều tra và tổng kết kimh nghiệm của nông dân về kinhnghiệm sản xuất, đánh giá hiện trạng sản xuất và kết quả nghiên cứu thí nghiệm

về lúa Tám ở Nam Định Đề xuất cải tiến một số biện pháp kỹ thuật trong quytrình kỹ thuật sản xuất lúa Tám nhằm nâng cao năng suất, chất lợng và hiệu quảkinh tế

2.1.4 Thử nghiệm mở rộng sản xuất lúa Tám ra ngoài Nam Định

- Địa điểm và thời gian:

+ Xã Hà Phong, huyện Hà Trung, tỉnh Thanh Hóa

Năm 2001 thử nghiệm trên diện tích 5ha với 4 giống: Tám Xoan, TámTiêu, Tám Nghệ và Tám Xuân Đài; có 14 hộ nông dân tham gia

Năm 2002 thử nghiệm trên diện tích 21,5 ha với 2 giống Tám Xoan vàTám Tiêu, có 165 hộ nông dân tham gia

+ Xã Hải Nhân và Định Hải, huyện Tĩnh Gia, tỉnh Thanh Hóa

Năm 2002 thử nghiệm trên diện tích 12,1 ha với 2 giống Tám Xoan vàTám Tiêu, có 75 hộ nông dân tham gia

Năm 2003 thử nghiệm trên diện tích 20,5 ha với 2 giống Tám Xoan vàTám Tiêu, có 135 hộ nông dân tham gia

Năm 2004 thử nghiệm trên diện tích 23,5 ha với 2 giống Tám Xoan vàTám Tiêu, có 146 hộ nông dân tham gia

- Nội dung: đa 4 giống lúa Tám đang đợc trồng phổ biến ở Nam Địnhvào trồng thử nghiệm ở các điểm mở rộng sản xuất Trên cơ sở đó đánh giá khảnăng sinh trởng phát triển, năng suất, chất lợng và hiệu quả kinh tế so với một

số giống lúa khác đang đợc trồng phổ biến tại các địa phơng trên

2.2 Vật liệu nghiên cứu

- Số liệu điều tra đa dạng giống lúa và kỹ thuật sản xuất lúa tại 5huyện: Giao Thủy, Mỹ Lộc, Hải Hậu, Nghĩa Hng và Xuân Trờng tỉnh Nam

Định; huyện Hà Trung và Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa

- Các giống lúa Tám và một số giống lúa phổ biến trong sản xuất tại các

địa điểm nghiên cứu

- T liệu về tập đoàn 142 giống lúa Tám đang lu giữ tại Ngân hàng GenCây trồng Quốc gia thuộc Trung tâm Tài nguyên Thực vật, Viện Khoa họcNông nghiệp Việt Nam

- Các mẫu đất tại các điểm nghiên cứu (Nghĩa Hng, Hải Hậu tỉnh Nam

Định) và mở rộng sản xuất (Hà Trung, Tĩnh Gia tỉnh Thanh Hóa)

Bảng 2.1 Các giống lúa Tám tham gia thí nghiệm và mở rộng sản xuất

TT Tên giống Nguồn cấp giống Japonica /

Indica

Thời gian sinh trởng (ngày)

Chiều cao cây (cm) Dài hạt(mm)

Rộng hạt (mm) Tỷ lệD/R

Khối lợng 100 hạt (g)

1 Tám Xoan huyện Nghĩa HngHTX Nghĩa Lạc, J 157 142 7,8 2,9 2,69 2,0

2 Tám Tiêu huyện Hải HậuHTX Hải An, J 155 140 7,7 2,8 2,75 1,9

3 Tám Xuân Đài huyện Xuân TrờngHTX Xuân Đài, J 163 143 8,0 2,9 2,76 2,1

4 Tám Nghệ huyện Hải HậuHTX Hải An, J 156 140 7,7 2,9 2,65 2,0

2.3 Phơng pháp nghiên cứu

2.3.1 Điều tra thu thập số liệu

- Phỏng vấn nông dân lấy số liệu sơ cấp: các mẫu điều tra, câu hỏi và phơngpháp thực hiện chung đợc xây dựng theo phơng pháp đánh giá nhanh nông thôn có

sự tham gia của cộng đồng (PRA), để lấy số liệu ở 225 hộ nông dân thuộc 15 xã, 5huyện tỉnh Nam Định

+ Sử dụng mẫu biểu câu hỏi điều tra của dự án bảo tồn in - situ đa dạng sinhhọc để đánh giá tổng quát (VASI and IPGRI, 1991) [129] (Phụ lục 11.1)

+ Sử dụng phiếu mô tả và đánh giá đặc điểm các giống lúa địa phơng phổbiến trong cộng đồng của ngời nông dân (VASI and IPGRI, 1991) [129], thực hiệnvới 59 hộ nông dân tại Nghĩa Lạc, Nghĩa Hng, Nam Định (Phụ lục 11.2).

+ Sử dụng mẫu điều tra PPB (IPGRI - FAO, 1995) [97] để xác định sự đánhgiá của nông dân về tính trạng của các giống lúa bằng hình thức họp các hộ nôngdân điển hình (Phụ lục 11.3)

+ Sử dụng phiếu điều tra thông tin về thực vật học dân tộc và kiến thức cổtruyền các giống lúa đặc sản (Trung tâm Tài nguyên Di truyền Thực vật) [61] đểlấy thông tin ở các hộ nông dân về kiến thức cổ truyền (Phụ lục 11.4)

+ Sử dụng phiếu điều tra quá trình cung cấp giống theo thời gian (Trung tâmTài nguyên Di truyền Thực vật) [61] để xác định các hình thức cung cấp và bảoquản giống trong cộng đồng (Phụ lục 11.5)

+ Sử dụng phiếu điều tra tình hình sản xuất và kỹ thuật sản xuất lúa củanông dân Nam Định (Phụ lục 11.6) để lấy số liệu về các yếu tố kỹ thuật, chi phísản xuất của các hộ nông dân (Trung tâm Tài nguyên Di truyền Thực vật)

- Thu thập số liệu thống kê, kinh nghệm sản xuất (một số lão nông có kinhnghiệm, Hợp tác xã, Phòng Nông nghiệp huyện, Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh,Trung tâm Khuyên nông ) lấy số liệu thứ cấp

Trên cơ sở số liệu sơ cấp và thứ cấp, tiến hành tổng hợp, phân tích và đánhgiá kiến thức cổ truyền, đa dạng sinh học và hiện trạng sản xuất lúa Tám ở các hộnông dân

2.3.2 Bố trí thí nghiệm đồng ruộng

2.3.2.1 Thí nghiệm so sánh giống và liều lợng bón đạm

- Bố trí thí nghiệm 2 nhân tố (giống và liều lợng bón đạm) theo phơngpháp khối ngẫu nhiên đầy đủ (Randomized complete block design - RCB).Mỗi khối là một mức bón đạm, diện tích 1 lần 1 khối: 32m2, 3 lần nhắc lại ở 3

địa điểm trong 2 năm (Gomez, 1976, IRRI, 1996) [92], [100].

+ Nhân tố giống: so sánh 4 giống lúa Tám là Tám Xoan, Tám Tiêu,Tám Nghệ và Tám Xuân Đài Đây là 4 giống lúa Tám còn đợc trồng khá phổbiến ở Nam Định

+ Nhân tố phân bón: so sánh ảnh hởng của 6 mức bón đạm đến năngsuất và chất lợng của 4 giống lúa Tám Mức bón đạm đợc bố trí trong khoảngtối đa và tối thiểu của mức bón đạm (số liệu điều tra 1999 - 2000)

- Các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm:

+ Gieo mạ: gieo mạ dợc ngày 10/6, cấy ngày 15/7

+ Mật độ cấy: Hải Hậu và Nghĩa Hng cấy 22 khóm/m2, Hà Trung cấy 24khóm/m2 (có điều chỉnh theo điều kiện thực tế ở Thanh Hóa)

+ Bón phân:

* Bón lót 100% phân chuồng, 100% phân lân + 50% đạm;

* Bón thúc đẻ nhánh sau cấy 20 ngày, lợng bón: 50% đạm + 50% kali;

* Bón thúc đòng: 40 ngày sau cấy; lợng bón: 50% kali

+ Các biện pháp kỹ thuật khác nh: thời vụ, làm đất, chăm sóc, bảo vệthực vật, thu hoạch áp dụng nh sản xuất đại trà tại điểm thí nghiệm

- Chỉ tiêu theo dõi: một số chỉ tiêu sinh trởng và phát triển (cao cây, đẻnhánh, số bông/khóm, số hạt/bông ), các yếu tố cấu thành năng suất và năngsuất thực tế, đánh giá sự ảnh hởng của các mức bón đạm đến năng suất vàphẩm chất của các giống lúa Tám

Khối 1 Khối 2 Khối 3 Khối 4 Khối 5 Khối 6

4m

Lầnnhắc I

Ghi chú:

- Từ khối 1 đến khối 6 tơng ứng với 6 mức bón đạm

- Tên giống: TX - Tám Xoan, XĐ - Tám Xuân Đài, TT - Tám Tiêu, TN - Tám Nghệ

- I, II, III: Lần nhắc I, II, III

Hình 2.1 Sơ đồ thí nghiệm so sánh 4 giống lúa Tám trên 6 mức bón đạm

(Randomized complete block design - RCB)

2.3.2.2 Thí nghiệm về thời điểm thu hoạch

- Bố trí Thí nghiệm hai nhân tố (giống và thời điểm thu hoạch) theo

ph-ơng pháp ngẫu nhiên hoàn toàn (Randomized complete design - RCD) 3 lầnnhắc lại, diện tích mỗi ô 20m2 (Gomez, 1976, IRRI, 1996) [92], [100].

- Các biện pháp kỹ thuật từ thời vụ, làm đất, mạ, cấy, bón phân, chăm sóc,bảo vệ thực vật áp dụng đồng đều nh sản xuất đại trà tại điểm thí nghiệm

- Thời điểm để tính thời gian lúa trỗ là khi có 80% số khóm trên ruộng

đã trỗ bông cái

- Chỉ tiêu theo dõi và đánh giá: so sánh năng suất các giống ở các thời vụgặt khác nhau, đánh giá sự ảnh hởng của thời điểm thu hoạch đến phẩm chấtcủa các giống

5m

Lầnnhắc I

LầnnhắcII

Lần nhắc III

Ghi chú:

- Tên giống: TX - Tám Xoan, XĐ - Tám Xuân Đài, TT - Tám Tiêu, TN - Tám Nghệ

- Thời vụ gặt: G1 - Thời vụ gặt 1, G2 - Thời vụ gặt 2, G3 - Thời vụ gặt 3

- I, II, III: Lần nhắc I, II, III

Hình 2 2 Sơ đồ thí nghiệm về 3 thời vụ gặt của 4 giống lúa Tám

(Randomized complete design - RCD)

2.3.3 Thử nghiệm mở rộng sản xuất

Dùng 4 giống lúa Tám đang đợc trồng phổ biến ở Nam Định chuyểncho nông dân vùng thử nghiệm sản xuất lúa Tám ở Hà Trung và Tĩnh Gia,Thanh Hoá

Quy trình kỹ thuật gieo trồng: đợc xây dựng và áp dụng trên cơ sở điềutra thực tế; phối hợp với Trung tâm Khuyến nông, phòng Nông nghiệp, Hợptác xã và các hộ nông dân Có tiếp thu quy trình sản xuất lúa nói chung và

đặc biệt là những giống lúa Mùa muộn nh Mộc Tuyền và Bao Thai có nhiềutính chất tơng đồng với lúa Tám đang đợc trồng phổ biến tại địa phơng, kếthợp điều chỉnh một số điểm theo quy trình sản xuất lúa Tám của nông dântại Nam Định (phụ lục 12)

- Ngâm ủ giống và gieo mạ dợc, đất mạ làm kỹ, bón lót 10 tấn phânchuồng, 40kg N, 40kg P2O5, 20kg K2O/ha Mạ 33 - 35 ngày tuổi, cao 40 - 45cmthì cấy; cấy 24 - 26 khóm/m2, 2 - 3 dảnh/khóm (điều chỉnh mật độ theo thực tế

ở địa phơng: ruộng thờng xuyên ngập nớc sâu nên lúa đẻ kém)

- Phân bón: 10tấn phân chuồng, 70kg N, 70kg P2O5, 60kg K2O/ha

- Bón lót toàn bộ phân chuồng, 100% lân, 50% đạm, 50% kali

- Bón thúc lần 1 sau cấy 20 ngày 50% đạm, kết hợp làm cỏ lần 1; phunthuốc phòng trừ sâu bệnh theo lịch chung của địa phơng

- Bón thúc lần 2: 40 ngày sau cấy bón đón đòng 50% kali

2.4 Phơng pháp đánh giá

- Xác định sự đánh giá và sở thích của nông dân đối với các tính trạngkhác nhau của các giống lúa theo phơng pháp: đánh giá nhanh nông thôn có sựtham gia của cộng đồng (Participatory Rural Appraisal, PRA)

Các tính trạng đánh giá gồm: năng suất, thời gian sinh trởng, đặc tínhsinh trởng phát triển, tính chống chịu với sâu bệnh và ngoại cảnh, chất lợng sảnphẩm, hiệu quả kinh tế và xu hớng phát triển của giống (IPGRI - FAO, 1995)[97]

- Đánh giá hệ số đa dạng loài:

Hl = 1 - ∑f 2(xi)

Hl: Hệ số đa dạng loài

f2(xi): Tỷ lệ diện tích của loài i so với tổng diện tích của các loài