nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số giống lúa cạn có triển vọng tại thái nguyên

Thí nghiệm 1: Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong điều kiện canh tác phụ thuộc nước trời vụ Mùa 2010

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ THỊ THANH HÒA

“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN NĂNG SUẤTVÀ CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA CẠN CÓ

TRIỂN VỘNG TẠI THÁI NGUYÊN”

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN , 2011

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

VŨ THỊ THANH HÒA

“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN NĂNG SUẤTVÀ CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA CẠN CÓ

TRIỂN VỘNG TẠI THÁI NGUYÊN”

Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT

Mã số : 60.62.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Hữu Hồng

THÁI NGUYÊN , 2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã đƣợc cảm ơn Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đều đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc

TÁC GIẢ

Vũ Thị Thanh Hoà

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và nghiên cứu luận văn tốt nghiệp cao học tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi đã nhận được sự giúp đỡ, tạo điều kiện của Nhà trường, Khoa sau đai học, các thầy cô giáo, gia đình

và bạn bè để hoàn thành luận văn của mình Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới:

- PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng – Trưởng phòng đào tạo Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

- Ban giám hiệu, Ban chủ nhiệm khoa Sau đại học Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên

- Các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành trong khoá học

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả các Thầy Cô giáo, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã động viên, giúp đỡ trong suốt quá trình học tập và thực hiện để tài

Xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2011

Tác giả

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

WARDA : West Africa Rice Development Association

MỤC LỤC

Lời cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt

Danh mục bảng biểu

Danh mục đồ thị, hình

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích của đề tài 2

3 Yêu cầu 2

PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 3

1.2 Một số khái niệm về lúa cạn 4

1.3 Nguồn gốc lúa cạn 5

1.4 Phân loại, đặc điểm và yêu cầu về ngoại cảnh của lúa cạn 7

1.4.1 Phân loại lúa cạn 7

1.4.2 Yêu cầu về ngoại cảnh của lúa cạn 8

1.4.2.1 Yêu cầu về nước 9

1.4.2.2 Yêu cầu về đất 10

1.4.2.3 Yêu cầu về các yếu tố khác 10

1.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới và Việt Nam 10

1.5.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới 10

1.5.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa ở Việt Nam 13

1.6 Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn trên thế giới và Việt Nam 15

1.6.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn trên thế giới 15

1.6.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn ở Việt Nam 27

1.6.2.1 Những hạn chế trong việc trồng lúa cạn 31

1.6.2.2 Những kết quả nghiên cứu về chọn lọc giống lúa cạn 32

PHẦN II: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36

2.1 Đối tượng nghiên cứu 36

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 36

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 36

2.2.2 Thời gian nghiên cứu 36

2.3 Nội dung nghiên cứu 36

2.4 Phương pháp nghiên cứu 37

2.5 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi, đánh giá 39

2.5.1 Chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển 39

2.5.2 Các đặc tính nông học 40

2.5.3 Khả năng chống chịu 43

2.5.3.1 Tính chịu hạn và khả năng phục hồi sau hạn 43

2.5.3.2 Khả năng chống chịu sâu bệnh 45

2.5.4 Chỉ tiêu về đặc điểm sinh lý 46

2.5.4.1 Chỉ số diện tích lá 46

2.5.4.2 Khả năng tích lũy vật chất khô 47

2.5.5 Chỉ tiêu về năng suất 47

2.5.6 Chỉ tiêu về chất lượng hạt gạo 47

2.6 Phương pháp xử lý số liệu 48

PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49

3.1 Diễn biến thời tiết khí hậu vụ mùa năm 2010 và vụ xuân 2011 49

3.2 Thí nghiệm 1: Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong điều kiện canh tác phụ thuộc nước trời vụ Mùa 2010 52

3.2.1 Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010 52

3.2.2 Một số đặc điểm nông học của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa

2010 54

3.2.3 Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa trong vụ Mùa 2010 58

3.2.4 Khả năng chống chịu của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010 60

3.2.4.1 Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm 60

3.2.4.2 Khả năng chịu hạn và phục hồi sau hạn của các giống lúa thí nghiệm 62

3.2.5 Chỉ tiêu sinh lý của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010 62

3.2.5.1 Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm 62

3.2.5.2 Khả năng tích luỹ vật chất khô của các giống lúa thí nghiệm 64

3.2.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2010 65

3.3 Thí nghiệm 2: Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong điều kiện canh tác phụ thuộc nước trời vụ Xuân 2011 68

3.3.1 Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Xuân 2011 68

3.3.2 Một số đặc điểm nông học của các giống lúa trong vụ Xuân 2011 69

3.3.3 Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa trong vụ Xuân 2011 71

3.3.4 Khả năng chống chịu của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Xuân 2011 72

3.3.4.1 Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm 72

3.3.4.2 Khả năng chịu hạn và phục hồi sau hạn của các giống lúa thí nghiệm 74

3.3.5 Chỉ tiêu về đặc điểm sinh lý của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Xuân 2011 75

3.3.5.1 Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm 75

3.3.5.2 Khả năng tích luỹ vật chất khô của các giống lúa thí nghiệm 76

3.3.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Xuân 2011 77

3.4 Chất lượng hạt gạo của các giống lúa tham gia thí nghiệm 79

3.5 So sánh ảnh hưởng của thời vụ đến năng suất của các giống lúa thí

nghiệm trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 80

PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 82

4.1 Kết luận 82

4.2 Đề nghị 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC BẢNG

Trang Bảng 1.1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong những thập kỷ gần đây 11

Bảng 1.2: Tình hình sản xuất lúa của 10 nước đứng đầu trên thế giới năm 2009 12

Bảng 1.3: Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam 14

Bảng 3.1: Điều kiện thời tiết khí hậu vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 50

Bảng 3.2: Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 53

Bảng 3.3: Đặc tính nông học của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 55

Bảng 3.4: Các đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 57

Bảng 3.5: Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 59

Bảng 3.6: Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 61

Bảng 3.7: Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 63

Bảng 3.8: Khả năng tích luỹ vật chất khô của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 64

Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 65

Bảng 3.10: Năng suất lý thuyết, năng suất thực thu, xếp hạng và đánh giá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 66

Bảng 3.11: Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2011 68

Bảng 3.12: Đặc tính nông học của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 69

Bảng 3.13: Các đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 70

Bảng 3.14: Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 71

Bảng 3.15: Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 73

Bảng 3.16: Khả năng chịu hạn và phục hồi sau hạn của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 74

Bảng 3.17: Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 75 Bảng 3.18: Khả năng tích luỹ vật chất khô của các giống lúa thí nghiệm vụ

Mùa 2010 76 Bảng 3.19: Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ

Mùa 2010 77 Bảng 3.20: Năng suất lý thuyết, năng suất thực thu, xếp hạng và đánh giá của

các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 78 Bảng 3.21: Một số chỉ tiêu chất lƣợng hạt gạo 80 Bảng 3.22: Năng suất thực thu, năng suất lý thuyết của các giống lúa thí nghiệm

trong vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011 80

DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH

Trang Hình 3.1: Diễn biến lƣợng mƣa và nhiệt độ vụ Mùa 2010 tại Thái Nguyên 51 Hình 3.2: Diễn biến lƣợng mƣa và nhiệt độ vụ Xuân 2011 tại Thái Nguyên 52 Hình 3.3: Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 67 Hình 3.4: Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2011 79 Hình 3.5: Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2010 và vụ

Xuân 2011 81

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực chính của hơn một nửa dân số

thế giới, được trồng tập trung tại các nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ La Tinh Lúa gạo có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực và

ổn định xã hội Theo dự báo của FAO (Food and Agricuture Organization), thế giới đang có nguy cơ thiếu hụt lương thực do dân số tăng nhanh (khoảng bảy tỷ người năm 2011), sức mua lương thực, thực phẩm tại nhiều nước tăng, biến đổi khí hậu toàn cầu gây hiểm họa khô hạn, bão lụt, quá trình đô thị hoá làm giảm đất lúa, nhiều nước phải dành một phần đáng kể các nguồn tài nguyên đất, nước để trồng cây nhiên liệu sinh học vì sự khan hiếm nguồn nhiên liệu rất cần thiết cho nhu cầu đời sống của con người và công nghiệp phát triển

Trong những năm gần đây, nguồn nước cung cấp cho canh tác lúa đang ngày càng khan hiếm, đặc biệt là ở Châu Á, nơi mà cây lúa được trồng trên khoảng 30% diện tích chủ động nước và tiêu thụ 50% lượng nước tưới cho cây trồng Bên cạnh đó trên đồng ruộng nhu cầu về nước cho cây lúa cao gấp

2 đến 3 lần so với các cây trồng khác

Việt Nam là một nước đang phát triển, sản xuất nông nghiệp còn chiếm một tỷ trọng lớn trong nền kinh tế quốc dân Đất đồi núi chiếm ba phần tư diện tích lãnh thổ, ở những vùng đồi núi đất nông nghiệp chủ yếu là đất dốc, kém màu mỡ và chưa có hệ thống tưới tiêu chủ động, canh tác lúa và cây lương thực khác chủ yếu nhờ nước trời Do vậy cây trồng ở những vùng này cho năng suất thấp và bấp bênh Hiện trạng cân đối lương thực trong cả nước và nhất là giữa miền xuôi và miền núi, đảm bảo ổn định lương thực cho vùng sâu, vùng xa, vùng trồng cây công nghiệp vẫn là vấn đề lớn chưa được giải quyết triệt để nhằm giúp cho sự ổn định về kinh tế và công tác định canh định cư ở các vùng này

Tính chống chịu hạn là một đặc tính quan trọng nhất đối với cây lúa trồng cạn Trong thực tế sản xuất nhiều nhà khoa học đã khẳng định hạn là

yếu tố số một ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây lúa Trong điều kiện khô hạn không có nước thì năng suất thường thấp mặc dù có đầu

tư tốt về phân bón Vì vậy việc nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa cạn là mục tiêu quan trọng trong việc phát triển hệ thống lúa cạn

Việc canh tác lúa cạn ở nước ta ngoài việc nhằm khai thác tốt nhất tiềm năng lao động, đất đai thì cần đưa vào sản xuất các giống lúa cạn có triển vọng về năng suất cao và ổn định, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, phù hợp với điều kiện tự nhiên thay thế dần các giống lúa cạn địa phương có năng suất thấp, góp phần nâng cao khả năng sản xuất của đất, tiến tới ổn định tập quán canh tác của đồng bào vùng cao, tránh tình trạng du canh du cư, đốt phá rừng làm nương, canh tác một vụ rồi bỏ hóa

Xuất phát từ những vấn đề trên, để góp phần phát triển canh tác lúa cạn

ở Việt Nam nhằm đáp ứng nhu cầu lương thực tại chỗ, nhất là ở vùng cao và

sử dụng tiết kiệm nước…tạo điều kiện cho cây lúa phát triển tốt, đạt năng suất cao và ổn định, chúng tôi tiến hành đề tài:

“Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của một số giống lúa cạn có triển vọng tại Thái Nguyên”

2 Mục đích của đề tài

- Nghiên cứu, đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và

các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm trong điều kiện thí nghiệm vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011

- Chọn ra giống lúa cạn có triển vọng trong điều kiện vụ Mùa 2010 và vụ Xuân 2011

3 Yêu cầu của đề tài

- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa cạn có triển vọng trong điều kiện thí nghiệm vụ Mùa 2010 và Xuân 2011 tại Thái Nguyên

- Chọn lọc được 1 – 2 giống lúa cạn để giới thiệu cho sản xuất và nghiên cứu tiếp theo

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Nước chắc chắn là một trong những nguồn tài nguyên quý giá nhất và giống như tất cả các sinh vật sống khác lúa cũng rất cần nước để hoàn thành chu kỳ sống của mình Lúa không chỉ cần nước cho sinh trưởng và phát triển của nó mà nó còn có thể tạo ra năng suất cao, sản lượng tốt Khô hạn được coi

là một hạn chế lớn đối với sản xuất lúa ở các vùng đất cao, bao gồm gần 30% tổng diện tích lúa của thế giới, đe dọa đời sống của nhiều nông dân nghèo cùng với gia đình của họ

Hạn hán ước tính thường xuyên ảnh hưởng đến 19 - 23 triệu ha đất lúa Hạn hán nghiêm trọng và thường xuyên ảnh hưởng đến các vùng đất ở miền Nam và Đông Nam Á Điều kiện thời tiết khu vực, địa hình và đặc điểm đấtđai cũng gây ra nguy cơ hạn hán trong và ngoài các khu vực này

Vấn đề cải tiến giống và kỹ thuật canh tác đã và đang được đặt ra, việc sử dụng giống lúa có khả năng thích nghi và chống chịu cao là một biện pháp tiết kiệm chi phí hữu hiệu nhất Chính vì vậy, để nâng cao và ổn định sản lượng lúa trong điều kiện phụ thuộc nước trời, nhằm làm giảm thiệt hại do hạn hán gây ra thì việc xác định, chọn tạo ra các giống lúa cải tiến có khả năng chống chịu và cho năng suất ổn định đã trở thành một trong những vấn đề cấp thiết hiện nay Mặt khác, tạo ra những giống lúa mang gen chịu hạn cũng là việc làm cần thiết cho cả những vùng trồng lúa không có đủ điều kiện thủy lợi bởi vì tình trạng thiếu nước có thể xảy ra ở hầu hết các vùng trồng lúa, theo thống kê có tới 90% diện tích trồng lúa trên thế giới chịu ảnh hưởng của khô hạn trong vài giai đoạn sinh trưởng

Ở những vùng nhiệt đới gió mùa dân số tăng nhanh đòi hỏi phải tăng nguồn cung cấp lương thực Trong số những cây lương thực thì cây lúa là cây

lương thực cổ truyền chính và có khả năng thích ứng rộng với điều kiện sinh thái của nhiều vùng Trong sự phát triển đó, việc mở rộng sản xuất lúa cần tìm

ra được những giống lúa có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận ở những vùng khó khăn là một việc làm cấp thiết

Ở nước ta hình thức trồng lúa cạn đã tồn tại từ lâu đời và cung cấp một lượng lớn lương thực cho nhân dân đồng bào vùng cao Tuy nhiên cho đến nay năng suất lúa cạn vẫn còn là một vấn đề lớn đối với các nhà khoa học, năng suất lúa cạn rất thấp trung bình chỉ đạt 1-2 tấn/ha Nguyên nhân chủ yếu ảnh hưởng đến năng suất là giống, độ phì đất, hạn hán và kỹ thuật canh tác trong đó yếu tố giống đóng vai trò số một Qua các công trình nghiên cứu, nhiều tác giả trên thế giới và Việt Nam đều cho rằng lúa cạn có nguồn gốc từ lúa nước, những giống lúa cạn có khả năng trồng ở đất cạn vẫn sinh trưởng bình thường trên ruộng nước Đây là đặc tính nông học đặc biệt của lúa khác với các cây trồng cạn khác Nếu được thỏa mãn nhu cầu dinh dưỡng về nước

và phân bón thì lúa cạn vẫn cho năng suất cao

Hiện nay diện tích đất một vụ lúa phụ thuộc hoàn toàn vào nước trời ở nước ta còn rất lớn đòi hỏi cần có bộ giống thích hợp để thâm canh tăng vụ

Và để đạt được năng suất cao trên các ruộng chủ động nước đã có nhiều giống lúa được chọn tạo ra và có khả năng thích ứng rộng Tuy nhiên những giống

có thể đạt được năng suất cao trong điều kiện thuận lợi nhưng vẫn duy trì tốt năng suất trong điều kiện khô thì vẫn còn rất ít Do đó việc nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa cạn có triển vọng theo hướng này là rất cần thiết

1.2 Một số khái niệm về lúa cạn

Trên thế giới có nhiều cách định nghĩa về lúa cạn Theo định nghĩa ở hội thảo nghiên cứu lúa cạn tại Bonake – Bờ Biển Ngà (1982) [35] thì “Lúa cạn là lúa được trồng trên đất thoát nước, không có sự tích trữ nước trên bề mặt, không được cung cấp nước, không đắp bờ và chỉ được tưới nhờ nước mưa tự nhiên”

Theo Garity.D.P (1984) [36] lúa cạn là lúa trồng trong mùa mưa trên đất cao, đất thoát nước tự nhiên, trên những chân ruộng được đắp bờ hoặc không có bờ và không có lượng nước dự trữ thường xuyên trên bề mặt Lúa cạn được hình thành từ lúa nước, nhờ quá trình thích ứng với những vùng trồng lúa thường gặp hạn mà xuất hiện các biến dị chịu hạn ngày càng cao Vì vậy giống lúa cạn có khả năng sinh trưởng bình thường khi ở ruộng nước

Huke G.P (1982) [42] dùng thuật ngữ “Lúa khô” (dryland rice) thay cho lúa cạn (upland rice) và định nghĩa: “Lúa cạn được trồng trong những thửa ruộng được chuẩn bị đất và gieo hạt dưới điều kiện khô, cây lúa sống phụ thuộc hoàn toàn vào nước trời”

Theo Nguyễn Gia Quốc (1994) [16] lại chia lúa cạn làm 2 dạng:

- Lúa cạn thực sự hay còn gọi là lúa nương (rẫy) là loại lúa trồng trên dốc của đồi núi, không có bờ ngăn nước, luôn không có nước ở chân, cây lúa sống nhờ nước trời

- Lúa cạn không hoàn toàn hay còn được gọi là lúa nước trời là loại lúa được trồng ở triền thấp không có hệ thống tưới tiêu chủ động, cây sống hoàn toàn bằng lượng nước mưa tại chỗ, có thể có nước dự trữ trên bề mặt ruộng và cung cấp nước cho cây lúa vào một thời điểm nào đó

Theo Arraudeau M.A., Xuan V.T (1995) [26] thì ở Việt Nam từ

“upland rice” có nghĩa là lúa rẫy ở Miền Nam, lúa cạn ở Trung Bộ và lúa nương ở Miền Bắc

1.3 Nguồn gốc lúa cạn

Lúa cạn là một loại lúa trong hệ thống cây lúa ở Việt Nam Các nghiên cứu, kết luận của các tác giả trên thế giới và Việt Nam (Erưghin, Sasato, Đinh Dĩnh…) [13] đều cho rằng lúa cạn là do lúa nước biến thành Trong quá trình sống của mình cây lúa đã chuyển từ sinh sống dưới nước lên cạn do yêu cầu của con người Tuy là cây trồng thích ứng rộng và có tiềm năng năng suất

cao, nhưng ở mỗi vùng sinh thái khác nhau thì năng suất cũng khác biệt do khả năng cung cấp nước, dinh dưỡng… khác nhau

Lúa nói chung và lúa cạn nói riêng là một trong những cây trồng cổ xưa nhất của loài người Có rất nhiều ý kiến khác nhau về sự xuất hiện của lúa trồng Nhiều ý kiến thống nhất cho rằng lúa trồng xuất hiện ở Châu Á cách đây 8000 năm (Lu.B.R và cộng sự, 1996) [47] Tổ tiên trực tiếp của lúa trồng Châu Á

(Oryza sativa L.) vẫn còn chưa có những kết luận chính xác Một số tác giả như

Sampath và Rao (1951) [54], Sampath và Govidaswami (1958) [55], Oka (1974)

[52] cho rằng O.sativa được tiến hoá từ lúa dại lâu năm O.rufipogon, còn các tác

giả khác như Chatterjee (1951) [32], Chang T.T (1976) [30] lại cho rằng

O.sativa được tiến hoá từ lúa dại O.nivara Các nhà khoa học Nhật Bản như Oka

(1988) [51], Morishima và cộng sự (1992) [49] cho rằng kiểu trung gian giữa

O.rufipogon và O.nivara giống với tổ tiên lúa trồng O.sativa hơn chính các loài

lúa dại nhiều năm (O.rufipogon) hoặc hàng năm (O.nivara)

Lúa trồng Châu Á O.sativa có nguồn gốc xuất sứ từ Trung Quốc

(Decadolle A., 1985; Roscheviez Ru., 1931) và Ấn Độ (Sampath và Rao,

1951) [54] Theo công bố của Chang T.T (1976) [30] thì O.sativa xuất hiện

đầu tiên trên một vùng rộng lớn từ lưu vực sông Ganges dưới chân núi Himalaya qua Myanmar, Bắc Thái Lan, Lào đến Việt Nam và Nam Trung

Quốc Ông còn cho rằng lúa Indica phát sinh từ vùng Nepal, Myanmar, Vân

Nam (Trung Quốc) đến khu vực sông Hoàng Hà và từ Việt Nam phát tán dần tận lên lưu vực sông Dương Tử, từ đó phát sinh những biến dị thích ứng và

hình thành các chủng chịu lạnh Japonica (hoặc O.Sinica)

Từ Trung Quốc Japonica được hình thành rồi lan dần qua Triều Tiên sang Nhật Bản Lúa Indica phát tán xuống phía Nam tới Malaysia và lên phía

Bắc tới miền trung Trung Quốc Loại hình hạt dài, rộng và dày thuộc kiểu

Javanica (Bulu hoặc Gundil) được hình thành ở Indonesia là sản phẩm của

quá trình chọn lọc tự nhiên từ Indica Kiểu Javanica từ đây chuyển qua

Philippin, Đài Loan đến Ryukyus của Nhật Bản

Nghiên cứu của nhiều tác giả [14] cho thấy lúa cạn có nguồn gốc từ lúa nước, giữa lúa nước và lúa cạn vẫn mang những vết tích giống nhau, giải phẫu thân, bẹ lá của cây lúa cạn thấy có nhiều tổ chức không khí (giống ở lúa nước) nhưng không phát triển Những giống lúa cạn trồng ở đất cạn vẫn sinh trưởng bình thường trên ruộng có nước, đây là đặc tính nông học đặc biệt của cây lúa cạn, khác với các cây trồng khác giúp lúa cạn được phân bố rộng hơn Qua nhiều nghiên cứu về lúa cạn cho thấy lúa cạn được hình thành từ lúa

Indica, phát triển theo hướng chín sớm, có khả năng chống chịu tốt với hạn,

nhất là hạn cuối mùa vụ, chống chịu sâu bệnh và chịu đất nghèo dinh dưỡng thích nghi cao với điều kiện sinh thái khó khăn Đây là nguồn gen quý trong nông nghiệp nhằm lai tạo và chọn lọc giống lúa

1.4 Phân loại và yêu cầu về ngoại cảnh của lúa cạn

1.4.1 Phân loại lúa cạn

Theo Nguyễn Thị Lẫm (1999) [13] lúa cạn ngày nay bao gồm hai nhóm:

- Nhóm giống lúa cạn cổ truyền: bao gồm những giống lúa địa phương, thích nghi cao và tồn tại lâu đời ở những vùng lúa cạn như các giống lúa: Mố, Mộ, Lốc…thường có tiềm năng năng suất thấp, nhưng có tính chống chịu cao Những giống này được nông dân Tây Bắc, Việt Bắc, Tây Nguyên canh tác lâu đời trên nương rẫy theo dạng định canh Với tập quán lâu đời trên nương rẫy có độ dốc lớn, lợi dụng độ phì tự nhiên để quảng canh, nông dân canh tác lúa cạn gieo trồng một vài vụ trên cùng một mảnh đất Khi độ phì tự nhiên đã cạn kiệt dẫn theo năng suất lúa thấp và giảm nhanh qua hàng năm Tuỳ nhu cầu lương thực của người dân và gia súc nhiều hay ít mà người ta chặt phá rừng làm nương rẫy rộng hay hẹp Đất càng nghèo dinh dưỡng thì diện tích chặt phá rừng càng rộng… Cứ

như thế du canh kéo theo du cư Mất rừng, mất nguồn nước, khí hậu khu vực thay đổi, hạn hán lũ lụt xảy ra ảnh hưởng đến năng suất, điều kiện sống của con người càng trở nên khó khăn hơn

- Nhóm giống lúa không chủ động nước hoặc sống nhờ nước trời: loại này được phân bố trên những nương bằng, chân đồi, soi bãi có độ dốc nhỏ hơn 5o, có đắp bờ, không có bờ hoặc trên chân ruộng bậc thang đã được gia cố bờ chắc chắn để giúp lúa sống nhờ nước mưa, nhưng cũng dễ

bị mất nước sau khi mưa một thời gian ngắn Ở đây đã có những khu đất

đến vài nghìn ha, được các dân tộc đầu tư sản xuất, có

áp dụng những biện pháp kỹ thuật sản xuất lúa tiên tiến, tạo nên những cánh đồng lúa rộng Những giống lúa gieo trồng trên những chân ruộng này

là những giống lúa cạn mới lai tạo, mang những đặc điểm quý của lúa nước

và lúa cạn, có khả năng chống chịu hạn trong những giai đoạn sinh trưởng nhất định, hiệu suất sử dụng nước và tiềm năng năng suất cao Trong điều kiện thời tiết khác nhau, mức độ năng suất biến động ít Đó là các giống lúa thuộc nhóm: CH, LC, IRAT…

Lúa cạn năng suất thường không cao do hai nguyên nhân: giống xấu và đất nghèo dinh dưỡng, được canh tác ở những vùng dân trí còn thấp, những vùng thiếu điều kiện thâm canh Ngoài ra lúa cạn cũng có thể trồng được ở những chân ruộng có nước với những giống mới lai tạo

Ở trên những chân ruộng không chủ động nước, phụ thuộc vào thiên nhiên, loại lúa này nếu gặp điều kiện thuận lợi sẽ cho năng suất cao, nếu gặp hạn vẫn cho năng suất khá

1.4.2 Yêu cầu về ngoại cảnh của lúa cạn

Yêu cầu về khí hậu và đất đai về cơ bản của lúa cạn giống như lúa nước Nhưng do sống lâu đời, qua nhiều thế hệ ở nơi có điều kiện khác đã hình thành nên lúa cạn có những điểm khác biệt [13]

1.4.2.1 Yêu cầu về nước

Lúa cạn (trừ lúa nương) nhằm giải quyết lương thực tại chỗ mà không xâm phạm đến quỹ rừng, không làm ảnh hưởng đến môi trường sinh thái nên rất cần phát huy Bên cạnh đó lúa cạn vẫn cần nước để:

- Tổng hợp các chất hữu cơ

- Để giữ cây ở trạng thái tối ưu cho sự sống

- Để vận chuyển, thoát hơi nước, tạo lực kéo cho hút dinh dưỡng của bộ rễ

- Là môi trường để hoà tan dinh dưỡng

Nước rất cần thiết cho cơ thể cây lúa Lúa cạn cũng cần nước như lúa nước, nhưng nó vẫn sống được trong điều kiện thiếu nước vì nhờ vào tốc độ hút nước tích cực hơn lúa nước Hiệu suất sử dụng nước của lúa cạn cao, trong điều kiện hạn lúa cạn chỉ sử dụng 70-80% so với lúa nước Lúa cạn có cấu tạo rễ khác biệt với lúa nước, độ dày vỏ rễ lớn hơn rễ lúa nước

Do chiều dày vỏ rễ lớn hơn lúa nước nên đã giúp cho bộ rễ lúa cạn phát triển tốt trong điều kiện đất khô hạn

Trong quá trình sinh sống có một số bị loại thải về sinh thái, một số

cá thể thích nghi được với môt trường mới là thiếu nước, nhưng tổ tiên xa xưa của lúa cạn là lúa dại mọc ở những vùng trũng ngập nước, thường xuyên ẩm ướt Vì vậy lúa cạn cũng yêu cầu lượng nước nhất định Để đáp ứng nhu cầu này, ở những vùng không chủ động nước người ta thường gieo lúa cạn trong những tháng có mưa và người ta gọi là lúa cạn là lúa

“sống nhờ nước trời”

Với những giống lúa cạn mới lai tạo, có trong mình hai nguồn gen: chống chịu thiếu nước và năng suất cao, muốn thu hoạch năng suất cao cần phải tưới nhưng hiệu quả của việc tưới nước cao hơn đặc biệt là vào lúc làm đòng Theo Nguyễn Tuấn Anh – viện trưởng Viện nghiên cứu Thuỷ nông Bắc Trung Bộ, lúa cạn chỉ sử dụng 70-80% nước so với lúa nước

1.4.2.2 Yêu cầu về đất

- Chọn những giống lúa giữ được hoặc nâng cao tính chống chịu với các yếu tố bất lợi của đất như thiếu lân, nhiễm độc tố nhôm và mangan trong đất chua mặn và thiếu kẽm, thiếu sắt trong đất kiềm Những giống lúa đó thường không có tiềm năng năng suất cao vì đẻ ít, ít hạt, hạt nhỏ…

- Lúa cạn có khả năng cấy được ở đất nghèo dinh dưỡng, thiếu lân

và nhiễm độc tố nhôm, kẽm, sắt hơn lúa nước

- Khi gieo trồng trên đất giàu dinh dưỡng, đủ nước thì những giống lúa cạn cổ truyền không cho năng suất cao vì chính tiềm năng của giống

- Ánh sáng: Phản ứng nhẹ với ánh sáng ngày ngắn Chính vì yêu cầu

về nhiệt độ và ánh sáng nên ít thấy lúa cạn gieo trồng trong vụ Xuân

- Dinh dưỡng: Không yêu cầu nhiều Có thể trồng xen lúa cạn với cây công nghiệp dài ngày, cây lâm nghiệp ở giai đoạn đầu Có thể gieo trồng và thu hoạch vụ lúa cạn trước khi cây trồng chính khép tán Lúa cạn sinh sống trong điều kiện khó khăn vể đất đai, địa hình khí hậu nên năng suất lúa còn thấp

1.5 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới và Việt Nam

1.5.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa trên thế giới

Lúa là một trong ba cây lương thực hàng đầu trên thế giới và được con người sử dụng nhiều nhất Với khả năng thích ứng rộng nên lúa được trồng ở khắp các châu lục trên thế giới Diện tích trồng lúa trên thế giới năm 2009 là 161,421 triệu ha

Bảng 1.1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong những thập kỷ gần đây

(Triệu ha)

Năng suất (Tạ/ha)

Sản lượng (Triệu tấn)

(Nguồn: FAO STAT năm 2011 [59])

Qua bảng trên ta thấy từ năm 1961 đến năm 2000 diện tích trồng lúa

sau đó diện tích lúa lại giảm dần và thấp nhất xuống tới 147,953 triệu ha năm

2002 và tăng dần đến nay duy trì ở mức khoảng 161,421 triệu ha (năm 2009)

Bên cạnh những đổi mới về giống và các biện pháp kỹ thuật như bón phân cung cấp nước và dinh dưỡng cho lúa đã làm tăng năng suất lúa từ năm

1961 đến năm 2009 là 2,3 lần, đồng thời sản lượng lúa cũng tăng lên gấp 3,2 lần so với năm 1961 (Bảng 1.1)

Bảng 1.2: Tình hình sản xuất lúa của 10 nước đứng đầu trên thế giới

năm 2009

(Triệu ha)

Năng suất (Tạ/ha)

Sản lượng (Triệu tấn)

(Nguồn: FAO STAT năm 2011[59])

Sản lượng lúa trên thế giới năm 2009 là 678,68 triệu tấn, có 114 quốc gia trồng lúa trong đó sản xuất lúa gạo trên thế giới chủ yếu là ở Châu Á, chiếm khoảng 90% so với tổng sản lượng lúa gạo trên thế giới dẫn đầu là Trung Quốc và Ấn Độ (Bảng 1.2) Mức sản xuất và phát triển chung về lúa gạo của thế giới vẫn tăng theo mức tăng dân số nhờ những tiến bộ kỹ thuật đưa vào nông nghiệp và đồng ruộng cũng như công tác xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật khai hoang tăng vụ Trung Quốc là một trong những nước có đông dân số và cũng là nước có nhiều thành tựu trong chọn lọc cải tiến giống lúa do vậy Trung Quốc đứng đầu trên thế giới về năng suất với 65,90 tạ/ha và sản lượng với 197,26 triệu tấn ngoài ra Trung Quốc còn đứng thứ hai trên thế giới về diện tích gieo trồng

Việt Nam là một trong 10 nước sản xuất lúa đứng đầu trên thế giới với diện tích gieo trồng 7,44 triệu ha đạt năng suất 52,28 tạ/ha và sản lượng 38,90 triệu tấn

Với sự gia tăng dân số quá nhanh đòi hỏi nguồn lương thực trên thế giới cần phải được đặc biệt trú trọng, mở rộng và sản xuất tập trung để đáp ứng nhu cầu lương thực của thế giới hiện nay

1.5.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa ở Việt Nam

Trải qua hơn 4000 năm lịch sử, cây lúa gắn liền với sự phát triển của dân tộc Ở nước ta cây lúa phát triển tốt ở những vùng nhiệt đới ẩm điển hình, vùng nhiệt đới ẩm không điển hình và cả vùng nhiệt đới núi cao nếu điều kiện đất và nước cho phép

Qua quá trình phát triển nông dân Việt Nam đã có nhiều thành tựu trong việc sản xuất lúa gạo như:

- Xây dựng và phát triển các cánh đồng lúa nước khắp nơi trên nền tảng cải tạo đất đai và phát triển công trình thuỷ lợi, tăng diện tích tưới tiêu Có thể nói nơi nào có đất bằng, có nguồn nước thì phát triển cánh đồng lúa nước dù ở đồng bằng hay trung du miền núi, trong đó thành tựu lớn nhất là Đồng bằng Sông Cửu Long

- Chinh phục và cải tạo đất phèn ở Đồng bằng Sông Cửu Long bằng cách kết hợp biện pháp hiện đại và kinh nghiệm dân gian: phát triển hệ thống kênh mương, dùng giống mới, bón phân đúng liều lượng và chủng loại gắn với ém phèn, xạ ngầm…

- Nhập nội và lai tạo các giống lúa mới ngắn ngày, các giống thích nghi

và chống chịu trên cơ sở điều hành theo thời vụ chính và tăng vụ, tăng diện tích Đông Xuân, Hè Thu, giảm diện tích vụ mùa bấp bênh, phát triển nhiều trà lúa đối với lúa Đông Xuân ở miền Bắc để hạn chế sự bấp bênh do thời tiết, tạo được cơ cấu mùa vụ phát triển không gian theo vùng lãnh thổ để tăng sản lượng chung, thay đổi cơ cấu cây trồng trong đó lấy cây lúa là trung tâm

- Ứng dụng hệ thống kỹ thuật canh tác tiến bộ trong việc bón phân, bảo

vệ thực vật cũng như làm đất và thu hoạch ở nhiều vùng

- Phát triển hệ thống công nghệ sau thu hoạch, phát triển nâng cao công nghệ chế biến, tăng được chất lượng và giá trị xuất khẩu của lúa gạo, tránh được sự tổn thất trong kho

- Đổi mới cơ chế chính trong sản xuất (kinh tế hộ), trong lưu thông (tự

do lưu thông, giá cả thoả thuận trong thu mua xuất khẩu) nên đã tạo được động lực giải phóng được mọi lực lượng sản xuất Đây là biện pháp sau cùng nhưng là biện pháp đòn bẩy giúp phát huy được các biện pháp nói trên để đi đến thắng lợi Dưới đây là diễn biến diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam từ năm 1995 đến năm 2009

Bảng 1.3: Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam từ 1995 đến 2009

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

(Nguồn: FAO STAT năm 2011 [59])

Nhờ có những thành tựu trong sản xuất lúa gạo của nước ta và qua bảng

số liệu trên cho ta thấy từ năm 1995 đến năm 2000 diện tích trồng lúa ở nước

ta tăng lên đáng kể kèm theo đó là tăng cả về năng suất từ 36,90 tạ/ha lên 42,43 tạ/ha và sản lượng từ 24,96 triệu tấn lên 32,53 triệu tấn Các năm từ

2000 đến 2007 tuy diện tích trồng lúa có giảm nhưng năng suất và sản lượng vẫn tăng và duy trì ở mức ổn định là 48,94 tạ/ha và 35,85 triệu tấn Điều đó cho thấy rằng ở Việt Nam kỹ thuật thâm canh lúa và công tác giống lúa được cải thiện để có bộ giống tốt thích hợp với điều kiện của từng vùng trên cả nước

Trong những năm trở lại đây người dân được Nhà nước khuyến khích đầu tư về công sức, tiền của, đưa nhiều giống mới vào sản xuất nhằm thâm canh tăng vụ chính vì vậy sản lượng lúa của nước ta không ngừng tăng Về cơ bản nước ta đã giải quyết được vấn đề thiếu lương thực, đảm bảo an ninh quốc gia về lương thực bên cạnh đó Việt Nam còn là nước xuất khẩu gạo thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan Năm 2005 cả nước xuất khẩu trên 5,2 triệu tấn gạo thu

về 1,399 tỷ USD Giá trị hạt gạo từng bước được nâng lên nhưng thực tại vẫn còn thấp hơn Thái Lan bình quân khoảng 40 USD/tấn Năm 2011 dự kiến xuất khẩu 7,0 triệu tấn gạo (tương đương 10 triệu tấn lúa) để thu về 3,2 tỷ USD

Sản xuất lúa gạo luôn luôn là nội dung cơ bản để đảm bảo an toàn lương thực của nước ta trong quá trình phát triển của đất nước Hiệu quả sản xuất lúa gạo ngày càng được nâng cao gắn với chính sách đổi mới khuyến khích của Nhà nước Trong hoàn cảnh nước ta tuy dân số vẫn còn tăng khá nhanh nhưng khả năng sản xuất lúa gạo không những đảm bảo yêu cầu trong nước còn đảm bảo yêu cầu xuất khẩu ổn định trong một thời gian dài, tạo điều kiện để ổn định, phát triển kinh tế - xã hội mà còn góp phần đưa vị trí nước ta lên cao trong khu vực và thế giới

1.6 Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn trên thế giới và Việt Nam

1.6.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn trên thế giới

Lúa cạn chiếm tỷ lệ thấp trong nghề trồng lúa nhưng nó đóng vai trò rất quan trọng và không thể thiếu được đối với nhân dân vùng núi cao, vùng sâu, vùng xa Bên cạnh đó nó còn góp phần cung cấp lương thực tại chỗ cho đồng bào ở những nơi rất khó khăn về giao thông cũng như các điều kiện khác

Tổng diện tích lúa cạn trên thế giới khoảng 18,960 triệu ha, chiếm 13% diện tích trồng lúa thế giới, năng suất bình quân chỉ đạt 1 tấn/ha [46] Nguyên nhân dẫn đến năng suất lúa cạn còn thấp là do hầu hết lúa cạn được trồng trên đất nghèo dinh dưỡng, sự phân bố lượng mưa không đều và phương pháp gieo trồng còn lạc hậu Tuy nhiên trong những diện tích đất trồng lúa cạn thuận lợi năng suất có thể đạt 2,5 tấn/ha như ở Châu Mỹ La Tinh [46]

Diện tích trồng lúa cạn phân bố không đều, chủ yếu tập trung ở Châu Á, Châu Mỹ La Tinh và Châu Phi [46]

Trong từng khu vực, diện tích gieo trồng lúa cạn ở các nước cũng khác nhau Những nước trồng nhiều lúa cạn như: Ấn Độ, Brazil, Indonesia, Bangladesh… về

tỷ lệ diện tích lúa cạn so với lúa nước ở từng nước cũng rất khác nhau, có những nước trồng tới 94% diện tích lúa như: Liberia, Brazil (76%), Nigeria (55%)… Ở Châu Á tỷ lệ này thấp hơn ở Châu Mỹ La Tinh: Bangladesh (20-35%), Philippines (11,3%), Nepal (9%), Indonesia (21%), Malaixia (5%), Nhật Bản (4%)…[46] Về

số lượng diện tích tuyệt đối nước trồng nhiều lúa cạn nhất là Ấn Độ, Braxin và Bangladesh

Về đất đai, lúa cạn thường được trồng phổ biến ở các vùng nhiệt đới, nơi mà độ màu mỡ của đất đã bị giảm rất nhanh do canh tác trên độ dốc cao lại vào mùa mưa dễ bị xói mòn rửa trôi

Theo Garrity D.P [36] canh tác lúa cạn được chia thành 4 vùng sinh thái khác nhau:

1 Vùng có mưa dài (mưa từ 5 - 12 tháng trong 1 năm) đất đai màu mỡ Vùng này khoảng 1,7 triệu ha, chiếm 15% diện tích, tập trung ở Tây Nam Ấn

Độ, Indonesia, Philippines, Bangladesh Kí hiệu là LP (Long growing season

with fertile soils)

2 Vùng có mưa dài, đất kém màu mỡ Vùng này chiếm khoảng 33% diện tích, tập trung ở Việt Nam, Thái Lan, Mianma, Lào, Campuchia và Đông

Bắc Ấn Độ Kí hiệu là LI (Long growing season with infertile soils)

3 Vùng có mưa ngắn (mưa từ 1 - 4 tháng trong năm) đất đai màu mỡ,

chiếm 27% diện tích Kí hiệu là SF (Short growing season with fertile soils)

4 Vùng có mưa ngắn, đất đai kém màu mỡ, chiếm 25% diện tích Kí

hiệu là SI (Short growing season with infertile soils)

Đất màu mỡ là đất có chỉ số IFS (Inherent fertility soil) từ 1 - 5 Đất kém màu mỡ là đất có chỉ số IFS từ 6 - 9

Năm 1982, CIAT phân chia vùng sinh thái lúa cạn ở Châu Mỹ La Tinh như sau [35]:

- Vùng có điều kiện sản xuất lúa cạn thuận lợi là vùng có lượng mưa trên 2000mm/năm, mùa mưa kéo dài 6 - 8 tháng, năng suất lúa cạn đạt trung bình 2,5 tấn/ha hoặc cao hơn nữa Vùng này thuộc các nước Venezuela, Nam Brazil, Colombia và các nước vùng Trung Mỹ

- Vùng tương đối thuận lợi, đất đai kém màu mỡ hơn vùng trên, lượng mưa trong năm thấp hơn Trong vụ gieo trồng có khoảng 2 - 3 tuần bị hạn Vùng này tập trung ở Bolivia, Ecuado, Mehico và miền Nam lưu vực sông Amazon, năng suất lúa đạt 1,5 – 2 tấn/ha

- Vùng khó khăn, lượng mưa ít, mưa thất thường, đất nghèo dinh dưỡng, năng suất chỉ đạt 1 tấn/ha

- Vùng cực kỳ khó khăn: đất đai khô hạn, nghèo dinh dưỡng, điều kiện canh tác rất khó khăn nhưng người dân vẫn phải trồng lúa cạn để tự túc lương thực tại chỗ Ở đây kỹ thuật canh tác rất sơ sài, năng suất chỉ đạt 6 - 7 tạ/ha

Trần Văn Đạt [33] đã phân chia môi trường trồng lúa cạn trên thế giới thành 4 loại chung như sau:

1 Vùng đất cao, đất đai màu mỡ, mùa mưa kéo dài, kí hiệu là LF

(favorable upland with long growing season) Vùng này chiếm khoảng 11%

diện tích lúa cạn trên thế giới

2 Vùng đất cao, đất màu mỡ, mùa mưa ngắn, kí hiệu là SF (favorable upland

with short growing season) Vùng này chiếm 25% diện tích lúa cạn thế giới

3 Vùng đất cao, kém màu mỡ, mùa mưa dài, kí hiệu là LU

(unfavorable upland with long growing season)

4 Vùng đất cao, kém màu mỡ, mùa mưa ngắn, kí hiệu là SU

(unfavorable upland with short growing season)

Canh tác lúa cạn ở Việt Nam được xếp vào vùng LU

Trên thế giới sự phân bố lúa cạn không đồng đều, năng suất khác nhau giữa các vùng, nguyên nhân dẫn đến sự khác biệt đó là do hạn hán, đất nghèo dinh dưỡng, sâu bệnh và cỏ dại

Hệ thống canh tác lúa cạn trên thế giới phát triển từ hình thức thấp đến hình thức cao; từ du canh độc canh mang tính nguyên sơ, tự cung tự cấp, sức sản xuất thấp tiến dần lên hình thức trồng lúa cạn trong hệ thống định canh, thâm canh, luân canh tăng vụ; từ hình thức du canh, phá hoại môi sinh tiến dần lên định canh, thâm canh bảo vệ đất, chống xói mòn, bảo vệ môi trường đạt hiệu quả kinh tế cao, lấy ngắn nuôi dài và tham gia vào phát triển hệ thống nông nghiệp bền vững

Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) (1983) cho biết: muốn đủ lương thực cho con người do quỹ đất trồng lúa nước không nhiều thì phải thâm canh lúa cạn bằng cách bón phân hữu cơ, phân hoá học… phải xác định hệ thống canh tác hợp lý và giống thích hợp

Do yêu cầu về lương thực, năm 1983 Ban điều hành các trung tâm nghiên cứu lúa cạn được thành lập (UREDCO), từ đó các chương trình nghiên cứu về lúa cạn ở các nước được tổ chức mở rộng trong một chương trình chung và đã thu được một số kết quả

Chương trình cải tiến giống lúa cạn được tiến hành rộng khắp các châu lục như: Châu Phi, Châu Á, Châu Âu, Châu Mỹ La Tinh với sự hợp tác của

các Trung tâm và Viện nghiên cứu nông nghiệp trên thế giới như: IRAT, IITA, WARDA…

Ở các nước Châu Âu, người ta sản xuất 1 vụ lúa, giai đoạn đầu gieo trồng như lúa cạn, từ 3 - 4 lá trở đi thì thâm canh theo phương thức lúa nước

Tại Châu Phi, chương trình cải tiến giống lúa được thực hiện qua các chương trình của quốc gia cũng như các tổ chức quốc tế: IRAT, IITA, WARDA Các chương trình cải tiến giống lúa cạn được tiến hành tại Nigeria, Ghana và Siera Leone từ trước khi viện nghiên cứu nông nghiệp quốc tế IARCs (The International Agriculture Research Centres) được thành lập

Lúa cạn cũng được nghiên cứu tại Viện nghiên cứu lương thực ở Kumasi, Ghana và trạm nghiên cứu nông nghiệp Kpong, Ghana

Tại Nigeria viện nghiên cứu cây ngũ cốc ở Ibadan đã đi tiên phong trong việc lai tạo giống lúa cạn Năm 1958 giống lúa thuần chủng FARO3được chọn lọc từ giống địa phương Agbede 16/56 đã được thử nghiệm tại miền Trung Nigeria Đó là giống lúa cạn có năng suất cao trung bình và có khả năng chống chịu bệnh đạo ôn tương đối khá [50]

Năm 1966 giống OS6 (FARO11) của Viện nghiên cứu nông học Yangabi (Cônggo) được giới thiệu cho sản xuất OS6 có năng suất cao, chống chịu bệnh đạo ôn tốt hơn và có khả năng chịu phân hơn Agbede 16/56

Cũng trong năm 1966 khi OS6 vừa được giới thiệu thì một nạn dịch bệnh đạo ôn xảy ra làm giảm năng suất lúa cạn từ 15 - 100% Điều này đòi hỏi cần thiết phải có những giống có khả năng kháng bệnh tốt hơn lại vừa có khả năng cho năng suất cao [34]

Năm 1977 IRRI, IITA và WARDA bắt đầu các thử nghiệm lớn về giống mới từ những vật liệu đã được chọn lọc của IRRI và IRAT Các giống tốt như: TOX86-1-3-1, TOX356-1-1, TOX495-1-1-1, TOX718-1 và TOX718-2 đã được thí nghiệm với kết quả tốt và nhân rộng tại Nigeria [34]

Từ 1968 – 1974 tại Liberia giống LAC 23 được chọn lọc từ giống địa phương, cây cao, đẻ nhánh ít, thời gian sinh trưởng 135 – 140 ngày, chịu hạn tốt, năng suất vượt trội so với giống địa phương và đã được trồng xen tại các nông trường cao su [58]

Năm 1979 Viện nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới (IITA) bắt đầu chương trình cải tiến giống lúa cạn trong đó nhấn mạnh các giống lúa cạn có tiềm năng năng suất cao, kiểu cây cải tiến, khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận tốt như: chịu hạn, kháng bệnh đạo ôn, khô vằn, ngoài ra còn thích ứng tốt với các điều kiện môi trường khác nhau [40] Chương trình này được triển khai với mục đích để tăng cường khả năng sản xuất lúa tại Châu Phi và giúp đỡ các quốc gia sản xuất lúa

Trong hơn 5.000 giống được chọn lọc từ Châu Phi và nhiều khu vực khác thì các giống: ITA 116, ITA 117, ITA 118, ITA 120, ITA 135, và ITA

235 có khả năng chịu hạn và chống chịu bệnh đạo ôn tốt, được thử nghiệm tại Ibadan và Zaria [44]

Các giống: ITA 116, ITA 117, ITA 118, ITA 120, ITA 135 và ITA 235

có khả năng chịu đất chua rất tốt

Năm 1981, giống ITA 117 cho năng suất trung bình 30 tấn/ha trên ruộng thí nghiệm tại WARDA

Năm 1982 các giống: ITA 116, ITA 117, ITA 118, ITA 120 và ITA 235 được công nhận là các giống lúa cạn tốt

Tại Châu Mỹ La Tinh, hầu hết các chương trình cải tiến giống lúa cạn được nghiên cứu tại Viện nghiên cứu nông nghiệp Saopaulo – Brazil (IAC), tại Goiania và tại CIAT (Colombia)

Tại Brazil chương trình cải tạo giống lúa cạn tập trung nghiên cứu tính chịu hạn, kháng bệnh đạo ôn, chịu được đất nghèo dinh dưỡng (thiếu hụt lân

và kẽm, nhiễm độc nhôm), sâu hại… hầu hết các giống được phát triển tại IAC có khả năng thích ứng tốt với điều kiện môi trường không thuận lợi Các

giống quan trọng như: IAC 25, IAC 27, IAC 164, IAC 165 đều có thời gian sinh trưởng trung bình, chịu hạn tốt, chống chịu được điều kiện môi trường khó khăn [40]

CIAT (International Center For Tropical Agriculture) cũng tập trung nghiên cứu các giống lúa cạn cho các vùng thuận lợi như các vùng bằng phẳng, độ dốc nhỏ, lượng mưa khoảng 1.500 mm hoặc cao hơn trong 1 năm Lượng mưa trung bình trong vụ gieo trồng là 250 mm/tháng và thời gian không có mưa quá 10 ngày trong các giai đoạn sinh trưởng

Các giống: CICA 7, CICA 8, CICA 9 đã được phát triển tại CIAT và Viện nghiên cứu nông nghiệp Colombia (CIA) [29]

CIAT đã xác định được 640 giống lúa cạn thích ứng thu thập từ IRRI, IITA, IRAT và các chương trình nghiên cứu quốc gia của Boliva, Brazil, Colombia, Costarica, Ecuado, Parama và Peru Chúng có chất lượng hạt tốt dùng dể lai tạo ra những giống có khả năng chịu hạn, kháng bệnh đạo ôn… Các dòng F1 được trồng tại CIAT còn F2 được trồng ở những nước có điều kiện môi trường khác nhau Những dòng có triển vọng được đánh giá và nhân rộng cho châu Mỹ La Tinh [29]

Trong những năm 70, các chương trình nghiên cứu của một quốc gia Trung Mỹ đã dùng những vật liệu lai tạo có triển vọng từ CIAT và IRRI

Năm 1978 các chương trình Quốc gia này đã bắt đầu cung cấp những dòng bố mẹ tốt cho phát triển giống lúa cạn Chúng là những giống có tiềm năng năng suất cao và kháng bệnh đạo ôn trong điều kiện môi trường canh tác thuận lợi, tuy nhiên chúng lại mẫn cảm với môi trường canh tác khó khăn

Tại Châu Á các chương trình Quốc gia và Viện lúa quốc gia và Viện lúa quốc tế (IRRI) đã có những dự án cải tiến giống lúa cạn cho vùng phía Nam

và Đông Nam Châu Á Về mặt cải tạo giống, chủ yếu đã tiến hành chọn lọc từ những vật liệu sẵn có trong vùng do thu thập được trong các cuộc điều tra và mặt khác là những giống được thu thập từ các vùng khác đến

Các chương trình Quốc gia về lai tạo giống lúa cạn được thực hiện tại Bangladesh, Ấn Độ, Indonesia, Thái Lan và Philippines Chương trình này được bắt đầu từ Ấn Độ vào năm 1946 khi Trung tâm nghiên cứu lúa được thành lập (CRRI)

Viện nghiên cứu lúa Bangladesh (BRRI) tại Youdebpur đã nghiên cứu các vấn đề với lúa cạn như chịu hạn, sâu bệnh, côn trùng… Hầu hết các giống lúa cạn cải tiến có nguồn gốc từ giống địa phương, có thời gian sinh trưởng từ

90 – 115 ngày, năng suất trung bình đạt 2 tấn/ha Chúng bao gồm các giống Katakra (DA2), Panbira (DA 12), Dharial (DA 14), Dular (DA 22), Marichbati (DA 24) và Hashikalmi (DA 26) [28]

Năm 1982 BRRI hợp tác với IRRI đánh giá một số giống lúa cạn gồm:

IR 5931- 10-1, IR 6023-10-1-1, Seratus Malan, UPLRi-5, tại 10 điểm thí nghiệm trong đó giống BR 203-26-2 đạt năng suất cao nhất là 1,8 tấn/ha [28]

Những năm giữa thập kỷ 70 tại Indonesia một số giống lúa địa phương được chọn lọc và làm thuần chủng từ những giống địa phương đã được đánh giá và giới thiệu như: Seratus Malan, GenJah Lampung, Phulut Nangka [41]

Tại Philippines trong những năm 1970 trường Đại học tổng hợp Losbanos đã phát triển một số giống như: UPL RI-3, UPL RI-5 và UPL RI-7

là những giống cao cây, khả năng đẻ nhánh trung bình, chất lượng gạo tốt Một vài giống mẫn cảm với bệnh đạo ôn nhưng có khả năng phục hồi sau hạn tốt và có hệ thống rễ phát triển tốt, cho năng suất tới 4 tấn/ha [40]

Tại Thái Lan, từ đầu những năm 1950 đã thu thập, tinh lọc và làm thuần các giống địa phương và đã đưa ra hai giống lúa tẻ là Muang Huang và Dowk Payom và được trồng phổ biến ở miền Nam Các giống này có khả năng cho năng suất đạt 2 tấn/ha và giống lúa nếp Sew Meajan trồng ở miền Bắc đạt năng suất 2,8 tấn/ha có khả năng chịu rét tốt khi đưa lên vùng cao Cả ba giống này đều là giống cổ truyền địa phương [56]

Tại Nhật Bản, diện tích trồng lúa cạn được gieo trồng là 184 nghìn ha Việc nghiên cứu chọn lọc lúa cạn ở Nhật Bản bắt đầu từ năm 1929 và có khoảng 50 giống đã được tinh lọc, phát triển từ nguồn lúa cạn cổ truyền

Người ta bắt đầu thử tính chịu hạn trong các giống Indica và Japonica nhiệt

đới (năm 1978) đối với sự biến đổi tính di truyền và tìm thấy một số giống

Indica cổ truyền chịu hạn Các giống Kantomochi 168 được bồi dục năm

1991 và Kantomochi 172 được bồi dục năm 1992 Kantomochi 168 được lựa chọn từ JC 81 và Normochi 4, Kantomochi 172 được chọn tạo từ IRAT 109

và giống lúa cạn Nhật Bản [41]

Tại viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI), chương trình cải tiến giống lúa cạn bao gồm những nghiên cứu ngay tại IRRI – Los Banos và sự hợp tác với các chương trình nghiên cứu của các Quốc gia và các tổ chức quốc tế như: IITA, WARDA, IRAT và CIAT Nhằm đáp ứng nhu cầu nghiên cứu tại các Quốc gia, các dòng lai tạo tại IRRI đã được chuyển giao cho các nước: năm

1982 đã cung cấp 35 dòng cho Bangladesh, 35 dòng cho Brazil, 6 dòng cho IITA, 42 dòng cho Ấn Độ, 47 dòng cho Thái Lan Cho đến nay 4.000 dòng, giống đã được thử nghiệm và chọn lọc tại các Quốc gia [45]

Trong báo cáo tổng kết về tiến trình lai tạo giống lúa cho môi trường cạn tại Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI), Chang T.T và các cộng sự đã nhấn mạnh đến việc nghiên cứu trong quá trình lai tạo: trước tiên phải đánh giá về đặc điểm bộ rễ và thân lá của lúa cạn Sự tương quan giữa độ nông và sâu của rễ và tính chịu hạn, sự héo rũ, mềm của lá héo, lá không bị héo với khả năng duy trì trạng thái nước thích hợp trong tế bào của cây, giữa khả năng phục hồi và trạng thái sinh trưởng bình thường nếu như bị hạn

Những đặc điểm chính của lúa cạn được Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) tổng kết gồm [41]:

- Đã phát hiện được nhiều giống lúa có khả năng chịu hạn tốt và có khả năng phục hồi sau hạn khá

- Tiềm năng cho năng suất của lúa cạn trong điều kiện thuận lợi có thể tăng lên tới 4 tấn/ha

- Khả năng chống chịu tốt với một số sâu, bệnh và đáp ứng một số chỉ tiêu về chất lượng gạo

- Qua thử nghiệm và cải tiến vật liệu đã phân loại được một số giống cho vùng thuận lợi, vùng khó khăn hoặc tất cả các vùng

- Hơn 100 dòng, giống của những gen tại Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) và các giống cổ truyền trong chương trình hợp tác đã được cung cấp cho các Trung tâm nghiên cứu các Quốc gia và khu vực để chọn lọc tại từng địa phương

Năm 1986 Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) đã đưa ra 3 giống lúa mới

là NDR 84, NDR 85, NDR 118 có tiềm năng năng suất cao, thân lùn, hạt thon dài, năng suất ổn định Trong đó giống NDR 118 có thời gian sinh trưởng ngắn (95 ngày) rất thích hợp trong luân canh với lúa mì, khoai tây, đậu đỗ

Năm 1988 IRRI đã chọn lọc được các giống BR 319-1, IR 1375-7-3, IR 26958-34-2 và IR 26957-86-2 Các giống này thuộc nhóm chín muộn, thời gian sinh trưởng từ 130-135 ngày, chiều cao cây dưới 110cm, năng suất đạt 3,2 – 3,5 tấn/ha [50]

Từ năm 1970 Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) đã thành lập chương trình chọn tạo giống lúa cạn do Chang T.T đứng đầu cùng với các cộng sự tập trung vào 2 mục tiêu chính:

+ Thu thập, giữ gìn quỹ gen lúa cạn trên thế giới làm thuần các giống lúa cho từng địa phương

+ Ứng dụng những kết quả chọn tạo giống mới của các nước; đưa một

số giống tốt phục vụ sản xuất Những giống này thường có đặc điểm thời gian sinh trưởng ngắn, thấp cây, chịu hạn tốt, có khả năng thích ứng với điều kiện sinh thái từng vùng, có khả năng cho năng suất cao và ổn định hơn giống cổ truyền địa phương

P.C Gupta và J.C O’toole (1986) [41] đã nêu rõ hướng chọn tạo giống lúa cạn là cần thay đổi theo từng vùng sinh thái nhưng theo một hướng chung:

- Năng suất cao và ổn định

- Có nhiều dạng hình phong phú, có tính thích nghi cao, chiều cao từ

110 cm – 130 cm, khả năng đẻ nhánh khá, chống đổ tốt

- Chuyển từ dạng bông to sang dạng nhiều bông, trong điều kiện thuận lợi thì vẫn cho năng suất cao và chất lượng tốt

- Có bộ rễ khoẻ, dầy, ăn sâu

- Mọc khoẻ, có khả năng lấn át cỏ dại

- Chịu hạn tốt, chịu phân đạm trung bình

- Chống chịu với các bệnh đạo ôn, khô vằn, đốm nâu

- Chống chịu được với các loại sâu như: sâu đục thân, sâu cuốn lá…

- Chịu được đất nghèo dinh dưỡng, thiếu lân, thừa nhôm, chịu được đất chua Năm 1976 Chang T.T [30] đã đưa ra mục tiêu chung cho các nhà chọn tạo giống lúa cạn là:

1- Nâng cao tiềm năng năng suất bằng cách phát triển các kiểu hình

có chiều cao trung bình, đẻ nhánh khá thay thế các giống địa phương cao cây, thân yếu, thời gian sinh trưởng dài, với mục tiêu năng suất đạt 2 tấn/ha cho vùng khó khăn và 4 tấn/ha cho vùng thuận lợi Ở những vùng khó khăn cây cần có chiều cao vừa phải, lá trung bình, lá trên thẳng, lá dưới rủ để lấn

át cỏ dại

2- Giữ được cơ chế chống chịu có liên quan đến sự ổn định năng suất như: chịu được hạn, chống bệnh đạo ôn, khả năng phục hồi nhanh sau các đợt hạn

3- Tạo được những giống có thời gian sinh trưởng khác nhau để thích hợp với các vùng sinh thái yếu nhạy cảm với quang chu kỳ

4- Giữ được những đặc tính nông học tốt: bông dài, phơi màu tốt, dinh dưỡng bông cao, hạt không hở, phẩm chất hạt tốt, cơm dẻo, ổn định về mặt di truyền

5- Nâng cao tính chịu sâu bệnh từ các vật liệu cải tiến (chủ yếu là các giống bán lùn) Các đặc điểm nổi bật là chống chịu bệnh đạo ôn, khô vằn, đốm nâu, sâu đục thân, rầy lưng trắng, sâu cuốn lá và tuyến trùng…

6- Duy trì và nâng cao tính chống chịu với các yếu tố bất thuận của đất như thiếu lân, thừa nhôm, mangan…

Suichi Yoshida (1979) [17] trong cải tiến các đặc điểm giống cho các điều kiện bất thuận cho rằng:

Đối với các nhà chọn giống việc biết được điều lợi và mặt hại của các đặc điểm tương phản của cây lúa là rất quan trọng vì mỗi một điểm có lợi hoặc bất lợi trong các điều kiện khác nhau thì tác động đến cây lúa cũng không giống nhau và không giống lúa nào có thể đáp ứng được tất cả các điều kiện sinh thái

Hiện nay đứng trước những thách thức của nghề trồng lúa là nước, đất, sinh học và các vấn đề về kinh tế - xã hội… Viện nghiên cứu lúa Quốc tế đã

đề ra mục tiêu cần đạt tới sau khi tạo ra các giống mới thấp cây cho cách mạng xanh Mục tiêu mới đặt ra là tạo ra những giống siêu lúa có năng suất cao hơn hẳn và thích hợp với các điều kiện sản xuất khác nhau:

- Đối với vùng có tưới, siêu lúa chỉ có 3- 4 bông một cây, không có nhánh vô hiệu, bông dài, có từ 200 – 250 hạt mỗi bông, cây cứng, lá xanh thẫm, thẳng và dầy Cây cao 90 cm, có thời gian sinh trưởng 100 – 130 ngày,

rễ khoẻ, có chỉ số thu hoạch là 0,6 và năng suất 13 – 15 tấn/ha

- Ở vùng lúa nước trời, đất thấp, siêu lúa có 6 – 10 bông, không có nhánh vô hiệu, bông có 150 - 200 hạt, cây cứng, cao 130 cm, lá xanh thẫm,

đứng thẳng hay chỉ hơi cong Chống chịu tốt, rễ phát triển rộng, chịu ngập, có thể đạt năng suất 5 tấn/ha

- Ở đất cạn có hai kiểu hình siêu lúa: siêu lúa đất cạn hàng năm: có 5 - 8 bông/cây, bông có 150 - 200 hạt, cứng lá, lá trên thẳng, lá dưới cong, cây cao

130 cm, thời gian sinh trưởng 100 ngày, có tính chống chịu, có khả năng cho năng suất 3 – 4 tấn/ha Siêu lúa đất cạn lâu năm có 5 – 7 bông/cây, 100 – 150 hạt/bông, cây cao 130 – 150 cm, rễ ăn sâu, có thể cho năng suất 3 – 4 tấn/vụ/năm

“Siêu lúa” không phải là mục tiêu hoàn toàn mới của Viện nghiên cứu lúa Quốc tế Các nhà khoa học Trung Quốc và Nhật Bản đã bắt đầu nghiên cứu từ nhiều năm trước để tạo ra những giống lúa có năng suất cao hơn những giống lúa thấp cây đang được trồng Các nhà khoa học ở Viện nghiên cứu lúa Quốc tế hình dung tạo ra những siêu lúa tức là tạo

ra những giống lúa có chỉ số thu hoạch cao khoảng 0,6 trong khi ở các giống lúa cao cây trước cách mạng xanh chỉ số này là 0,2 – 0,3 và ở các giống lúa thấp cây của cách mạng xanh chỉ số này là 0,45 – 0,5 Siêu lúa cũng phải sử dụng đạm có hiệu quả hơn [5]

1.6.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất lúa cạn ở Việt Nam

Bên cạnh lúa nước được gieo trồng ở những nơi có điều kiện thuận lợi, thì lúa cạn sống ở những vùng khó khăn, không có nước tưới, hoàn toàn dựa vào nước trời trên các chân đất nương bãi, ruộng bậc thang hoặc mặt bằng với

Do bị xói mòn nên đất thường chua và nghèo dinh dưỡng [13]

Ngoài nguyên nhân khách quan trên, lúa cạn thường được canh tác đơn giản, theo hình thức “hái lượm”, được tiến hành ở những nơi có trình độ dân trí thấp, không đầu tư, chỉ nặng về khai thác Vì thế năng suất lúa cạn không cao mà còn gây tác hại phá rừng, không bảo vệ được môi sinh [13]

Ở Việt Nam lúa cạn được trồng ở khắp 3 miền Bắc, Trung, Nam Lúa cạn chiếm tỷ lệ lớn ở các tỉnh miền núi: Lai Châu chiếm tỷ lệ 52,8%; Sơn La 48,4%; Gia Lai 38,6%; Kon Tum 21,2%; Lào Cai 27,8%; Đắc Lắc 17,5% so với diện tích trồng lúa [13]

Ở nước ta lúa cạn phân bố như sau [13]:

+ Vùng trung du miền núi phía Bắc: Thái Nguyên, Bắc Cạn, Cao Bằng, Lạng Sơn, Yên Bái, Lào Cai, Sơn La, Lai Châu, Hà Giang, Tuyên Quang, Hoà Bình với diện tích trồng lúa cạn là 210.000 ha Ở những vùng này, lúa cạn đã cung cấp lượng lương thực lớn cho nhân dân, có nơi chiếm tới 66,2% như ở Tây Bắc

+ Vùng Duyên Hải Trung Bộ: kéo dài từ Quảng Bình, Quảng Trị - Thừa Thiên Huế đến Ninh Thuận, Bình Thuận Diện tích trồng lúa cạn là 77.000ha

+ Vùng Cao nguyên có độ cao so với mặt nước biển từ 400-1000m: gồm các cao nguyên: Kon tum- Pleiku, cao nguyên Đăklak, cao nguyên Lang Biang Diện tích trồng lúa cạn là 128.000ha Đất trồng lúa cạn nơi đây là đỏ bazan tầng dầy, tương đối phẳng

+ Vùng Đông Nam Bộ có độ cao so với mặt biển > 300m: gồm đất đỏ

và đất xám, diện tích trồng lúa cạn là 23.000 ha Có một số huyện như Phước Long (Bình Phước), lúa cạn đảm bảo 41,4% lương thực cho nhân dân

+ Ngoài ra còn một số tỉnh của Đồng bằng Sông Cửu Long như: Sóc Trăng, Trà Vinh, Long An, An Giang… cũng có lúa cạn nhưng với diện tích nhỏ khoảng 2.000 ha

Sản xuất lúa cạn ở miền núi phía Bắc chủ yếu dưới dạng nương rẫy, kỹ thuật thô sơ (chọc lỗ, bỏ hạt) với hình thức du canh và định canh Đối với nương rẫy có độ dốc lớn, do tập quán lâu đời, độ phì tự nhiên để quảng canh, canh tác lúa cạn, gieo trồng một vài vụ rồi bỏ hoá Khi độ phì tự nhiên đã hết thì bỏ hoá và chuyển đi nơi khác, tiếp tục chặt phá rừng, phát rẫy làm nương trồng lúa vì vậy năng suất thấp và giảm dần qua các năm Do nhu cầu lương thực của người dân mà diện tích rừng bị chặt phá càng nhiều Mất rừng làm