So sánh một số dòng lúa ngắn ngày mới chọn tạo tại lào cai

Ở Việt Nam, lúa là cây lương thực chính trong sản xuất nông nghiệp, sản xuất lúa ñảm bảo lương thực cho 86 triệu dân và ñóng góp xuất khẩu mang lại nguồn ngoại tệ cho ñất nước: từ năm 19

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-*** -

HÀ THÚY HẰNG

SO SÁNH MỘT SỐ DÒNG LÚA NGẮN NGÀY

MỚI CHỌN TẠO TẠI LÀO CAI

CHUYÊN NGÀNH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào

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

ñã ñược cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội ngày tháng 6 năm 2013

Tác giả

HÀ THÚY HẰNG

LỜI CẢM ƠN

ðể hoàn thành bản luận văn này, bên cạnh sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ quý báu tận tình của các cấp lãnh ñạo, các tập thể, cá nhân và gia ñình

Trước tiên, cho phép tôi bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Phạm Văn Cường – Trưởng khoa Nông học ñã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện cũng như hoàn chỉnh luận văn

Tôi xin gửi lời cảm ơn lãnh ñạo trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, Ban Lãnh ñạo Ban quản lý ñào tạo sau ñại học, ban chủ nhiệm Khoa Nông học, các thầy cô giáo ñã giúp ñỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn

Toàn bộ thí nghiệm trong luận văn ñược thực hiện tại Trại nghiên cứu

và sản xuất giống lúa Bát Xát – Trung tâm giống NLN tỉnh Lào Cai Tại ñây tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ và tạo mọi ñiều kiện của lãnh ñạo ñơn Trung tâm, cũng như sự giúp ñỡ của toàn thể cán bộ công nhân viên Trại Nghiên cứu giống lúa Bát Xát trong suốt quá trình thực hiện ñề tài Tôi xin chân thành cảm ơn những sự giúp ñỡ quý báu ñó

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn ñến gia ñình và bạn bè ñã luôn quan tâm, ñộng viên khích lệ tôi

Một lần nữa cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc ñến tất cả những

sự giúp ñỡ quý báu này

Hà Nội, ngày tháng 6 năm 2013

Tác giả luận văn

1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam 4

1.4 Ảnh hưởng ñiều kiện ngoại cảnh ñến sinh trưởng, năng suất và

1.5 Một số ñặc ñiểm sinh thái, sinh trưởng phát triển của cây lúa 271.5.1 ðặc ñiểm ñộ xếp sít hạt/bông và bông hữu hiệu/khóm 27

1.5.9 Thời gian sinh trưởng 30

1.5.11 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 311.5.11 Mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất và môi trường 321.6 Một số kết quả nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống lúa 33

1.6.2 Nghiên cứu về mô hình kiểu cây lúa lý tưởng 341.6.3 Một số kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống lúa ở Việt Nam 35Chương 2.NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

2.4.1 Thời kỳ mạ: (theo dõi 30 cây/1 dòng, 3 ngày theo dõi 1lần) 422.4.2 Thời kỳ ruộng cấy: (theo dõi 2 tuần 1 lần, mỗi ô thí nghiệm lấy

2.4.3 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa 43

3.1 Một số ñặc ñiểm sinh trưởng của các dòng lúa thí nghiệm trong

3.2 Các giai ñoạn sinh trưởng của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 48

4.4 Khả năng ñẻ nhánh 533.5 Chỉ số diện tích là các dòng lúa thí nghiệm qua các thời kỳ sinh

3.6 Hàm lượng chất khô tích lũy (DM) của các dòng lúa tham gia thí

3.7 Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các dòng, giống lúa thí

3.10 Năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế 71

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

NSSVH: Năng suất sinh vật học

DANH MỤC BẢNG

1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo thế giới giai ñoạn 2000 – 2010 5

1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo Việt Nam giai ñoạn 2005 – 2012 9

1.4 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sinh trưởng phát triển lúa 25

3.1 Một số ñặc nông sinh học của các dòng lúa tham gia thí nghiệm

3.2 Các giai ñoạn sinh trưởng của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 48

3.3 Chiều cao cây các dòng lúa tham gia thí nghiệm qua các giai

3.4 Số nhánh ñẻ của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 54

3.5 Chỉ số diện tích lá (LAI) các dòng lúa thí nghiệm qua các giai

3.6 Lượng chất khô tích lũy qua các giai ñoạn trưởng của các dòng

3.9 Một số ñặc ñiểm bông của các dòng lúa thí nghiệm vụ Mùa 2012 64

3.10 Mức ñộ nhiễm sâu bệnh tự nhiên trên ñồng ruộng của các dòng

3.11 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 67

3.13 ðặc ñiểm hình thái hạt gạo và hạt thóc của các dòng, giống lúa

3.14 Một số chỉ tiêu ñánh giá chất lượng gạo của các dòng lúa tham

3.15 Chất lượng cơm của các dòng, giống thí nghiệm vụ Mùa 2012,

DANH MỤC HÌNH ẢNH, ðỒ THỊ

3.1A Tương quan giữa tỷ lệ hạt chắc và năng suất thực thu các dòng

3.1 B Tương quan giữa tỷ lệ hạt chắc, NSTT các dòng lúa thí nghiệm

MỞ ðẦU

1 ðặt vấn ñề

Cây lúa (Oryza Sativa L.) là một trong những cây cung cấp nguồn

lương thực quan trọng nhất của loài người, với 40% dân số thế giới sử dụng lúa gạo làm thức ăn chính và có ảnh hưởng ñến ñời sống của ít nhất 65% dân số thế giới

Ở Việt Nam, lúa là cây lương thực chính trong sản xuất nông nghiệp, sản xuất lúa ñảm bảo lương thực cho 86 triệu dân và ñóng góp xuất khẩu mang lại nguồn ngoại tệ cho ñất nước: từ năm 1997 Việt Nam ñã trở thành một quốc gia xuất khẩu gạo ñứng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan, trong tương lai xuất khẩu gạo vẫn là tiềm năng lớn của nước ta

ðể góp phần nâng cao sản lượng lúa gạo, tăng cường xuất khẩu chúng ta rất cần những giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với ñiều kiện sinh thái của Việt Nam ñể ñưa vào cơ cấu giống lúa của các ñịa phương

Tuy tình hình sản xuất nông nghiệp hiện nay các ñịa phương có xu hướng tăng cường sử dụng các giống lúa ngắn ngày ñể phù hợp với cơ cấu luân canh tăng vụ, chuyển ñối cơ cấu cây trồng, ñồng thời tránh ñược những ảnh hưởng xấu của thời tiết như hạn, rét, lũ lụt…do hiện tượng biến ñổi khí hậu gây ra

Lào Cai là một tỉnh Miền núi phía Bắc có diện tích lúa 29.678 ha Năng suất bình quân các giống lúa lai, lúa thuần trong toàn tỉnh 44,23 ta/ha các giống lúa trồng chủ yếu là các giống lúa lai như Nhị ưu 838, Bắc ưu 903, Bắc ưu 253 và một giống lúa bản ñịa do nông dân tự ñể giống Từ ñó ñến nay, bộ giống lúa Lào Cai ñang sử dụng gần như không có thay ñổi Do vậy, năng suất chất lượng gạo của các giống lúa ngày càng giảm không ñáp ứng ñược nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng Trong những năm trở lại ñây, người

dân ựịa phương bắt ựầu có thói quen trồng cây vụ đông nên việc rút ngắn thời gian sau 2 vụ lúa mà vẫn giữ ựược năng suất, chất lượng là rất cần thiết

Xuất phát từ những lý do trên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Phạm Văn Cường Ờ Trường đại học Nông nghiệp Hà nội, chúng tôi tiến hành thực

hiện nghiên cứu ựề tài:: ỘSo sánh một số dòng lúa ngắn ngày mới chọn tạo

tại Lào Cai Ợ

- đề xuất chọn ra các dòng lúa ngắn ngày có triển vọng, năng suất cao, phẩm chất tốt và phù hợp với ựiều kiện sinh thái tỉnh Lào Cai nói chung

và miền Bắc Việt Nam nói riêng

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

3.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của ựề tài ựã ựánh giá ựược ựặc ựiểm nông sinh học của một số dòng lúa ngắn ngày, tuyển chọn ựược các dòng lúa ngắn ngày có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với sâu bệnh và ựiều kiện ngoại cảnh bất thuận

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Tuyển chọn một số dòng lúa ngắn ngày có triển vọng bổ sung vào cơ cấu giống lúa của các ựịa phương

4 Phạm vi nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu: Vụ Mùa 2012 và vụ Xuân 2013

- ðịa ñiểm nghiên cứu: Trại nghiên cứu và sản xuất lúa giống Bát Xát trực thuôc Trung tâm giống nông lâm nghiệp tỉnh Lào Cai

- ðối tượng nghiên cứu: Thử nghiệm 07 dòng lúa thuần mới ñược chọn tạo từ Dự án Jica – Hua tại Lào Cai

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam

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

số thế giới, tập chung chủ yếu, ở các nước Châu Á, Châu Phi và Châu Mỹ Linh Lúa gạo ñóng vai trò quan trọng ñảm bảo an ninh lương thực và ổn ñịnh

xã hội Theo dự báo của IRRI, do áp lực của tăng dân số, tổng nhu cầu gạo của thế giới sẽ tiếp tục tăng mạnh khoảng 50 triệu tấn/ năm trong giai ñoạn 2008-2015, trong ñó các nước Châu Á tăng 38 triệu tấn/năm trong giai ñoạn

từ năm 2008-2015

Lúa gạo là cây trồng chính, cung cấp trên 50% tổng nhu cầu lương thực của Thế giới Về mặt thiêu dùng, lúa gạo là loại lương thực ñược tiêu nhu nhiều nhất (chiếm khoảng 85% tổng sản lượng sản xuất), tiếp ñến là lúa mì (chiếm khoảng 60%) và ngô (khoảng 25%) [31]

Theo thống kê củaTổ chức Lương thực và Nông nghiệp - Liên hợp quốc (FAO, 2008), có 114 nước trên thế giới trồng lúa gạo, trong ñó: 18 nước

có diện tích gieo trồng trên 1 triệu ha; 31 nước có diện tích gieo trồng trong khoảng từ 200.000 ha ñến 1 triệu ha [32] Mặc dù có xu hướng gia tăng về năng suất và sản lượng nhưng tình hình sản xuất lúa gạo vẫn thay ñổi bất thường theo ñiều kiện khí hậu hàng năm Nguyên nhân chủ yếu là do trên 40% diện tích trồng lúa hiện nay vẫn còn lệ thuộc vào nước trời [8]

Cuộc cách mạng xanh ñã làm tăng sản lượng lúa gấp gần ba lần, từ 216 triệu tấn năm 1961 lên 606,7 triệu tấn năm 2004, tăng khoảng 4,2% mỗi năm

Sự thành công to lớn này ñã giúp thế giới tránh khỏi nạn ñói trầm trọng mà nhiều nhà xã hội học ñã dự báo sẽ xuất hiện vào cuối thế kỷ XX Tuy nhiên, Cuộc cách mạng xanh cũng ñể lại một số hiện tượng tiêu cực như xói mòn di truyền, gia tăng sâu bệnh hại, sử dụng bừa bãi hóa chất trong nông nghiệp, ô nhiễn môi trường.[8] Sau năm 2000, diện tích trồng lúa gạo của thế giới có xu hướng giảm dần Năm 2000, diện trồng lúa gạo là 154,11 triệu ha; ñến năm

2005 chỉ còn 153,51 triệu ha và năm 2010 là 151,10 triệu ha (FAO, 2010)

Năng suất lúa gạo tăng là 2,5% mỗi năm trong thập kỷ 1960, 1,8% trong thập kỷ 1970, 2,8% trong thập kỷ 1980 và chỉ 1,0% trong thập kỷ

1990 Hiện tượng giảm mức ñộ tăng năng suất lúa gạo ñã chứng tỏ chưa có

sự phát triển các kỹ thuật mới trong ngành trồng lúa gạo Trong khi ñó diện tích gieo trồng có xu hướng giảm thì năng suất ñóng vai trò quan trọng trong gia tăng sản lượng trong thời gian qua Chính vì vậy, việc cải tiến năng suất lúa gạo có thể thực hiện ñược bằng cách thu hẹp khoảng cách giữa năng suất lúa ở ruộng nông dân và năng suất lúa ở trung tâm thí nghiệm [8]

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo thế giới giai ñoạn 2000 – 2010

Châu Á sản xuất và tiêu thụ trên 90% tổng sản lượng lúa gạo sản xuất trên thế giới trong ựó Ấn độ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Nhật Bản, Pakistan và Việt Nam ựóng vai trò quan trọng Vùng này có ảnh hưởng quyết ựịnh ựến việc ựiều tiết và tương lai phát triển ngành sản xuất lúa gạo thế giới Theo dự báo của FAO, sản lượng lúa gạo của Châu Á có thể tăng 0,9% mỗi năm, ựạt

720 triệu tấn vào năm 2003 do việc tăng năng suất và mở rộng diện tắch sản xuất đông Á tiếp tục dự thừa lúa gạo ựến năm 2003, chủ yếu ở các nước Việt Nam, Thái Lan và Myanmar, sản lượng lúa gạo của Vùng có thể ựạt 425 triệu tấn, với mức tăng trưởng khoảng 6% mỗi năm vào năm 2030 [8]

Năm 2011, sản lượng lúa gạo sản xuất ựược của châu Á ước tắnh ựạt

651 triệu tấn lúa, tăng 2,9% so với năm 2010 Châu Phi sản xuất lúa khoảng

26 triệu tấn (tương ựương 17 triệu tấn gạo), cao hơn 3% năm 2010 Ba nước sản xuất lúa gạo nhiều nhất ở châu Phi là Ai Cập Nigeria và Madagascar, chiếm ựến 55% tổng sản lượng lúa của khu vực

Vùng Nam Mỹ và Caribean sản xuất lúa ựạt ựến 29,6 triệu tấn , trong ựó Brazil là nước sản xuất lúa gạo lớn nhất châu Mỹ (chủ yếu là lúa rẫy) ựạt ựến 13,6 triệu tấn, chiếm ựến 45% tổng sản lượng toàn vùng Hoa Kỳ sản xuất lúa ựạt gần 8,5 triệu tấn, giảm 21% so với năm 2010 (11 triệu tấn) do khắ hậu không thuận lợi và diện tắch trồng thu hẹp, mức sản xuất thấp nhất kể từ năm 1998

Sản xuất lúa Châu Úc tăng ựến 800.000 tấn, gấp 4 lần so với 2010 (0,2 triệu tấn) Sản xuất lúa ở châu Âu tăng thêm 0,2 triệu tấn, ựạt ựến 4,6 triệu tấn nhờ cải thiện năng suất, ựặc biệt ở nước Ý và Liên bang Nga

Các Viện Nghiên cứu nông nghiệp trên thế giới hàng năm ựã lai tạo, tuyển chọn ra nhiều giống cây trồng mới, ựưa ra nhiều quy trình kỹ thuật tiến

bộ, công thức luân canh, ựề xuất cơ cấu cây trồng thắch hợp cho từng vùng sinh thái nhằm tăng năng suất, sản lượng và giá trịnh trên ựơn vị diện tắch Viện Nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) ựã ựóng góp nhiều thành tựu (Trần đình

Long, 1997) [17]

Nhật bản là một quốc gia có ñiều kiện tự nhiên không thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp, trong ñó có cây lúa Tuy nhiên, các nhà khoa học nông nghiệp Nhật Bản ñã tập trung nghiên cứu và ñề xuất các chính sách quan trọng, xây dựng những chương trình mục tiêu như an toàn lương thực, cải cách ruộng ñất, ổn ñịnh thị trường nông sản Ngoài ra, Nhật Bản còn ñẩy mạnh công tác khuyến nông, thực hiện một số giải pháp kỹ thuật, cải cách nông nghiệp và nông thôn Vì vậy ñến nay, Nhật Bản trở thành quốc gia có nền nông nghiệp hiện ñại hàng ñầu trên thế giới (Trường ðại học Kinh tế Quốc dân, 1996)

Xét về tiêu dùng thì lúa ñược tiêu thụ nhiều nhất, chiếm 85% tổng sản lượng sản xuất ra, sau ñó là lúa mỳ chiếm 60% và ngô chiếm 25% Nhu cầu gạo nhập khẩu của thị trường trên thế giới cũng tương ñối khác nhau, Châu

Âu, Châu Mỹ thường có nhu cầu nhập khẩu gạo chất lượng cao, trong khi ñó Châu Phi lại có nhu cầu nhập khẩu gạo chất lượng trung bình hoặc thấp, ñây ñược coi là thị trường nhập khẩu dễ tính nhất Trong những năm qua Indonexia là nước luôn có nhu cầu nhập khẩu gạo lớn nhất thế giới Năm

1998 do ảnh hưởng của cuộc khủng hoảng kinh tế , lượng gạo nhập khẩu của Indonexia lên tới 5,7 triệu tấn, Philippin, Malaysia, Nhật cũng là những quốc gia có nhu cầu nhập khẩu khá lớn Hiện nay lượng gạo trao ñổi trên trên thị trường thế giới chiếm tỷ trọng thấp trong tổng cung (dưới 4%) và giá gạo chịu ảnh hưởng rất lớn lượng mua vào của một số nước nhập khẩu chính như Inñonexia, Philippin,…

Năm 2011, lượng gạo giao dịch thương mại trên thế giới lên 8% ñạt con số kỷ lục 34,5 triệu so với 31,5 triệu tấn năm 2010 Tất cả các nơi ngoại trừ Nam Mỹ ñều có nhu cầu mua gạo tăng như ở châu Á (Bangladesh, Trung Quốc và Indonesia) và châu Phi (Ai Cập, Ghana, Nigeria, Senegal) Những nuớc xuất khẩu tăng bao gồm Ấn Ðộ, Thái Lan; ñạt kỷ lục có Argentina,

Brazil và Việt Nam Trái lại xuất khẩu gạo của Trung Quốc, Ai Cập, Pakistan

và Mỹ giảm, do giá gạo trong nuớc tăng cao hay do sản lượng thấp Sang năm

2012, giao dịch thương mại chỉ còn 34,3 triệu tấn, giảm 2,6%, do nhu cầu nhập khẩu gạo ở các nước châu Á giảm Mặt khác, các nuớc xuất khẩu dư thừa gạo cung ứng ra thế giới Những nước nhu cầu nhập gạo giảm là Bangladesh, Indonesia, Nepal, Nigeria và Philippines Giá gạo cao trong nuớc

ñã hạn chế khả năng xuất khẩu của Thái Lan, nhưng nguồn cung thấp cũng gây trở ngại cho Argentina, Brazil, Miến Ðiện, Mỹ và Uruguay

ðến cuối năm 2011, dự trữ gạo ñạt 140,8 triệu tấn so với 138 triệu tấn năm 2010, bằng 30% tổng sản lượng gạo thế giới Dự kiến sang năm 2012, dự trữ gạo sẽ tăng thêm 8,4%, ñạt 152,8 triệu tấn Những nước nhập khẩu gạo như Indonesia và Philippines, dự trữ gạo là 4,8 và 3,0 triệu tấn

Trong năm 2012, Châu Á ñạt ñược năng suất và sản lượng cao trong sản xuất lúa gạo tại các nước như Bangladesh, Trung Quốc, Ấn Ðộ, Myanmar, Pakistan, Philippines, Thái Lan và Việt Nam và cũng khả quan ở Indonesia, Malaysia và Sri Lanka Sản xuất lúa gạo cũng ñang hồi phục ở một

số nước của Châu Phi như Mali, Senegal và Nigeria Năm 2012, các nước Châu Mỹ La-tinh và Caribbean sản lượng lúa gạo giảm 7% so với năm 2011

do hạn hán, giá lúa thấp, chi phí ñầu vào tăng, ñặc biệt là Argentina, Brazil và Uruguay Trong những năm tới, sản lượng lúa tiếp tục giảm ở châu Âu và Mỹ

do chuyển sang trồng các loại cây trồng khác

Ở Việt Nam, nông nghiệp có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế, ñóng góp 22,1% GDP năm 2008, gần 30% giá trị xuất khẩu Nông nghiệp ñã ñạt ñược những thành tựu to lớn, mặc dù thường gặp những tổn thất nặng nề

do thiên tai Lĩnh vực nông lâm ngư nghiệp là lĩnh vực duy nhất trong nền kinh tế liên tục xuất siêu, năm sau cao hơn năm trước, kể cả trong những giai ñoạn kinh tế gặp khó khăn Kim ngạch xuất khẩu năm 2008 ñạt khoảng 16 tỷ USD gấp 3,8 lần năm 2000, trong ñó tăng trưởng trung bình của các mặt hàng

xuất khẩu chủ yếu giai ñoạn 2000 - 2008 là: gạo 13,6%, cà phê 19,4%; cao su 32,5%; ñiều 27,8%; hải sản 19,1% (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2009) Trong thời gian 15 năm (1985 – 1999), sản lượng thóc của Việt Nam

ñã tăng gấp ñôi, từ 15,9 triệu tấn năm 1985 lên 31,0 triệu tấn năm 1999, với tốc ñộ tăng bình quân khoảng 4,8% năm[13]

Theo thống kê của FAO (năm 2009) Việt Nam có diện tích lúa khoảng 7,4 triệu ha, ñứng thứ 7 trong các nước có ñiện tích trồng lúa nhiều ở châu Á [4] Việt Nam có năng suất lúa khoảng 5,2 tấn/ha, ñứng thứ 24 trên thế giới Trong 08 năm (2002 – 2010), năng suất lúa của nước ta tăng khoảng 0,98 tấn/ha, ñứng thứ 12 trên thế giới và là một trong những nước trên có khả năng cải thiện năng suất lúa gạo của thế giới Năng suất lúa của Việt Nam trong khu vực nhờ những cải thiện ñáng kể trong công tác thủy lợi và áp dụng nhanh các tiến bộ kỹ thuật về giống, phân bón và công tác bảo vệ thực vật [4]

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo Việt Nam giai ñoạn 2005 – 2012

Ở Lào Cai theo thống kê, Lào Cai hiện có diện tích trồng lúa chiếm 78% ñất nông nghiệp, do vậy nhu cầu về hạt giống lúa lai, lúa thuần trong cơ cấu giống lúa của tỉnh luôn chiếm tỷ lệ tương ñối lớn từ 75-80%, tương ñương với 600 - 700 tấn/năm ðiều ñáng nói là phần lớn lượng lúa lai này ñều phải nhập khẩu từ Trung Quốc, giá cả không ổn ñịnh, ña dạng về chủng loại dẫn ñến không kiểm soát ñược về chất lượng gây thiệt hại cho bà con nông dân Trước thực trạng ñó, vấn ñề ñặt ra cho ngành nông nghiệp Lào Cai cần

có ñịnh hướng và tầm nhìn chiến lược trong phát triển nghiên cứu sản xuất các giống nông nghiệp, ñặc biệt là cơ cấu về giống lúa giúp bà con nông dân bớt lệ thuộc vào thị trường lúa giống của nước ngoài

Từ năm 2004 - 2009, Lào Cai ñã ñược Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận 3 giống lúa LC212, LC270, LC25 ñược sản xuất ñại trà trên ñịa bàn tỉnh, bước ñầu ñáp ứng ñược nhu cầu lúa giống cho sản xuất nông nghiệp trên ñịa bàn Ưu ñiểm của các giống lúa lai thế hệ mới này là khả năng chống chịu sâu bệnh, lá dày, thân cứng, phù hợp với khí hậu khắc nghiệt của vùng núi Tây Bắc… do ñó hạn chế ñược sự xâm nhập của sâu bệnh ñặc biệt là kháng ñược rầy và bệnh ñạo ôn cao, nhất là tránh ñược bệnh bạc lá, một căn bệnh chung của các giống lúa lai khi ñược trồng tại Việt Nam ðây là 3 dòng giống ñược trồng thử nghiệm từ nhiều năm trước và ñược Bộ NN&PTNN công nhận, ñồng thời cho phép các tỉnh phía bắc ñưa vào sản xuất thử từ vụ Xuân 2009 ñến nay cho kết quả rất tốt về năng suất (trung bình từ 6 - 8 tấn/ha), chất lượng gạo ngon, sản lượng cao và sức chống chịu sâu bệnh tốt, thời gian gieo trồng ngắn, trung bình khoảng 115 ngày Năm 2011, chính các giống mới do ñịa phương tự trồng ñã giúp Lào Cai chủ ñộng 50% giống cho sản xuất Bên cạnh giống lúa lai ñang phát triển, Lào Cai còn có một số giống lúa thuần bản ñịa như: Khẩu nậm xít, trà chéo, séng cù, diện tích trồng chiếm

20% tổng diện tắch trồng lúa Các giống lúa này chất lượng cơm ngon, tuy nhiên khả năng chống chịu sâu bệnh kém

để ựáp ứng ựủ nhu cầu thị hiếu người tiêu dùng trong thời gian tới Lào Cai cần chủ ựộng ựưa những bộ giống lúa lai, lúa thuần mới có triển vọng vào sản xuất ( trắch Báo Lào Cai, ngày 13/10/2013)

Sau 25 năm ựổi mới (1986-2010), Việt Nam ựã ựạt ựược tốc ựộ tăng trưởng cao trong nông nghiệp, ựặc biệt trong lĩnh vực sản xuất lương thực Sản lượng lương thực Việt Nam không những ựủ cho nhu cầu trong nước mà còn có khối lượng lớn cho xuất khẩu Bình quân lương thực ựầu người tăng từ

445 kg năm 2000 lên 501 kg năm 2008 Việt Nam ựã trở thành nước xuất khẩu gạo và các sản phẩm sắn (tinh bột sắn và sắn lát) ựứng thứ hai trên thế giới sau một thời gian dài thiếu lương thực

Hiện nay, sản xuất lúa gạo ở các tỉnh miền Bắc, miền Trung, Tây Nguyên và đông Nam Bộ chủ yếu nhằm mục tiêu bảo ựảm an ninh lương thực tại chỗ, trong khi đồng Bằng Sông Cửu Long có vai trò chủ yếu trong việc sản xuất lúa gạo hàng hóa ựể bảo ựảm an ninh lương thực cả nước, duy trì giá lương thực phù hợp cho người tiêu dùng ở các khu vực ựô thị, và tham gia xuất khẩu Vì vậy, sản xuất lúa gạo ở đồng Bằng Sông Cửu Long ựược thị trường hóa cao ựộ và diễn biến giá lúa nội ựịa vùng đồng Bằng Sông Cửu Long gắn chặt với giá gạo xuất khẩu và giá gạo trên thị trường thế giới [16]

Theo Tổng Cục Thống Kê (2009), đồng Bằng Sông Cửu Long hiện có 1,9 triệu ha diện tắch canh tác lúa; 3,85 triệu ha diện tắch gieo trồng; sản lượng hàng năm khoảng 21 triệu tấn lúa; năng lực xuất khẩu trên dưới 5 triệu tấn gạo/năm, tương ựương 9 - 10 triệu tấn lúa Mức xuất khẩu ựạt kỷ lục 6 triệu tấn ở năm 2009 (Hiệp hội lương thực Việt Nam, 2010)

Nông dân trong vùng ựang canh tác hàng chục giống lúa khác nhau với quy mô diện tắch hàng trăm ngàn ha/năm cho mỗi giống, trong ựó có một

số giống có chất lượng gạo trung bình và thấp, vắ dụ như IR50404 Với quy

mô sản xuất như trên, việc tham gia vào thị trường thế giới với khối lượng giao dịch lớn và tập trung vào những giai ựoạn cụ thể trong năm chắc chắn làm thay ựổi cung và tác ựộng không nhỏ ựến giá gạo trên thị trường thế giới [16] Trong nghiên cứu về hệ thông sản xuất nông nghiệp hàng hóa phải bắt ựầu bằng việc ựánh giá các ựiều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, hiện trạng canh tác, ựó là những vẫn ựề hết sức quan trọng Việc cải tiến những hệ thông canh tác ựược các nhà khoa học nông nghiệp nước ta quan tâm, nghiên cứu, bước ựầu ựạt ựược nhiều kết quả tốt Với những cải tiến cơ cấu cây trồng trong thời gian tới cần nghiên cứu bố trắ lại hệ thống cây trồng thắch hợp với ựiều liện ựất ựai và chế ựộ nước khác nhau, phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp nhằm khai thác cao nhất các nguồn lợi tự nhiên, lao ựộng và sử dụng có hiệu quả các nguồn vốn ựầu tự, ựa dạng giống cây trồng (Trần đình Long, 1997) [17]

đến năm 2011, sản lượng lúa gạo của nước ta ước tắnh ựạt trên 42,3 tiệu tấn Năm 2012, diện tắch gieo trồng lúa ựạt 7.753,2 nghìn ha, tăng 97,8 nghìn

ha so với năm 2011, năng suất ựạt 56,3 tạ/ha, tăng 0,9 tạ/ha, sản lượng ựạt 43,7 triệu tấn, tăng 1,3 triệu tấn Trong ựó, sản lượng lúa ựông xuân ựạt gần 20,3 triệu tấn, tăng 510,4 nghìn tấn so với vụ ựông xuân trước, sản lượng lúa hè thu ựạt 14 triệu tấn, tăng 573,3 nghìn tấn, sản lượng lúa mùa ựạt gần 9,4 triệu tấn, tăng 179,6 nghìn tấn Sản lượng lúa của Việt Nam ựã ựảm bảo vững chắc an ninh lương thực quốc gia và xuất khẩu ựạt trên 8 triệu tấn gạo [5]

Chiến lược phát triển nông nghiệp nông thôn Việt Nam 2011 - 2020, ựối với ngành sản xuất lương thực là ỘPhát triển sản xuất lúa gạo Việt Nam trở thành mặt hàng xuất khẩu mũi nhọn có hiệu quả và ựảm bảo an ninh lương thựcỢ Trên cơ sở tắnh toán cân ựối giữa nhu cầu tương lai của ựất nước và dự báo nhu cầu chung của thế giới nhằm ựảm bảo tuyệt ựối an ninh lương thực quốc gia trong mọi tình huống, ựảm bảo quyền lợi hợp lý của người sản xuất và kinh doanh lúa gạo và xuất khẩu có lợi nhuận cao, ựảm bảo sản lượng lúa ựến năm 2020 ựạt hơn 41 triệu tấn lúa trên diện tắch canh tác 3,7 triệu ha [17]

Lào Cai là tỉnh miền núi, ñiều kiện ñất ñai, khí hậu không thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, nhất là với cây lúa, trên thực tế, ñã có nhiều loại giống lúa ñưa vào trồng thử nghiệm nhưng không thành công Không chùn bước trước khó khăn, ngành nông nghiệp Lào Cai quyết tâm tìm bằng ñược giống lúa phù hợp với ñịa hình, khí hậu nơi ñây và giống lúa “made in Lào Cai” ñã ra ñời với 3 dòng lúa ngắn ngày là LC25, LC212 và VL20 ñã cho năng suất và chất lượng cao Với thành công này, Lào Cai ñã ñáp ứng ñược phần lớn nhu cầu lúa giống trên ñịa bàn tỉnh và từng bước cung ứng một phần lúa giống cho một số ñịa phương trong cả nước

Theo thống kê, Lào Cai hiện có diện tích trồng lúa chiếm 78% ñất nông nghiệp,

do vậy nhu cầu về hạt giống lúa lai trong cơ cấu giống lúa của tỉnh luôn chiếm tỷ lệ tương ñối lớn từ 75-80%, tương ñương với 550-600 tấn/năm ðiều ñáng nói là phần lớn lượng lúa lai này ñều phải nhập khẩu từ Trung Quốc, giá cả không ổn ñịnh, ña dạng về chủng loại dẫn ñến không kiểm soát ñược về chất lượng gây thiệt hại cho bà con nông dân Trước thực trạng

ñó, vấn ñề ñặt ra cho ngành nông nghiệp Lào Cai cần có ñịnh hướng và tầm nhìn chiến lược trong phát triển nghiên cứu sản xuất các giống nông nghiệp, ñặc biệt là cơ cấu về giống lúa giúp bà con nông dân bớt lệ thuộc vào thị trường lúa giống của nước ngoài

Từ năm 2004 - 2009, Lào Cai ñã ñược Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận 3 giống lúa và ñược sản xuất ñại trà trên ñịa bàn tỉnh, bước ñầu ñáp ứng ñược nhu cầu lúa giống cho sản xuất nông nghiệp trên ñịa bàn Ưu ñiểm của các giống lúa lai thế hệ mới này là khả năng chống chịu sâu bệnh, lá dày, thân cứng, phù hợp với khí hậu khắc nghiệt của vùng núi Tây

Bắc… do ñó hạn chế ñược sự xâm nhập của sâu bệnh ñặc biệt là kháng ñược rầy và bệnh ñạo ôn cao, nhất là tránh ñược bệnh bạc lá, một căn bệnh chung của các giống lúa lai khi ñược trồng tại Việt Nam ðây là 3 dòng giống ñược trồng thử nghiệm từ nhiều năm trước và ñược Bộ NN&PTNN công nhận, ñồng thời cho phép các tỉnh phía bắc ñưa vào sản xuất thử từ vụ Xuân 2009 ñến nay cho kết quả rất tốt về năng suất (trung bình từ 6-8 tấn/ha), chất lượng gạo ngon, sản lượng cao và sức chống chịu sâu bệnh tốt, thời gian gieo trồng ngắn, trung bình khoảng 115 ngày Năm 2011, chính các giống mới do ñịa phương tự trồng

ñã giúp Lào Cai chủ ñộng 50% giống cho sản xuất

Với 3 ñiểm sản xuất lúa giống là xã Bản Qua (huyện Bát Xát), xã Võ Lao (huyện Văn Bàn) và xã Xuân Giao (huyện Bảo Thắng), vụ Xuân năm

2012, Trung tâm giống Lào Cai ñã trồng trên 300 ha các giống lúa mới với giá vốn khoảng 30 tỷ ñồng tương ñương trên 700 tấn sản phẩm các giống lúa dòng: LC25, LC212, VL 20, có khả năng ñáp ứng trên 60% giống lúa sản xuất trong tỉnh, tăng 10% so với 2011

Hiện toàn tỉnh Lào Cai còn có trên 200 hộ nông dân tham gia sản xuất lúa giống Trong ñó có nhiều hộ ở Bản Qua (huyện Bát Xát) ñã có mức thu nhập trên 80 triệu ñồng/năm/1ha, cao gấp 3 lần sản xuất lúa thịt Nhiều nông dân sau nhiều năm lăn lộn với cây lúa giống ñến nay không chỉ thuần thục thâm canh trên ñồng ruộng của mình mà còn trở thành chuyên gia hướng dẫn kỹ thuật trồng, chăm sóc bảo quản cho các hộ khác phát triển sản xuất lúa giống

Tuy nhiên, ngoài cung cấp lúa giống cho ñịa phương, nhu cầu cho các thị trường như: Hà Nam, Tuyên Quang, Yên Bái, ðắc Lắk… rất lớn, phải hơn

1000 tấn mới có thể ñáp ứng ñủ cho sản xuất của bà con nông dân

Theo ông Dương ðức Huy, Phó Giám ñốc Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Lào Cai: “Vấn ñề khó khăn hiện nay của chúng tôi chính là nguồn vốn cho sản xuất lúa giống, do vậy giải pháp liên kết ñể sản xuất lúa giống trong thời gian tới sẽ là hướng ñi ñược chúng tôi lựa chọn Nếu sản lượng lúa

giống ñược nâng lên sẽ góp phần giúp bà con nông dân ñược thụ hưởng lợi ích của giống lúa chất lượng cao trong nước sản xuất, không bị lệ thuộc vào giống nhập khẩu và có giá thành thấp hơn từ 20-30 % so với giống nhập khẩu” ðặc biệt ñối với giống lúa LC 25 là giống lúa ñầu tiên của cả nước ñược một trung tâm giống cấp tỉnh lai tạo, ñưa vào sản xuất thành công ñã mở ra một hướng ñi mới cho ngành nông nghiệp Lào Cai ñẩy mạnh nghiên cứu khoa học trong phát triển nông nghiệp và hướng ñến trở thành một trung tâm sản xuất lúa giống

Cũng theo ông Huy thì bên cạnh 3 giống lúa trên, Trung tâm Giống cây trồng Lào Cai cũng ñã nghiên cứu và ñưa ra thị trường thành công giống lúa LC270, ñây là giống lúa lai dòng ngắn ngày cho vụ mùa (110-120 ngày) ðặc ñiểm của LC 270 ñó là gạo rất ngon, ñược thị trường ưa chuộng, cho sản lượng trung bình từ 8-9 tấn/ha Cùng với giống LC212, thì LC 270 là 2 giống lúa ñang ñược thị trường ưa chuộng và giống lúa này sản xuất không ñủ nhu cầu cho bà con nông dân trong và ngoài tỉnh Lào Cai ðặc biệt, sắp tới Trung tâm Giống Cây trồng Lào Cai cũng sẽ tiếp tục cho ra thị trường các giống lúa mới Tân Việt Hương dòng 135, 136 và 137 có năng suất cao, giống này gạo rất ngon, bước ñầu qua cấy khảo nghiệm ñược bà con nông dân nhiệt tình hưởng ứng

Bên cạnh thành công trong việc phát triển các giống lúa lai mới, trong lĩnh vực cây ăn quả, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cũng ñã công nhận giống lê VH6 (lê Tai nung 6) của Lào Cai là giống cây trồng mới ðây là giống cây ñược trồng tự nhiên tại vùng núi cao của huyện Sapa ở ñộ cao trên 800m so với mực nước biển Hiện cây lê VH6 ñã ñược ñưa về nghiên cứu khảo nghiệm tại Trại rau quả Bắc Hà từ năm 2002, sau ñó ñược trồng khoảng 103 ha tại một số hộ cho thấy năng suất và chất lượng quả tốt, thời gian thu hoạch trước giống lê Trung Quốc và lê ñịa phương khoảng 1 tháng Dự kiến ñến hết năm 2015, vùng dự án sẽ trồng thêm 300 ha, trong ñó 250 ha lê VH6 và 50 ha ñào Pháp chín sớm, sản lượng ñạt 1.000 tấn và ñến năm 2020, sản lượng nâng lên 3.000 tấn Theo ñó, sẽ tập trung mở rộng diện tích cây ăn quả ôn ñới tại các

huyện Bắc Hà, Sa Pa, Bát Xát và thành phố Lào Cai

Cùng với thành công của công tác sản xuất lúa giống và hướng trở thành trung tâm sản xuất lúa giống, hiện Lào Cai ựang nỗ lực giới thiệu các sản phẩm rau, quả ựặc sản tại các hội chợ, siêu thị và cửa hàng rau quả sạch, ựồng thời thiết kế hộp chứa mang thương hiệu lê VH6 và ựào Pháp chắn sớm Với mục tiêu nâng cao hiệu quả sản xuất cây ăn quả ôn ựới, hy vọng những cây trồng này sẽ khẳng ựịnh ựược thương hiệu và trở thành chỉ dẫn ựịa lý quan trọng trong tương lai./

1.2 Nguồn gốc và phân loại cây lúa

1.2.1 Nguồn gốc cây lúa

Lúa thuộc chi Oryza L là một trong những cây trồng có lịch sử lâu ựời

nhất có từ 130 triệu năm trước, tồn tại như một loại cỏ dại trên ựất Gondwana

ở siêu lục ựịa, sau này vỡ thành Châu Á, Châu Mỹ, Châu Úc và Châu Nam Cực Lúa ựược thuần hóa rất sớm khoảng 10.000 năm trước công nguyên (Khush G S., 2000) [30] Các nhà khoa học như Haudricourt & Hedin (1944), Werth (1954), Wissmann (1957), Sauer (1952), Barrau (1965, 1974), Soldheim (1969), Gorman (1970) ựã lập luận vững chắc và ựưa ra những giả thuyết cho rằng vùng đông Nam Á là nơi khai sinh nền nông nghiệp ựa dạng rất sớm của thế giới

Cây lúa (trồng) có nguồn gốc từ Trung Quốc, một nhóm các nhà nghiên cứu về gene ựã ựưa ra kết luận như vậy trong một nghiên cứu lịch sử tiến hóa hàng nghìn năm bằng gene re - sequencing (chạy lặp lại chuỗi thứ

tự gene) ở quy mô rộng Những phát hiện của họ ựăng trên Kỷ yếu Học viện Khoa học Quốc gia (PNAS) số gần ựây nhất cho thấy rằng việc thuần hóa cây lúa có thể ựã xuất hiện vào thời ựiểm cách ngày nay 9.000 năm ở lưu vực sông Dương Tử (còn gọi là sông Trường Giang) Những nghiên cứu trước ựây giả ựịnh việc thuần hóa cây lúa có hai ựiểm nguồn gốc (hai quê) -

Ấn độ và Trung Quốc

Cây lúa cũng ñược trồng từ hàng ngàn năm trước ñây ở Việt Nam và nơi ñây cũng ñược coi là biểu tượng của nền văn minh lúa nước Vùng ñồng bằng Bắc Bộ là một trong những vùng sinh thái của cả nước có các nguồn gen ña dạng và phong phú nhất (Lê Doãn Diên, 1990) [1]

Theo Chang (1976) [24] nhà di truyền học cây lúa của Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI), ñã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa loài lúa trồng có thể ñược tiến hành một cách ñộc lập cùng một lúc

ở nhiều nơi, dọc theo vành ñai trải dài từ ñồng bằng song Ganges dưới chân phía tây của dãy Himalayas - Ấn ðộ, ngang qua Bắc Miến ðiện, Bắc Thái Lan, Lào và Việt Nam, ñến Tây Nam và Nam Trung Quốc

Khảo sát về nguồn gen cây lúa ở vùng Tây Bắc, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên và ðồng Bằng Sông Cửu Long, ñã phát hiện ra 5 loại lúa dại, ñó là

O.granulata, O.nivara, O.officilalis, O rufipogon, O ridleyi (Nguyễn Thị Trâm, 1998) [18]

Như vậy, tuy có các quan ñiểm khác nhau về nguồn gốc xuất xứ nhưng những ý kiến trên ñều cho rằng nó có xuất xứ từ khu vực nóng ẩm phù hợp với ñiều kiện trồng lúa nhiệt ñới hiện nay

1.2.2 Phân loại lúa trồng

Cây lúa thuộc họ Graminae (hòa thảo), chi Oryza, loài Oryza-sativa L

Chi Oryza có 23 loài trong ñó có hai loài lúa trồng là O.sativa phổ biến ở Châu Á và O.glaberrima phổ biến ở Tây Phi O.sativa có 3 loài phụ là Indica (lúa tiên), Japonica (lúa cánh), Javanica (lúa bù lu)

Vào 1753, ông Lineaeus, người ñầu tiên ñã mô tả và phân loài lúa

sativa trong dòng Oryza Pilger (1915) tìm ñược và mô tả loài thứ hai,

schlechteri từ mẫu thu thập ñược bởi Schlechter vào năm 1907 ở miền bắc Tân Guinea (Nayar, 1973)

Trong cuốn Các loài thực vật (Species plantarum, 1753), C Lin né ñã

mô tả loài Sativa trồng ở Ấn ðộ Họ hàng với cây lúa trồng là các loài trong chi Oryza với 24 hoặc 48 nhiễm sắc thể

Việc phân loại chi Oryza có nhiều ý kiến khác nhau:

- Roshevits R.U (1931) chia chi Oryxa ra làm 19 loài

- Chaherjee (1948) chia làm 23 loài

- Richharia R (1960) chia làm 18 loài

- Năm 1963, Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI chia Oryzae làm 19

loài [6]

* Phân loại theo mối quan hệ giữa kiểu gen và kiểu hình của lúa

Theo cách phân loại này, người ta phân lúa thành sáu nhóm sau: (GS Khush, 1990) [31]

+ Nhóm 1: Lúa Indica ñiển hình, có ở các nước trên thế giới

+ Nhóm 2: gồm các loại ngắn ngày, chịu hạn lúa vùng cao phân bố ở tiểu lục ñịa Ấn ðộ

+ Nhóm 3 và 4: gồm các loài lúa ngập nước của Ấn ðộ và Bangladesh + Nhóm 5: gồm các loại lúa thơm có ở tiểu lục ñịa Ấn ðộ như Basmati 370 + Nhóm 6: bao gồm các loài Japonica và Javanica ñiển hình

*Phân loại theo nguồn gốc hình thành

(1) Nhóm quần thể ñịa phương

(2) Nhóm quần thể lai tạo

(3) Nhóm quần thể ñột biến

(4) Nhóm quần thể tạo ra bằng công nghệ sinh học

(5) Nhóm các dòng bất dục ñực

*Phân loại theo sinh thái ñịa lý

Dựa trên cơ sở kiểu gen và môi trường là một khối thống nhất, các vùng sinh thái ñịa lý khác nhau với sự tác ñộng của con người tới cây lúa khác nhau thì có các nhóm sinh thái ñịa lý chứa kiểu gen khác nhau Theo

Liakhovkin A.G ( 1992) cây lúa trồng có 8 nhóm sinh thái ựịa lý gồm:

(1) Nhóm đông Á: Bao gồm Triều Tiên, Nhật Bản và Bắc Trung Quốc đặc trưng của nhóm sinh thái ựịa lý này là chịu lạnh rất tốt và hạt khó rụng

(2) Nhóm Nam Á: Từ Pakistan sang vùng bờ biển phắa Nam Trung Quốc ựến Bắc Việt Nam đặc ựiểm nổi bật của nhóm sinh thái ựịa lý này là kém chịu lạnh, phần lớn có hạt dài và nhỏ

(3) Nhóm Philipin: Nhóm lúa ựiển hình nhiệt ựới không chịu lạnh Toàn bộ vùng đông Nam Á, miền nam Việt Nam nằm trong nhóm này

(4) Nhóm Trung Á: Bao gồm toàn bộ các nước Trung Á đây là nhóm lúa hạt to, khối lượng 1000 hạt ựạt trên 32 gam, chịu lạnh và chịu nóng

(5) Nhóm Iran: Bao gồm toàn bộ các nước Trung đông xung quanh Iran, ựây là nhóm sinh thái ựịa lý với các loại hình chịu lạnh ựiển hình, hạt to, ựục và gạo dẻo

(6) Nhóm Châu Âu: Bao gồm các nước trồng lúa ở Châu Âu như Nga, Italia, Tây Ban Nha, Nam Tư, Bungari,Ầđây là nhóm sinh thái ựịa lý với các loại hình Japonica chịu lạnh, hạt to, cơm dẻo nhưng chịu nóng kém

(7) Nhóm Châu Phi: Nhóm lúa trồng thuộc loại Oryza Glaberrima (8) Nhóm Châu Mỹ La Tinh: Gồm các nước Trung Mỹ và Nam Mỹ Nhóm sinh thái này bao gồm các giống lúa cây cao, thân hình to, hạt to, gạo trong và dài, chịu ngập và chống ựổ tốt

* Phân loại theo thời gian sinh trưởng

Dựa vào thời gian sinh trưởng, các nhà khoa học ựã phân ra các nhóm giống:

- Giống lúa cực ngắn có thời gian sinh trưởng: ≤ 95 ngày

- Giống lúa rất ngắn ngày có thời gian sinh trưởng: 96 Ờ 110 ngày

- Giống lúa ngắn ngày có thời gian sinh trưởng: 111 Ờ 125 ngày

- Giống lúa trung ngày có thời gian sinh trưởng: 126 Ờ 140 ngày

- Giống lúa dài ngày có thời gian sinh trưởng: trên 140 ngày

* Phân loại theo quan ñiểm canh tác học

Cây lúa trồng trải qua quá trình thuần hóa ñã thích nghi dần với từng vùng sinh thái cụ thể mà nó ñược gieo trồng, ñồng thời cũng xuất hiện các biến dị do ñiều kiện canh tác gây nên Từ ñó hình thành nên các nhóm lúa ñặc trưng cho từng vùng sinh thái nhất ñịnh Theo quan ñiểm này cây lúa ñược chia thành 4 nhóm sau ñây:

- Lúa cạn: Lúa ñược trồng trên ñất cao, không có khả năng giữ nước cây lúa nhờ hoàn toàn vào nước trời trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển của nó

- Lúa có tưới: lúa ñược trồng những cánh ñồng, có công trình thủy lợi, chủ ñộng về nước trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển của nó

- Lúa nước sâu: Lúa ñược trồng trên những cánh ñồng thấp, không có khả năng rút nước sau mưa hoặc lũ Tuy nhiên, nước không ngập qua 10 ngày

và mức nước không cao quá 50cm

- Lúa nổi: Lúa ñược gieo trồng trước mùa mưa Khi mưa lớn, cây lúa

ñã ñẻ nhánh; khi nước dâng cao lúa vươn lên khỏi mặt nước khoảng 10cm/ngày ñể ngoi theo (Nguyễn Thị Trâm, 1998) [18]

Lúa trồng hiện nay chủ yếu là Oryza sativa, ñây là loại lúa ñược trồng ở ñiều kiện ruộng nước, trong quá trình sống và phát triển chịu sự tác ñộng của chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo mà hình thành nên nhiều loài lúa phù hợp với ñiều kiện sinh thái như: lúa nước, lúa nương, lúa nổi [7]

Tuy nhiên, gần ñây, với nghiên cứu bằng isozyme loci, người ta có thể phân biệt Oryza sativa làm 6 nhóm rõ ràng hơn: Nhóm I (Indica), II, III, IV, V

và VI (Japonica) Nhưng các nhóm II và III gần giống với nhóm I (Indica) và nhóm IV và V gần giống nhóm VI (Japonica) (Glaszmann, 1987) ða số các giống lúa thơm như Basmati 370, Khao dawk mali 105 và lúa rẫy (hay lúa

nương) thiên về nhóm VI [20]

Tại Việt Nam có tồn tại cả 4 nhóm lúa với các ñặc trưng nêu trên Theo

ñiều kiện sinh thái và vĩ ñộ ñịa lý chia thành: Lúa tiên và lúa cánh Theo thời

vụ gieo cấy trong năm và thời gian sinh trưởng: Lúa chiêm và lúa mùa Theo

chất lượng và hình dạng hạt: Lúa tẻ và lúa nếp, lúa hạt tròn và lúa hạt dài [12]

1.3 Nghiên cứu về chất lượng gạo

1.3.1 Chất lượng xay xát

Chất lượng xay xát ñược xem xét ở 2 chỉ tiêu:

* Tỷ lệ gạo lật và gạo xát tính theo % khối lượng thóc

* Tỷ lệ gạo nguyên tính theo % khối lượng gạo xát

Tỷ lệ gạo nguyên là tính trạng di truyền bị ảnh hưởng mạnh mẽ bởi môi

trường, ñặc biệt là nhiệt ñộ và ẩm ñộ trong suốt thời gian lúa chín ñến thu

hoạch (Nagato K.Y Kono, 1963), [33] Tỷ lệ gạo nguyên có mối quan hệ chặt

chẽ với ñộ cứng của hạt và ñộ bạc bụng, chịu ảnh hưởng lớn bởi kỹ thuật sau

thu hoạch (gặt ñập, phơi sấy, tồn trữ ) (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang

2000) [4] Tỷ lệ gạo nguyên còn phụ thuộc vào thời ñiểm thu hoạch và tuốt

lúa khác nhau Những nghiên cứu của Bùi Chí Bửu và CTV (1996), [2] cho

thấy tỷ lệ gạo nguyên cao nhất khi thu hoạch vào lúc chín 28- 30 ngày Tiến

hành thu sớm sau khi lúa trổ 20 ngày hoặc thu muộn sau khi lúa trỗ 35 ngày

thì tỷ lệ gạo nguyên ñều thấp

1.3.2 Chất lượng thương phẩm

Chất lượng thương phẩm ñược xem xét ở các chỉ tiêu: kích thước, hình

dáng, ñộ bóng và ñộ trong của hạt gạo Hạt gạo càng dài, càng trong (tỷ lệ bạc

bụng thấp) thì càng ñược ưa chuộng theo thị hiếu của thị trường quốc tế (chủ

yếu theo tiêu chuẩn gạo Thái Lan) Hình dạng, kích thước của gạo lật của các

giống lúa khác nhau có sự khác nhau rất lớn

Loại hạt ngắn ñặc trưng cho lúa Japonica, loại hạt dài ñặc trưng cho lúa

Indica Theo William và cs (1990) thì hạt gạo dài thường có hàm lượng

amylase cao hơn loại hạt ngắn Về thương phẩm cũng như về mặt sử dụng,

gạo gãy ñược xếp sau gạo nguyên Gạo gãy không khác gạo nguyên về giá trị dinh dưỡng nhưng khác nhau về khả năng hút nước và lượng chất rắn khếch tán vào nước nấu Tấm là phần hạt gạo bị gãy vụ, bé hơn một nửa gạo nguyên Trong tấm còn có phôi và dính một ít lớp cám Cám chủ yếu là phần

vỏ cám ngoài của gạo lật cùng với phôi và bột từ nhũ tách ra khi xát Trong các sản phẩm xay xát, cám là phần giầu protein, lipid, chất khoáng, vitamin Nhược ñiểm của cám là chứa các acid béo không no (ở trạng thái tự do và trong lipid ) dễ bị oxy hoá tạo thành các sản phẩm có mùi ôi khét Cám chứa nhiều cellulose gây khó khăn cho việc tiêu hóa

* Cơ sở di truyền của chất lượng thương phẩm

Ramaiah cho rằng: chiều hài hạt gạo do 1 gen kiểm tra Bolich (1957) cho là 2 gen kiểm tra Còn Ramaiah và Parthasarthy (1933) lại cho rằng 3 cặp gen kiểm tra Các tác giả khác như Mitro (1962), Chang (1974), Nakatats và Jackson (1973), [35] (1979) lại cho rằng tính trạng này là do nhiều gen kiểm

tra và kích thước, khối lượng hạt di truyền ña gen [22]

Khi nghiên cứu về hình dạng hạt, Ramaiah (1933) ñã chứng minh rằng kiểu hạt ngắn, tròn trội hơn kiểu hạt dài hình ôvan Ông ñem lai giống hạt dài (>10mm) với hạt ngắn (<5,81mm) cho ra tỷ lệ phân ly ở ñời F2 là 3 ngắn: 1 dài Ông cho rằng tính trạng này ñược kiểm tra do 3 nhân tố di truyền K1, K2, K3 mức ñộ liên kết của các nhân tố này dẫn ñến chiều dài của hạt khác nhau [37]

Kết quả nghiên cứu di truyền chỉ ra sự bạc bụng ñược kiểm tra do hoạt ñộng của gen ñơn lặn (USDA,1963), do 1 gen trội kiểm soát (Nagai,1958) hay ña gen (Nakatats và Jackson,1973) [34]

1.3.3 Chất lượng nấu nướng

Nhiệt ñộ hoá hồ và hàm lượng amylase của tinh bột ñều là hai ñặc tính hóa quan trọng nhất có liên quan ñến chất lượng nấu nướng của gạo Nhiệt ñộ hoá hồ có liên quan ñến thời gian nấu cơm, thường thì người ta ưu chuộng

loại gạo có nhiệt ñộ hồ hóa từ trung bình ñến thấp Nhiệt hóa hồ của gạo ñược xác ñịnh bởi nhiệt, khi hạt gạo ở khoảng nhiệt ñộ nhất ñịnh tinh bột trong hạt gạo hút nước và trương lên, khi ñó các hạt tinh bột mất ñi ñặc trưng của chúng và trở lên trong suốt Nhiệt hóa hồ của hạt gạo từ 55- 790C (Juliano,

Việc xác ñịnh hàm lượng amylase và nhiệt ñộ hóa hồ cũng như mối liên quan giữa hai yếu tố này là biện pháp gián tiếp chủ yếu trong chương trình chọn giống lúa nhằm kiến tạo nên các giống lúa có chất lượng nấu nướng tốt

Khi các hạt tinh bột trương nở, một số phân tử amylase bé nhất sẽ chuyển ra bên ngoài hạt, rồi chúng lại liên hợp với nhau thành các chùm dày ñặc, các chùm này sẽ tạo thành gel, tính chất của các gel này phụ thuộc vào hàm lượng tinh bột và ñặc biệt là hàm lượng amylase Xác ñịnh ñộ bền của gel ñể phân biệt các loại gạo có hàm lượng amylase cao với các chất lượng chế biến khác nhau

Tính trạng mùi thơm: mùi thơm là một trong những tính trạng quan trọng quyết ñịnh ñến giá trị thương phẩm và chất lượng ăn uống Tính trạng này dễ mất sau thời gian bảo quản Mùi thơm của gạo do các hợp chất hóa học tạo nên như este, xeton, aldehyt

1.3.4 Chất lượng dinh dưỡng

Chất lượng dinh dưỡng của lúa gaọ ñược ñánh giá bằng các chỉ tiêu sau ñây: Hàm lượng protein, hàm lượng các aminoacid tự do và kết hợp trong phân tử protein, hàm lượng các loại vitamin và nguyên tố khoáng…

Riboflavin (mg)

Niacin (mg)

Tocophe rol (mg)

α-Cacium (mg)

Phosp horus (g)

Phytin (g)

Sắt (mg)

Kem (mg) Lúa 378 0,33 0,11 5,60 2,0 80 0,39 0,21 6,0 3,1

Phạm Văn Phương, 2006) [14]

Tinh bột chiếm tỷ lệ trên 90% trong hạt gạo Nó ñược hình thành do hai ñại phân tử amylose và amylosepectin Hàm lượng amylose có thể ñược xem

là hợp phần quan trọng nhất, bởi vì nó có tính chất quyết ñịnh trong việc làm

cho cơm dẻo, mềm hoặc cứng (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, 2000) [3]

Môi trường gây nên sự biến ñộng hàm lượng amylose trong hạt gạo của cùng một giống lúa, ñặc biệt là nhiệt ñộ trong thời gian lúa vào chắc (Juliano, 1990) [29] Nhưng sự biến ñộng này không chênh lệch quá 6% Hàm lượng

amylose vụ ñông xuân và vụ hè thu có sự khác biệt giữa các giống Thường

vụ ñông xuân có hàm lượng amylose thấp hơn vụ hè thu

1.4 Ảnh hưởng ñiều kiện ngoại cảnh ñến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của nhóm giống lúa ngắn ngày

Khí hậu thời tiết, yếu tố quan trọng nhất của ñiều kiện sinh thái, có ảnh hưởng lớn nhất và thường xuyên ñến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa Cây lúa có nguồn gốc từ vùng khí hậu nhiệt ñới nóng ẩm nên ñiều kiện khí hậu thời tiết nước ta phù hợp cho cây lúa sinh trưởng và phát triển Trên ñồng ruộng cây lúa chịu tác ñộng của nhiều yếu tố, trong ñó yếu tố nhiệt

ñộ có ảnh hưởng rõ rệt

* Nhiệt ñộ:

Lúa là loại cây ưa nóng, ñể hoàn thành một chu kỳ sống, cây lúa cần một nhiệt lượng nhất ñịnh Theo các tác giả Bugai X.M và Maistrenko, cây lúa vùng ôn ñới yêu cầu tổng nhiệt ñộ từ 2.500 ñến 3.000oC Cây lúa vùng nhiệt ñới yêu cầu lượng nhiệt từ 3.500 ñến 4.500oC Các giống dài ngày cần trên 5000oC Các giống dài ngày cần trên 5.000oC, các giống ngắn ngày yêu cầu tổng nhiệt ñộ thấp hơn, từ 2.500 - 3.000oC

Bảng 1.4 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñến sinh trưởng phát triển lúa

Nguồn: Yoshida, 1981 [38]

Nhiệt ñộ có ảnh hưởng ñến tốc ñộ sinh trưởng nhanh hay chậm của cây lúa, tố, xấu của ruộng lúa Nhiệt ñộ dưới 17oC ñã bắt ñầu ảnh hưởng cây lúa, nhỏ hơn 13oC cây lúa ngừng sinh trưởng, kéo dài nhiều ngày cây sẽ chết Ngưỡng nhiệt ñộ cao trên 40oC kếp hợp gió nóng, khô sẽ ảnh hưởng lớn ñến quá trình thụ tinh, dẫn ñến tỷ lệ lép cao

Phản ứng của cây lúa với nhiệt ñộ ở mỗi giai ñoạn sinh trưởng cũng khác nhau.Giai ñoạn nảy mầm, yêu cầu nhiệt ñộ cao, ñến giai ñoạn vươn lá cây có thể chịu ñược nhiệt ñộ thấp hơn, ñến giai ñoạn trổ bông, vào chắc thì cây lúa rất cần nhiệt ñộ cao

* Nước

Cây lúa sông chủ yếu trong môi trường ngập nước, nên rất cần nước ñể sinh trưởng Nước là ñiều kiện ñể cây lúa thực hiện quá trình sinh lý, sinh hóa trong cây Nhu cầu nước của cây lúa qua các thời kỳ sinh trưởng khác nhau thì khác nhau:

- Giai ñoạn nảy mầm: ñộ ẩm trong hạt ñạt khoảng 25 – 28% thì nảy mầm tốt

- Giai ñoạn cây con: từ sau gieo ñến mạ mũi chông thường giữ ruộng luôn ñủ ẩm, rễ lúa ñược cung cấp ñầy ñủ ôxy nên quá trình phân giải của nội nhũ cũng thuận lợi Giai ñoạn cây con, khi cây có từ 3 – 4 lá nên giữ mực nước khoảng 2 – 3 cm là tốt nhất

- Giai ñoạn ñẻ nhánh, làm ñòng, trổ bông, phơi màu vào chắc:

ðây là giai ñoạn cây rất cần nước ñể tạo vật chất và tích lũy chất khô Mực nước phù hợp với quá trình ñẻ nhánh, trổ bông, phơi màu 8 – 10 cm ðể hạn chế nhánh ñẻ nhánh vô hiệu có thể nâng mực nước lên cao từ 15 – 20 cm, hoặc rút nước phơi cạn ruộng Trước khi thu hoạch lúa 7 – 10 ngày có thể tiến hành tháo cạn nước, vì lúc này lượng nước tập trung về hạt không lớn bằng các giai ñoạn trước, ñồng thời tháo cạn ñể dễ dàng cho công việc thu hoạch lúa

* Ánh sáng

Thời gian chiếu sáng trong ngày ảnh hưởng ñến quá trình phát dục ra hoa Lúa thuộc nhóm phản ứng ánh sáng ngày ngắn Thời gian chiều sáng trong ngày từ 9 - 10 h/ngày có tác dụng rõ rệt ñến giai ñoạn làm ñòng và trổ bông Nước ta nằm trong vùng nhiệt ñới, nóng ẩm, cây lúa ít mẫn cảm với quang chu kỳ, ñây là ñiều kiện thuận lợi ñể bố trí nhiều vụ trồng trong năm và

sử dụng ñược nhiều cơ cấu các giống lúa trong sản xuất

Giai ñoạn láu non: Nếu thiếu ánh sáng cây lúa sẽ sinh trưởng yếu, mùa

lá xanh vàng, lúa không ñẻ nhánh ñược

Thời kỳ phân hóa ñòng: Nếu thiếu ánh sáng thì bông lúa sẽ ngắn, ít hạt

và hạt nhỏ, hạt thoái hóa nhiều, dễ bị sâu bệnh phá hại

Thời kỳ lúa trỗ: thiếu ánh sáng sự thụ phấn, thụ tinh bị trở ngại làm tăng số hạt lép, giảm hạt chắc và hạt phát triển không ñầy ñủ (hạt lửng), ñồng thời cây có khuynh hướng vươn lóng dễ ñổ ngã

1.5 Một số ñặc ñiểm sinh thái, sinh trưởng phát triển của cây lúa

1.5.1 ðặc ñiểm ñộ xếp sít hạt/bông và bông hữu hiệu/khóm

Khi nghiên cứu về các yếu tố cấu thành năng suất thì số hạt trên bông là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng lớn ñến số hạt trên bông và mật

ñộ hạt trên bông

Theo Chang T (1965) thì Locus DN chi phối bởi cách sắp xếp hạt trên bông Theo Dzuba (1976), Trần Duy Quý (1997) [15) bông ngắn hạt xếp sít nhau do 2 gen lặn chi phối DI, DN, LP và LX

Ở ñiều kiện tối ưu trong các yếu tố cấu thành năng suất thì số bông trên

m2 ñóng góp khoảng 75% năng suất, cũng theo Chang T.T (1974) [23] thì số

lượng bông hữu hiệu/khóm do 3- 5 locus kiểm tra tính trạng này

1.5.2 ðặc ñiểm về tính trạng chín sớm

Tính trạng chín sớm cũng do nhiều gen quy ñịnh trong ñó gen trội EF

có trong giống CL 11037 gen này ñược phân ly ñộc lập với gen SD1 và gen

không râu (GL) Gen chắn sớm rất dễ phát hiện, chỉ cần ựiều tra trước khi hoa

nở vài ngày là phát hiện ra

1.5.3 đặc tắnh về tắnh chống chịu sâu bệnh

đặc tắnh chống chịu sâu bệnh là một chỉ tiêu quan trọng trong khi chọn lọc và ựánh giá giống Một giống ựược coi là giống tốt ngoài những chỉ tiêu

về năng suất, chất lượng thì khả năng chống chịu sâu bệnh cũng cần phải tốt

Theo Hồ Khắc Tắn (1982) [17], hàng năm sâu bệnh hại làm giảm năng suất cây trồng tới 26,7% Còn theo Hà Quang Hùng (1998) [11], ở nước ta hàng năm có khoảng 30 vạn ha lúa bị sâu bệnh phá hại (chiếm 30% diện tắch gieo trồng), riêng ở miền Bắc sâu bệnh phá hại làm tổn thất khoảng 1,2 triệu tấn thóc mỗi năm

1.5.6 Chiều cao cây lúa

Theo những nghiên cứu của Viện lúa quốc tế (IRRI, 1972) [26] cho thấy rằng: năng suất giảm khoảng 75% khi lúa bị ựổ sớm là do tỷ lệ hạt thối tăng Do ựó, mục tiêu hàng ựầu của các nhà chọn tạo là tạo ra các giống thắch nghi, thấp cây, thân rạ cứng, chống ựổ

Theo Bangweek C.B.S Vargar và B.P Roble (1974): các giống thấp cây, ngắn ngày là hướng chọn tạo các giống lúa mới trên thế giới, do có những ưu ựiểm sau [22]

+ Các giống chắn sớm có tổng tắch ôn nhỏ hơn

+ Các giống thấp cây có chiều hướng ựẻ nhánh nhiều hơn nên dẫn ựến năng suất cao hơn

+ Những giống này có phản ứng ựạm cao, lá thẳng, ngắn, hẹp, dày, xanh ựậm, chịu thâm canh cao

+ Giống có thân ngắn, cứng giúp cây lúa chống ựổ

Theo đào Thế Tuấn (1977) cho rằng: muốn nâng cao năng suất lên trên

60 tạ/ha thì phải dùng giống lúa thấp cây [19]

Bùi Huy đáp (1978) [5] lại có quan niệm các giống lúa cao cây, ựẻ