So sánh một số giống lúa thuần năng suất, chất lượng cao tại huyện bình giang tỉnh hải dương

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Vũ Văn Tiến Tên luận văn: So sánh một số giống lúa thuần năng suất, chất lượng cao tại huyện Bình Giang - tỉnh Hải Dương Ngành: Khoa Học Cây trồng Mã S

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Kết quả nghiên cứu trong luận văn là kết quả lao động của chính tác giả Các số liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất cứ công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc./

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Vũ Văn Tiến

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Tăng Thị Hạnh, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp!

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Ban Quản lý Đào tạo; Khoa Nông học, đặc biệt là các thầy cô trong bộ môn cây lương thực, Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam; đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp Cuối cùng tôi xin biết ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã ủng hộ, động viên khích lệ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu!

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Vũ Văn Tiến

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Trích yếu luận văn ix

Thesis abstract x

Phần 1 Mở đầu x

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu 2

1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

1.4 Giới hạn của đề tài 2

Phần 2 Tổng quan tài liệu nghiên cứu 3

2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trong và ngoài nước 3

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 3

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa trong nước 7

2.1.3 Tình hình sản xuất lúa của Huyện Bình Giang 9

2.1.4 Cơ cấu giống lúa của huyện Bình Giang 11

2.2 Kết quả công tác chọn tạo và khảo nghiệm giống lúa chất lượng cao 12

2.2.1 Kết quả chọn tạo giống lúa ở Việt Nam 12

2.2.2 Kết quả khảo nghiệm giống lúa mới của tỉnh Hải Dương 13

2.3 Đặc điểm nông sinh học của cây lúa 14

2.3.1 Thời gian sinh trưởng các giống lúa 14

2.3.2 Chiều cao cây 15

2.3.3 Số nhánh 16

2.3.4 Chỉ số diện tích lá 16

2.3.5 Khối lượng chất khô tích lũy 16

2.3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất 17

2.4 Một số tính trạng liên quan đến chất lượng gạo 18

2.4.1 Chất lượng xay xát 19

2.4.2 Chất lượng thương phẩm 20

2.4.3 Chất lượng nấu nướng 21

2.4.4 Chất lượng dinh dưỡng 22

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 24

3.1 Vật liệu và thời gian nghiên cứu 24

3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 24

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu 24

3.2 Nội dung nghiên cứu 26

3.3 Phương pháp nghiên cứu 27

3.3.1 Công thức thí nghiệm 27

3.3.2 Bố trí thí nghiệm 27

3.3.3 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng: 27

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi 28

3.4.1 Chỉ tiêu sinh trưởng: 28

3.4.2 Chỉ tiêu sinh lý: 28

3.4.3 Chỉ tiêu mức độ nhiễm sâu bệnh: 29

3.4.4 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 30

3.4.5 Chỉ tiêu chất lượng gạo 31

3.5 Phương pháp xử lý số liệu 32

Phần 4 Kết quả và thảo luận 34

4.1 Điều kiện khí hậu huyện bình giang, hải dương vụ mùa 2015 và vụ xuân 2016 34

4.2 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng và một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa tham gia thí nghiệm 35

4.2.1 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống lúa tham gia thí nghiệm 35

4.2.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống tham gia thí nghiệm 37

4.2.3 Động thái tăng trưởng số nhánh của các giống lúa tham gia thí nghiệm trong điều kiện vụ Xuân và vụ Mùa tại Bình Giang Hải Dương 40

4.3 Đánh giá một số chỉ tiêu sinh lý của các giống lúa tham gia thí nghiệm 43

4.3.1 Chỉ số diện tích lá của các giống tham gia thí nghiệm 43

4.3.2 Chất khô tích lũy của các giống lúa tham gia thí nghiệm 45

4.4 Đặc điểm cấu trúc kiểu bông của các giống lúa tham gia thí nghiệm 48

4.5 Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các giống lúa tham gia thí nghiệm 49

4.5.1 Mức độ chống chịu sâu bệnh của các dòng, giống lúa thí nghiệm 49

4.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa tham gia thí nghiệm 51

4.6.1 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa tham gia thí nghiệm 52

4.7 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của các giống lúa tham gia thí nghiệm 55

4.7.1 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng thương trường của các giống lúa tham gia thí nghiệm 55

4.7.2 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các giống lúa tham gia thí nghiệm 57

4.7.3 Đánh giá chất lượng cảm quan của các giống lúa tham gia thí nghiệm 59

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 62

5.1 Kết luận 62

5.2 Kiến nghị 62

Tài liệu tham khảo 63

Phụ lục 66

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

CCCCC Chiều cao cây cuối cùng

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

ĐBSH Đồng bằng sông Hồng

FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations LAI Chỉ số diện tích lá (Leaf Area Index)

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

NXB Nhà xuất bản

TB Trung Bình

TCTK Tổng cục thống kê

TGST Thời gian sinh trưởng

TSC Tuần sau cấy

UBND Ủy ban nhân dân

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa gạo của thế giới từ năm 2010

đến năm 2014 4

Bảng 2.2 Sản lượng lúa ở một số nước và khu vực trên thế giới qua các năm 6

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo ở Việt Nam 2008 - 2014 9

Bảng 2.4 Diện tích và năng suất trồng lúa của huyện Bình Giang 10

Bảng 2.5 Cơ cấu giống lúa gieo trồng trên địa bàn huyện Bình Giang 11

Bảng 2.6 Phân nhóm các giống lúa 14

Bảng 2.7 phân loại chiều dài hình dạng hạt gạo 20

Bảng 2.8 Thang đánh giá hàm lượng amylose theo IRRI 23

Bảng 3.1 Danh sách các giống lúa thuần dùng trong thí nghiệm 24

Bảng 3.2 đánh giá mức độ biểu hiện của sâu bệnh 29

Bảng 3.3 Đánh giá chất lượng cảm quan cơm theo10TCN590 - 2004 32

Bảng 4.1 Điều kiện khí hậu huyện Bình Giang, Hải Dương Vụ Mùa 2015 và Vụ Xuân 2016 34

Bảng 4.2 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm 37

Bảng 4.3 Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa tham gia thí nghiệmtại Bình Giang – Hải Dương 39

Bảng 4.4 Động thái tăng trưởng số nhánh của các giống lúa tham gia thí nghiệm 42

Bảng 4.5 Chỉ số diện tích lá của các giống lúa qua các giai đoạn sinh trưởng tại Bình Giang – Hải Dương 44

Bảng 4.6 Khối lượng chất khô tích lũy của giống lúa qua các giai đoạn sinh trưởng 47

Bảng 4.7 Đặc điểm cấu trúc kiểu bông của các giống lúa tham gia thí nghiệm tại Bình Giang – Hải Dương 49

Bảng 4.8 Mức độ nhiễm một số loại sâu bệnh hại chính của các giống lúa tham gia thí nghiệm 50

Bảng 4.9 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống tham gia thí nghiệm 53

Bảng 4.10 Một số chỉ tiêu về kích thước hạt gạo của các giống lúa trong điều kiện vụ Mùa 2015 tại Bình Giang – Hải Dương 55

Bảng 4.11 Một số chỉ tiêu kích thước hạt gạo của các giống lúa trong điều kiện

vụ Xuân 2016 tại Bình Giang – Hải Dương 56 Bảng 4.12 Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các giống lúa chất lượng tham gia

thí nghiệm 57 Bảng 4.13 Kết quả đánh giá cảm quan cơm và hàm lượng amylose của các giống

lúa tham gia thí nghiệm vụ Xuân 59

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Vũ Văn Tiến

Tên luận văn: So sánh một số giống lúa thuần năng suất, chất lượng cao tại

huyện Bình Giang - tỉnh Hải Dương

Ngành: Khoa Học Cây trồng Mã Số: 60.62.01.10

Tên Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu

Chọn được 1-2 giống lúa thuần có năng suất, chất lượng cao phù hợp với điều

kiện sinh thái của huyện Bình Giang tỉnh Hải Dương

Phương pháp nghiên cứu:

Vật liệu nghiên cứu bao gồm: 9 giống lúa thuần được chọn tạo trong nước có

triển vọng về năng suất, tính chống chịu cao, chất lượng tốt và Giống đối chứng là Bắc Thơm số 7 là giống lúa thuần được sử dụng phổ biến tại địa phương Thí nghiệm được

bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCB)

Kết quả chính và kết luận

Tất cả các giống tham gia thí nghiệm đều thuộc nhóm ngắn ngày, chiều cao cây thuộc dạng bán lùn thích hợp cho thâm canh và canh tác trên các chân đất khác nhau Trong điều kiện vụ xuân và vụ mùa khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống lúa đều tốt Các giống bị nhiễm đạo ôn, sâu đục thân, cuối lá ở mức độ nhẹ như Thiên Ưu 8, RVT, Hương Cốm 4, BT9 Các giống lúa tham gia thí nghiệm đều có năng suất cao hơn đối chứng ở cả hai vụ gieo cấy, chất lượng gạo ngon, cơm mềm Hàm lượng amylose trong vụ mùa của các giống tương đối thấp nằm trong khoảng 13,4 – 17,3%

Kết quả cho ta thấy giống BT9, Thiên ưu 8 có thể đưa vào cơ cấu cây trồng nhằm thâm canh tăng vụ tại huyện Bình Giang, Hải Dương

THESIS ABSTRACT

Author: Vũ Văn Tiến

Thesis titleComparative some rice varieties which have high productivity and good quality in Binh Giang District - Hai Duong Province

Major: Crop Science Code: 60.62.01.10

Education organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

The purpose of study:

Choice 1, 2 rice varieties, high quality consistent with the ecological conditions of Binh Giang district, Hai Duong province

Study method:

Material study: 9 rice varieties which choosen inland and have prospect of productivity, against the phytodemic, high quality Control variety is Bac Thom No.7 which is conventional and planted popular in Binh Giang.The study is carried out in 2 season: Fall season in 2015 and Spring season in 2016 The study is arranged by RCBD with 3 times repeats, area of every slot is 20m2 Estimate growth quota, contract diseases, product and quality of rice Main result and conclusion: The result shows that all of varieties in this study belong to short - day plants, their hight was half-dwarf and all suitable for intensive farming on difference of soil hight levels In spring and fall season condition, the ability of againsting worms and diseases of all varieties are good The varieties which catched piricularia, Scripophaga incertulas, Cnaphalocrocis medinalis at light level like Thien Uu 8, RVT, Huong Com 4, BT9 All of varieties have productivity higher, quality rice is better, and sorfer rice than control variety in both two seasons The rate of amylose in fall season of all varieties

is relatively low, about 13.4 - 17.3% The result showed that BT9 and Thien Uu 8 may

be used in Binh Giang, Hai Duong

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Lúa gạo là cây lương thực quan trọng đối với con người.Trên thế giới có khoảng một nửa dân số sử dụng lúa gạo và các sản phẩm chế biến từ lúa gạo cho nhu cầu lương thực hàng ngày.Châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi tiêu thụ đến 90% sản lượng gạo trên thế giới Trong tương lai xu thế sử dụng lúa gạo để ăn sẽ còn tăng hơn vì đây là loại lương thực dễ bảo quản, dễ chế biến và cho năng lượng khá caokhi xã hội càng phát triển thì nhu cầu lương thực và chất lượng lương thực của con người sẽ càng tăng Vì vậy, xu thế nghiên cứu và chọn tạo các giống lúa thuần chất lượng cao phục vụ cho người dân càng ngày nâng lên

Ở Việt Nam, lúa gạo là nguồn lương thực thiết yếu trong bữa ăn hàng ngày, sản xuất lúa gạo ngày nay đã và đang trở thành một ngành sản xuất hàng hoá có giá trị nhất định, không thể thiếu trong nền sản xuất nông nghiệp của đất nước Dân số nước ta với số dân gần 92 triệu, với mật độ dân số cao gấp 5,2 lần mật độ dân số thế giới, gấp 2 lần châu Á – Thái Bình Dương, gấp 2 lần Đông Nam Á và đứng thứ 3 trên thế giới Bên cạnh đó, sự biến đổi khí hậu toàn cầu sẽ còn diễn biến vô cùng phức tạp, gây bất lợi cho sản xuất lúa gạo trong tương lai gần Do vậy vấn đề đặt ra cho các nhà quản lý và khoa học nông nghiệp là làm thế nào để đáp ứng được mục tiêu giảm nghèo và an toàn lương thực

Huyện Bình Giang là một trong những huyện có diện tích trồng lúa cao trong Tỉnh Hải Dương Diện tích gieo trồng lúa đến năm 2015 là 12.450ha với năng suất đạt trung bình 63 tạ/ha/vụ Trong những năm qua huyện đã có sự chuyển dịch cơ bản về cơ cấu giống lúa từ sản xuất các giống lúa có năng suất cao (X21; Xi23, Q5, KD18, ) sang gieo cấy các giống lúa Lai, lúa có chất lượng giá trị hàng hoá cao, như Bắc thơm số 7; T10, Nàng xuân,các giống lúa Nếp, Năm 2010 tỷ lệ diện tích cấy lúa chất lượng là 49%, đến năm 2013 là 70,8% Lúa lai giảm 13,5% (từ 17,5% năm 2010 xuống 4% năm 2013) Đến năm 2015 tỷ lệ diện tích lúa chất lượng và lúa lai đạt 72 % (tăng 8,4% so với mục tiêu là 63,6%) Tuy nhiên cơ cấu diện tích giống lúa BT số 7 lớn nhưng tỷ lệ nhiễm sâu bệnh, khả năng chống đổ kém đang làm ảnh hưởng đến năng suất lúa

Bởi vậy, việc nghiên cứu, tuyển chọn một số giống lúa thuần được chọn tạo trong nước có năng suất cao, chất lượng cao và phù hợp với điều kiện canh tác

của huyện Bình Giang là hết sức cần thiết Do vậy, tôi thực hiện đề tài: “So sánh

một số giống lúa thuần năng suất, chất lượng cao tại huyện Bình Giang, tỉnh Hải Dương”

Kết quả của Đề tài sẽ góp phần định hướng cho các nhà chọn tạo giống, lúa

thuần tại Huyện Bình Giang

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả của Đề tài sẽ góp phần đa dạng hóa bộ giống lúa thuần cho nông dân sản xuất lúa và nâng cao sản lượng lương thực cho tỉnh

1.4 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI

Do thời gian có hạn, nên tôi chỉ tiến hành nghiên cứu trên một số giống lúa thuần và tiến hành tại huyện Bình Giang là huyện có diện tích sản xuất lúa cao nhất của tỉnh Hải Dương

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 2.1.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Trên thế giới có hơn 110 quốc gia có sản xuất và tiêu thụ gạo với mức độ khác nhau Lượng lúa được sản xuất ra và mức tiêu thụ gạo cao tập trung ở khu vực Châu Á Đặc biệt đối với dân nghèo: gạo là nguồn thức ăn chủ yếu Các nước nghèo thường dùng gạo làm nguồn lương thực chính, khi thu nhập tăng lên mức tiêu thụ gạo có xu hướng giảm xuống thay thế bằng các loại thức ăn cung cấp nhiều protein và vitamin hơn là năng lượng Bangladesh và Thái Lan có mức tiêu thụ gạo cao nhất vào những năm 1960 (tương đương 180kg/người/năm), đến năm 1988 giảm xuống còn khoảng 150kg Pakistan và Trung Quốc có mức tiêu thụ gạo bình quân thấp do sử dụng các ngũ cốc thay thế khác như bắp và lúa mì Lúa là một cây lương thực quan trọng cho an ninh lương thực và liên hệ đến tình trạng nghèo khó trên thế giới Cho nên, nhiều nước đang phát triển đã thực hiện chính sách tự túc lúa gạo, với nhiều trợ cấp cho cả ngành sản xuất và thị trường tiêu thụ, nhưng chưa sánh kịp trợ cấp to lớn như các nước công nghiệp Hai nước Malaysia và Trung Quốc, trái lại, có chính sách tự túc giới hạn, khôn ngoan, theo thứ tự ở mức 65% và 90% nhu cầu nội địa

Ngày nay, sản phẩm lúa gạo là nguồn lương thực nuôi sống hơn một nửa dân số thế giới và có vị trí quan trọng trong nền kinh vấn đề an ninh lương thực của nhiều quốc gia Các nước phát triển ở châu Âu, Nam Mỹ coi lúa gạo là một nguồn thức ăn tốt nhất cho sức khỏe con người, thậm chí vai trò của nó còn được tăng lên khi xem xét theo khía cạnh tín ngưỡng và xã hội Châu Á là châu lục đứng đầu thế giới về diện tích cũng như sản lượng, tiếp theo là châu Âu và Bắc

Mỹ đến Nam Mỹ

Năm 1996, lúa gạo đã được tiêu thụ trên 176 quốc gia trên thế giới với 5,8

tỷ dân Nó là nguồn thức ăn quan trọng nhất cho 2,89 tỷ người châu Á, 40 triệu người châu Phi và 1,3 triệu người châu Mỹ Lúa gạo là nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất cho con người, bình quân lượng lúa gạo được tiêu thụ ở các nước châu Phi, chân Mỹ và châu Á khoảng 60-100 kg/người/năm, nếu tính ra lượng

calo khoảng 420-700 calo/người/ngày (Widjaja R et al., 1996)

Năm 2008, thế giới có 115 nước trồng lúa và sản xuất khoảng gần 610 triệu tấn thóc mỗi năm Lúa gạo là thức ăn căn bản của 36 quốc gia và cung cấp từ 20 đến 61% nguồn năng lượng quan trọng mỗi ngày cho hơn phân nửa dân thế giới, đặc biệt tại nhiều nước châu Á Việc sản xuất lúa gạo tập trung nhiều ở các nước châu Á, 85% sản lượng lúa trên thế giới, sản lượng này phụ thuộc vào 8 nước bao gồm: Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc, Ấn Độ, Inđônêxia, Banglades, Myanmar và Nhật Bản

Theo số liệu của IRRI năm 2008, Ấn Độ là nước có diện tích sản xuất lúa lớn nhất thế giới (44 triệu ha), tuy nhiên năng suất của Ấn Độ đạt 3,37 tấn/ha, do

đó sản lượng của Ấn Độ chỉ đạt 148,37 triệu tấn Trong khi đó, Trung Quốc có diện tích đứng thứ 2 nhưng do trình độ thâm canh cao, diện tích lúa lai nhiều (trên 50%) nên năng suất của Trung Quốc là 6,61 tấn/ha, tổng sản lượng đạt 193 triệu tấn Inđônêxia, Banglades, Thái Lan và Việt Nam là những quốc gia sản xuất lúa gạo lớn của thế giới Hai nước xuất khẩu gạo chủ yếu của thế giới là Thái Lan và Việt Nam, tính đến hết tháng 12/2010, Thái Lan vẫn là nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới với khối lượng 8,57 triệu tấn, Việt Nam đứng vị trí thứ hai với lượng xuất khẩu 5,95 triệu tấn.(AGROINFO, 2010).Hiện nay trên thế giới có 114 nước trồng lúa và phân bố ở tất cả các châu lục trên thế giới Việc sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước châu Á, nơi chiếm hơn 90% về diện tích gieo trồng cũng như về sản lượng

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa gạo của thế giới

Nguồn: FAOSTA (2015) Theo số liệu của tổ chức FAO, đến năm 2013 tổng diện tích trồng lúa trên toàn thế giới khoảng 166,084 triệu ha, năng suất trung bình đạt 4,49 tấn/ha và tổng sản lượng lúa khoảng 745,18 triệu tấn Về diện tích, Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa cao nhất với 43,770 triệu ha, sau đó là Trung Quốc có diện tích trồng lúa

là 29,179 triệu ha Nước có năng suất lúa cao nhất là Nhật Bản với 6,511 tấn/ha, sau đến Trung Quốc với 6,022 tấn/ha Tuy nhiên, xét về sản lượng Trung Quốc là

nước đứng đầu đạt 183,276 triệu tấn, tiếp đó là Ấn Độ với sản lượng đạt 139,955 triệu tấn (bảng 2.1)

Tình hình sản xuất lúa trên thế giới đang có xu hướng tăng dần nhưng tăng rất chậm, sản lượng năm 2010 là 701 triệu tấn và đến năm 2014 là 744,7 triệu tấn Theo

số liệu dự đoán về sự phát triển dân số thế giới, đến năm 2050 dân số thế giới khoảng 8,9 tỷ người với tỷ lệ tăng hàng năm 0,4% Với tốc độ tăng dân số nhanh chóng, diện tích đất trồng trọt ngày càng bị thu hẹp thì vấn đề an ninh lương thực Năm 2011, sản lượng lúa gạo được sản xuất của Châu Á khoảng 651 triệu tấn lúa (435 tấn gạo) tăng 2,9% so với năm 2010, Châu Phi sản xuất lúa khoảng

26 triệu tấn (17 triệu tấn gạo), tăng 3% so với năm 2010 Năm 2011, Brazil là nước sản xuất gạo lớn nhất Châu Mỹ đạt đến 13,6 triệu tấn so với năm 2010 là 11,7 triệu tấn Giao dịch lúa gạo quốc tế 2011 đã tăng đến 34,3 triệu tấn hơn

2010 là 9% Sử dụng lúa gạo thế giới năm 2011-2012 đạt đến 470 triệu tấn gạo, tăng 9,7 triệu tấn hơn năm trước 2%, trong đó 397 triệu tấn được dành cho thức

ăn, 12 triệu tấn cho nuôi gia súc, và sử dụng khác như làm giống, biến chế và thất thóat sau thu họach khoảng 61triệu tấn hay 3% Nhìn chung sản lượng lúa trên thế giới vẫn tăng đảm bảo được vấn đề an ninh lương thực toàn cầu

Hiện nay tăng trưởng sản xuất lúa gạo Philippines là cao nhất ở châu Á và

đã vượt qua các nhà xuất khẩu gạo hàng đầu của châu Á như Ấn Độ, Thái Lan và Việt Nam, theo một thông cáo báo chí của Viện nghiên cứu lúa gạo Philippines (PhilRice) PhilRice cho rằng Philippines đã trở thành nước sản xuất gạo nhanh nhất của châu Á do công tác nghiên cứu mặc dù chỉ đạt được 97% mục tiêu tự cung tự cấp trong năm 2013 Dựa trên số liệu từ báo cáo thị trường thương mại thế giới của USDA vào tháng 4/2014, PhilRice cho rằng sản xuất lúa gạo Philippines có thể tăng khoảng 8,7 % so với năm trước lên khoảng 11,64 triệu tấn trong năm 2013-2014 (tháng 7/2013-6/2014) và là tốc độ tăng trưởng cao nhất trong số các nhà sản xuất hàng đầu khác của châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ, Bangladesh và Indonesia

Campuchia xuất khẩu khoảng 120.291 tấn gạo trong 4 tháng đầu năm 2014, tăng khoảng 1,5% so với cùng kỳ năm 2013, theo số liệu của Ban Thư ký của dịch vụ của xuất khẩu gạo một cửa (SHOW- REF) Trong tháng 4/2014, Campuchia đã xuất khẩu khoảng 35.961 tấn gạo, tăng khoảng 54,5% so với cùng

kỳ năm 2013 và tăng khoảng 1% so với tháng 3/2014 Trong tháng 4,

Campuchia xuất khẩu chủ yếu là gạo trắng hạt dài (khoảng 17.264 tấn), gạo thơm (khoảng 11.157 tấn) và gạo đồ hạt dài (khoảng 3.255 tấn)

Bảng 2.2 Sản lượng lúa ở một số nước và khu vực trên thế giới qua các năm

Châu Á 624,50 619,21 633,75 653,84 650,06 Trung Quốc 191,83 195,10 195,76 201,00 204,29

Ấn Độ 148,04 135,67 143,96 157,90 152,60 Việt Nam 38,73 38,95 40,01 42,40 43,66 Thái Lan 31,65 32,12 35,58 34,59 37,80 Philippines 16,82 16,27 15,77 16,68 18,03 Nhật Bản 11,03 8,47 8,48 8,40 8,52 Malaysia 2,35 2,51 2,46 2,67 2,82

Châu Mỹ 36,04 37,77 36,86 37,55 35,79 Brazil 12,06 12,65 11,24 13,48 11,39 Hoa Kỳ 9,24 9,97 11,03 8,39 9,05

Châu Phi 24,36 23,53 25,91 26,06 27,3

Ai Cập 7,25 5,52 4,33 5,68 6,50 Nigeria 4,18 3,55 4,47 4,57 4,83

Mỹ thường có nhu cầu nhập khẩu gạo chất lượng cao, trong khi đó châu Phi lại

có nhu cầu nhập khẩu gạo chất lượng trung bình và thấp Trong những năm qua, Inđônêxia là nước luôn có nhu cầu nhập khẩu gạo lớn nhất thế giới Hiện nay, lượng gạo trao đổi trên thị trường thế giới chiếm tỷ trọng thấp trong tổng cung (dưới 4%) và giá gạo chịu ảnh hưởng rất lớn vào lượng mua vào của một số nước nhập khẩu chính như: Inđônêxia, Philippine, Trung Quốc,

Năm 2035, tổng sản lượng thóc phải tăng thêm so với bây giờ là 114 triệu tấn Năng suất trung bình có xu hướng đứng lại (hoặc tăng rất chậm) Nhưng có 3 điều đáng lo: đất lúa mất dần, người lao động trồng lúa giảm dần, nước tưới cho lúa thiếu, khiến cho mục tiêu tăng thêm 114 triệu tấn: trở nên vô cùng khó khăn Điều đáng lo nữa là chỉ có ít hơn 5% vật liệu di truyền trong ngân hàng gen của IRRI được sử dụng trong các chương trình cải tiến giống lúa (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000)

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa trong nước

Với điều kiện khí hậu nhiệt đới Việt Nam là nước có điều kiện cho sự sinh trưởng và phát triển của các loại cây trồng, trong đó có cây lúa Mặt khác, do sự bồi đắp của các con sông đã hình thành nhiều đồng bằng châu thổ tương đối bằng phẳng, màu mỡ.Đây là điều kiện rất thuận lợi trong sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là sản xuất lúa Từ lâu, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu và có ý nghĩa đáng kể trong nền kinh tế xã hội của đất nước cũng như đảm bảo an ninh lương thực cho quốc gia Cây lúa, một trong những cây trồng quan trọng hàng đầu trong sản xuất nông nghiệp, nó không chỉ cung cấp lương thực cho người dân Việt Nam mà còn là cây trồngcó giá trị xuất khẩu đem lại nguồn doanh thu đáng kể cho nền kinh tế quốc dân

Sau năm 1975 đất nước ta hoàn toàn thống nhất, sản xuất lúa ở nước ta đã

có những bước phát triển đáng kể, đã góp phần đưa đất nước ta từ một nước nhập khẩu khoảng 0,8 triệu tấn trở thành một nước tự túc lương thực cho 70 triệu dân, ngoài ra cũng có một phần dành cho xuất khẩu (Nguyễn Đình Giao và cs,1975).Từ một nước thiếu lương thực của những thập niên 80, 90 của thế kỉ trước thì Việt Nam trong những năm 2005-2008 có sản lượng gạo sản xuất khá

ổn định trên 4,5 triệu tấn và đột phá từ những năm 2009 Mùa vụ 2010/2011, Việt Nam đã xuất khẩu 7 triệu tấn gạo trong tổng sản lượng 26,37 triệu tấn cao hơn so với mùa vụ 2009/2010 là 6,73 triệu tấn Với sản lượng này, Việt Nam tiếp tục giữ vị trí thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo, sau Thái Lan Năm 2012 Việt Nam đã xuất khẩu được 7,72 triệu tấn đứng thứ hai thế giới, Ấn Độ xuất khẩu 5 triệu tấn đứng thứ nhất, Thái Lan đứng thứ ba với 6,9 triệu tấn Các quốc gia Châu Á vẫn là những thị trường chính của Việt Nam trong mùa vụ 2011/2012 chiếm 77,7% vm…tổng lượng gạo xuất khẩu của cả nước Nhờ các biện pháp kĩ thuật canh tác tốt mà sản lượng lúa gạo của Việt Nam không ngừng tăng trong mấy năm gần đây

Năm 1982, nước ta đã chuyển từ nước phải nhập khẩu gạo hàng năm sang nước tự túc gạo Năm 1989 nước ta xuất khẩu 1,37 triệu tấn gạo, giá trị sản lượng gạo xuất khẩu thu được 310,29 triệu USD Kể từ năm 1989, năm đầu tiên có gạo xuất khẩu đến nay Việt Nam đã đóng góp với thế giới trên 40,7 triệu tấn gạo với giá trị trên 9 tỷ USD, từng bước vươn lên trở thành quốc gia đứng thứ 2 trên thế giới về xuất khẩu gạo (TCTK, 2012) tấn/ha, tăng hơn 1,1 lần so với năm 1996, đạt tốc độ tăng bình quân 2,4 %/năm Khoảng 1 triệu đồng bào niền núi quanh năm ăn ngô, sắn thay cơm; khả năng tiếp cận lúa gạo còn hạn chế do thu nhập thấp

và cơ sở hạ tầng kém phát triển (Báo Nông Nghiệp Việt Nam, 2012) Do vậy trong chiến lược phát triển, cần dành ưu tiên cao cho đảm bảo an ninh lương thực, bởi vì

dữ vững an ninh lương thực không chỉ đảm bảo cuộc sống người dân mà còn góp phần rất quan trọng trong việc ổn định an ninh quốc gia và ổn định xã hội (Nguyễn Văn Bộ, 2012)

Ngành sản xuất lúa gạo Việt Nam đã có những thành công lớn trong những năm gần đây Cơm gạo là thức ăn chính và sản xuất lúa gạo đã là căn bản của nền kinh tế Việt Nam qua mấy nghìn năm lịch sử, sản xuất lúa gạo đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế nông thôn Việt Nam, với 80% dân số Việt Nam làm nông nghiệp Hầu hết người dân vẫn coi công việc trồng lúa đem lại nguồn thu nhập chính của hộ Trong những năm gần đây, tuy diện tích trồng lúa có xu hướng giảm dần từ 7,586 triệu ha năm 2000 xuống còn 7,440 triệu ha năm 2009 nhưng năng suất lại tăng từ 4,243 tấn/ha năm 2000 lên 5,229 triệu tấn/ha năm 2009, do

đó sản lượng lương thực đã tăng từ 32,530 triệu tấn năm 2000 lên 38,896 triệu tấn năm 2009, không những đảm bảo an ninh lương thực trong nước mà còn xuất khẩu đứng thứ hai thế giới Ở Việt Nam lúa thơm được phân bố từ Bắc vào nam

từ đồng bằng đến miền núi Lúa tẻ thơm được chia làm hai nhóm: lúa tám và lúa nương (Lê Vĩnh Thảo, 2004)

Cùng với sự tăng năng suất thì sản lượng lúa của Việt Nam trong những năm gần đây cũng có xu hướng tăng nhanh từ 38,63 triệu tấn năm 2008 lên tới 42,33 triệu tấn năm 2011, diện tích trồng lúa cũng tăng nhưng không đáng kể năm 2008 đến năm 2011 tăng 0,25 triệu ha Tốc độ tăng trưởng sản lượng lương thực tăng mạnh năm 2008 sản lượng đạt 38,63 triệu tấn nhưng đến năm 2011 sản lượng đạt 42,33 triệu tấn, lượng xuất khẩu tăng đáng kể qua các năm, năm 2008 lượng xuất khẩu đạt 4,72 triệu tấn đến năm 2011 đã đạt 7,11 triệu tấn đây là một dấu hiệu đáng mừng cho ngành nông nghiệp Việt Nam, là nguồn thu nhập đáng

kể của nền kinh tế quốc doanh với lượng gạo xuất khẩu đứng thứ 2 thế giới

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất và xuất khẩu lúa gạo ở Việt Nam 2008 - 2014

Năm Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Lượng xuất khẩu (triệu tấn)

Trị giá (triệu USD)

có năng suất lúa bình quân cao nhất cả nước đạt 59,2tạ/ha

ĐBSCL là vùng sản xuất lúa lớn nhất cả nước, diện tích gieo trồng lúa hàng năm của vùng chiếm trên 53% diện tích gieo trồng lúa cả nước; giai đoạn 2000 -

2010, diện tích canh tác lúa giảm nhiều (171.776 ha) do đó diện tích gieo trồng lúa của vùng cũng giảm Tuy nhiên, do tăng năng suất lúa nên sản lượng lúa toàn vùng vẫn có xu hướng tăng, đạt trên 20 triệu tấn/năm, chiếm 54% tổng sản lượng lúa cả nước Năm 2010, diện tích gieo trồng lúa cả năm của vùng là 3.970,8 nghìn ha (chiếm 53% diện tích gieo trồng lúa cả nước); sản lượng đạt 21.569,7 ngàn tấn (chiếm 54% sản lượng lúa cả nước)

2.1.3 Tình hình sản xuất lúa của Huyện Bình Giang

- Diện tích gieo cấy lúa từ đầu nhiệm kỳ đến nay ổn định đạt 6.355 ha, năng suất lúa bình quân hàng năm đạt trên 123 tạ/ha Những năm qua mặc dù thời tiết đầu vụ chiêm xuân thường có rét đậm rét hại kéo dài Vụ mùa thường bị ngập úng Song được sự lãnh đạo, chỉ đạo sát sao của các cấp uỷ Đảng, chính quyền,

các cơ quan chuyên môn đã tuyên truyền khuyến cáo chỉ đạo nông dân, thực hiện tốt việc gieo cấy, đúng thời vụ, cơ cấu giống, nên năng suất một số cây trồng chính ngày được nâng lên và ổn định qua các năm

Bảng 2.4 Diện tích và năng suất trồng lúa của huyện Bình Giang

Chỉ tiêu

Năm

Diện tích (ha)

Năng suất bình quân ( tấn/ha) Sản lượng cả

năm (tấn) Xuân Mùa Xuân Mùa

Vụ chiêm Xuân 2015 sau khi thực hiện việc dồn ô đổi thửa, chỉnh trang đồng ruộng, diện tích đất nông nghiệp ngày càng giảm, năng suất và sản lượng lúa không ổn định như hiện nay Chủ trương của tỉnh là phải giảm thời gian sản xuất lúa trên một vụ đểgiảm chi phí đầu vào, tránh các điều kiện bất thuận của tự nhiên, Phát triển các cây rau màu vụ đông kèm bổ sung trồng các cây họ Đậu theo hướng sản xuất hàng hóa để cải tạo đất, tránh sâu bệnh cho vụ lúa tiếp theo, nâng cao thu nhập, cải thiện đời sống nông dân Phát huy thế mạnh của từng địa phương có trình độ thâm canh cao như huyện: Bình Giang, Thanh Miện, Kinh Môn có đồng đất phù hợp với cây lúa, chi phí sản xuất thấp để tăng năng sản lượng lúa chung cho toàn tỉnh.Việc sử dụng giống ngắn ngày với năng suất và chất lượng tương đương hoặc cao hơn không chỉ giúp nông dân tiến kiệm các chi phí đầu vào, giảm thời gian sản xuất lúa trên một vụ, đỡ vất vả hơn trong vụ Xuân, tránh được rét cho mạ và thuận lợi hơn trong canh tác vụ Đông

2.1.4 Cơ cấu giống lúa của huyện Bình Giang

Bảng 2.5 Cơ cấu giống lúa gieo trồng trên địa bàn huyện Bình Giang

(tính đến vụ Xuân 2015)

Nhóm giống Tên giống Diện tích Tỷ lệ %

Lúa Lai BiO 404, Syn 6 295,8 4,95%

số 7; T10, Nàng xuân, RVT; các giống lúa Nếp, Năm 2010 tỷ lệ diện tích cấy lúa chất lượng là 49%, đến năm 2013 là 70,8% Lúa lai giảm 13,5% (từ 17,5% năm 2010 xuống 4% năm 2013) Dự kiến đến năm 2015 tỷ lệ diện tích lúa chất lượng và lúa lai đạt 72 % (tăng 8,4% so với mục tiêu là 63,6%)

- Cơ cấu các trà lúa, giống lúa: Cơ cấu trà lúa tiếp tục chuyển biến tích cực theo hướng tăng diện tích trà xuân muộn, giảm diện tích trà xuân sớm, tăng mùa sớm, mùa trung, bỏ hẳn trà mùa muộn, chủ động gieo trồng cây vụ đông vùng truyền thống, cụ thể như trà xuân sớm dài ngày giảm từ 18% năm 2010 xuống còn 5% năm 2013, trà xuân muộn tăng từ 82% năm 2010 lên 95% năm 2013 Dự kiến đến 2015 giảm trà xuân sớm còn 3%

- Phương thức gieo cấy cũng có chuyển biến rõ nét: Lãnh đạo UBND huyện nhận thấy việc tăng diện tích gieo vãi, cấy mạ non (mạ sân, mạ gieo cấy trên nền đất cứng), giảm tỷ lệ mạ dược là điều kiện tăng năng suất lúa Từ vụ chiêm xuân năm 2010 tỷ lệ mạ dược - mạ sân - gieo thẳng là 18% - 38,4% - 43,6%, đến năm 2013 là 5% - 44,46 - 50,54% Dự kiến đến năm 2015 tỷ lệ là 2%

- 46,5% - 51,5%; so với năm 2010 tỷ lệ cấy mạ dược giảm 15%, tỷ lệ cấy mạ sân tăng 8,1%, tỷ lệ gieo thẳng tăng 7,9%

- Về cơ cấu giống: Nhiều giống lúa ngắn ngày, chất lượng, năng suất cao, chống chịu sâu bệnh tốt tiếp tục được duy trì như Bắc thơm số 7, Q5, KD18, Nếp

97, lúa lai Thục Hưng 6, Bio404, Syn6…và thường xuyên lựa chọn bổ sung cho

cơ cấu giống mới Đặc biệt để phục vụ cho việc tăng diện tích lúa chất lượng đã

bổ sung vào cơ cấu các giống lúa giống lúa chất lượng chống chịu tốt với sâu bệnh nhất là bệnh bạc lá, năng suất cao hơn BT7 10-20%, chất lượng tốt như QR1, … Đưa các giống lúa lai năng suất cao, chất lượng khá, chống chịu bạc lá tốt vào sản xuất như Bio404, N.69…

- Về chất lượng giống: Công tác quản lý chất lượng vật tư nông nghiệp tiếp tục được quan tâm góp phần nâng cao chất lượng giống trên địa bàn Hàng vụ, hàng năm phòng Nông nghiệp & PTNT kết hợp với liên ngành của sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh đi kiểm tra các công ty, đại lý, các cửa hàng kinh doanh vật

tư nông nghiệp

- Các tiến bộ kỹ thuật mới tiếp tục được áp dụng vào sản xuất góp phần nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất lúa trong điều kiện giá vật tư nông nghiệp cao, thời tiết diễn biến bất thường, tiếp tục chuyển dịch lao động sang công nghiệp dịch vụ nhưng chưa bền vững…như máy làm đất liên hợp, máy gặt đập liên hợp, máy cấy…

2.2 KẾT QUẢ CÔNG TÁC CHỌN TẠO VÀ KHẢO NGHIỆM GIỐNG LÚA CHẤT LƯỢNG CAO

2.2.1 Kết quả chọn tạo giống lúa ở Việt Nam

Các giống lúa chất lượng đã và đang phát triển mở rộng ở hầu hết các tỉnh thành của nước ta Với yêu cầu ngày càng cao của người dân về chất lượng bữa

ăn hàng ngày thì hàng loạt các giống lúa mới chất lượng được nghiên cứu và chọn tạo Giống lúa Hương cốm được lai tạo từ quần thể phân ly từ các giống Hương 125s, MR357, Tám Xoan đột biến (TX93), Maogô và R9311 có hàm lượng amylose 17,5%, hàm lượng protein 8,7%, nhiệt hóa hồ thấp, độ bền thể gel mềm, chống đổ ngã rất tốt (PGS.TS Nguyễn Thị Trâm và cs., 2006).Bằng kỹ thuật này thì Nguyễn Thanh Tuyền và cs (2007) thực hiện tổ hợp lai giữa DT10 và Amber

đã chọn tạo được giống Tẻ Thơm số 10 có đặc điểm chính tương đương với giống lúa Bắc Thơm số 7 như thơm ngon, cơm mềm dẻo, ráo rời, gạo trắng đục Bằng phương pháp lai Backcross và chọn lọc phân lý theo phả hệ Pidegree Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng chọn tạo thành công giống lúa Bắc thơm 7 kháng bạc lá (Nguyễn Thị Lệ và cs., 2014)

Với kỹ thuật chọn lọc dòng thuần thì các giống lúa thuần chất lượng như Nàng Hương 2, Nàng Thơm Chợ Đào 5 được chọn thành công từ giống lúa thơm nổi tiến là Nàng Hương và Nàng Thơm Chợ Đào ( Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2005) Bên cạnh phương pháp chọn lọc truyền thống thì sử dụng biện pháp gây đột biến bằng phóng xạ cũng được sử dụng như một biện pháp để chọn tạo thành công các giống lúa chất lượng Từ đầu thập niên 90, nhiều tác giả đã cố gắng nghiên cứu cải tiến các giống lúa Tám đặc sản của Việt Nam bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma trên các giống như: Tám Rồng, Tám Cổ Ngỗng, Tám Thơm Nam Định, Tám Ấp Bẹ Xuân Đài (Lê Xuân Thám và cs., 2004) ,… bằng khai thác biến dị soma từ các giống lúa nếp địa phương miền Nam, nếp Thái Lan, Viện lúa ĐBSCL đã chọn tạo ra các dòng, giống nếp có triển vọng như OM

4661, OM 4662, OM 4672… đang được nghiên cứu và thử nghiệm sản xuất, dòng Nếp cái hoa vàng vừa mang gen mùi thơm, vừa cấy được cả hai vụ, khắc phục được nhược điểm phản ứng với ánh sáng ngày ngắn, dễ đổ…Dương Văn Chín (2009) cho biết Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long đã chọn được giống lúa OM4600 có mùi thơm nhẹ từ tổ hợp lai Jasmine 85 và Lemont, Võ Công Thành (Trường Đại học Cần Thơ) chọn ra giống TP5 và TP8 Các giống lúa thơm ST cũng được chọn tạo thành công ở tỉnh Sóc Trăng Giống lúa thơm Jasmine 85 có nhiệt hóa hồ và hàm lượng amylose thấp tương tự lúa thơm của Thái Lan, có thời gian sinh trưởng ngắn (105-110 ngày), thấp cây hơn IR841, và năng suất khá (5-6 tấn/ha)

2.2.2 Kết quả khảo nghiệm giống lúa mới của tỉnh Hải Dương

Với điều kiện thuận lợi là nơi Viện cây lương thực và cây thực phẩm thuộc tỉnh Hải Dương Đây cũng là cơ quan nghiên cứu và chọn tạo được nhiều giống lúa thuần chất lượng phục vụ cho các tỉnh phía Bắc nước ta, như P6, P6 đột biến, T1, T2, Nguyễn Xuân Dũng và cs (2010) báo cáo đã chọn tạo được 7 giống lúa tẻ thơm mới như AC5, T10, HT6, TL6, HT9, PC5, SH4 có chất lượng cao phục vụ cho vùng đồng bằng Sông Hồng và Bắc trung bộ

Một trong những đơn vị có tiềm lực về khảo nghiệm các giống lúa mới phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai của tỉnh là công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên giống cây trồng Hải Dương Hàng năm công ty khảo nghiệm gần

60 giống lúa mới tiến bộ kỹ thuật, sản xuất thử 5-7 giống lúa thuần và lúa lai có triển vọng Từ những kết quả khảo nghiệm công ty chọn được từ 1-2 giống lúa mới chất lượng, năng suất đề nghị bổ sung vào cơ cấu thời vụ Những giống lúa

đã được khảo nghiệm và ứng dụng vào sản xuất thành công tại tỉnh như: NX30, Xi23, HT1, Bắc thơm 7 kháng bạc lá, Nếp 87, 97,

2.3 ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA CÂY LÚA

2.3.1.Thời gian sinh trưởng các giống lúa

Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ lúc nảy mầm cho đến khi chín thường thay đổi từ: 90 - 180 ngày tùy theo giống và điều kiện ngoại cảnh (Nguyễn Hữu Tề và cs.,1979).Trong canh tác lúa hiện đại, các nhà nông học hết sức quan tâm đến thời gian sinh trưởng của các giống lúa.Vì đây là yếu tố có tương quan chặt đến năng suất và việc bố trí thời vụ, cơ cấu luân canh của người nông dân trong cả một năm

Quy phạm khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định của giống lúa (DUS - 10 TCN 554-2002) của bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ban hành năm 2002, phụ lục II, Tính trạng 45 (thời gian chín, giống cảm ôn): Từ gieo đến khi có 85 % số hạt chín, có quy định rõ về cách phân nhóm giống như sau:

Bảng 2.6 Phân nhóm các giống lúa

Phân nhóm

giống

Các tỉnh phía Bắc Các tỉnh phía

Nam

Tên gọi Số ngày Tên gọi Số ngày Tên gọi Số ngày Cực ngắn - < 115 - <100 A0 < 90 Ngắn Xuân muộn 115-135 Mùa sớm 100-115 A1 90-105 Trung bình Xuân CV 136-160 Mùa trung 116 -130 A2 106-120 Dài Xuân sớm >160 Mùa muộn >130 B >120 Theo Nguyễn Văn Luật (2009), những giống mẫn cảm với nhiệt độ được phân chia như sau:

Nhóm giống lúa dài ngày (nhóm B): Đó là những giống có thời gian sinh trưởng từ 125-150 ngày (IRRI ký hiệu là M- Medium)

Nhóm giống lúa chín sớm (Nhóm A): Nhóm này bao gồm:

Nhóm A2: Nhóm trung ngày có thời gian sinh trưởng khoảng 105-125 ngày (IRRI ký hiệu là E – early)

Nhóm A1: Nhóm ngắn ngày có thời gian sinh trưởng khoảng 90-105 ngày (IRRI ký hiệu là VE – very early)

Nhóm A0: Nhóm cực ngắn ngày, nhóm này bao gồm các giống lúa có thời gian sinh trưởng trong điều kiện đồng bằng sông Cửu Long khoảng 85 đến 95 ngày Đây là nhóm giống lúa mới ở Việt Nam được chọn tạo bởi Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long (các giống lúa có tên OMCS), những giống lúa do Học viện Nông Nghiệp Việt Nam tạo ra (Việt Lai 20, TH 3-3)

Thời gian sinh trưởng của cây lúa còn phụ thuộc tính cảm quang hay cảm

ôn của giống Khi gieo cấy vào thời vụ khác nhau với điều kiện ngoại cảnh khác nhau tùy theo giống sẽ có thời gian sinh trưởng dài ngắn khác nhau Trong điều kiện ở miền Bắc nước ta, do ảnh hưởng của của điều kiện nhiệt độ thấp ở đầu vụ Đông Xuân, thời gian sinh trưởng của cùng một giống lúa nếu gieo cấy vào vụ Đông Xuân thường sẽ dài hơn gieo cấy trong vụ Mùa Trong cùng một vụ, nếu thời vụ gieo cấy sớm hay muộn thì thời gian sinh trưởng của một giống lúa cũng thay đổi Ngay cả trong cùng một thời vụ gieo cấy ở vụ Đông Xuân, năm nào trời rét lúa trỗ muộn, thời gian sinh trưởng kéo dài, năm nào ấm thì ngược lại Trong

vụ Mùa, nhiệt độ ít thay đổi qua các năm nên thời gian sinh trưởng của các giống lúa tương đối ổn định

2.3.2 Chiều cao cây

Chiều cao cây lúa là một chỉ tiêu hình thái có liên quan đến nhiều chỉ tiêu khác, đặc biệt là tính chống đổ, cây lúa có thân ngắn và cứng có khả năng kháng

đổ tốt hơn (IRRI, 1976) Theo tiêu chuẩn đánh giá cấy lúa của IRRI 2002, chiều cao cây được đánh giá theo thang điểm như sau:

- Điểm 1: bán lùn (vùng trũng <110 cm; vùng cao <90 cm);

- Điểm 5: trung bình (vùng trũng 110-130 cm; vùng cao 90-125 cm);

- Điểm 9: cao (vùng trũng >110 cm; vùng cao >125 cm)

Chiều cao cây lúa thích hợp từ 90-100 cm, có thể cao đến 120 cm, trong

một số điều kiện nào đó được coi là lý tưởng về năng suất (Bahmaniar et al.,

2007) Thân cây lúa dày hơn thì khảnăng tích lũy chất khô tốt hơn Thân cứng và dày có ý nghĩa rất quan trọng trong việc chống đổ ngã và dẫn tới chỉ số thu hoạch cao hơn Nếu thân lákhông cứng khoẻ, không dày, thì dễ đổ ngã, tán lá che khuất lẫn nhau làm gia tăng một số bệnh hại dẫn đến năng suất giảm Sự phát triển của các lóng đốt quyết định đến chiều cao cây và liên quan tới khả năng chống đổ Hiện nay, các giống lúa mới thấp cây đang dần thay thế các giống lúa cao cây vì chúng có khả năng chống đổ tốt hơn khi đầutư thâm canh để đạt năng suất cao

2.3.3 Số nhánh

Số nhánh là một tính trạng nông sinh học rất quan trọng trong sản xuất lúa gạo Số nhánh hữu hiệu trên một đơn vị diện tíchquyết định số bong ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất các thể, số hạt trên bông và khối lượng 1000 hạt Do vậy, giảm số nhánh vô hiệu là một biện pháp quan trọng cải thiện năng suất lúa Theo báo lalqilla-rice, nông dân Trung Quốc đã giảm được 20% lượng đạm bón và thuốc trừ sâu, tăng 10% năng suất lúa nhờ công nghệ 3 kiểm soát (3CT- three

controls technology): kiểm soát lượng phân bón, số nhánh vô hiệu, và sâu bệnh

Khả năng đẻ nhánh sớm là một đặc tính tốt của cây lúa, nếu chúng không làm cây lúa phát triển quá mạnh ở các giai đoạn sau và gây hiện tượng che khuất lẫn nhau Khả năng đẻ nhánh sớm quan trọng cho cả lúa sạ lẫn lúa cấy vì nó làm giảm sự cạnh tranh của cỏ dại, đền bù một phần cho các cây bị mất hay sạ với mật độ thấp

2.3.4 Chỉ số diện tích lá

Chỉ số diện tích lá (LAI – Leaf Area Index) được tính bằng diện tích lá trên đơn vị đất mà quần thể lúa chiếm chỗ Trong một phạm vi nhất định, diện tích lá có mối tương quan thuận với lượng quang hợp, vượt quá giới hạn này lượng chất khô thực tế giảm vì quátrình hô hấp cũng có tương quan thuận với chỉ

số diện tích lá Chỉ số diện tích lá phụ thuộc vào giống, mật độ cấy, lượng phân bón Diện tích lá tăng dần trong quá trình sinh trưởng, tăng mạnh nhất là thời kỳ

đẻ nhánh rộ và đạt tối đa trước lúc trổ bông (Đỗ Thị Hường, 2013) Nguyễn Văn Hiển (2000) cho rằng, tính trạng lá đứng thẳng được kiểm tra bởi một gen lặn có

hệ số di truyền cao, cặp gen này có tác động đa hiệu vừa gây nên thân ngắn, vừa làm cho bộ lá đứng thẳng cứng và ngắn Các giống lúa thấp cây, lá đứng có thể tăng mật độ cấy để nâng cao hệ số diện tích lá Các giống lúa cao cây, xoè nên hạn chế khả năng tăng mật độ vì dễ dẫn tới hiện tượng các lá che khuất lẫn nhau, khi đó không những không tăng được lượng quang hợp mà còn tạo điều kiện cho sâu bệnh gây hại nặng

2.3.5 Khối lượng chất khô tích lũy

Chất khô tích lũy là một yếu tố phản ảnh trực tiếp tới năng suất lúa, đặc biệt ở khả năng tích lũy chất khô ở bông thời kỳ lúa chín hoàn toàn Năng suất hạt được tạo bởi một phần là sản phẩm quang hợp dự trữ trong thân lá, một phần khác là sản phẩm quang hợp trực tiếp sau trỗ (Đỗ Thị Hường và cs., 2013)

chứng minh rằng tốc độ tích luỹ chất khô của các dòng lúa cải tiến IL 3-4- 2-7 và

IL 19-4-3-8 giai đoạn trước trỗ cao hơn ở mức ý nghĩa và cao hơn tốc độ tích tích luỹ chất khô sau trỗ so với giống đối chứng IR24 Với cùng vật liệu nghiên cứu, (Tăng Thị Hạnh và cs., 2013) đã cho thấy rằng khả năng sinh trưởng mạnh trong thời gian đầu và tốc độ tích lũy chất khô về bông (PGR-Panicle Growth Rate) lớn trong giai đoạn cuối giúp cho các dòng lúa cải tiến IL 3-4- 2-7 và IL 19-4-3-8 có năng suất cao Nghiên cứu của (Tăng Thị Hạnh và cs., 2014) trên giống ngắn ngày DCG66 do dự án JICA-DCG mới chọn tạo có nền di truyền từ giống lúa

Indica IR24 nhưng mang một đoạn nhiễm sắc thể của lúa Japonica Asominori

cùng với nghiên cứu của (Lê Văn Khánh và cs.,2015) trên năm dòng lúa Khang Dân 18 cải tiến ngắn ngày chọn tạo từ tổ hợp lai TSC3/KD18 ở thí nghiệm chậu đều cho thấy rằng năng suất cá thể có tương quan thuận và chặt với khối lượng chất khô ở giai đoạn trước trỗ

2.3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất lúa được tạo bởi 4 yếu tố, đó là:

Số bông trên đơn vị diện tích, số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt (Yoshida, 1981)

Số bông trên đơn vị diện tích:

Trong các yếu tố trên thì số bông trên đơn vị diện tích có tính quyết định

và hình thành sớm nhất, yếu tố này phụ thuộc vào mật độ cấy; khả năng đẻ nhánh, khả năng chịu phân bón Các giống lúa mới thấp cây, lá đứng đẻ khỏe, chịu thâm canh có thể cấy tăng mật độ để tăng số bông trên đơn vị diện tích (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009) Số bông có thể đóng góp 74% năng suất, trong khi đó

số hạt và khối lượng hạt đóng góp 26% (Phạm Văn Cường và cs., 2015b)

Số hạt trên bông:

Số hạt trên bông là yếu tố phụ thuộc vào kiểu gene của giống, điều kiện ngoại cảnh, lượng phân bón và kỹ thuật bón phân.Số hạt trên bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié, số hoa phân hoá, số hoa thoái hoá Toàn bộ quá trình này nằm trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực (từ làm đòng đến trỗ) Điều kiện nhiệt độ

và cường độ ánh sáng quá thấp ở giai đoạn này sẽ làm tăng số hạt lép và làm giảm năng suất hạt Tổng số hạt trên bông do tổng số hoa phân hoá và số hoa thoái hóa quyết định Số hoa phân hóa càng nhiều, số hoa thoái hóa càng ít thì tổng số hạt trên bông sẽ nhiều Tỷ lệ hoa phân hóa có liên quan chặt chẽ với chế

độ chăm sóc Số gié cấp 1, đặc biệt là số gié cấp 2 nhiều thì số hoa trên bông cũng nhiều Số hoa trên bông nhiều là điều kiện cần thiết để đảm bảo cho tổng số hạt trên bông lớn (Yoshida, 1981)

Tỷ lệ hạt chắc

Tỷ lệ hạt chắc được quyết định trực tiếp bởi 3 thời kỳ là thời kỳ giảm nhiễm, trỗ và chín sữa, để có tỷ lệ hạt chắc cao phải bố trí thời vụ gieo cấy hợp

lý, sao cho khi lúa làm đòng, trỗ bông và chín gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi

và cây lúa phải được cung cấp đầy đủ dinh dưỡng cũng như chế độ tưới tiêu phải hợp lý Tăng lượng vận chuyển carbohydrate không cấu trúc ở thân và bẹ lá về bông từ giai đoạn trỗ đến chín hoàn toàn làm chắc hạt (Đỗ Thị Hường và cs 2014d) Muốn có sự vận chuyển tổng hợp tốt hơn thì bộ lá có cấu tạo dày, xanh đậm hơn, tuổi thọ lá kéo dài là một đặc tính rất quan trọng và cần thiết Bộ lá thẳng đứng thì cây lúa sử dụng ánh sáng hữu hiệu tốt hơn Tỷ lệ hạt chắc trên bông được quyết định ở thời kỳ sau trỗ, gặp điều kiện bất lợi ở thời kỳ này sẽ làm giảm quang hợp quần thể ruộng lúa và tăng tỷ lệ hạt lép (Phạm Văn Cường và cs., 2015b)

Khối lượng 1000 hạt

Khối lượng 1000 hạt chủ yếu phụ thuộc vào đặc tính của giống mà ít bị tác động của điều khiện ngoại cảnh Tuy nhiên trong thời kỳ từ lúc lúa trỗ bông cho đến chín sữa, nếu cây lúa gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi, đủ nước, đủ phân bón, không bị sâu bệnh gây hại, không đổ ngã, bộ lá lúa nhất là lá đòng còn xanh thì khối lượng 1000 hạt sẽ cao.Khối lượng hạt phụ thuộc vào chiều dài hạt, chiều

rộng hạt, tỉ lệ dài/rộng và độ dày hạt (Tan et al., 2000) trong đó khối lượng hạt có tương quan thuận và chặt nhất với chiều dài hạt (Huang et al., 2013)

2.4 MỘT SỐ TÍNH TRẠNG LIÊN QUAN ĐẾN CHẤT LƯỢNG GẠO

Chất lượng gạo luôn là mục tiêu quan tâm hàng đầu của nhà chọn giống, để đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng Việc xây dựng tiêu chí cho chọn giống lúa chất lượng tốt sẽ góp phần giúp nhà chọn giống định hướng đúng cho

cả quá trình chọn giống Bằng phương pháp điều tra thị hiếu người tiêu dùng, tình hình tiêu thụ các loại gạo chất lượng tốt trên thị trường, kết hợp đánh giá các đặc điểm tính nông sinh học và chất lượng gạo cảu một số giống lúa chất lượng tốt được thị trường chấp nhận đã xây dựng được tiêu chí cho một giống lúa chấ lượng tốt phù hợp với đồng bằng sông Hồng Các tiêu chí bao gồm: Thời gian

sinh trưởng ngắn (khoảng 130-135 ngày ở vụ Xuân, 100-105 ngày ở vụ Mùa), kiểu cây thâm canh thuộc dạng bán lùn, năng suất ổn định (55-70 tạ/ha), hạt gạo trọng, hàm lượng amylose 17-21%, có mùi thơm (Nguyễn Trọng Khanh, Nguyễn Văn Hoan, 2014)

Chất lượng gạo chịu tác động mạnh mẽ của 4 yếu tố: bản chất của giống, điều kiện sinh thái, kỹ thuật canh tác và các vấn đề sau thu hoạch Tại cuộc hội thảo của các nhà di truyền chọn giống, các nhà hóa sinh học đến từ tất cả các nước trồng lúa trên thế giới tại viện lúa Quốc tế IRRI (tháng 10/1978), người ta

đã chia chất lượng lúa gạo thành bốn nhóm: 1) Chất lượng xay xát (Milling quality); 2) Chất lượng thương phẩm (Market quality); 3) Chất lượng nấu nướng

và ăn uống (Cooking and eating quality); 4) Chất lượng dinh dưỡng (nutritive quality) Đây là cơ sở cho các nhà chọn giống nghiên cứu, đánh giá chất lượng của các dòng, giống lúa triển vọng

2.4.1 Chất lượng xay xát

Chất lượng xay xát của lúa gạo thể hiện ở ba chỉ tiêu chính: tỷ lệ gạo lật,

tỷ lệ gạo xát và tỷ lệ gạo nguyên Trong đó, tỷ lệ gạo nguyên là chỉ tiêu quan trọng nhất và cũng là yếu tố chịu ảnh hưởng của môi trường nhiều nhất; tỷ lệ gạo lật và gạo xát chịu ảnh hưởng chủ yếu bởi bản chất của giống

Xay xát thực chất là quá trình loại bỏ vỏ trấu, phôi và vỏ cám Khi loại bỏ các thành phần này thì hàm lượng của cellulose và lipid bị giảm xuống rõ rệt Khi giảm hàm lượng cellulose ở ngoài sẽ giúp tăng khả năng tiêu hoá, còn khi giảm hàm lượng lipid sẽ làm tăng khả năng bảo quản Việc loại bỏ phôi và vỏ cám cũng sẽ làm giảm hàm lượng protein, có thể làm giảm được sự mất mát nhiều dinh dưỡng do xay xát bằng kỹ thuật xử lý thuỷ nhiệt, ngâm vớt thóc, hấp phơi khô rồi mới xát Tỷ lệ vỏ trấu trung bình từ 20- 22% và có thể thay đổi từ 16- 26% Cám và phôi hạt chiếm khoảng 10% Do đó tỷ lệ gạo trắng thường ở

khoảng 70% (Khush et al., 1979)

Tỷ lệ gạo nguyên tính theo % trọng lượng gạo xát Thóc có chất lượng xay xát tốt là thóc sau khi xát cho tỷ lệ gạo tổng số và gạo nguyên cao Tỷ lệ gạo nguyên biến động rất lớn Đây là một tính trạng di truyền và chịu nhiều ảnh hưởng của môi trường, đặc biệt là nhiệt độ và độ ẩm trong thời gian chín và sau

thu hoạch (Khush et al., 1979)

Nắng nóng, sự thay đổi đột ngột của ẩm độ không khí, những điều kiện

không thuận lợi của môi trường trong suốt thời gian chín đều là những nguyên

nhân làm xuất hiện những vết rạn trong hạt và làm tăng tỷ lệ gẫy của hạt gạo khi

xát Tỷ lệ gạo nguyên thường đạt cao nhất khi lúa chín từ 28 - 30 ngày sau trỗ,

thu hoạch sớm quá (20 ngày sau trỗ) hay muộn quá (35 ngày sau trỗ trở đi) đều

làm giảm tỷ lệ gạo nguyên (Huysmans, 1965)

Tỷ lệ gạo nguyên còn phụ thuộc vào thời điểm tuốt lúa sau khi gặt

Nghiên cứu trên giống Khao dawk mali 105 cho thấy thời điểm tuốt lúa sau thu

hoạch 5 - 10 ngày không ảnh hưởng đến tỷ lệ gạo nguyên nhưng nếu để sau 10 -

15 ngày tỷ lệ gạo nguyên giảm rõ rệt Phân bón cũng là yếu tố ảnh hưởng đến tỷ

lệ gạo nguyên trong đó ảnh hưởng rõ rệt nhất là lân (Khush et al., 1994) Tỷ lệ

gạo trắng thường ít biến động và nó cũng ít phụ thuộc vào môi trường (Bùi Chí

Bửu và cs., 2000)

2.4.2 Chất lượng thương phẩm

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

dáng, độ bóng và độ trong của hạt gạo

Kích thước hạt gạo: Được xác định theo TCVN 8371:2010 Kích thước

hạt gạo là chiều dài và chiều rộng của hạt gạo không bị gãy vỡ được tính bằng

milimet Phân loại chiều dài và hình dạng hạt gạo theo tiêu chuẩn của viện quốc

tế (IRRI, 1996)

Bảng 2.7 phân loại chiều dài hình dạng hạt gạo

Loại Chiều dài Dạng hạt D/R

Rất dài >7,5 Thon >3,0

Dài 6,61-7,5 Trung bình 2,1-3,0

Trung bình 5,51-6,60 Bầu 1,1-2,0

Hạt gạo càng dài, càng trong (tỷ lệ bạc bụng thấp) thì càng được 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 đặc trưng cho lúa Japonica, loại hạt dài đặc trưng cho lúa

Indica Hạt gạo dài thường có hàm lượng amylase cao hơn loại hạt ngắn Về

thương phẩm cũng như về mặt sử dụng, gạo gãy được 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 điểm 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

2.4.3 Chất lượng nấu nướng

Nhiệt độ hoá hồ và hàm lượng amylase của tinh bột đều là hai đặc tính hóa quan trọng nhất có liên quan đến chất lượng nấu nướng của gạo Nhiệt độ hoá hồ có liên quan đến thời gian nấu cơm, thường thì người ta ưu chuộng loại gạo có nhiệt độ hồ hóa từ trung bình đến thấp Nhiệt hóa hồ của gạo được xác định bởi nhiệt, khi hạt gạo ở khoảng nhiệt độ nhất định tinh bột trong hạt gạo hút nước và trương lên, khi đó các hạt tinh bột mất đi đặc trưng của chúng và trở lên trong suốt Nhiệt hóa hồ của hạt gạo từ 55oC- 79oC (Juliano, 1972)

Tinh bột của đa số giống lúa Japonica có nhiệt độ hóa hồ từ thấp đến trung bình Nhiệt độ hoá hồ cao được quan sát ở tinh bột các giống lúa Indica

và ở gạo của các con lai giữa Indica và Japonica và các dòng, giống có hàm lượng amylase thấp < 25% Nhiệt độ hóa hồ cũng chịu ảnh hưởng của môi trường, Ở các nhiệt độ lạnh hơn, đặc biệt trong thời kỳ lúa chín sẽ tạo thành loại tinh bột có nhiệt độ hoá hồ thấp Hay Kihara và Kạikawa cũng đã chứng minh được nhiệt độ cao trong thời kỳ lúa chín đã làm cho tốc độ phân huỷ nội nhũ bằng kiềm chậm hơn, điều đó chứng tỏ tinh bột có nhiệt độ hoá hồ cao (Phạm

Văn Cường và cs., 2015b)

Việc xác định hàm lượng amylase và nhiệt độ 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 đặc, các chùm này sẽ tạo thành gel, tính chất của các gel này phụ thuộc vào hàm lượng tinh bột và đặc biệt là hàm lượng amylase Xác định độ bền của gel để phân biệt các loại gạo có hàm lượng amylase cao với các chất lượng chế biến khác nhau

Mùi thơm là một trong những chỉ tiêu về chất lượng quan trọng ở lúa gạo

(Oryza Sativa L.), được các nhà nghiên cứu quan tâm nhiều trong chọn tạo giống

lúa chất lượng Những kết quả nghiên cứu về chất tạo mùi thơm, di truyền tính trạng mùi thơm và chỉ thị liên kết với gen kiểm soát tổng hợp chất thơm trong cây lúa đã được công bố là cơ sở cho việc ứng dụng chỉ thị phân tử trong tạo giống lúa thơm

Đến nay, đã tìm thấy hàng trăm chất tạo mùi thơm trong cây lúa, đó là những hợp chất dễ bay hơi như hydrocarbons, alcohol, aldehydes, ketones, esters (Mã Thái Hòa và Lê Ngọc Thạch, 2011) Trong số đó, chất 2-acetyl-1-pyrroline (2APS) là chất quan trọng nhất tạo nên mùi thơm ở tất cả các giống lúa

thơm (Buttery et al., 1983) Hàm lượng 2APS ở những giống lúa thơm đạt tới

0,09 mg/kg, cao gấp hơn 10 lần so với các các giống lúa không thơm (0,006 -

0,008 mg/kg) (Buttery et al., 1983)

2.4.4 Chất lượng dinh dưỡng

Chất lượng dinh dưỡng của lúa gaọ được đánh giá bằng các chỉ tiêu sau đây: Hàm lượng protein, lysin (aminoacid tự do), hàm lượng các loại vitamin và nguyên tố khoáng…là chỉ tiêu quan trọng đối với chất lượng dinh dưỡng của hạt gạo Protein có trong gạo được đánh giá cao hơn so với các loại ngũ cốc khác vì lượng lysine chiếm trung bình khoảng 4% Hàm lượng protein của lúa thường trung bình khoảng 7% ở gạo xát trắng và 8% ở gạo lứt Phẩm chất của gạo tuỳ thuộc vào lượng protein trong hạt Khi lượng protein tăng, do di truyền hay do canh tác, thì lượng protein mất trong lúc xay xát cũng giảm, chứng tỏ phần lớn protein tăng thêm không phải ở trong cám Như vậy, về mặt dinh dưỡng, gạo có

protein cao tốt hơn gạo có lượng protein bình thường (Jennings et al.,1979)

Các nhà chọn giống đã cố gắng nâng cao hàm lượng protein trong hạt nhưng ít thành công Nghiên cứu của Chang và Somrith (1979) cho biết di truyền tính trạng protein do đa gen điều khiển có hệ số di truyền khá thấp, có thể do ảnh hưởng tương tác mạnh mẽ của kiểu gen và môi trường Trong quá trình canh tác nếu không bón hoặc bón ít đạm thì các giống cao sản chỉ chứa một lượng protein tương đương với lúa địa phương Nhưng khi bón phân và áp dụng các biện pháp

kỹ thuật canh tác hợp lý thì hàm lượng protein sẽ tăng từ 7-9% (theo Phạm Văn Phương, 2006)

Tinh bột chiếm tỷ lệ trên 90% trong hạt gạo Nó được hình thành do hai đại phân tử amylose và amylosepectin Hàm lượng amylose có thể được xem là hợp phần quan trọng nhất, bởi vì nó có tính chất quyết định trong việc làm cho cơm dẻo, mềm hoặc cứng (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000)

Bảng 2.8 Thang đánh giá hàm lượng amylose theo IRRI (1980)

STT Đánh giá Hàm lượng amylose (%)

1990) Nhưng sự biến động này không chênh lệch quá 6% Hàm lượng amylose

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

có hàm lượng amylose thấp hơn vụ hè thu

PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 VẬT LIỆU VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU

3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

+ Thời gian: Từ tháng 6 năm 2015 đến tháng 6 năm 2016;

+ Địa điểm: Tại huyện Bình Giang, tỉnh Hải Dương

3.1.2 Vật liệu nghiên cứu

Vật liệu nghiên cứu gồm 9 giống lúa thuần BT9, ĐH11, Hương Cốm 4, Kim Cương 111, RVT, TBR225, TBR45, Thiên Ưu 8, T10 được chọn tạo trong nước có triển vọng về năng suất, tính chống chịu cao, chất lượng tốt.Các giống lúa thuần được chọn là các giống lúa mới được chọn tạo trong nước, phù hợp với điều kiện canh tác vùng đồng bằng sông Hồng

+ Giống đối chứng là Bắc Thơm số 7 là giống lúa thuần được sử dụng phổ biến tại địa phương

+ Tên giống và nguồn gốc được trình bày trong bảng sau

Bảng 3.1 Danh sách các giống lúa thuần dùng trong thí nghiệm

STT Tên giống Cơ quan chọn

1 BT số 9 Công ty giống cây

2 ĐH11

Viện Nghiên cứu lúa–Học viện nông nghiệp Hà Nội

- Nguồn gốc : là sản phẩm của đề tài hợp tác song phương “Nghiên cứu trình diễn và khai thác nguồn gen phục vụ chọn tạo một số giống cây trồng mới (lúa, ngô, rau) ở Việt Nam” giữa Học viện Nông nghiệp Việt Nam và Viện Khoa học Nông nghiệp Quảng Tây (Trung Quốc)

- Thời gian sinh trưởng vụ xuân 125-128 ngày;,

vụ mùa: 105-115 chống đổ tốt, kháng rầy trung bình, nhiễm nhẹ khô vằn, đạo ôn, bạc lá

STT Tên giống Cơ quan chọn

- Năng suất 5,8 - 6,5 tấn/ha vụ mùa và 6,5 - 7,5 tấn/ha vụ xuân,

3 Hương

cốm 4

Viện Nghiên cứu lúa - ĐHNN Hà Nội

- Nguồn gốc : giống lúa thuần do PGS.TS Nguyễn Thị Trâm và cộng tác viên Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội chọn lọc từ quần thể phân ly MHV

- Thời gian sinh trưởng vụ xuân là 130-135 ngày,

vụ mùa: 105-110 ngày Năng suất của giống đạt 65,0-72,0 tạ/ha trong điều kiện vụ Xuân, 59,0- 65,0 tạ/ha trong điều kiện vụ Mùa, bông to dài

- Hương cốm 4 chịu rét khá, chống đổ tốt, nhiễm nhẹ khô vằn, kháng đạo ôn, bạc lá

- Thời gian sinh trưởng vụ Xuân 125-130 ngày;

vụ Mùa 100-105 ngày, Nhiễm nhẹ một số sâu bệnh hại chính (khô vằn, đạo ôn….)

- Năng suất trung bình 55- 60 tạ/ha, thâm canh có thể đạt 70-75 tạ/ha

5 RVT Công ty giống cây

- Tiềm năng năng suất 70-75 tạ/ha, Chống đổ tốt, chống chịu khá với một số sâu bệnh hại chính đạo

ôn, khô vằn, kháng bạc lá và rầy nâu

6 TBR225 Công ty giống cây

STT Tên giống Cơ quan chọn

7 TBR45 Công ty giống cây

- Năng suất trung bình đạt 70 - 75 tạ/ha, Cơm mềm, dẻo và ngon

8 Thiên ưu 8 Công ty giống cây

trồng Trung Ương

- Nguồn gốc: do công ty Giống cây trồng Trung Ương chọn tạo

- Thời gian sinh trưởng vụ Xuân 125-130 ngày;

vụ Mùa 100-105 ngày, Năng suất trung bình 70 –

75 tạ/ha, thâm canh đạt 85- 90 tạ/ha Hạt thon, dài, mỏ cong, màu vàng sang

-Khả năng chống đổ khá, chống chịu khá với một số sâu bệnh hại chính đạo ôn, khô vằn, bạc lá

9 T10 Công ty giống cây

- Chống chịu tốt ít bị sâu hại, chịu rét khá, cứng cây

và dai gốc nên chống đổ, trung bình đạt 55 -60 tạ/ha, thâm canh cao đạt 65 -75 tạ/ha

3.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Nghiên cứu các đặc điểm nông sinh học như:Thời gian sinh trưởng, đặc điểm chiều cao, số nhánh, cấu trúc kiểu bông

- Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lý : Chỉ số diện tích lá, chất khô tích lũy qua từng giai đoạn sinh trưởng

- Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh, các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thuần

- Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các giống lúa thuần

3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.3.1 Công thức thí nghiệm

Công thức Tên giống

CT 1 BT số 9 CT2 ĐH11 CT3 Hương cốm 4 CT4 Kim Cương 111

CT6 TBR225 CT7 TBR45 CT8 Thiên ưu 8

Lần nhắc I CT1 CT2 CT5 CT7 CT10 CT3 CT9 CT4 CT8 CT6 Lần nhắc II CT8 CT6 CT4 CT2 CT9 CT5 CT1 CT7 CT10 CT3 Lần nhắc III CT9 CT10 CT3 CT1 CT8 CT4 CT7 CT6 CT2 CT5

3.4 CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI

3.4.1 Chỉ tiêu sinh trưởng

- Cấy xong cắm cây theo dõi 10 cây/lô, kiểm tra lại tất cả các cây theo dõi phải là cây đã được đánh dấu lá

- Sau cấy 7 ngày phải tiến hành theo dõi lần đầu các chỉ tiêu sau:

- Các thời kì sinh trưởng: Ngày cấy, ngày hồi xanh, ngày bắt đầu đẻ nhánh rộ, ngày bắt đầu trỗ, ngày trỗ 50%, ngày kết thúc trỗ, ngày chín hoàn toàn

- Theo dõi động thái sinh trưởng (7 ngày theo dõi 1 lần)

+ Động thái tăng chiều cao vuốt lá, đo từ mặt đất đến đỉnh cao nhất

+ Động thái tăng số nhánh: Đếm số nhánh/ khóm

- Theo dõi sự xuất hiện sâu bệnh trên đồng ruộng: Ghi ngày xuất hiện sâu bệnh, đánh giá theo thang điểm IRRI, 2002:

Sâu: Bọ trĩ, sâu đục thân, sâu cuốn lá,

Bệnh: Đạo ôn, Khô vằn, …

3.4.2 Chỉ tiêu sinh lý

* Chỉ số diện tích lá: Đánh giá ở 2 thời kỳ lúa trỗ và thời kỳ chín sáp

Cắt toàn bộ lá xanh của từng khóm, lấy 5 khóm/ô, để riêng lá đòng,(loại bỏ phần lá chết) đo diện tích bằng phương pháp cân nhanh (dùng cân điện tử và tấm kính vuông 100cm2)

Chỉ số diện tích lá được tính bằng công thức sau:

LAI (m2 lá/m2 đất) = Diện tích lá (m2/khóm) x Mật độ cấy x 10-4

* Chất khô tích lũy: Lấy mẫu ở 4 giai đoạn đẻ nhánh tối đa, giai đoạn trỗ, giai đoạn chín sáp và giai đoạn chín hoàn toàn

Những cây sau khi đo diện tích lá được tách các bộ phận thân + bẹ lá, bông (giai đoạn sau trỗ), bỏ rễ, đem phơi đến khối lượng không đổi thì đem cân và tính

giá trị trung bình

3.4.3 Chỉ tiêu mức độ nhiễm sâu bệnh

- Mức độ nhiễm sâu bệnh: Loại sâu bệnh, mức độ gây hại, biện pháp phòng trừ (với bệnh khô vằn, đạo ôn, bạc lá, sâu đục thân, sâu cuốn lá, rầy nâu…), đánh giá theo mức độ biểu hiện của sâu bệnh từ : 1, 3, 5, 7, 9.(Đánh giá theo QCVN 01-55: 2011/BNNPTNT)

Bảng 3.2 đánh giá mức độ biểu hiện của sâu bệnh

Chỉ tiêu Điểm Mức độ biểu hiện Phương pháp

và cho điểm

1 Vết bệnh màu nâu hình kim châm ở giữa,

chưa xuất hiện vùng sản sinh bào tử

2 Vết bệnh nhỏ, tròn hoặc hơi dài, đường

kính 1-2 mm, có viền nâu rõ rệt, hầu hết

lá dưới có vết bệnh

3 Dạng vết bệnh như điểm ở 2, nhưng vết

bệnh xuất hiện nhiều ở các lá trên

4 Vết bệnh điển hình cho các giống nhiễm,

dài 3 mm hoặc hơi dài, diện tích vết bệnh trên lá <4% diện tích lá

5 Vết bệnh điển hình: 4-10% diện tích lá

6 Vết bệnh điển hình: 11-25% diện tích lá

7 Vết bệnh điển hình: 26-50% diện tích lá

8 Vết bệnh điển hình: 51-75% diện tích lá

9 Hơn 75% diện tích vết bệnh trên lá

2 Bệnh đạo ôn cổ bông

Pyricularia oryzae

0 Không có vết bệnh Quan sát vết

bệnh gây hại xung quanh cổ bông ở giai đoạn vào chắc

1 Vết bệnh có trên vài cuống bông hoặc

trên gié cấp 2

3 Vết bệnh có trên vài gié cấp 1 hoặc phần

giữa của trục bông

5 Vết bệnh bao quanh một phần gốc bông

hoặc phần thân rạ phía dưới trục bông

7 Vết bệnh bao quanh toàn cổ bông hoặc

phần trục gần cổ bông, có hơn 30% hạt