Xác định lượng phân bón npk sông gianh thích hợp cho các lượng giống gieo sạ khác nhau đối với giống lúa bắc thơm 7 tại nam trực nam định

Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến khả năng tích lũy chất khô của giống lúa bắc thơm 7 ..... Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến các yếu tố cấu thành n

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

ĐẶNG THỊ DIÊN

XÁC ĐỊNH LƯỢNG PHÂN BÓN NPK SÔNG GIANH THÍCH HỢP CHO CÁC LƯỢNG GIỐNG GIEO SẠ KHÁC NHAU ĐỐI VỚI GIỐNG LÚA BẮC THƠM 7

TẠI NAM TRỰC - NAM ĐỊNH

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên

cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo

vệ lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 05 tháng 10 năm 2018

Tác giả luận văn

Đặng Thị Diên

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận

được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn

bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc TS Phạm Tuấn Anh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian

và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,

Bộ môn Sinh lý thực vật, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình

giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Sở Nông nghiệp & PTNT, Cục thống kê

tỉnh Nam Định, Thường trực Huyện ủy, lãnh đạo Ủy ban Nhân dân huyện; lãnh đạo

phòng Nông nghiệp và PTNT, Chi cục Thống kê huyện Nam Trực, UBND xã Tân

Thịnh đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi

điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành

luận văn./

Hà Nội, ngày 05 tháng 10 năm 2018

Tác giả luận văn

Đặng Thị Diên

Hà Nội, ngày 05 tháng 10 năm 2018

Tác giả luận văn

Đặng Thị Diên

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục đồ thị và hình vẽ viii

Trích yếu luận văn ix

Thesis abstract xi

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và trong nước 4

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới 4

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo trong nước 7

2.2 Tình hình sử dụng phân bón cho cây lúa trên thế giới và việt nam 9

2.2.1 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trên thế giới 9

2.2.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt Nam 11

2.3 Đặc điểm dinh dưỡng cây lúa 12

2.3.1 Đặc điểm dinh dưỡng đạm 12

2.3.2 Đặc điểm dinh dưỡng lân 15

2.3.3 Đặc điểm dinh dưỡng kali 17

2.4 Tình hình phát triển lúa gieo sạ tại miền bắc 18

2.5 Tình hình phát triển lúa chất lượng trên thế giới và việt nam 20

2.5.1 Tình hình phát triển lúa chất lượng trên thế giới 20

2.5.2 Tình hình phát triển lúa chất lượng ở Việt Nam 23

2.6 Tình hình sản xuất lúa của huyện nam trực và tỉnh nam định 25

2.6.1 Tình hình sản xuất lúa của tỉnh Nam Định 25

2.6.1 Tình hình sản xuất lúa của huyện Nam Trực 26

Phần 3 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 29

3.1 Địa điểm nghiên cứu 29

3.2 Thời gian nghiên cứu 29

3.3 Vật liệu nghiên cứu 29

3.4 Nội dung nghiên cứu 29

3.5 Phương pháp nghiên cứu 29

3.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 29

3.5.2 Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng trong mô hình: 31

3.5.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 32

3.5.4 Phương pháp xử lý số liệu 36

Phần 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 37

4.1 Ảnh hưởng của mức phân bón và lượng giống gieo đến thời gian sinh trưởng của giống lúa bắc thơm 7 37

4.2 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây 39

4.3 Ảnh hưởng của giống gieo và lượng phân bón tới động thái ra lá 41

4.4 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón tới động thái đẻ nhánh 42

4.5 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến chỉ số diện tích lá (lai) của giống lúa bắc thơm 7 45

4.6 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến khả năng tích lũy chất khô của giống lúa bắc thơm 7 47

4.7 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến tốc độ tích lũy

chất khô (cgr) của giống lúa bắc thơm số 7 50

4.8 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến hệ thống rễ của giống lúa bắc thơm 7 52

4.9 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo và đến khả năng chống chịu sâu bệnh hại của giống bắc thơm 7 55

4.10 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa của giống lúa bắc thơm 7 57

4.11 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của giống lúa bắc thơm 7 61

4.12 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến hiệu quả kinh tế của giống lúa bắc thơm 7 63

Phần 5 Kết luận và đề nghị 66

5.1 Kết luận 66

Tài liệu tham khảo 67

Phụ lục 72

NSSVH Năng suất sinh vật học

NSTT Năng suất thực thu

NN và PTNT Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm 4

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của 10 nước đứng đầu thế giới năm 2016 5

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất lúa nước tại Việt Nam từ năm 2011 đến 2016 8

Bảng 2.4 Kết quả xuất khẩu gạo qua các năm ở nước ta 8

Bảng 2.5 Lượng phân bón tiêu thụ trên thế giới từ năm 2002-2015 10

Bảng 2.6 Diện tích, năng suất lúa của Nam Định trong những năm gần đây 25

Bảng 2.7 Cơ cấu lúa của tỉnh Nam Định trong những năm gần đây 26

Bảng 2.8 Cơ cấu giống lúa Bắc thơm 7 của huyện Nam Trực trong những năm gần đây 27

Bảng 2.9 Diện tích, năng suất lúa của Nam Trực trong những năm gần đây 28

Bảng 4.1 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo sạ tới thời gian sinh trưởng 37

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới động thái chiều cao cây 40

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới tốc độ ra lá 41

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới tốc độ đẻ nhánh 43

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo tới tốc độ đẻ nhánh 44

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến chỉ số 46

Bảng 4.7 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến khả năng tích lũy chất khô 48

Bảng 4.8: Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến tốc độ tích lũy chất khô (CGR) của giống lúa Bắc thơm số 7 52

Bảng 4.9 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến chiều dài rễ 53

Bảng 4.10 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến khối lượng rễ 54

Bảng 4.11 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo và đến khả năng chống chịu sâu bệnh hại 55

Bảng 4.12 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 58

Bảng 4.13 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến năng suất sinh vật học và hệ số kinh tế của giống lúa Bắc thơm 62

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến hiệu quả kinh tế của giống lúa Bắc thơm 7 64

DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ VÀ HÌNH VẼ

Biểu đồ 2.1 Lượng phân bón sử dụng ở một số quốc gia và châu lục trên thế

giới 11 Hình 4.1 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến chỉ số

diện tích lá (LAI) 46 Hình 4.2 Ảnh hưởng của lượng giống gieo và lượng phân bón đến khả

năng tích lũy chất khô 49 Hình 4.3 Ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống gieo đến năng

suất giống lúa Bắc thơm 7 59

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Đặng Thị Diên

Tên Luận văn: Xác định lượng phân bón NPK Sông Gianh thích hợp cho các lượng

giống gieo sạ khác nhau đối với giống lúa Bắc Thơm 7 tại Nam Trực - Nam Định

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành ngoài đồng ruộng và bố trí theo kiểu Split-plot với 3 lần nhắc lại Nhân tố chính là lượng giống gieo sạ gồm 3 mức (M1: 20 kg/ha, M2: 35 kg/ha, M3: 50kg/ha), nhân tố phụ là lượng phân bón Lượng phân bón NPK Sông Gianh theo 3 công thức: P1: 400 kg/ha NPK 20:0:12 (80kgN+ 48 Kg K 2 O); P2: 550 kg/ha NPK 20:0:12 (110 kgN + 66 KgK 2 O); P3: 700 kg/ha NPK 20:0:12 (140 kg N +84 Kg K 2 O) trên nền phân chung 700 kg/ha NPK 5:10:3 bón lót (35 kg N +70kg P 2 O 5 +20 Kg K 2 O), thí nghiệm có 9 công thức, mỗi công thức được nhắc lại 3 lần Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 20 m 2

Kết quả chính và kết luận

Bón phân NPK càng tăng thì thời gian sinh trưởng kéo dài hơn, tăng chiều cao cây và tăng số nhánh hữu hiệu của giống lúa thí nghiệm Ở lượng giống gieo M1 (20kg giống/ha) tăng chiều cao, tăng số lá, tăng số hạt/bông; nhưng giảm số bông/m 2 so với với công thức M2, M3 (35kg giống/ha; 50 kg giống/ha)

Ở mức bón P2 (550kg NPK/ha), P3 (700kg NPK/ha), mức độ nhiễm bệnh khô vằn và bệnh đạo ôn có xu hướng cao hơn

Trên cùng một mật độ gieo, bón tăng hàm lượng NPK làm tăng năng suất rõ rệt Xét về hiệu quả kinh tế, tuy công thức P3M2 cho năng suất thực thu cao nhất (62,9 tạ/ha), sau đó đến công thức P3M3 (62 tạ/ha) nhưng lại cho hiệu quả kinh tế thấp hơn so với công thức P2M2 (61,1 tạ/ha)

Công thức gieo sạ và mức phân bón NPK 20:0:12 thích hợp cho giống lúa Bắc thơm 7 ở vùng đất Nam Trực - Nam Định ở vụ Xuân 2018 cho hiệu quả kinh tế cao nhất là lượng giống gieo 35 kg/ha và bón lót 700 kg/ha NPK 5:10:3 và bón thúc 550 kg/ha NPK 20:0:12 (tổng NPK/ha: 145 kg N +70kg P 2 O 5 +86 Kg K 2O)

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Dang Thi Dien

Thesis title: Determination the level of NPK Song Gianh fertilizer application is

suitable for different direct sowing seeds amount of Bac Thom 7 at Nam Truc -

Nam Dinh

Major: Crop science Code: 8620110

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA) Research Objectives

To determine the suitable level of NPK Song Gianh NPK fertilizer for different amount of direct sowing seeds in the spring season in 2018 of Bac Thom 7 variety to produce high yield and high economic efficiency in Nam Truc district, Nam Dinh province

Materials and Methods

The experiment was conducted in the field and arranged in Split-plot design with 3 replications The main plot was the amount of sowing seeds with 3 treatments (M1: 20 kg seeds per ha, M2: 35kg seeds per ha, M3: 50 kg seeds per ha), while as the subplot was the level of Song Gianh NPK fertilizer with 3 treatments: P1: 400 kg NPK 20:0:12 (80kg N+ 48 kg K 2 O); P2: 550 kg NPK 20:0:12 (110 kg N+ 66kg K 2 O); P3:

700 kg NPK 20:0:12 (140 kg N +84 Kg K 2 O) with the same based fertilizer 700 kg per

ha NPK 5: 10: 3 (35 kg N +70kg P 2 O 5 +20 Kg K 2 O) The experiment had 9 treatments and each treatment was replicated 3 times The area of each plot was 20 m 2

Main findings and conclusions

The higher the NPK fertilization levels, the longer the growth duration, the higher plant height, and the more the number of effective of Bac Thom 7 rice variety At the amount of sowing seeds, M1 treatment (20kg seeds per ha), Bac Thom 7 rice variety increased plant height, number of leaves, and number of spikelet per panicle; but reduce the number of panicle per m 2 as compared with M2, M3 treatments with 35kg seeds per ha and 50 kg seeds per ha, respectively

At P2 treatment (550 kg NPK per ha) and P3 (700 kg NPK per ha), the degree of infection of sheath blight and blast disease tended to be higher

At the same sowing seeds treatment, increasing NPK amount had the significantly higher grain yield In terms of economic efficiency, P3M2 had the highest net yield with 62.9 quintals per ha, followed by the P3M3 treatments with 62 quintals per ha but these economic efficiency were smaller than that of P2M2 treatment with

61.1 quintals per ha

The suitable amount of direct sowing seeds and the levels of NPK Song Gianh fertilizer of 20: 0: 12 treatments for Bac Thom 7 rice variety in Nam Truc district, Nam Dinh province in 2018 spring season with the high economic efficiency were 35kg seeds per ha and 550 kg NPK per ha with the based fertilizer 700 kg per ha NPK 5: 10:

3 (total 145 kg N +70kg P 2 O 5 +86 Kg K 2 O per ha)

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cây lúa (Oryra sativa L.) là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế

giới, đứng thứ hai sau lúa mì về diện tích và sản lượng, là cây lương thực quan trọng đối với đời sống con người Sản phẩm lúa gạo là nhân tố quyết định đảm bảo an ninh lương thực, quyết định các chính sách phát triển nông nghiệp bền vững Đóng góp của lúa gạo trong nền kinh tế quốc dân là tăng thu nhập, ổn định nền kinh tế chính trị, là cơ sở phát triển của mỗi quốc gia

Trong những năm gần đây nông nghiệp nước ta có những bước tiến bộ phát triển vượt bậc, từ một nước còn thiếu thốn về lương thực nay đã trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới (Pham Van Cuong et al., 2004) Thực trạng hiện nay dân số tăng nhanh xu hướng mở rộng các khu đô thị, khu công nghiệp, xây dựng và giao thông, quá trình sa mạc hóa… nên diện tích đất nông nghiệp đặc biệt là đất trồng lúa ngày càng bị thu hẹp dẫn đến giảm năng suất và sản lượng lúa (Nguyễn Bích, 2016) Vì vậy, để đảm bảo nhu cầu lương thực trong nước và xuất khẩu cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật nhằm tăng năng suất lúa trên đơn vị diện tích như: giống, mật độ, bón phân, thuốc bảo vệ thực vật…Trong đó, việc áp dụng các tiến bộ kĩ thuật mới vào sản xuất như: xác định lượng giống gieo sạ cho lúa vụ Xuân kết hợp chế độ bón phân hợp lý nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón, giảm lượng giống/đơn vị diện tích, giảm công lao động, chủ động được thời vụ, nâng cao hiệu quả kinh tế cho bà con nông dân

Nam Định là một tỉnh nằm ở phía nam đồng bằng Bắc Bộ có diện tích đất trồng lúa gần 80.000 ha/vụ, trong đó lúa chất lượng chiếm gần 70% diện tích đất trồng lúa toàn tỉnh (Cục thống kê tỉnh Nam Định, 2016) Việc áp dụng các tiến bộ kĩ thuật vào sản xuất nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất là một trong những bước đột phá trong phát triển sản xuất nông nghiệp của tỉnh Rất nhiều các tiến bộ khoa học kĩ thuật như giống, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật đã được khảo nghiệm, xây dựng mô hình, đánh giá nhân ra diện rộng, trong

đó có tiến bộ kĩ thuật không thể không kể đến đó là phương thức gieo sạ áp dụng của bà con nông dân trong toàn tỉnh Kĩ thuật này được thực hiện từ năm 2008 và

cho đến thời điểm này thì phương thức gieo sạ ở vụ xuân đã chiếm tới 50% tổng diện tích lúa trong toàn tỉnh (Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh Nam Định, Báo cáo tổng kết vụ Xuân 2017, phương hướng sản xuất vụ Xuân 2018) Huyện Nam Trực nằm ở phía Nam của thành phố Nam Định tiếp giáp với Thành phố Nam Định, diện tích đất tự nhiên là 16 171 ha, trong đó đất nông nghiệp là 11.579 ha Các giống lúa được gieo cấy trên địa bàn huyện chủ yếu là Bắc Thơm 7, BC 15, TBR225, Nếp 97… Trong đó, đối với tỉnh Nam Định nói chung và huyện Nam Trực nói riêng giống lúa Bắc Thơm 7 là giống lúa được lựa chọn đưa vào cơ cấu chủ đạo của cả 2 vụ Xuân và vụ Mùa, chiếm khoảng 70-75% tổng diện tích lúa trong toàn huyện Giống lúa Bắc Thơm 7 được nhập nội

từ Trung Quốc từ năm 1992 là giống lúa thuần chất lượng gạo ngon, năng suất khá, dễ thâm canh phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng, có thời gian sinh trưởng ngắn thuận lợi cho việc bố trí cơ cấu giống cây trồng ba vụ

Hiện nay ở vụ Xuân giống lúa Bắc Thơm 7 được người dân địa phương chủ yếu áp dụng phương pháp gieo sạ và được người dân Nam Trực thực hiện bắt đầu từ năm 2008, tổng số diện tích sạ đến nay đạt 75% tổng diện tích gieo cấy toàn huyện (Chi cục thống kê huyện Nam Trực, 2017) Tuy nhiên do trình độ chuyên môn và nhận thức còn hạn chế nên bà con áp dụng gieo lượng giống quá nhiều, bón phân không cân đối, lạm dụng phân bón đạm, bón ít kali vừa là điều kiện thuận lợi cho các loại sâu bệnh gây hại làm giảm hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích

Xuất phát từ thực tế nêu trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Xác

định lượng phân bón NPK Sông Gianh thích hợp cho các lượng giống gieo

sạ khác nhau đối với giống lúa Bắc Thơm 7 tại Nam Trực - Nam Định”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xác định lượng phân bón NPK Sông Gianh thích hợp đối với từng lượng giống gieo sạ khác nhau ở vụ xuân 2018 để giống lúa Bắc Thơm 7 đạt năng suất

và đem hiệu quả kinh tế cao tại huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định

Thịnh, huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định

- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 02 đến tháng 06 năm 2018

- Không gian nghiên cứu: Thí nghiệm được bố trí ngoài đồng ruộng;

- Theo dõi một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, chỉ tiêu sinh lý, tình hình sâu bệnh hại, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm 7 ở mức phân bón hỗn hợp NPK khác nhau với các lượng giống khác nhau trong vụ xuân 2018 tại huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định

- Từ kết quả theo dõi, đánh giá ảnh hưởng của lượng phân bón và lượng giống và NPK đến sinh trưởng, phát triển, năng suất giống lúa Bắc Thơm 7 tại huyện Nam Trực, tỉnh Nam Định

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.4.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu đề tài là những dẫn liệu khoa học về sử dụng phân bón cho lúa Bắc thơm 7 với phương thức gieo sạ

Là những tài liệu phục vụ cho công tác giảng dạy và nghiên cứu về lúa gieo sạ

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Xây dựng quy trình bón phân và lượng giống gieo sạ thích hợp đối với

giống lúa Bắc thơm 7 tại Nam Trực - Nam Định

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO TRÊN THẾ GIỚI VÀ TRONG NƯỚC

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới

Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới, có khả năng thích nghi rộng với các vùng khí hậu, trải qua một quá trình chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo từ cây lúa dại thành cây lúa ngày nay Theo kết quả khảo cổ học trong vài thập niên qua, quê hương đầu tiên của cây lúa là Đông Nam Á, những nơi mà dấu ấn cây lúa được ghi nhận là 10000 năm TCN Từ Đông Nam Á, nghề trồng lúa được du nhập vào Trung Quốc, rồi sang Nhật Bản, Hàn Quốc những nơi mà người dân chỉ quen với trồng lúa mạch Việt Nam được coi là cái nôi của nền văn minh lúa nước

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm

Năm Diện tích

(triệu ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Năng suất (tấn/ha)

Mặc dù diện tích trồng lúa ít biến động nhưng sản lượng tăng dần và đạt cao nhất vào năm 2014 là 742,43 triệu tấn Năm 2015 và năm 2016 do sự biến

đổi khí hậu mưa bão, lụt lội, hạn hán tại một số nước trong khu vực châu Á nên sản lượng lúa trên thế giới có sự giảm nhẹ xung quanh mức 740 triệu tấn

Năng suất lúa bình quân trên thế giới ngày càng tăng dần và đạt cao nhất vào năm 2016 là 4,63 tấn/ha Điều này cho thấy trình độ tham canh kết hợp với các tiến bộ khoa học kỹ thuật đang ngày càng được áp dung rộng rãi vào sản xuất

đã ảnh hưởng tích cực đến năng suất, sản lượng lúa của thế giới, các giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu khá ngày một được

áp dụng rộng rãi đưa vào sản xuất đã góp phần làm cho năng suất, sản lượng lúa tăng lên đáng kể

Hiện nay trên thế giới có khoảng 100 quốc gia trồng và sản xuất lúa gạo, trong đó tập trung nhiều ở các nước châu Á, 85% sản lượng lúa trên thế giới phụ thuộc vào 8 nước: Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Banglades, Myanmar và Nhật Bản (FAO, 2017)

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của 10 nước đứng

đầu thế giới năm 2016

TT Tên nước Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Bảng 2.2 cho thấy hiện nay diện tích trồng lúa của toàn cầu khoảng 159,80 triệu ha, năng suất trung bình khoảng 4,63 tấn/ha và sản lượng đạt 740,96 triệu tấn(năm 2016) Quốc gia có diện tích trồng lúa lớn nhất là Ấn Độ với diện tích 42,96 triệu ha, sản lượng lúa của Ấn Độ là 158,76 triệu tấn, chiếm 21,43% tổng sản lượng của thế giới Ấn Độ cũng là nước khá thành công trong lĩnh vực chọn lọc các giống lúa lai, trong đó một số giống có chất lượng gạo thương phẩm cao, hạt gạo dài, trong, có mùi thơm như: PAC 807, PAC 807 cũng đã được sản xuất tại các tỉnh phía nam Việt Nam

Nước có diện tích trồng lúa đứng thứ hai sau Ấn Độ là Trung Quốc với diện tích 30,20 triệu ha Là nước đứng thứ 2 trên thế giới về diện tích nhưng nhờ áp dụng tích cực các thành tựu trong cải tiến giống lúa, đặc biệt quan tâm đến sử dụng ưu thế lai đã làm cho năng suất lúa bình quân đạt 6,94 tấn/ha, sản lượng đạt 209,50 triệu tấn ,cao nhất thế giới và chiếm 28,27% tổng sản lượng của thế giới trong năm 2016

Quốc gia có diện tích trồng lúa đứng thứ 3 sau Ấn Độ và Trung Quốc là Indonesia với diện tích 14,28 triệu ha, sản lượng đạt 77,30 triệu tấn và năng suất lúa đạt 5,41 tấn/ha

Việt Nam là nước đang phát triển, chưa có nhiều điều kiện áp dụng các thành tựu trong nông nghiệp, đứng thứ 7 trên thế giới về diện tích lúa nhưng năng suất lúa ở Việt Nam đạt 5,58 tấn/ha, là nước đứng thứ 2 trên thế giới sau Trung Quốc

FAO đã hạ mức tính toán về thương mại gạo toàn cầu trong năm 2016 hạ 1,1 triệu tấn xuống 42 triệu tấn gạo so với báo cáo hồi tháng 10, , tức là giảm 6,6% so với năm 2015 Nguyên nhân bởi nhiều nước châu Á công bố nhập khẩu

ít hơn mức dự tính sau khi nguồn cung trong nước tăng kết hợp với những chính sách thương mại thắt chặt hơn Điển hình một số nước như: Bangladesh, Trung Quốc lục địa, CH Hồi giáo Iran và Philippines (FAO, 2016)

Năm 2017 FAO dự báo, thương mại gạo toàn cầu sẽ đạt 42,9 triệu tấn, tăng 2% so với năm 2016 Giá gạo rẻ khuyến khích các nhà nhập khẩu châu Á và châu Phi mua vào, trong bối cảnh nguồn cung bị sụt giảm bởi sản lượng thấp hoặc nhập khẩu ít trong năm 2016 Nhưng nhu cầu nhập khẩu gạo của 2 khu vực này vẫn bị hạn chế bởi yếu tố tỷ giá tiền tệ và chính sách kiểm soát nhập khẩu, khiến cho lượng nhập sẽ vẫn thấp hơn mức của năm 2014 hoặc 2015

Mặc dù điều chỉnh giảm 1 triệu tấn, tiêu thụ gạo toàn cầu năm 2016/17 dự báo sẽ vượt 5,2 triệu tấn so với năm 2015/16, lên 500,2 triệu tấn Sử dụng gạo làm lương thực sẽ tăng 1,5% lên 402,5 triệu tấn, mức tăng tập trung ở châu Á do dân số tăng, và nhu cầu ở châu Phi sau khi nguồn cung được cải thiện và giá rẻ Khối lượng gạo trong ngành chăn nuôi và các mục đích/lý do khác (chủ yếu là hạt giống, thất thoát sau thu hoạch và sử dụng trong công nghiệp) sẽ lần lượt ở mức 18 triệu và 79,9 triệu tấn Trên cơ sở đó, tiêu thụ gạo lương thực trung bình người trên toàn cầu năm 2016/17 chắc chắn sẽ vượt mức trung bình 54,1 kg năm 2015/16 lên 54,2 kg năm 2016/17(FAO, 2016)

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo trong nước

Việt Nam nằm ở vùng Đông Nam Á với điều kiện nhiệt đới gió mùa, nóng

ẩm Đã từ lâu, cây lúa trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế xã hội của nước ta Với địa bàn trải dài trên 15vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã hình thành những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, màu mỡ không những cung cấp đủ lương thực cho trên 90 triệu dân mà còn xuất khẩu Vì thế Việt Nam được coi là một trong những nước có tài nguyên

di truyền lúa phong phú, đa dạng trên thế giới và được coi là cái nôi hình thành lúa nước Dựa trên nghiên cứu về tiến hóa và sự đa dạng di truyền của các loài

thuộc chi lúa Oryza, các nhà khoa học đã khẳng định miền Bắc Việt Nam nằm

trong khu vực xuất xứ và đa dạng di truyền tối đa của loài lúa trồng châu Á

(Oryza sativa) (Chang, 1976)

Trong rất nhiều năm xuất khẩu lúa gạo, Việt Nam luôn luôn đứng vị trí thứ

2 thế giới sau Thái Lan về sản lượng xuất khẩu gạo Thành công trong xuất khẩu gạo đã đem về cho đất nước hàng tỷ USD, bên cạnh đó còn có vai trò quan trọng trong việc đóng góp vào việc đảm bảo an ninh lương thực trên thế giới Việt Nam

đã và đang chuyển dần từ việc mở rộng diện tích canh tác sang sản xuất lúa theo hướng tăng chất lượng như: xuất khẩu loại gạo có chất lượng cũng như có giá trị cao Xu hướng này đang được hưởng ứng và ngày càng tăng lên nhanh chóng về

số lượng cũng như chất lượng hàng hóa xuất khẩu (Đoàn Mạnh Tường, 2012) Qua bảng 2.3 cho ta thấy, trong những năm gần đây diện tích nông nghiệp

ít biến đổi đạt cao nhất 7,9 triệu ha vào năm 2013, sau đó trong những năm tiếp theo diện tích giảm dần Do công cuộc đổi mới công nghiệp hóa, công nghiệp hóa, nhờ có sự áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật vào sản xuất nông nghiệp: các loại máy móc hiện đại, các giống mới năng suất cao, chất lượng, khả năng

chống chịu điều kiện thời tiết, sâu bệnh tốt đã được áp dụng giúp cho năng suất

và sản lượng lúa gạo trong nước tăng

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất lúa nước tại Việt Nam từ năm 2011 đến 2016

Năm Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Nguồn: FAOSTAT | © FAO Statistics Division 2017| 15 December (2017)

Qua bảng số liệu 2.3 cho thấy trong những năm gâng đây năng suất của

nước ta tăng dần theo số liệu của FAOSTAT và đạt mức cao nhất vào năm 2015

là 5,76 tấn/ha, đến năm 2016 năng suất có giảm nhẹ so với năm 2015 do năm

2016 một số tỉnh chịu ảnh hưởng nặng nề của thiên tai bão, lũ lụt, hạn hán làm

cho nhiều diện tích bị mất trắng hoặc giảm năng suất Sản lượng lúa gạo hàng

năm của Việt Nam liên tục tăng trưởng đã giúp Việt Nam lần đầu tiên đạt sản

lượng ở mức cao nhất từ trước tới nay là 45,11 triệu tấn vào năm 2015, năm 2016

do ảnh hưởng của thiên tai nên sản lượng lúa có giảm nhẹ so với năm 2015, đạt

Bảng 2.4 cho thấy lượng gạo xuất khẩu 1,46 triệu tấn vào năm 1990 đã

tăng lên 2,00 triệu tấn vào năm 1995 Sau 15 năm (2005) lần đầu tiên Việt Nam

xuất khẩu 5,25 triệu tấn và đã mang về cho đất nước 1,3 tỷ USD Tính đến năm

2005 là năm thứ 17 Việt Nam liên tiếp xuất khẩu gạo và là năm thứ 2 nước ta

xuất khẩu gạo đạt hơn 4 triệu tấn/năm Và đến năm 2011 Việt Nam là nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan đạt mốc 7,12 triệu tấn đã đem về cho đất nước 3,51 tỷ USD Và cũng lần đầu tiên Việt Nam vượt qua Thái Lan để trở thành nước xuất khẩu gạo đứng đầu thế giới vào năm 2012 với sản lượng xuất khẩu 8,02 triệu tấn đã đem về cho đất nước 3,67 tỷ USD, là năm thứ 2 liên tiếp ngành sản xuất lúa gạo đem lại hơn 3 tỷ USD về cho đất nước nhờ xuất khẩu gạo Đây là một kết quả cao nhất của Việt Nam trong nỗ lực đẩy mạnh cả ba mặt (số lượng, chất lượng và giá trị gạo xuất khẩu) kể từ khi Việt Nam chính thức tham gia vào thị trường xuất khẩu gạo của thế giới

Khác với các nước khác trong khu vực, sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất lúa gạo của Việt Nam nói riêng đã phát triển một cách vượt bậc, ổn định

và nhanh chóng Sản xuất và xuất khẩu lúa gạo đã giúp cải thiện thu nhập và nâng cao đời sống của nông dân Bên cạnh đó đã nâng cao giá trị hạt gạo của Việt Nam và thúc đẩy ngành nông nghiệp của nước nhà ngày càng phát triển Với kết quả trên, Việt Nam đã nhận được sự đánh giá rất cao của các tổ chức quốc tế

và khách hàng nhập khẩu gạo của chúng ta Việt Nam đóng góp trên 20% lượng gạo thương mại trên thế giới nên việc tăng giảm lượng gạo xuất khẩu của Việt

Nam đóng vai trò quan trọng cho an ninh lương thực thế giới

Như vậy, có thể nói trong thời gian qua sản xuất lúa ở Việt Nam đã đạt được khá nhiều thành công Để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực và giữ vị trí xuất khẩu lúa gạo đứng hàng đầu thế giới, một vấn đề đặt ra đó là cần thâm canh tăng vụ, tập trung nguồn lực và trí lực cho việc nghiên cứu lai tạo ra các giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng với điều kiện ngoại cảnh, ít sâu, bệnh, các quy trình bón phân cho từng vùng thâm canh, từng giống lúa để tiết kiệm phân bón, tăng năng suất đem lại hiệu quả kinh tế cao, các tiến bộ khoa học kĩ thuật trong canh tác nhằm giảm công lao động, giảm chi phí đầu vào nhằm nâng cao giá trị về mặt xuất khẩu

2.2 TÌNH HÌNH SỬ DỤNG PHÂN BÓN CHO CÂY LÚA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

2.2.1 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trên thế giới

Tất cả cây trồng để đạt được tiềm năng, năng suất tối đa đều phải có đầy đủ các yếu tố: Thời tiết, nước, nhiệt độ, ánh sáng…Nhưng yếu tố chính quyết định đến tiềm năng, năng suất đó là phân bón

Bảng 2.5 Lượng phân bón tiêu thụ trên thế giới từ năm 2002-2015

2010 trở đi xu hướng dùng đạm, lân, kali dần ổn định, ít biến đổi

Trung Quốc là nước sử dụng một lượng phân bón lớn nhất thế giới chiếm 10% tổng lượng phân bón thế giới Tiếp sau đó là Ấn Độ chiếm 6% tổng lượng phân bón được sử dụng thế giới (nguồn FAOSTAT (2018)) Điều đó được lý giải

là vì Trung Quốc và Ấn Độ là 2 nước sản xuất lúa gạo lớn nhất thế giới với diện tích trồng lúa là 30,20 triệu ha (Trung Quốc); 42,96 triệu ha (Ấn Độ) (bảng 2.1) Mặt khác, Trung Quốc là nước đi đầu trong phát triển lúa lai và siêu lúa lai nên sản lượng lúa đạt cao nhất thế giới 209,50 triệu tấn Do đó, nhu cầu sử dụng phân bón cao trong sản xuất

Theo Patrich (1968); Kobay (1995), khi nghiên cứu khả năng cạnh tranh của 2 giống lúa Hokuriki 52 và Yamakogame cho biết: phản ứng với điều kiện phân bón khác nhau cho thấy cây có tính thích ứng cao trong điều kiện tự nhiên ít phân và tăng số lượng cây con ở mỗi đối tượng, trong khi đó các giống cạnh tranh yếu bị thất bại nghiêm trọng trong điều kiện trồng trọt bình thường, điều đó

có nghĩa là giống khỏe (Hokariki 52) sẽ làm hại nhiều cho giống yếu (Yamakogame) khi không bị thiếu phân bón

Theo Shi et al (1986): phân bón có tác dụng thúc đẩy hoạt động quang hợp Kết quả nghiên cứu các giống lúa Indica có phản ứng với phân bón là tăng diện tích lá lớn hơn so với giống lúa Japonica nhưng lại phản ứng yếu hơn khi hàm lượng phân bón tăng Khi bàn về năng suất tác giả cho biết: những giống có phản ứng tốt với phân bón và có biện pháp kỹ thuật tốt thì cho năng suất cao Ở vùng ôn đới, giống Japonica thướng cho năng suất cao vì nó phản ứng tốt với phân bón

Thí nghiệm của Ying et al.(1998) cho thấy: sự tích lũy đạm, lân và kali ở các cơ quan trên mặt đất của cây không kết thúc ở thời kỳ trỗ mà còn được tích

lũy tiếp ở các giai đoạn tiếp thoe của cây Theo Yang et al (1999): Ở nhiều nước

trên thế giới thường hay bón phân chuồng và phân ủ cho lúa để là tăng độ phì nhiêu cho đất như Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Malaysia và các nước vùng Đông Nam Á Trong thời gian gần đây phân khoáng đã đước sử dụng phổ biến

và phân chuồng được dùng bón lót làm tăng năng suất lúa và tăng hiệu quả cảu phân khoáng (Yang, 1999)

Theo Sarker et al (2002) khi nghiên cứu ảnh hưởng lâu dài của lân đối với

lúa đánh giá: “Hiệu suất của lân đối với hạt ở giai đoạn đầu cao hơn giai đoạn cuối và lượng lân hút ở giai đoạn đầu chủ yếu phân phối ở các cơ quan sinh trưởng Do đó, phải bón lót để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa” Khi nghiên cứu về lúa lai các nhà khoa học Trung Quốc kết luận rằng: “Với cùng một mức năng suất, lúa lai hấp thu lượng đạm và lân thấp hơn lúa thuần, ở mức 75 tạ/ha lúa lai hấp thu thấp hơn lúa thuần 4,8% về đạm, hấp thu P2O5 thấp hơn 18,2% nhưng hấp thu K2O cao hơn 4,5%

Theo kết quả nghiên cứu của Sarker et al (2002) cho thấy ở giai đoạn đầu

hiệu suất của kali cao sau đó giảm dần và đến giai đoạn cuối lại cao Do lúa cần lượng kali lớn nên càn bón kali bổ sung đến giai đoạn trỗ, đặc biệt ở giai đoạn hình thành hạt rất là cần thiết

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

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm đến sự sinh trưởng và phát triển cảu cây lúa, Đào Thế Tuấn (1970): sau nhiều năm nghiên cứu đã kết luận: “Vụ lúa chiêm cũng như vụ lúa mùa, chia đạm ra bón nhiều lần để bón thúc đẻ nhánh,

nếu bón tập trung vào thời kỳ đầu đẻ nhánh thì số nhánh tăng lên rất nhiều về sau lụi đi cũng nhiều và thiếu dinh dưỡng Nếu bón tập trung vào cuối thời kỳ đẻ nhánh thì số nhánh lụi đi ít nhưng tổng số nhánh cũng ít vì vậy cần chú ý cả hai mặt Trong trường hợp đạm bón tương đối ít nên bón tập trung vào thời kỳ giữa (đẻ nhánh rộ)

Bùi Huy Đáp (1999) cho biết: “Phân hóa học cung cấp từ 1/3 đến 1/2 lượng phân đạm cho lúa” Những năm gần đây việc bón phân chuồng cho lúa đã không đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng cho cây, nên con người đã sử dụng phân đạm hóa học để bón Mỗi giống lúa khác nhau cần một lượng phân bón nhất định vào các thời kỳ cây đẻ nhánh, đẻ nhánh rộ và giảm dần khi cây lúa đứng cái

Theo Phạm văn Cường và Phạm Văn Duy (2004): nếu chỉ bón đơn độc đạm cho cây thì cây sinh trưởng quá mạnh và chỉ đạt năng suất khá trong vài vụ đầu, dần dần năng suất sẽ giảm, nếu bón kết hợp với lân và kali thì cây lúa sinh trưởng cân đối, cho năng suất cao và ổn định Trong bón phân, phương pháp bón cũng rất quan trọng Cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong khi bón phân thì hiệu quả mới cao, cây lúa mới hút được dinh dưỡng tối đa

Theo Trần Hợp Tác (2009), hiện nay trong sản xuất để được được năng suất tối đa con người đã quá lạm dụng phân bón hoá học, gây lãng phí nghiêm trọng Theo số liệu tính toán của các chuyên gia trong lĩnh vực nông hoá học ở Việt Nam, hiện nay hiệu suất sử dụng phân đạm mới chỉ đạt từ 30-45%, lân từ 40-45% và kali từ 40-50%, tuỳ theo chân đất, giống cây trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón… Như vậy, còn 60 - 65% lượng đạm tương đương với 814,5 nghìn tấn urê, 55 - 60% lượng lân tương đương với 330,7 nghìn tấn supe lân và 55-60% lượng kali tương đương với 309,9 nghìn tấn kali clorua (KCl) được bón vào đất nhưng chưa được cây trồng sử dụng

2.3 ĐẶC ĐIỂM DINH DƯỠNG CÂY LÚA

2.3.1 Đặc điểm dinh dưỡng đạm

2.3.1.1.Vai trò của dinh dưỡng đạm

Đạm tham gia vào thành phần cấu tạo nên các axit amin, ADN, protein, là yếu tố cơ bản trong quá trình phát triển của tế bào, các bộ phận chính của cây lúa Đạm tham gia vào thành phần cấu tạo của diệp lục và enzyn Rubisco, một enzyn tham gia chủ yếu vào quá trình chuyển hóa các bon trong cả hai quá trình quang hợp và hô hấp Đạm làm cây lúa tăng các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao, đẻ

nhánh, diện tích lá và tốc độ tăng trưởng Ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, nitơ đóng vai trò thúc đẩy cây sinh trưởng sớm và làm tăng nhanh số nhánh hữu hiệu Đạm làm tăng số hoa phân hóa, kéo dài đốt lóng trong thời kỳ hình thành phân hóa đòng và quá trình vào chắc của hạt, do vậy làm tăng tỷ lệ hạt chắc và khối lượng hạt (Phạm Văn Cường và Trần Thị Vân Anh, 2006)

Đạm là nguyên tố cơ bản của cây trồng Hàm lượng đạm trong lá liên quan chặt chẽ với cường độ quang hợp và sản sinh lượng sinh khối Đối với cây lúa, đạm càng có vai trò quan trọng hơn, nó tác dụng trong việc hình thành rễ, thúc đẩy quá trình đẻ nhánh, quá trình phát triển thân lá từ đó làm tăng năng suất lúa Đạm là một trong các yếu tố dinh dưỡng thiết yếu nhất và ảnh hưởng lớn nhất đến sinh trưởng và năng suất cây trồng (Evans và Terashima, 1987) Cường độ quang hợp có tương

quan thuận và chặt với hàm lượng đạm trong lá (Tagawa et al., 2000)

Yoshida (1980) cho rằng: Đạm là nguyên tố quan trọng nhất đối với cây lúa, nếu như không bón đạm thì ở đâu cũng thiếu đạm Điều này rất phù hợp với thực tiễn ở Việt Nam Nhu cầu đạm của cây lúa đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới đi sâu nghiên cứu và có nhận xét chung là: nhu cầu đạm của cây lúa có tính chất liên tục từ đầu thời kỳ sinh trưởng cho đến lúc thu hoạch Trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa có 2 thời kỳ mà nhu cầu về dinh dưỡng đạm của cây lúa đạt cao nhất là thời kỳ đẻ nhánh rộ và thời kỳ làm đòng

Ở thời kỳ đẻ nhánh rộ cây hút nhiều đạm nhất

Theo Yoshida (1981); Trần Thúc Sơn (1996): phân bón là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sinh trưởng và năng suất cây lúa Các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau thì yêu cầu phân bón cũng khác nhau Trong các yếu tố dinh dưỡng thì đạm là yếu tố quan trọng nhất với cây lúa, đạm có phản ứng rõ hơn lân

và kali

Bên cạnh đó, Phạm Văn Cường và cs (2005) cho biết: Khi tăng lượng đạm bón thì chỉ số diện tích lá (LAI), trọng lượng chất khô (DM) và tốc độ tích lũy chất khô (Crop growth rate - CGR) của lúa lai (Việt lai 20, Bắc Ưu 903) vượt trội so với lúa thuần (CR 203), đặc biệt ở giai đoạn sau cấy 4 tuần, năng suất của các giống đều tăng, tuy nhiên năng suất của lúa lai tăng nhiều so với lúa thuần

Cũng theo Phạm Văn Cường và Trần Thị Vân Anh (2006) cũng khẳng định: Khi tăng lượng đạm bón thì năng suất hạt của các giống lúa thuộc cả nhóm lúa lai, lúa cải tiến và lúa địa phương đều tăng, đặc biệt tăng mạnh ở các giống lúa lai do tăng chủ yếu số bông/khóm, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc

Theo Nguyễn Ích Tân và Nguyễn Thị Thu (2012), năng suất lúa Japonica J102 tại Hưng Yên đạt cao nhất ở lượng đạm bón 120 Kg N/ha Khi tăng lượng đạm bón lên 140 kg N/ha, năng suất lúa không tăng lên mà còn có khả năng giảm

ở mật độ 50 khóm/m2

Như vậy, đạm ảnh hưởng đến tất cả các đặc tính của cây góp phần tăng năng suất và chất lượng của các giống lúa Thiếu đạm, sinh trưởng phát triển của cây bị ức chế, rễ kém phát triển, lá có màu lục nhạt do quá trình tổng hợp diệp lục bị kìm hãm Thiếu đạm lâu ngày diệp lục bị phân huỷ, lá bị úa vàng sau đó cây bị chết Đủ đạm cây phát triển tốt, quang hợp mạnh, năng suất cao

2.3.1.2 Dạng đạm cây lúa hấp thu

Theo Đỗ Nguyên Hải và Đỗ Thị Hải (2007), việc đồng hoá NO- đòi hỏi nhiều năng lượng hơn NH+ , vì NO+ cần được khử để trở thành NH+ và từ đây tham gia vào các phản ứng hình thành axit amin và protein:

Quá trình khử diễn ra như sau:

NO32eNO22eNH OH2 2eNH3

Đạm amôn (NH4+ ) được cây hút vào đất cũng như NH3 sản phẩm phân huỷ của các hợp chất hữu cơ có thể chuyển thành đạm hữu cơ theo hai cách: Kết hợp với các axít xeto (axít pyruvic); axít oxaloacetic và axít xetoglutaric hình thành các axít amin hoặc kết hợp với các axít amin dicacboxylic để tạo thành amít Con đường thứ 2 đồng hoá amôn là tạo nên các amít từ các axít amin dicacboxylic với NH3 dưới tác động xúc tác của enzim synthetaza tương ứng với các nguồn năng lượng ATP

2.3.1.3 Nhu cầu hút đạm qua các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa

Nguyễn Hữu Tề và cs (2001) cho biết: Nhiều công trình của nhiều tác giả trong và ngoài nước đều cho rằng cây lúa hút đạm nhiều nhất vào hai thời kỳ là thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ làm đòng Bùi Huy Đáp (1980); Đào Thế Tuấn (1980)

đã chỉ ra rằng: Ở thời kỳ đẻ nhánh, nhất là khi đẻ nhánh rộ cây lúa hút nhiều đạm nhất, thông thường cây lúa hút 70% lượng đạm cần thiết Đây là thời kỳ hút đạm

có ảnh hưởng lớn nhất đến năng suất lúa Để khẳng định điều này, Nguyễn Tất Cảnh và Nguyễn Văn Dung (2004) đã tiến hành phân tích các bộ phận non của cây trồng, kết quả thu được như sau: Trong các bộ phận non, hàm lượng đạm nhiều

hơn ở các bộ phận già Hàm lượng đạm trong các mô non có từ 5,5 - 6,5%, vì vậy thực tế cây lúa cần nhiều đạm trong những thời kỳ đầu

Theo Đào Thế Tuấn (1980); Yoshida (1985): Thời kỳ phân hóa đòng và phát triển đòng thành bông, tạo các bộ phận sinh sản cây lúa cũng cần có nhiều dinh dưỡng Đạm Giai đoạn này cây hút 10-15% lượng đạm Phần Đạm còn lại của cây lúa hút tiếp tới lúc chín Phạm Văn Cường (2005) cũng nhấn mạnh thêm

về vấn đề này đó là: Việc cung cấp đạm lúc cây trưởng thành là điều kiện cần thiết để làm chậm quá trình già hoá của lá, duy trì cường độ quang hợp khi hình thành hạt chắc và tăng Protein tích luỹ vào hạt

Tuy nhiên, lúa lai và lúa thuần không phải lúc nào cũng có nhu cầu hút dinh dưỡng như nhau Quách Ngọc Ân và Lê Hồng Nhu (1995) cho rằng: Ở các thời kỳ sinh trưởng lúa lai hấp thụ dinh dưỡng khác hẳn so với lúa thuần Lúa thuần ở thời kỳ đầu thường hấp thu nhiều dinh dưỡng nhưng lúa lai thời kỳ giữa

và sau hấp thu nhiều dinh dưỡng hơn đặc biệt là thời kỳ cuối hấp thu đạm rất lớn Vì vậy, lúa thuần cần tập trung bón vào thời kỳ đầu, lúa lai cần tập trung bón vào thời kỳ giữa và sau

Bên cạnh đó, loại phân bón và cách bón có ý nghĩa rất lớn đến hiệu quả sử dụng đạm của cây như khi bón phân sâu hạn chế mất đạm do phản Nitrat, đối với đất có khả năng giữ đạm thấp nên chia ra nhiều lần bón sẽ giữ được đạm nhiều hơn và do đó năng suất cao hơn bón lót toàn bộ (Yoshida S, 1981)

Theo Nguyễn Ích Tân và Nguyễn Thị Thu (2012), năng suất lúa Japonica J102 tại Hưng Yên đạt cao nhất ở lượng đạm bón 120 Kg N/ha Khi tăng lượng đạm bón lên 140 kg N/ha, năng suất lúa không tăng lên mà còn có khả năng giảm

ở mật độ 50 khóm/m2

2.3.2 Đặc điểm dinh dưỡng lân

2.3.2.1 Vai trò của dinh dưỡng lân

Theo Vũ Hữu Yêm (1995) , lân tham gia trong các quá trình đồng hoá và vận chuyển vật chất trong cây Lân có tác dụng rất lớn trong việc tạo thành tính thấm của tế bào và hình thành áp suất thẩm thấu Phospho có tác dụng thúc đẩy

mô phân sinh phân chia nhanh nên có tác dụng xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và tăng số nhánh đẻ, tạo điều kiện cho cây phát dục thuận lợi Đồng thời làm cho lúa trỗ bông và chín sớm hơn vì dưới tác dụng của phospho sự vận chuyển của các chất về cơ quan sinh thực được thuận lợi

Yoshida (1981) đã khẳng định: thiếu lân làm cây thấp, khả năng đẻ nhánh kém, bản lá hẹp, ngắn, thẳng, có màu xanh đậm tới ám khói, lá dài ra và mềm yếu, rìa mép lá có màu vàng tía, thời kỳ trỗ bông và chín đều chậm lại và kéo dài

Do trỗ bông muộn nên hạt lép nhiều, độ dinh dưỡng hạt gạo thấp Thiếu lân ở thời kỳ làm đòng thì giảm năng suất một cách rõ rệt Nghiên cứu của Đào Thế Tuấn (1980) cho thấy, nếu thiếu phospho trong quá trình sinh trưởng thì sẽ giảm năng suất hạt nhiều hơn là thiếu nitơ và kali; đặc biệt là số hạt ít, khối lượng hạt thấp và tỷ lệ hạt trên rơm rạ cũng thấp

Trong vụ xuân bón lân cho lúa từ 30 - 120 kg P205/ha đều làm tăng năng suất lúa từ 10 - 17% Liều lượng bón 90 kg P205 đạt năng suất cao nhất, bón trên liều lượng đó năng suất có xu hướng giảm Trong một ruộng thâm canh thường được khuyến cáo bón phối hợp từ 20 - 30 kg P205 là đủ

2.3.2.2 Dạng lân cây lúa hấp thu

Theo Vũ Hữu Yêm (1995), cây lúa hút lân chủ yếu ở dạng ion photphat, phổ biến nhất trong dung dịch đất là H2P04 – (98 - 33%), thứ đến là HPO42-, ion

PO43- không có tác dụng thực tế đối với việc dinh dưỡng của cây trồng vì nó chỉ

có mặt trong dung dịch đất một cách đáng kể từ pH = 10 trở lên, nơi mà đa số cây trồng không tồn tại được Những dạng lân phổ biến nhất mà cây trồng đồng hoá được là những muối của axit octhophotphoric (H3PO4) và ít hơn nữa là muối của axit pirophotphoric (H4P2O7) Ngoài ra, cây lúa còn có thể hút được một số hợp chất lân hữu cơ nhưng ở mức độ ít hơn nhiều và chậm hơn

2.3.2.3 Nhu cầu hút lân qua các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa

Theo Đào Thế Tuấn (1980); Nguyễn Hữu Tề và cs (2001) lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng Trong điều kiện chất dinh dưỡng được cung cấp liên tục thì cây lúa hút đạm, lân và kali mạnh nhất vào lúc làm đòng Nếu nhìn về cường độ hút dinh dưỡng thì cây lúa hút mạnh nhất vào thời

kỳ đẻ nhánh, bởi vì lúc này sự sinh trưởng của thân, lá, rễ tương đối mạnh Nhiều tác giả đã nghiên cứu về động thái các hợp chất có lân qua các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa đều nhận thấy: Hàm lượng lân có trong cây lúa cao nhất lúc

đẻ nhánh rồi giảm dần xuống Và ở thời kỳ chín, hàm lượng lân vô cơ giảm rất nhanh đồng thời hoạt động của men photphorilaza tăng đến 16 ngày sau thụ tinh của hạt và sau đó giảm xuống Điều này chứng tỏ trong quá trình chín lân vô cơ

đã chuyển thành glucozo-1-photphat để tổng hợp tinh bột

Hàm lượng lân trong hạt nhiều hơn ở các bộ phận khác trong cây lúa Trong cây lúa ngoài lân khoáng còn có lân phytin, photphatit, lân nucleic, lân hữu cơ hoà tan trong axit Bùi Đình Dinh (1995) chỉ ra rằng: Hiệu suất sử dụng lân đối với hạt ở các giai đoạn đầu cao hơn cao hơn các giai đoạn cuối do lân cần thiết cho đẻ nhánh và nhu cầu của lân tổng số ít hơn đạm Vì thế, trong sản xuất cần bón lân rất sớm, có thể bón lót để cây lúa hút đủ lân tạo điều kiện thuận lợi cho các bước phát triển tiếp theo

2.3.3 Đặc điểm dinh dưỡng kali

2.3.3.1 Vai trò của dinh dưỡng kali

Theo Nguyễn Như Hà (2006b), kali có ảnh hưởng rõ đến sự phân chia tế bào và sự phát triển của bộ rễ lúa trong điều kiện ngập nước nên có ảnh hưởng rõ đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa Kali có tác dụng xúc tiến sự di chuyển các chất đồng hoá và gluxít trong cây Vì vậy, nếu lúa thiếu kali thì hàm lượng tinh bột trong hạt giảm, hàm lượng đạm sẽ tăng lên Kali còn cần cho sự tổng hợp protit, quan hệ mật thiết với sự phân chia tế bào [34], cho nên gần điểm sinh trưởng của cây hàm lượng kali tương đối nhiều Kali còn làm cho sự di động Fe trong cây được tốt do đó ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình hô hấp

Nguyễn Hữu Tề và cs (2001) cho biết: Trong điều kiện thời tiết xấu, trời

âm u, ánh sáng yếu thì vai trò kali có tác dụng như ánh sáng mặt trời, xúc tiến sự hình thành gluxit, cho nên chống rét cho mạ xuân ở miền Bắc, lúc gieo mạ người

ta cần bón một lượng kali đáng kể

Và theo Nguyễn Như Hà (2006a), cây lúa thiếu kali ít ảnh hưởng đến đẻ nhánh nhưng làm cây lúa thấp; lá hẹp, mềm yếu và rũ xuống, hàm lượng diệp lục thấp, màu xanh tối Thiếu kali, mặt phiến lá của những lá phía dưới có những đốm màu đỏ nâu, lá khô dần từ dưới lên trên một cách nhanh chóng Vì vậy thiếu kali thì số lá xanh còn lại trên cây ít đi Lúa thiếu kali ở thời kỳ làm đòng sẽ làm cho các gié bông thoái hoá nhiều, số hạt ít, trọng lượng hạt giảm, hạt xanh, hạt lép và hạt bạc bụng nhiều, phẩm chất gạo bị giảm sút

Kết quả nghiên cứu từ năm 1994 đến năm 1996 của Nguyễn Như Hà (2006b) cho thấy, không bón phân kali ảnh hưởng sấu đến các yếu tố cấu thành năng suất lúa (số bông được tạo thành giảm, đồng thời làm tăng tỷ lệ lép lửng), năng suất lúa giảm rõ rệt so với bón đủ kali (Phạm Văn Cường, 2007)

Không bón kali làm giảm tích lũy kali và đạm trong sản phẩm thu hoạch,

đạm tích lũy nhiều trong rơm rạ không được vận chuyển về hạt là nguyên nhân làm giảm năng suất và chất lượng gạo (Đỗ Nguyên Hải và Đỗ Thị Hải, 2007; Nguyễn Văn Luật, 2008)

2.3.3.2 Dạng kali cây lúa hấp thu

Theo Nguyễn Như Hà (2006a), kali được cây hút dưới dạng ion K+, nhưng cho đến nay vẫn chưa biết rõ hình thái hoà hợp của nó trong cây Kali được cây lúa hút nhiều như đạm, nhưng lúa hút thừa kali không hại bằng hút thừa đạm

2.3.3.3 Nhu cầu hút kali qua các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa

Yoshida (1981) có viết: Nói chung, cây lúa hút kali nhiều ở thời kỳ đầu sinh trưởng Trong thời kỳ lúa làm đòng, cần phải bón kali bổ sung để lúa làm đòng thuận lợi Ở những ruộng có năng suất cao thì tỷ lệ đạm ở thời kỳ mạ cao, còn kali có tỷ lệ cao nhất ở thời kỳ lúa làm đòng Vì vậy cần duy trì nguồn cung cấp kali ổn định đến trỗ và sau trỗ

Ngoài ra, các yếu tố vi lượng như: S, Ca, Mg, Fe, Cu, Si cũng rất cần thiết với cây lúa Các yếu tố vi lượng có vai trò có vai trò làm tăng khả năng

chống chịu và làm tăng phẩm chất gạo

2.4 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN LÚA GIEO SẠ TẠI MIỀN BẮC

Trong sản xuất lúa ở miền Bắc nói chung, chi phí nhân công cho việc gieo

mạ, nhổ mạ, cấy lúa rất lớn trong giá thành sản phẩm cho nên hiệu quả của sản xuất lúa còn chưa cao thậm chí nhiều nơi còn lỗ Song song với đó do việc gieo cấy thủ công, sản xuất thì theo tính thời vụ nên rất khó khăn cho bố trí nhân lực trong những ngày mùa giáp vụ Chính vì thế mà chuyện đưa công cụ gieo thẳng lúa theo hàng của một số tỉnh như Hà Tây, Thái Bình, Vĩnh Phúc… đã thu hút sự quan tâm rất lớn của bà con nông dân (Dương Đình Tường, 2008) Gieo thẳng, gieo vãi là phương thức canh tác không mới đối với nông dân nước ta, khu vực Đồng bằng sông cửu long,Trung bộ, Tây Nguyên nông dân canh tác chủ yếu là gieo thẳng, với các tỉnh miền Bắc, gieo thẳng lúa cũng được khuyến cáo và mở rộng ở một số tỉnhnhư: Thái Bình, Hải Dương, Nam Định… Tuy nhiên trong thời gian gần đây có nhiều tiến bộ khoa học kĩ thuật về giống, phân bón, thuốc trừ cỏ thì gieo thẳng trong sản xuất lúa xuân mới thực sự trở thành một xu hướng mới trong sản xuất lúa Trong những năm qua cho thấy phương thức này đang trở thành phong trào và là một trong những hướng trọng tâm mà Bộ NN-PTNT tập trung chỉ đạo (Trần Xuân Định, 2011)

Trên thực tế chúng ta đang hướng đến một nền nông nghiệp hiện đại: Không phải còng lưng cấy - Không phải còng lưng gặt - Không phải còng lưng phơi đảo thóc Kĩ thuật gieo thẳng, gieo vãi được thực hiện từ năm 2008 với bối cảnh thời vụ khẩn trương, lao động trẻ khỏe ở khu vực nông thôn ngày một cạn kiệt do lực lượng này bị thu hút vào các khu công nghiệp đã và đang là thách thức đối với nhiều địa phương Do lúc thời vụ thiếu lao động và ngày công lao động trên đồng ruộng cao tăng gấp 3-4 lần so với 4 - 5 năm trước đây thì giải pháp gieo thẳng đã góp phần giải quyết một bước vấn đề nan giải này Về khía cạnh kinh tế cũng được nhiều ý kiến đồng thuận: gieo thẳng đã góp phần tiết kiệm chi phí đầu vào, hạ giá thành, nâng cao hiệu quả kinh tế tạo tiền đề và động lực cho dồn đổi đất đai, cơ giới hóa sản xuất, hình thành các tổ nhóm hợp tác tự nguyện cùng có lợi và hình thành vùng sản xuất hàng hóa tập trung Các tính toán qua 2-3 vụ cho thấy cứ mỗi ha gieo thẳng tiết kiệm chi phí và làm lợi cho

nông dân 3-4 triệu đồng (Trần Xuân Định, 2011)

Theo thứ trưởng Bộ NN-PTNT Bùi Bá Bổng (Báo Nông nghiệp Việt Nam, 2011).: Phát triển phương thức gieo thẳng là một trong các phong trào trọng tâm của Bộ Nông nghiệp & PTNT, kết quả phát triển nhanh diện tích lúa gieo thẳng trong những năm qua cho thấy đây là phương thức phù hợp lòng dân và hiệu quả, trong thời gian tới Bộ sẽ tiếp tục quan tâm chỉ đạo phong trào này, mục tiêu cụ thể

mà ngành nông nghiệp đặt ra là đến năm 2015 các tỉnh phía Bắc phấn đấu đạt 50% diện tích lúa gieo thẳng, nhà nước sẽ tiếp tục hỗ trợ các địa phương và nông dân bằng các mô hình cơ giới hóa gieo thẳng, thu hoạch và sấy nông sản; hỗ trợ mạnh hơn công tác thông tin tuyên truyền và huấn luyện Với phương thức canh tác này cũng sẽ được gắn với các điểm nông thôn mới, phấn đấu “3 không”: Phụ nữ không phải còng lưng cấy, nhất là cấy trong điều kiện cái lạnh của miền Bắc vào vụ xuân, lội xuống bùn tê buốt bàn chân; cái nóng của vụ mùa “nước như ai nấu, chết cả cá

cờ, cua ngoi lên bờ, mẹ em xuống cấy” Phụ nữ không phải còng lưng gặt, phụ nữ không phải còng lưng phơi đảo không phải cuống quýt chạy khi mưa đổ xuống bất chợt Muốn thế sản xuất lúa phải cơ giới hóa khép kín từ gieo thẳng cho đến khâu thu hoạch và sấy (Trần Xuân Định, 2011)

Theo Saichuk et al (2008) khuyến cáo tỷ lệ hạt giống cho lúa gieo ở miền nam nước anh thay đổi theo đề nghị tỷ lệ hạt giống từ 215 – 323 hạt/m2 xuống tỷ

lệ tối thiếu từ 108 – 161 hạt/m2

Theo TS Tống Khiêm: Gieo thẳng có nhiều điều kiện kèm theo như phải

liền khoảnh để thuận lợi về thời vụ và tránh chim chuột phá hoại; ruộng đồng phải phẳng bởi khi đưa nước vào vì nếu ruộng gập ghềnh, chỗ úng chỗ hạn khiến lúa không mọc nổi; gieo thẳng phải đều vì không đều phải dặm lại, cấy lại hay tỉa thưa gây tốn công dân sinh ra chán nản năm sau không muốn làm (gieo thẳng có một ý nghĩa rất lớn là lợi công, nếu ý nghĩa đó không còn thì gieo thẳng cũng mất

hấp dẫn) (Trần Xuân Định, 2011)

Gieo sạ là hình thức gieo cấy đang ngày càng được nhiều nông dân áp dụng trong sản xuất nông ngiệp hiện nay vì không những giảm được công cấy, công nhổ mạ, giảm chi phí về giống 20-30% so với lúa cấy mà còn giúp tăng năng suất so với gieo vãi 15-20% Tuy nhiên để gieo sạ được yêu cầu bắt buộc phải quy hoạch vùng, ruộng phải bằng phẳng, phải điều tiết được nước nhất là giai đoạn mới gieo và đặc biệt là phải sử dụng thuốc trừ cỏ tiền nảy mầm chuyên dùng cho lúa sạ sử dụng sau gieo từ 1-3 ngày Ngoài ra lượng phân bón đạm phải giảm 15-20%, phân kaly tăng 15-20% so với lúa cấy vì lúa sạ bộ rễ cây lúa ăn nông, lúa dễ bị đổ nên phải bổ sung lượng kali tăng khả năng chống đổ cho lúa

2.5 TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN LÚA CHẤT LƯỢNG TRÊN THẾ GIỚI

VÀ VIỆT NAM

2.5.1 Tình hình phát triển lúa chất lượng trên thế giới

Do đời sống ngày càng được cải thiện nên nhu cầu về lúa chất lượng cao, đặc biệt là lúa nương ngày càng tăng nên việc chọn lọc, cải tiến nhằm tạo ra các giống lúa địa phương chất lượng cao đã được các nhà khoa học trên thế giới đặc biệt quan tâm Một số giống lúa địa phương cổ truyền của các nước như Basmati của Ấn Độ và Pakistan, Khaodak Mali của Thái Lan đã trở thành thương hiệu nổi tiếng trên thị trường gạo trên thế giới

Việc nghiên cứu chất lượng lúa gạo đã được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm từ lâu Tuy nhiên, đến sau đại chiến lần thứ hai, các công trình nghiên cứu về chất lượng lúa gạo mới được triển khai một cách mạnh mẽ tại nhiều nước trên thế giới

Ở các nước châu Á như Ấn Độ, Pakistan, Thái Lan, Bangladesh, Nepan, Iran, Afghanistan, Myanmar và Việt Nam, các giống lúa đặc sản được đánh giá rất cao

Ấn Độ là một trong những trung tâm có nguồn gen lúa lớn nhất thế giới Nông dân Ấn Độ gieo trồng nhiều loại lúa chất lượng khác nhau, trong đó diện tích trồng giống lúa Basmati chiếm phần lớn diện tích trồng lúa chất lượng cao

trong cả nước Giống lúa Basmati là giống lúa ngon nổi tiếng, có giá trị cao trên

cả thị trường nội địa và xuất khẩu của nước này Giống lúa Basmati cho năng suất 1,0 - 2,0 tấn/ha và có chất lượng tốt nhất khi gieo trồng ở thời vụ có nhiệt độ ban ngày là 250C, ban đêm 210C Ngoài đặc điểm hạt dài, gạo trong, cơm thơm, Basmati có hàm lượng amyloza thấp, nhiệt độ hoá hồ, độ bền thể gel trung bình hợp với thị hiếu người tiêu dùng Giống lúa thơm Basmati 370 lần đầu tiên được phát triển tại Kala Shah Kaku năm 1933 bằng phương pháp chọn lọc thuần, giống lúa này đã được trồng rộng rãi ở cả Ấn Độ và Pakistan cho đến tận ngày nay Sau

đó nhiều giống mới được tạo ra từ giống lúa Basmati như Basmati Pak năm 1968; Basmati 198 năm 1972; KS 282 năm 1982; Basmati 385 năm 1985 và Super Basmati năm 1996 Ở Ấn Độ trong khoảng thời gian từ 1969 đến 1996, khi

mà giống lúa thơm Basmati 370 vẫn còn phổ biến thì đã có hơn 28 giống lúa được tạo ra từ giống lúa này Tuy nhiên, chỉ có giống lúa thơm Taraori Basmati đáp ứng được các tiêu chuẩn xuất khẩu (Chaudhary RC, 2001) )

Ở Trung Quốc ngoài mục tiêu chọn các giống lúa siêu cao sản, việc cải tiến dạng hạt và làm giảm hàm lượng amyloza của các giống lúa Indica và Japonica hiện nay là mục tiêu chính của chương trình tạo giống lúa chất lượng ở nước này Các giống lúa chất lượng tốt được gieo trồng phổ biến ở Trung Quốc đều có dạng hạt thon, chất lượng xay xát tốt, gạo trắng trong, hàm lượng Amyloza từ thấp đến

trung bình, độ bền thể gel mềm (Zhao et al., 1993)

Ở Thái Lan trồng nhiều giống lúa cổ truyền địa phương có chất lượng gạo cao cho tiêu dùng và xuất khẩu Những giống cải tiến ngắn ngày, năng suất cao chiếm tỷ lệ thấp Thái Lan là nước đứng đầu trên thế giới về xuất khẩu lúa gạo với loại gạo hạt dài, trắng trong, cơm thơm, ngon có chất lượng cao như: Khao Dawk Mali 105, RD15…Trong số 6 loại gạo chất lượng chính trên thế giới, Thái

Lan có 4 loại đó là: indica hạt dài chất lượng tốt, indica hạt dài trung bình, chất

lượng tốt, lúa thơm và lúa nếp hoặc lúa dẻo dính Tiêu chí chọn giống lúa của các nhà khoa học Thái Lan là các giống có thời gian sinh trưởng trung bình đến dài ngày, hạt gạo dài và trong, ít dập gẫy khi xay sát, có hương thơm, có chất lượng

hơn là năng suất (Schiller et al., 2001)

Nhật Bản là một trong 10 nước có sản lượng lúa hàng đầu thế giới, tuy diện tích không lớn Công tác chọn tạo giống lúa của Nhật Bản đặc biệt chú trọng, để đáp ứng thị hiếu tiêu dùng cao, các Viện và các Trạm nghiên cứu giống lúa chất lượng được thành lập ở hầu hết các tỉnh thành của Nhật Bản, trong đó có các trung tâm quan trọng nhất đặt ở Sendai, Niigata, Nagoya, Fukuoka, Kochi…

là những nơi có diện tích trồng lúa lớn (Nguyễn Hữu Hồng, 1993) Giống lúa

Koshihikari là một giống lúa chất lượng cổ truyền ở Nhật thuộc loài phụ

japonica, diện tích gieo trồng giống này chiếm khoảng 30% tổng diện tích trồng

lúa ở nước này Giống lúa Koshihikari có năng suất bình quân 5,5 - 6,0 tấn/ha, hạt dài 5,4 mm, hàm lượng amyloza khoảng 17-18%, độ hoá hồ thấp, không thơm, không dính, chất lượng dinh dưỡng cao và có vị ngon đặc biệt Ở Nhật ngoài giống lúa Koshihikari còn trồng một số giống lúa chất lượng cải tiến khác (Chaudhary RC, 2001)

Indonesia là nước đứng thứ 4 trên thế giới về diện tích trồng lúa Đây cũng là nước có rất nhiều giống lúa chất lượng cao, có nguồn gốc bản địa hoặc được lai tạo tại các cơ sở nghiên cứu Các giống lúa chất lượng cao của Indonesia thường dẻo, có mùi thơm (IRRI, 1997)

Các giống lúa đặc sản ở Myanmar được gieo trồng nhiều ở các tỉnh miền Trung Các giống lúa chất lượng cổ truyền hiện vẫn giữ vai trò chính trong thị trường nội tiêu Một số giống lúa chất lượng đang được gieo trồng phổ biến ở đây như: Namathalay, Basmati, Paw San Bay Gyar…(Khin Than

New et al., 2000)

Tại Lào, từ năm 1995 đến 1998, dự án hợp tác bảo tồn nguồn gen cây lúa giữa Bộ Nông nghiệp Lào với Viện nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI) đã thu thập được 12.555 mẫu giống lúa cổ truyền, trong đó 85,9 % là lúa nếp[25] Các giống lúa ở Lào hầu hết là các giống lúa cổ truyền, lúa nếp cảm quang, dài ngày và thường trỗ bông vào cuối tháng 10, đầu tháng 11, năng suất chỉ đạt 1,6 - 3,7 tấn/ha Trong tương lai Lào được coi là nước có tiềm năng xuất khẩu các giống

lúa nếp và lúa thơm (Schiller et al., 2001)

Ở Campuchia hiện có rất nhiều giống lúa địa phương, bao gồm các giống lúa nếp và lúa thơm được gieo trồng trong sản xuất tại nhiều vùng sinh thái khác nhau

Như vậy, số lượng các giống lúa chất lượng cao còn ít song nhu cầu sử tương lai của các giống lúa đặc sản đã trở nên sáng sủa và người ta dự đoán rằng nhu cầu đòi hỏi của thế giới về lúa đặc sản ngày càng tăng và rất khó để đáp ứng đầy đủ nhu cầu này Ở Ấn Độ và Pakistan, nhu cầu đối với lúa thơm chất lượng cao đã tăng lên một cách đột ngột Những người dân châu Á sống ở các nước châu Âu, châu Mỹ, Trung Đông có nhu cầu lớn và có đủ khả năng để mua các loại gạo chất lượng tốt nhất với bất cứ giá cả nào Do vậy, việc gieo trồng và kinh doanh các loại gạo này

đã đem lại lợi nhuận lớn hơn nhiều so với các loại gạo khác

Theo Nguyễn Văn Luật (2008): Số lượng các giống lúa đặc sản cổ truyền được biết ở các nước còn ít được công bố và rất khác nhau, nhưng phần lớn là ở châu Á và châu Phi Trong các chương trình cải tiến các giống lúa nói chung và nhất là cải tiến các giống lúa chất lượng, lúa đặc sản được các nhà khoa học lưu ý một cách đặc biệt vì chúng cung cấp các gen quý cho việc tạo giống mới có phẩm chất tốt như gen mùi thơm, gen có hàm lượng amylose thấp, gen có nhiệt

độ hóa hồ thấp, gen kháng đạo ôn, gen kháng chua phèn,…

2.5.2 Tình hình phát triển lúa chất lượng ở Việt Nam

Ở Việt Nam, sản xuất lúa chiếm tỉ trọng lớn nhất trong sản xuất nông nghiệp Ngoài ra, lúa gạo còn là hàng xuất khẩu vừa có kim ngạch lớn vừa có tính truyền thống lâu đời, do đó việc nghiên cứu các giống lúa cho năng suất cao, phẩm chất tốt luôn được nhà nước ta quan tâm

Theo Nguyễn Văn Luật (2008): lúa thơm bản địa được trồng trên cả ba miền Bắc, Trung, Nam Miền Nam có các giống lúa thơm nổi tiếng như Nàng Thơm Chợ Đào, Nàng Hương, Tàu Hương; miền Trung nổi tiểng với lúa gié như Gié An Cựu và lúa thơm; miền Bắc đặc trưng với nhóm lúa Tám Tập đoàn lúa Tám của Việt Nam là đặc sản độc đáo nổi tiếng từ ngàn xưa: hạt gạo nhỏ, dai, trong, cơm dẻo, thơm ngon đặc biệt Đây là nguồn tài nguyên lúa hết sức quý giá của nước ta Trong tập đoàn 142 giống lúa Tám, 36,6% thuộc loài phụ

japonica và trong 21 giống lúa Tám có hương thơm cao đã có 20 giống thuộc

loài phụ japonica Lúa Tám mang nhiều tính trạng hạn chế khả năng thâm canh

như phản ứng ánh sáng ngày ngắn, thời gian sinh trưởng dài (160-180 ngày), cây cao (150-185 cm), mềm, dễ đổ ngã, khả năng đồng hóa đạm thấp (ít chịu phân đạm), lá mỏng, dài, rủ, che khuất nhau, cổ bông khá dài, hạt xếp thưa,…

Do đó, năng suất bị hạn chế (20-30 tạ/ha/vụ) nên diện tích gieo trồng ngày càng giảm sút Lúa Tám thơm có ưu thế là chịu điều kiện khó khăn về đất đai, thời tiết tốt hơn, thơm và thường có giá bán cao hơn Các giống lúa bản địa của Ấn

Độ, Nhật Bản, Thái Lan, Việt Nam có yêu cầu chặt chẽ về nơi trồng Một số giống bản địa ở Việt Nam yêu cầu vùng đất trồng phù hợp như giống Nàng Thơm Chợ Đào chỉ trồng ở xã Mỹ Lệ, huyện Cần Đước, tỉnh Long An; giống Séng Cù ở vùng cao biên giới tỉnh Lào Cai, Mường Khương, Bát Xát, Simakai thì cơm mới ngon

Theo điều tra tình hình sử dụng các giống lúa năm 2002 - 2001 (Trung tâm

Khảo kiểm nghiệm giống Cây trồng Trung ương, 2002) cho thấy: mặc dù nhiều nơi đang tập trung gieo trồng các giống lúa thâm canh, năng suất cao, nhưng tỷ lệ các giống lúa đặc sản vẫn còn lớn, chiếm 18,9% tổng số các loại giống lúa đang sử dụng trong sản xuất hiện nay Điều này cho thấy nguồn gen lúa đặc sản đang sử dụng ở các vùng sinh thái còn rất phong phú và đa dạng Vùng các tỉnh, thành phố phía Bắc

có sự đa dạng hơn và chiếm tỷ lệ cao hơn (29,61%) so với vùng duyên hải Nam Trung bộ - Tây Nguyên (12,54%) và Nam bộ (12,06%)

Hiện nay nước ta có khoảng 6000 giống lúa địa phương được lưu giữ tại Ngân hàng gen Hà Nội, trong đó có 167 giống lúa nếp và 108 giống lúa thơm Trong những năm qua, việc khai thác và phát triển các giống lúa đặc sản địa phương đã được các nhà khoa học Việt Nam xúc tiến và thu được những kết quả khích lệ Bên cạnh chọn dòng thuần, các phương pháp phục tráng giống như chọn dòng quần thể (mass selection), chọn cho mùa sau (secondary seletion) đã được thực hiện đối với các giống lúa thơm chủ lực như Tám Xuân Đài, Tám Xoan Thái Bình, Tám Xoan, do các cơ sở Nông nghiệp và PTNT Thái Bình, Nam Định, Hà Nam đề xuất (Lê Vĩnh Thảo và cs, 2004)

Từ những năm 80 của thế kỷ XX Việt Nam đang ở trong tình trạng thiếu lương thực Vì thế, ưu tiên vào thời điểm đó của các viện nghiên cứu về lúa, của cơ quan quản lý là làm sao để tăng sản lượng lúa qua mỗi năm hơn là chú trọng vào nghiên cứu giống lúa chất lượng cao Nhưng đến nay nước ta đã trở thành nước xuất khẩu gạo thứ hai trên thế giới sau Thái Lan Song về chất lượng, đa số gạo xuất khẩu của ta thuộc loại thấp và một ít đạt loại trung bình nên hiệu quả kinh tế không cao, đời sống người dân trồng lúa rất chậm cải thiện Từ năm 1999, nông nghiệp nước ta bắt đầu tập trung triển khai chương trình mở rộng người dân, phấn đấu đạt tổng sản lượng 40 triệu tấn/năm trong đó có 3 - 4 triệu tấn xuất khẩu Nhà nước đặt chỉ tiêu gieo trồng lúa chất lượng cao cho đồng bằng Sông Cửu Long là 1 triệu ha và đồng bằng sông Hồng là 300.000 ha Và dự kiến đến năm 2020, nước ta đạt 2 triệu héc ta trồng lúa chất lương cao, sản xuất khoảng 1,5 triệu tấn lúa cho xuất khẩu Giá trung bình từ 600 đến 800 đô la Mỹ/tấn (Theo Ngọc Hùng, 2013, Tăng sản xuất lúa chất lượng cao để xuất khẩu)[17]

Trong những năm qua, việc khai thác và phát triển các giống lúa đặc sản địa phương đã được các nhà khoa học Việt Nam xúc tiến và thu được những kết quả khích lệ Bên cạnh chọn dòng thuần, các phương pháp phục tráng giống như chọn dòng quần thể (mass selection), chọn cho mùa sau (secondary seletion) đã

được thực hiện đối với các giống lúa thơm chủ lực như Tám Xuân Đài, Tám Xoan Thái Bình, Tám Xoan, do các cơ sở Nông nghiệp và PTNT Thái Bình, Nam Định, Hà Nam đề xuất (Lê Vĩnh Thảo và cs., 2004)

2.6 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA CỦA HUYỆN NAM TRỰC VÀ TỈNH NAM ĐỊNH

2.6.1 Tình hình sản xuất lúa của tỉnh Nam Định

Nam Định là tỉnh nằm ở trung tâm vùng đồng bằng sông Hồng, tích đất tự nhiên 1.669 km2, có 72 km bờ biển, dân số gần 2 triệu người, trong đó 70% dân

số làm nông nghiệp có diện tích đất trồng lúa gần 80.000 ha/vụ, năng suất đạt 12 tấn/ha/năm Sản lượng 930.000 - 950.000 tấn, trong đó lúa chất lượng đạt 400.000 tấn

Bảng 2.6 Diện tích, năng suất lúa của Nam Định trong những năm gần đây

Đơn vị: DT (ha), NS (tạ/ha)

2013 và trong những năm gần đây chỉ còn khoảng 15-20%; diện tích gieo cấy giống lúa thuần chất lượng cao được bố trí tăng dần tỷ trọng theo yêu cầu của thị trường, đến nay đã tương đối ổn định ở tỷ lệ từ 65 - 70% diện tích, trong đó riêng giống Bắc thơm số 7 tăng từ 9,5% diện tích năm 2005 lên xung quanh 30% diện tích ở những năm 2009, đến nay chiếm khoảng 50-55%

Ở vụ mùa năm 2017 diện tích bị sụt giảm do dịch bệnh lùn sọc đen và do

bị ảnh hưởng của mưa lớn kết hợp với triều cường và xả lũ hồ hòa bình vào cuối tháng 9 đúng vào thời điểm lúa đang vào chắc nên ảnh hưởng lớn đến nhiều diện tích lúa của tỉnh

Bảng 2.7 Cơ cấu lúa của tỉnh Nam Định trong những năm gần đây

Đơn vị: %

% cơ cấu Lúa lai Lúa thuần chất

lượng cao

Trong đó: Bắc thơm 7

cơ cấu, đến năm 2017 chiếm 53,6% cơ cấu

+ Cơ cấu lúa lai: Giảm dần từ 26,5% xuống còn 17,7% (giảm 8,8%) + Cơ cấu lúa thuần: Tăng từ 44,2 % lên 53,6% (Tăng 9,4 %)

+ Lúa thuần chất lượng cao: Cơ cấu tăng dần từ 51,5 % lên 60,5 % (tăng 9 %) Theo thống kê của Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Nam Định (2013), năng suất lúa của tỉnh những năm gần đây tuy thấp hơn những năm trước, nhưng giá trị lúa gạo hàng hóa và hiệu quả sản xuất lúa tăng từ 7 – 10%

2.6.1 Tình hình sản xuất lúa của huyện Nam Trực

Qua bảng số liệu về tình tình sản xuất lúa Bắc Thơm 7 của Nam Trực (bảng 2.8) cho thấy diện tích sử dụng lúa Bắc Thơm 7 ngày càng tăng, trở thành giống chủ lực đối với huyện Nam Trực đạt cao nhất vào vụ Xuân 2016 Còn ở vụ mùa giống Bắc Thơm 7 chiếm tỷ lệ khoảng 58% trong những năm gần đây Đối với vụ mùa giống chất lượng cao còn có thêm giống BC15 đang ngày được nông dân đưa vào sản xuất chiếm khoảng 20% tổng diện tích

Bảng 2.8 Cơ cấu giống lúa Bắc thơm 7 của huyện Nam Trực

trong những năm gần đây

Diện tích (ha)

% cơ cấu

Diện tích (ha)

% cơ cấu

Qua bảng số liệu 2.9 cho thấy: tuy diện tích lúa ngày càng giảm dần qua

các năm nhưng năng suất ngày càng tăng dần, đạt cao nhất vào vụ mùa năm 2014

là 63,11 tạ/ha Nguyên nhân dẫn đến diện tích gieo cấy lúa của huyện ngày càng giảm là do thiếu nhân lực làm ruộng, nam nữ trong độ tuổi lao động 18-55 tuổi hầu hết làm trong các nhà máy liên doanh của nước ngoài, ngoài ra còn một số ít

đi làm ăn xa và làm nghề tiểu thủ công nghiệp đem lại thu nhập kinh tế cao hơn cho người lao động so với cấy ruộng Vụ mùa năm 2017 năng suất của huyện có giảm đột biến do ảnh hưởng của thiên tai lũ lụt cộng với dịch hại lùn sọc đen phát sinh trên địa bàn toàn tỉnh, năng suất lúa vụ mùa 2017 chỉ đạt 43,20 tạ/ha huyện Nam Trực là huyện có chuỗi liên kết tiêu thụ sản phấm với Công ty TNHH Toản Xuân về lúa gạo Bắc Thơm 7 lớn nhất tỉnh đạt khoảng hơn 200 ha mỗi vụ, cung cấp cho công ty mỗi năm khoảng 1000 tấn thóc Bắc thơm số 7

Bảng 2.9 Diện tích, năng suất lúa của Nam Trực trong những năm gần đây

Đơn vị: DT (ha), NS (tạ/ha)

2013 2014 2015 2016 2017 2013 2014 2015 2016 2017 Diện

tích 8588 8423 8402 8285 8177 9120 9118 9046 8951 8836 Năng

suất 70,20 70,27 70,47 70,58 70,60 50,40 63,11 53,13 52,60 43,20

Nguồn: Chi cục thống kê huyện Nam Trực (2017