Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa mới tại đăk lăk

Luận văn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP I

LỜI CAM ðOAN

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

- Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã ñược cảm ơn ñầy ñủ và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày 10 tháng 01 năm 2008

Tác giả

Trần Xuân Tùng

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Văn Cường, TS Trần Văn Thủy ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn tôi trong suốt thời gian thực hiện ñề tài cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và tập thể cán bộ Khoa Sau ðại học, Khoa Nông học, Bộ môn Cây lương thực trường ðại học Nông nghiệp I ñã giúp ñỡ nhiệt tình ñể tôi hoàn thành luận văn

Xin chân thành cảm ơn Ban giám ñốc, tập thể cán bộ nhân viên Trung tâm giống cây trồng vật nuôi tỉnh ðắk Lắk; các bạn bè, ñồng nghiệp và gia ñình ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, giúp ñỡ, ñộng viên ñể tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Một lần nữa xin trân trọng cảm ơn !

Hà Nội, ngày 10 tháng 01 năm 2008

Tác giả

Trần Xuân Tùng

2.3 Những nghiên cứu về ñặc ñiểm nông sinh học và kỹ thuật canh

4.2 Kết quả nghiên cứu ñặc ñiểm nông sinh học của các giống lúa thí

4.2.2 ðặc ñiểm cây mạ khi cấy 42

DANH MỤC BẢNG

4.10 Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm ở các thời kỳ

4.13 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của các giống lúa

DANH MỤC HÌNH

4.1 động thái ra lá của các giống lúa thắ nghiệm ở vụ đông

4.2 động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thắ

4.3 động thái ựẻ nhánh các giống lúa thắ nghiệm ở vụ đông

4.5 Tương quan giữa chỉ số diện tắch lá (LAI) và năng suất

thực thu (NSTT) của các giống thắ nghiệm ở vụ đông

4.6 Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất thực thu (NSTT) của các giống thắ nghiệm ở vụ

1 MỞ ðẦU

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài

Cây lúa (Oryza sativa L.) là loại cây lương thực chính có từ lâu ñời

cùng với sự phát triển của xã hội loài người Ở Việt Nam, tập quán canh tác cây lúa ñã ñi vào văn hóa, xã hội và hình thành nên nền văn hóa trồng lúa nước ñặc sắc, riêng biệt với những nấc thang thăng trầm của lịch sử phát triển của ñất nước Ngoài ra, sản phẩm từ lúa gạo là thức ăn không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày của người dân Việt Nam nói riêng và của ñông ñảo cộng ñồng dân cư trên thế giới nói chung

Với sự phát triển ngày càng tăng trên con ñường hội nhập, nền nông nghiệp nước ta, trong ñó cây lúa nói riêng ñã có những thay ñổi quan trọng nhằm ñáp ứng yêu cầu ngày càng cao hơn theo hướng ñạt ñược năng suất khá, phẩm chất gạo ngon, thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chống chịu các loại dịch hại tốt trong ñiều kiện sinh thái của vùng

ðắk Lắk là một tỉnh miền núi nằm trên Cao nguyên Nam Trung bộ có ñiều kiện khí hậu, ñất ñai phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa Về tiềm năng phát triển, cây lúa là một cây trồng quan trọng nhằm ñáp ứng nhu cầu lương thực của ñịa phương và tiến tới sản xuất lúa gạo hàng hóa

ở các vùng sản xuất lúa tập trung của các huyện như Ea Súp, Krông Ana, Krông Bông, Krông Pắc, Ea Kar và một số tiểu vùng khác

Trong những năm gần ñây, nhờ áp dung các biện pháp khoa hoc kỹ thuật, các giống lúa lai có năng suất cao ngày càng ñược mở rộng ñã nâng cao sản lượng lúa gạo của tỉnh Tuy nhiên, các giống lúa ñược sử dụng chủ yếu trong sản xuất tại ñịa phương ña số là những giống lúa có năng suất cao nhưng dài ngày và phẩm chất gạo thấp như giống lúa lai Nhị ưu 838, lúa thuần V13/2 (IR 17494) nên không thích hợp ở những chân ñất bấp bênh vì

chưa có hệ thống thủy lợi ựảm bảo cho sản xuất (chủ yếu vụ đông Xuân) Ngược lại, các giống ngắn ngày, năng suất khá thì lại có biểu hiện bị thoái hóa về giống, mức ựộ nhiễm sâu bệnh tăng lên gây nên những thiệt hại ựáng

kể về năng suất, sản lượng, gây thất thu

Vì thế, ngoài việc mở rộng diện tắch cho các giống lúa dài ngày có năng suất cao ựảm bảo an ninh lương thực cần có những giống lúa mới ựể lựa chọn các giống có năng suất cao, chất lượng khá, thời gian sinh trưởng ngắn, kháng sâu bệnh hại tốt bổ sung vào cấu giống của tỉnh Xuất phát từ những vấn ựề

trên, chúng tôi tiến hành ựề tài: ỘNghiên cứu ựặc ựiểm nông sinh học của

một số giống lúa mới tại đắk LắkỢ

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống lúa mới ngắn ngày trong vụ đông Xuân và Hè Thu năm 2007 tại đắk Lắk

- Tìm hiểu mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố liên quan

- đánh giá chất lượng gạo của các giống lúa tham gia thắ nghiệm

- Lựa chọn các giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với ựiều kiện sinh thái của vùng

- Cung cấp một số thông tin nhằm xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác các giống mới

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ựề tài

- đề tài ựánh giá ựược ựặc ựiểm sinh trưởng và phát triển của các giống lúa mới chọn tạo và nhập nội ựược gieo cấy trong vụ đông Xuân và Hè Thu năm 2007 tại đắk Lắk

- Tìm ra ựược mối quan hệ giữa năng suất hạt và các yếu tố liên quan ở tỉnh đắk Lắk

- Góp phần tuyển chọn ựược một số giống lúa mới có triển vọng: thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng chống chịu các loại sâu bệnh tốt, năng suất cao, chất lượng khá bổ sung vào cơ cấu giống của tỉnh

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

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

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Lúa là cây lương thực chắnh của rất nhiều quốc gia trên thế giới, có khả năng thắch ứng rộng với nhiều ựiều kiện sinh thái khác nhau Nó có thể sống ựược ở những vùng ẩm ướt nhất cho ựến những vùng khô hạn, vùng ven biển

hay trên núi cao chỉ trừ những vùng sa mạc, biển hồ, băng tuyết

Về phương diện sinh thái, cây lúa rất thắch hợp với những vùng có khắ hậu nóng ẩm Nhìn chung có 4 loại lúa ựang ựược canh tác chủ yếu trên thế giới:

- Lúa tưới tiêu: chiếm trên 50% diện tắch trồng lúa trên thế giới và ựóng góp 75% tổng sản lượng lúa toàn cầu do có năng suất cao (6 Ờ 9 tấn/ha)

- Lúa nước trời: chiếm 24% tổng diện tắch canh tác lúa trên thế giới, năng suất chỉ 2 Ờ 3 tấn/ha

- Lúa rẫy (lúa cạn): chiếm khoảng 10% diện tắch trồng lúa

- Lúa phèn mặn: chiếm khoảng 9% với năng suất từ 1 Ờ 3 tấn/ha [13] Sản xuất lúa trên thế giới ựã ựạt ựến 605 triệu tấn trên 151 triệu ha ựất canh tác trong năm 2004 tăng gần gấp 3 lần sản xuất lúa năm 1961 Châu Á luôn chiếm ưu thế trong sản xuất lúa gạo, trong năm 2004 chiếm trên 90% tổng sản lượng, châu Phi chiếm 3%, châu Mỹ 6% và châu Âu 0,5% [51]

2.1.1.1 Sản xuất lúa gạo ở các nước châu Á

Với 90% sản lượng lúa gạo toàn cầu, châu Á có ảnh hưởng quyết ựịnh tới tình hình lúa gạo của cả thế giới trong quá khứ, hiện tại và cả tương lai Các dự ựoán của FAO cho rằng sản lượng lúa gạo của châu Á có thể tăng khoảng 0,9% mỗi năm ựể ựạt ựến 720 triệu tấn vào năm 2030 [49]

Cũng như một số nước khác cây lúa là cây lương thực quan trọng số một của Thái Lan Cây lúa ựược trồng khắp ựất nước và phân bố như sau: gần 1/2 diện tắch lúa ở vùng đông Bắc, 1/5 ở miền Trung, 1/5 ở miền Bắc và ở

phía Nam chỉ có khoảng 6% Tổng diện tích ñất trồng lúa khoảng 10 triệu ha Nông dân Thái Lan chủ yếu sản xuất các giống lúa cổ truyền của ñịa phương

có chất lượng cao ñể xuất khẩu nhưng năng suất rất thấp chỉ khoảng 2 tấn/ha Các giống lúa cải tiến ngắn ngày, năng suất cao chiếm diện tích rất nhỏ [61]

Khác với Thái Lan, diện tích lúa cổ truyền ñịa phương của Philippines giảm tứ 23% xuống 13% trong khoảng thời gian từ năm 1980 – 1988 Trong khi ñó diện tích các giống lúa mới tăng lên 87% Diện tích lúa ở ñây xấp xỉ 3,4 triệu ha trong ñó có 2,1 triệu ha ñược tưới tiêu tập trung chủ yếu ở vùng ñồng bằng Sản lượng lúa của Philippines tăng từ 7,7 triệu tấn năm 1980 lên

11 triệu tấn năm 1995 [55]

Cây lúa ở Lào chiếm 72% diện tích ñất trồng trọt (1994) trong ñó 85% ñược trồng bằng các loại lúa dẻo dính Tổng sản lượng hàng năm của Lào dao ñộng trong khoảng 1,2 – 1,7 triệu tấn Nước này rất ít áp dụng các biện pháp

kỹ thuật cải tiến vào sản xuất lúa Năng suất lúa ở ñây hiện chỉ ñạt 2,6 tấn/ha

và vẫn phải nhập khẩu gạo hàng năm [55]

Giống lúa chất lượng cao ñang ñược trồng khá phổ biến ở Nhật Bản hiện nay là giống cổ truyền Koshihikari Giống lúa này ñược gieo trồng từ rất lâu ñời, hiện nay ñang chiếm trên 30% diện tích trồng lúa Koshihikari có năng suất bình quân 5,5 – 6 tấn/ha, hàm lượng Amylose 17 – 18%, không thơm nhưng có vị ngon ñặc biệt Ngoài Koshihikari còn có một số giống lúa chất lượng khác ñang ñược gieo trồng ở Nhật Bản như Etsuman-17, Honeenwase, Hatsunishiki, Norin 1 [55]

Một số quốc gia châu Á khác là Pakistan cũng có ñiều kiện sinh thái rất phù hợp với việc gieo trồng các giống lúa thơm, lúa Basmati và rất nhiều giống lúa khác của IRRI [61]

2.1.1.2 Sản xuất lúa gạo ở châu Phi

Sản xuất lúa gạo ở châu Phi hiện nay chỉ ñủ thỏa mãn 60% nhu cầu toàn vùng và phải nhập khẩu 5 - 10 triệu tấn gạo mỗi năm từ châu Á Năm

2004, châu Phi sản xuất ñược khoảng 19 triệu tấn lúa trên 9 triệu ha ñất canh tác với năng suất bình quân 2,1 tấn/ha [49]

Châu Phi là vùng ñất có tiềm năng trồng lúa rất lớn với diện tích canh tác lên tới 367 triệu ha và 68% trong số ñó chưa ñược khai thác ñúng mức Vì thế các quốc gia châu Phi cần có những chính sách phát triển lúa gạo cụ thể hơn nữa ñảm bảo khai thác tối ña tiềm năng vốn có [48]

2.1.1.3 Sản xuất lúa gạo ở châu Âu

Lúa gạo không phải là thức ăn căn bản của người châu Âu nên việc ñầu

tư phát triển cho cây lúa nhỏ hơn so với một số cây trồng khác như khoai tây, lúa mì, bắp… Hiện nay do mức tiêu thụ gạo của người dân gia tăng liên tục nên châu Âu phải nhập khẩu trên 50% nhu cầu gạo hàng năm [15]

ðặc ñiểm chính của nền sản xuất lúa gạo ở châu Âu: ñược cơ giới hóa

hoàn toàn, chủ yếu gieo trồng giống Japonica, mỗi nông hộ có trung bình 40

– 50 ha và chỉ trồng 1 vụ từ tháng 5 ñến tháng 10; ngành trồng lúa ñược chính phủ trợ cấp rất lớn cho cả khâu sản xuất và thị trường theo chính sách của liên minh châu Âu (EU) [15]

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam

Gạo là thức ăn chính của người dân Việt Nam nên cây lúa ñược trồng trên khắp ñất nước từ hai vùng ñồng băng sông Hồng và sông Cửu Long, dọc theo bờ biển miền Trung, trên vùng ñồi núi Tây Nguyên và vùng cao Bắc bộ

Năm 2003 sản xuất lúa gạo chiếm gần 50% GDP nông nghiệp (không

kể lâm nghiệp và ngư nghiệp) Xuất khẩu gạo hàng năm ñã mang lại nguồn ngoại tệ ñáng kể cho ngân sách vì thế sản xuất lúa gạo ñang giữ mội vị trí vô cùng quan trọng trong phát triển kinh tế của Việt Nam [45] Trong giai ñoạn

1990 - 2002, sản lượng lúa tăng bình quân khoảng 4,9%/năm, năng suất lúa tăng 3% trong khi ñó diện tích gieo trồng chỉ tăng 1,8%/năm Năm 1998 năng suất lúa bình quân của nước ta ñạt 39,6 tạ/ha, ñến năm 2002 ñã tăng lên 45,14 tạ/ha (bình quân mỗi năm tăng hơn 1 tạ/ha) Rõ ràng trong những năm gần

ñây nông dân Việt Nam ñã ñạt mức tăng kỷ lục về năng suất, sản lượng lúa và lợi nhuận tính theo ha, song hầu hết nông dân ñều trồng lúa trên diện tích nhỏ nên không thể thoát nghèo nếu chỉ trồng lúa [45]

Mục tiêu của Việt Nam trong những năm tới là tiếp tục coi trọng an ninh lương thực mà chủ yếu là dựa vào sản xuất lúa, tiếp tục phát triển sản xuất những giống lúa cho năng suất cao ở những vùng ñặc biệt khó khăn về lương thực nhưng trên phạm vi cả nước phải chuyển mạnh sang sản xuất lúa gạo có chất lượng cao, tạo ra những sản phẩm gạo có giá trị cao nhằm nâng cao thu nhập của người trồng lúa [35] Vì vậy, phải thực hiện ñồng bộ việc áp dụng các tiến bộ về giống và kỹ thuật trồng trọt nâng cao năng suất lúa

Vựa lúa lớn nhất nước ta hiện nay là ñồng bằng sông Cửu Long, cung cấp trên 50% sản lượng lúa gạo toàn quốc và xấp xỉ 80% lượng lúa gạo xuất khẩu của cả nước Diện tích trồng lúa khoảng hơn hai triệu ha và có thể mở rộng ra hơn 400 ngàn ha nữa Do những ưu ñãi về khí hậu, ñất ñai nên năng suất lúa của khu vực ñồng bằng sông Cửu Long (ðBSCL) luôn ở trong nhóm cao nhất cả nước Tính ñến năm 2004, vùng này ñạt sản lượng lúa 18,5 triệu tấn với năng suất bình quân 4,86 tấn/ha Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp

và phát triển nông thôn năm 2004, có 63 giống ñang ñược trồng phổ biến ở ðBSCL, phổ biến nhất là giống hạt dài, trong, gạo thơm như OM149, OMCS

2000, VNð95-20, OM576, Jasmine 85, OM2517, IR 50404 [4]

Theo ñiều tra năm 2003 của Viện lúa ðBSCL về hàm lượng amylose trung bình chiếm trên 60% trong khi giống bạc bụng chỉ chiếm 16,96% [4]

Nông dan vùng ñồng bằng sông Cửu Long khá quen với phương thức sản xuất hàng hóa và nhanh nhạy trong nắm bắt thị trường Vấn ñề tồn tại chủ yếu hiện nay của vùng này là mâu thuẫn giữa giá lúa và sự tăng năng suất, sản lượng Một trong những hướng giải quyết có hiệu quả phải cải tiến giống lúa theo hướng nâng cao chất lượng lúa gạo, cải tiến hệ thống xay sát, bảo quản

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn ñã phê duyệt dự án qui hoạch vùng

sản xuất 1 triệu ha lúa xuất khẩu ở khu vực ñồng bằng sông Cửu Long và 300 ngàn ha ở ñồng bằng sông Hồng Bước khởi ñầu của dự án là phải chọn tạo ñược các giống lúa chất lượng cao ñể nâng cao giá gạo Viện lúa ñồng bằng sông Cửu Long ñã xác ñịnh ñược 5 giống ñưa vào trồng trong khu vực 1 triệu

ha này là: OM1490, OMCS2000, VNð95-20, OM2517, Jasmine 85 Các giống lúa này ñã ñược tổ chức tuyển chọn dòng siêu nguyên chủng, nguyên chủng ñể ñưa giống xác nhận cho nông dân sản xuất ñại trà [3], [15]

Là cái nôi của nền văn minh lúa nước Việt Nam, ñồng bằng sông Hồng

có truyền thống thâm canh lúa từ rất lâu ñời và ñược ñầu tư nhiều hơn về cơ

sở hạ tầng phục vụ thâm canh lúa nước ðặc ñiểm chính của nghề sản xuất lúa vùng này là diện tích sản xuất của mỗi hộ nông dân nhỏ hẹp, manh mún; bên cạnh ñó nông dân vùng ñồng bằng sông Hồng vẫn còn mang nặng tư tưởng tự cấp, tự túc mà chưa có tư duy sản xuất hàng hóa nên việc chuyển ñổi gặp nhiều khó khăn [1]

Nhờ nhanh chóng tiếp thu các tiến bộ về giống, kỹ thuật canh tác vào sản xuất mà năng xuất lúa của vùng ñồng bằng sông Hồng có những bước phát triển vượt bậc Trong 10 năm, từ 1987 - 1997 năng suất lúa tăng bình quân 5,3%/năm, sản lượng tăng bình quân 6,2%/năm Rất nhiều giống lúa lai, lúa thuần có năng suất cao ñã ñược ñưa vào sản xuất như khang dân, Xi23, Q5, D.ưu 527, Bắc ưu 903…[1]

2.1.3 Tình hình sản xuất lúa ở tỉnh ðắk Lắk

ðắk Lắk là một tỉnh miền núi có diện tích ñất tự nhiên 1.312.537 ha trong ñó ñất nông nghiệp chiếm 36,43% (năm 2006)

Diện tích trồng lúa của tỉnh liên tục tăng từ năm 2002 – 2006 Năm

2002 diện tích trồng lúa cả năm ñạt 58.831 ha, ñến năm 2006 tăng lên 69.744

ha Bên canh việc tăng diện tích thì năng suất, sản lượng cũng tăng theo nhờ

áp dụng các tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất, các giống lúa lai có năng suất cao ngày càng ñược mở rộng Sản lượng lúa gạo ñạt 216.971 tấn với năng suất bình quân 36,88 tạ/ha (năm 2002) tăng lên vào năm 2006 (sản lượng 372.472

tấn với năng suất ựạt 53,41 tạ/ha) [6] Tuy nhiên, diện tắch sản xuất lúa của tỉnh không tập trung mà nằm rải rác ở các huyện và thành phố

Bảng 2.1 Diện tắch, sản lượng lúa của tỉnh đắk Lắk năm 2006

Nguồn: Niên giám thống kê tỉnh đắk Lắk năm 2006

Diện tắch trồng lúa tập trung ở các huyện có vùng ựất bằng phẳng, nguồn nước phong phú như huyện Krông Ana, Krông Pắk, Ea Kar, Ea Súp, Lắk, Krông Bông đây là những vùng sản xuất lúa không nhưng ựáp ứng nhu cầu lương thực của huyện mà còn cung ứng cho các huyện khác trong tỉnh

Sản xuất lúa của tỉnh chủ yếu có 2 vụ là vụ đông Xuân và Hè Thu Ở

vụ đông Xuân diện tắch trồng lúa thấp hơn Hè Thu nhưng lại có năng suất, sản lượng cao hơn Năm 2006, vụ đông Xuân có diện tắch 25.095 ha nhưng lại có sản lượng 157.977 tấn với năng suất trung bình trên 62 tạ/ha; Trong khi

ựó ở vụ Hè Thu có diện tắch sản xuất 44.649 ha nhưng sản lượng chỉ ựạt 214.491 tấn với năng suất trung bình chưa tới 50 tạ/ha [6]

Vì vậy, ựể nâng cao sản lượng lúa gạo của tỉnh cần có hệ thống thuỷ lợi

mở rộng diện tắch sản xuất trong vụ đông Xuân nhằm nâng cao sản lượng lúa gạo, ựáp ứng tốt hơn cho an ninh lương thực của tỉnh ở hiện tại và tương lai

2.2 Những nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại cây lúa

2.2.1 Nguồn gốc cây lúa

Cho ựến nay, có nhiều giả thiết khác nhau về nguồn gốc của chi Lúa trên trái ựất, nhưng hầu hết ựều thừa nhận rằng các loài lúa hoang dại ựã xuất hiện từ thời tiền sử của trái ựất (thời Gondwana) [34] Lu BR và cs (1996) cho rằng lúa trồng ở châu Á xuất hiện cách ựây 8.000 năm [20]

Lúa trồng châu Á Oryza sativa có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc (Ting, 1993) và Ấn độ (Sampath và Rao, 1951) Theo công bố của Chang (1976) thì O.sativa xuất hiện ựầu tiên ở dãy Himalaya, Miến điện, Lào, Việt

Nam và Trung Quốc [20] Từ các trung tâm trên lúa Indica phát tán ựến lưu

vực sông Hoàng Hà và sông Dương Tử rồi sang Nhật Bản, Triều Tiên và từ

ựó biến thành chủng Japonica, Sinica Lúa Jaranica ựược hình thành ở

Indonesia và là sản phẩm của quá trình chọn lọc từ Indica [20]

Sampath và Rao (1951), Sampath và Govidaswami (1958), Oka (1974)

cho rằng O.sativa có nguồn gốc từ lúa dại lâu năm O.rufipogon Chatterjee (1951), Chang (1976) thì tin rằng O.sativa tiến hóa từ lúa dại hàng năm

O.nivara Theo Sano và cs (1980), Oka (1988), Morishima và cs (1982) cho

rằng lúa trồng hiện nay là kiểu trung gian giữa O.rufipogon và O.nivara [20]

Tại Việt Nam, kết quả khảo sát nguồn gen cây lúa những năm gần ựây tìm thấy 5 loài lúa dại mọc nhiều ở vùng Tây Bắc, Nam Trung bộ, đBSCL,

Tây Nguyên là các loài O.granulata, O.nivara, O.ridleyi, O.rufipogon [20]

2.2.2 Phân loại cây lúa

Cây lúa Oryza sativa L thuộc họ Hòa thảo Gramine, tộc Oryzae, có bộ

nhiễm sắc thể 2n = 24 Nhiều công trình nghiên cứu cho ựến nay thống nhất

rằng: chỉ có 2 vùng trên thế giới là châu Á và châu Phi biết thuần dưỡng cây

lúa trồng từ lúa dại cách ựây hàng vạn năm, ựó là 2 loài lúa trồng Oryza sativa

L (châu Á) và Oryza glaberrima trồng ở phắa Tây châu Phi là loại có hạt nhỏ,

năng suất thấp [20]

Theo quan ựiểm sinh thái học và tiến hóa chia lúa trồng châu Á thành 5 kiểu sinh thái có tên là Aus, Boro, Bulu, Aman và Tjereh

Gutchin (1938) chia lúa trồng thành 3 loại phụ là Indica, Japonica và

Brevis Trong ựó, Brevis có hạt ngắn dưới 4mm, Indica có hạt thon dài, còn

Japonica có hạt to, dầy và rộng [20]

đinh Dĩnh (1958) chia lúa trồng thành 2 nhóm: lúa tiên và lúa cánh Lúa tiên có nguồn gốc ở Ấn độ, Nam Trung Quốc, đông Nam châu Á có lá hẹp, hạt thon dài, thắch ứng với vùng nhiệt ựới ẩm Lúa cánh có nguồn gốc ở Bắc Trung Quốc, Nhật Bản, Châu Âu có hạt bầu, thắch hợp ở vùng ôn ựới và cận nhiệt ựới [20]

Quan ựiểm canh tác học chia lúa trồng châu Á Oryza sativa thành 4 loại

hình thắch ứng với ựiều kiện canh tác khác nhau (dẫn theo Trần Văn Thuỷ,

1998 [39])

- Lúa cạn (upland rice): là loại ựược gieo trên ựất cao thoát nước, không

có bờ ngăn ựể dự trữ nước và sống nhờ chủ yếu vào nước trời

- Lúa có tưới (irrigated or flooded rice): ựược trồng trên những cánh ựồng có công trình thủy lợi nên chủ ựộng ựược tưới tiêu theo yêu cầu của từng thời kỳ sinh trưởng

- Lúa nước sâu (rainfed lowland rice): ựược gieo trồng ở vùng ựất thấp khó rút nước hoặc rút chậm trong thời gian ngắn và không ngập quá sâu

- Lúa nước nổi (deep water or flooting rice): là loại hình gieo trước mùa mưa, khi lúa ựã ựẻ nhánh mực nước dâng cao do mưa lớn thì cây lúa vươn lóng rất nhanh (khoảng 10 cm/ngày) ựể ngoi theo, vượt lên trên mực nước

2.3 Những nghiên cứu về ñặc ñiểm nông sinh học và kỹ thuật canh tác cây lúa

2.3.1 Nghiên cứu về ñặc ñiểm nông sinh học của cây lúa

Cây lúa là cây trồng ña dạng kiểu hình, mỗi giống có những ñặc ñiểm riêng mà ta có thể dựa vào ñó ñể nhận biết như chiều cao cây, kích thước lá, màu sắc thân lá, dạng bông, dạng hạt, màu sắc hạt, thời gian sinh trưởng [20] Các nhà chọn tạo và khảo nghiệm giống trước khi chuẩn bị cho bất kỳ chương trình chọn tạo và khảo nghiệm giống nào cũng cần có những thông tin ñầy ñủ

về các ñặc ñiểm nguồn vật liệu khởi ñầu của giống Do vậy, việc nghiên cứu ñặc ñiểm hình thái, ñặc ñiểm nông học, khả năng chống chịu của các giống lúa ñã ñược tiến hành từ lâu và thu ñược nhiều kết quả có ý nghĩa

2.3.1.1 Thời gian sinh trưởng

Trong canh tác lúa hiện nay, thời gian sinh trưởng của các giống lúa rất ñược quan tâm vì nó là yếu tố có tương quan chặt chẽ với việc bố trí thời vụ,

cơ cấu luân canh của người nông dân trong một chu kỳ sản xuất

Tác giả Yosida (1981) [46] chia thời gian sinh trưởng ở cây lúa làm 2 giai ñoạn chính là giai ñoạn sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực Tuy nhiên, có thể chia thành 3 giai ñoạn là sinh trưởng dinh dưỡng, sinh thực

và chín

Thời gian sinh trưởng của cây lúa thường chiếm từ 90 - 180 ngày từ khi nảy mầm cho ñến khi chín, thời gian này dài hay ngắn phụ thuộc vào giống và môi trường sinh trưởng Trong ñiều kiện nhiệt ñới, giai ñoạn sinh trưởng sinh thực (thời kỳ làm ñòng) cần khoảng 30 ngày, thời kỳ chín chiếm 30 ngày và thời gian còn lại dành cho giai ñoạn sinh trưởng dinh dưỡng [46]

Như vậy, thời gian sinh trưởng của cây lúa dài hay ngắn phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng dinh dưỡng

Yosida (1981) [46] khi nghiên cứu về thời gian sinh trưởng các giống lúa cho rằng những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn thì không thể

cho năng suất cao do sinh trưởng dinh dưỡng bị hạn chế Ngược lại, những giống lúa có thời gian sinh trưởng quá dài thì cũng cho năng suất thấp vì dễ bị lốp ựổ, và chịu nhiều tác ựộng của ựiều kiện ngoại cảnh bất lợi Trong khi ựó, các giống có thời gian trong khoảng 120 ngày có khả năng cho năng suất cao hơn nhiều

Như vậy, thời gian sinh trưởng ngắn ựến mức nào thì không phương hại ựến tiềm năng năng suất Yosida (1981) cho biết ựối với lúa gieo thẳng cần khoảng 90 ngày và 100 ngày ựối với lúa cấy [46]

Thời gian sinh trưởng của cây lúa phụ thuộc vào thời vụ, kỹ thuật canh tác và ựiều kiện ngoại cảnh Trong ựiều kiện của Tây Nguyên nước ta, cùng một giống lúa nếu gieo trồng trong vụ đông xuân sẽ có thời gian sinh trưởng dài hơn vụ Hè Thu Vì vậy, trong sản xuất hiện nay, người nông dân cần có các giống ngắn ngày có tiềm năng năng suất cao, bố trắ thời vụ phù hợp với ựiều kiện ngoại cảnh ựể có thể trồng ựược nhiều vụ trong năm, tăng hệ số sử dụng ựất, từ ựó tăng sản lượng và thu nhập trên một ựơn vị diện tắch

2.3.1.2 Chiều cao cây lúa

Chiều cao cây lúa là một chỉ tiêu hình thái có liên quan ựến nhiều chỉ tiêu khác, ựặc biệt là tắnh chống ựổ, cây lúa có thân ngắn và cứng có khả năng kháng ựổ tốt hơn [53]

Theo các nhà nghiên cứu của IRRI (1996) [28] chiều cao cây ựược ựánh giá theo thang ựiểm 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)

Guliaep (1975) xác ựịnh 4 kiểu gen kiểm tra chiều cao cây Ông nhận thấy, có trường hợp tắnh lùn ựược kiểm tra bởi 1 cặp gen lặn, có trường hợp bởi 2 cặp và ựa số trường hợp do 8 gen lặn kiểm tra [20] Những kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa lùn của IRRI khẳng ựịnh rằng: các giống lúa

lùn có nguồn gốc từ Trung Quốc (Dee-geo-Woo-gen, I-geo-tze) chúng mang gen lùn lặn tạo cho thân ngắn nhưng không ảnh hưởng ñến chiều dài bông, ñiều này rất có ý nghĩa trong chọn giống [20]

2.3.1.3 Bộ lá lúa và khả năng quang hợp

Bộ lá lúa là một ñặc trưng hình thái giúp phân biệt các giống khác nhau với nhau, ñồng thời lá lúa còn là cơ quan quang hợp Vì vậy, màu sắc, kích thước, ñộ dày lá, góc ñộ lá có ảnh hưởng lớn ñến năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế

Yosida (1981) [46] cho rằng một lá lúa hoàn chỉnh bao gồm: bẹ lá, bản

lá, tai lá và thìa lìa Các giống lúa chín sớm và chín trung bình có từ 10 – 18

lá trên thân chính, các giống mẫn cảm với chu kỳ quang có số lá ổn ñịnh trong hầu hết các ñiều kiện Thông thường sự phát triển của 1 lá lúa cần khoảng 100

ñộ ngày ở thời kỳ trước khi phân hóa ñòng và cần 170 ñộ ngày sau khi phân hóa ñòng Thời gian sống của từng lá cũng rất khác nhau, các lá phía trên có thời gian sống lâu hơn các lá phía dưới Nhu vậy, lá ñòng có thời gian sống lâu nhất Tác giả Nguyễn Văn Hoan (2006) [25] cho biết giống có thời gian sinh trưởng càng dài thì số lá càng nhiều, các giống cực ngắn ngày (thời gian sinh trưởng 76 – 90 ngày) có 12 – 13 lá, các giống ngắn ngày (thời gian sinh trưởng 91 – 115 ngày) có 14 – 15 lá và cây lúa ra lá theo quy luật chung, các

lá sau ra hoàn chỉnh thì lá trước lụi ñi và luôn duy trì từ 4 – 5 lá xanh

Trong một phạm vi nhất ñịnh, diện tích lá có mối tương quan thuận với lượng quang hợp, vượt quá giới hạn này lượng chất khô thực tế giảm vì quá trình hô hấp cũng có tương quan thuận với chỉ số diện tích lá Chỉ số diện tích

lá phụ thuộc vào giống, mật ñộ cấy, lượng phân bón Diện tích lá tăng dần trong quá trình sinh trưởng, tăng mạnh nhất là thời kỳ ñẻ nhánh rộ và ñạt tối

ña trước lúc trổ bông Các giống lúa thấp cây, lá ñứng có thể tăng mật ñộ cấy

ñể nâng cao hệ số diện tích lá Các giống lúa cao cây, xoè nên hạn chế khả năng tăng mật ñộ vì dễ dẫn tới hiện tượng các lá che khuất lẫn nhau, khi ñó

không những không tăng ñược lượng quang hợp mà còn tạo ñiều kiện cho sâu bệnh gây hại nặng [36]

Nguyễn Văn Hiển (2000) [20] cho rằng tính trạng lá ñứng thẳng ñược kiểm tra bởi một gen lặn có hệ số di truyền cao, cặp gen này có tác ñộng ña hiệu vừa gây nên thân ngắn, vừa làm cho bộ lá ñứng thẳng cứng và ngắn Theo Yosida (1981) [46] cho biết lá thẳng cho phép ánh sáng xuyên sâu và phân bố sâu hơn, kết quả làm tăng ñược quang hợp của cây

Van Keulen (1976) cho rằng trong cùng một mô hình, khi chỉ số diện tích lá rất cao, quang hợp của cây có bộ lá thẳng cao hơn cây có bộ lá rũ vào khoảng 20% Matsusima và người khác (1964), Duncan (1971) cho rằng cấu trúc cây có là trên thẳng, ngắn, xuống dần dưới là các lá cong dần và dài hơn

là bộ lá lý tưởng cho quang hợp của cây ñược tối ña [46]

ðộ dài lá có quan hệ ña hiệu với các gen xác ñịnh chiều cao cây, nhưng lại bị chi phối bởi ñiều kiện ngoại cảnh ðộ dầy lá có quan hệ chặt chẽ với năng suất lúa Tính trạng lá ñòng dài, ñứng di truyền ñộc lập với gen lùn kiểm tra ñộ dài thân và ñộ dài các lá phía dưới [20]

2.3.1.4 Thân lúa và khả năng ñẻ nhánh

Thân lúa gồm nhiều mắt và lóng, số lóng trên thân phụ thuộc vào giống Các giống có thời gian sinh trưởng trung ngày thường có 6 - 7 lóng, các giống ngắn ngày có khoảng 4 - 5 lóng Sự phát triển của các lóng ñốt quyết ñịnh ñến chiều cao cây và liên quan tới khả năng chống ñổ Hiện nay, các giống lúa mới thấp cây ñang dần thay thế các giống lúa cao cây vì chúng

có khả năng chống ñổ tốt hơn khi ñầu tư thâm canh ñể ñạt năng suất cao [14]

Khả năng ñẻ nhánh là một ñặc ñiểm của cây lúa, ñặc ñiểm này có ảnh hưởng ñến năng suất lúa Trong quá trình sinh trưởng, nhánh lúa là những cành mọc lên từ nách lá của mỗi ñốt trên thân chính hoặc trên các nhánh khác trong thời gian sinh trưởng dinh dưỡng, cây lúa ñẻ nhánh theo quy luật chung Tuy nhiên, các giống lúa khác nhau thì thời gian ñẻ nhánh khác nhau

Nguyễn Văn Hiển (2000) [20] nghiên cứu các tổ hợp lai có nhận xét rằng kiểu ựẻ nhánh chụm và ựứng thẳng là lặn, kiểu ựẻ nhánh xòe là trội Các kết quả nghiên cứu cho rằng tắnh ựẻ nhánh khỏe là tắnh trạng di truyền số lượng, có hệ số di truyền từ thấp ựến trung bình và chịu ảnh hưởng rõ rệt của các ựiều kiện ngoại cảnh

Bùi Huy đáp (1970) [14], khi nghiên cứu về ựặc tắnh ựẻ nhánh cho biết

triển xong, nhánh không bao giờ phát triển nữa khi lá bị khôỢ

đinh văn Lữ (1978) [31] cho rằng những giống lúa ựẻ rải rác thì trỗ

trình thu hoạch và năng suất thấp Như vậy, các giống lúa có khả năng ựẻ nhánh khỏe, tập trung sẽ rất cần thiết ựể ựạt ựược năng suất cao vì giảm ựáng

kể nhánh vô hiệu và thuận lợi cho quá trình thu hoạch

2.3.2 Những nghiên cứu về chọn tạo giống lúa tại Việt Nam

Trong những năm gần ựây, công tác nghiên cứu, chọn tạo, thử nghiệm

và ựưa vào sản xuất các giống lúa mới ựã ựược ựẩy mạnh ở các Viện nghiên cứu, các trường đại học Nông nghiệp, các Trạm, Trại trong cả nước Theo Ngô Thế Dân thì trong giai ựoạn từ năm 1996 - 2000, các chương trình nghiên cứu chọn tạo giống cây lương thực ựã sử dụng phương pháp mới như: RAPD, PRC marker, marker, STS marker, ựánh giá sự ựa dạng di truyền, cơ chế sinh

lý, sinh hoá, tắnh chống chịu sâu bệnh, chất lượng của 29.435 mẫu giống và

sử dụng phương pháp nuôi cấy hạt phấn, lai xa, ựột biến, ưu thế lai; Trong ựó,

35 giống lúa ựược công nhận ở cấp quốc gia, 44 giống tiến bộ kỹ thuật [10]

Trong 20 năm (1968 - 1988) Viện Cây lương thực Ờ Cây thực phẩm ựã thu thập ựựơc 3.500 mẫu giống lúa ựịa phương (Vũ Tuyên Hoàng, Trương Văn Kắnh, Nguyễn Thị Then, 1988 [26]) Viện ựã có 26 giống lúa ựược công nhận cấp quốc gia; trong ựó, có các giống chịu hạn (CH3, CH133, CH5), các giống chịu úng (C15, C10, U17, U20), các giống chất lượng cao P4, P6 [44]

Trong giai ựoạn 2001 Ờ 2005 Viện Cây lương thực Ờ Cây thực phẩm

ựã có kết quả nghiên cứu cơ sở khoa học phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa như ựánh giá ựa dạng di truyền của tập ựoàn công tác, nghiên cứu quy luật

di truyền của một số tắnh trạng quan trọng ở cây lúa, thu thập 2.856 mẫu giống lúa ựịa phương và nhập nội có nhiều gen quý, tạo 8.456 vật liệu khởi ựầu bằng nhiều phương pháp, ựã chọn 11.997 dòng theo hướng lúa chống chịu ựiều kiện khó khăn, lúa ựặc sản, lúa chất lượng cao; ựánh giá sinh học và phi sinh học 1.295 dòng, giống lúa mới [30]

Viện Bảo vệ thực vật ựã thu thập, ựánh giá ựược 688 dòng, giống lúa có nguồn gốc từ 15 nước khác nhau trên thế giới Kết quả cho thấy có 231 dòng, giống phản ứng với rầy nâu cấp 1 - 3 Các giống nhập từ đài Loan, Trung Quốc, Brazin, ựều nhiễm cấp 7 - 9 (Nguyễn Công Thuật và cs, 1995 [38])

750 mẫu giống lúa, các giống này ựều ựược ựánh giá ựầy ựủ về các mặt như tiềm năng năng suất, phẩm chất, phản ứng với sâu bệnh, khả năng chống chịu với ựiều kiện bất lợi (Nguyễn Thị Trâm và Nguyễn Văn Hoan, 1995 [41]), (Nguyễn Văn Hoan, 1991 [21], [22]) Năm 2002 - 2003, Trường ựã nghiên cứu, ựưa ra khảo nghiệm, khu vực hoá và ựề nghị công nhận một số giống lúa ngắn ngày, khả năng thắch ứng rộng, năng suất cao bổ sung vào cơ cấu giống cho vùng ựồng bằng và trung du Bắc bộ như HT3-3, TN13-5, VL20

Viện di truyền nông nghiệp ựã có nhiều thành tựu trong công tác chọn tạo giống lúa Nhiều giống ựược công nhận là giống quốc gia, giống ựược ựưa vào khu vực hoá như DT10, DT33, DT13, A20, DT271, VL901, lúa lai 3 dòng HR1Ầ[40]

Từ năm 1987 - 1998, Viện lúa ựồng bằng sông Cửu Long (đBSCL) ựã tiến hành lai tạo ựược 2.701 tổ hợp, ựã ựưa ra sản xuất 55 giống, trong ựó có

31 giống ựược phép khu vực hoá và 24 giống ựược công nhận giống quốc gia (Bùi Chắ Bửu, 1998 [2])

Hàng năm, Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI, mạng lưới ựánh giá nguồn di truyền trên cây lúa (INGER) ựã cung cấp cho chương trình chọn tạo giống lúa của Việt Nam từ 200 - 500 giống lúa khác nhau (Lê Văn Dũng,

1996 [13])

Trong số các giống lúa ựược tạo ra ở nước ta phần lớn là do lai tạo Giống lúa ựầu tiên ựược lai tạo và ựưa vào sản xuất là giống lúa ngắn ngày Nông nghiệp 1 của nhà bác học Lương đình Của (Nguyễn Văn Hiển, Trần Thị Nhàn, 1982 [19]), ựã ựáp ứng yêu cầu tăng thêm 1 vụ lúa ở vùng ựồng bằng và trung du Băc bộ trong những năm ựầu thập niên 60 Giống lúa chiêm

424 (NN75-2) do Phan Hùng Diêu (1978) tạo ra là giống có khả năng chịu chua, phèn ựã thay thế các giống chiêm cũ ở nhiều nơi trên miền Bắc Giống lúa VN10 là giống lúa Xuân sớm có khả năng chịu chua, chịu rét cho năng suất khá ổn ựịnh, giống này ựã tồn tại trong suốt 25 năm qua (Trần Như Nguyện, 1979 [33]) Giống CN4, 79-1 có thời gian sinh trưởng 87 - 90 ngày thắch hợp cho phương thức gieo thẳng, ựáp ứng yêu cầu tăng vụ (Nguyễn Hữu Nghĩa và cs, 1995 [32])

Những thành tựu trên là sự nỗ lực của các nhà khoa học và quản lý nông nghiệp góp phần tắch cực nâng cao sản lượng và diện tắch lúa trên toàn quốc Vì thế, việc nghiên cứu, ựánh giá từng giống lúa thắch hợp với các vùng sinh thái và kỹ thuật canh tác nhằm phát huy hết tiềm năng của giống là một biện pháp hữu ắch, mang lại hiệu quả cho sản xuất

2.3.3 Những nghiên cứu về dinh dưỡng và kỹ thuật bón phân cho lúa

Phân bón là yếu tố quan trọng ảnh hưởng ựến 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 ựạm là nguyên tố quan trọng nhất ựối với cây lúa, ựạm có phản ứng rõ hơn lân và kali [46]

Phạm Văn Cường và cs (2005) [7] cho biết khi tăng lượng ựạm bón thì chỉ số diện tắch lá (LAI), trọng lượng chất khô (DM) và tốc ựộ tắch luỹ chất

khô (Crop growth rate-CGR) của lúa lai (Việt lai 20, Bắc ưu 903) vượt trội so với lúa thuần (CR203), ñặc biệt ở giai ñoạn sau cấy 4 tuần, năng suất của các giống lúa ñều tăng, tuy nhiên năng suất của lúa lai tăng nhiều hơn năng suất của lúa thuần

Năng suất hạt của các giống lúa thí nghiệm ở các mức phân bón có tương quan thuận ở mức ý nghĩa với LAI và CGR ở giai ñoạn ñầu của quá

Khi tăng lượng ñạm bón thì năng suất hạt của các giống lúa thuộc cả nhóm lúa lai, lúa cải tiến và lúa ñịa phương ñều tăng, ñặc biệt tăng mạnh ở giống lúa lai do tăng chủ yếu số bông/khóm, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc [8]

Bón thúc ñạm trước trỗ 20 ngày làm tăng khối lượng bông và tăng khả năng chống ñổ Tuy nhiên, loại phân bón và cách bón có ý nghĩa rất lớn ñến hiệu quả sử dụng ñạm của cây như khi bón phân sâu hạn chế mất ñạm do phản nitrat, ñối với ñất có khả năng giữ ñạm thấp nên chia ra nhiều lần bón sẽ giữ ñược ñạm nhiều hơn và do ñó năng suất cao hơn bón lót toàn bộ [46]

Ngoài yếu tố ñạm thì lân và kali có ý nghĩa rất lớn trong ñới sống của cây lúa Lân tham gia trong các quá trình ñồng hoá và chuyển vận chất trong cây còn kali tham gia vào hoạt ñộng của nhiều loại men trong cây

Lân có tác dụng kích thích ra rễ mạnh, thúc ñẩy quá trình trổ và chín sớm, tăng cường ñẻ nhánh giúp cây phục hồi nhanh sau khi gặp những ñiều kiện bất thuận Tuy nhiên, thiếu lân làm cây thấp, khả năng ñẻ nhánh kém, bản lá hẹp, ngắn, thẳng, có màu xanh ñậm tới ám khói [46]

Hiệu suất của lân ñối với hạt ở các giai ñoạn ñầu cao hơn các giai ñoạn cuối do lân cần thiết cho ñẻ nhánh và nhu cầu của lân tổng số ít hơn ñạm Vì thế, trong sản xuất cần bón lân rất sớm, có thể bón lót ñể cây lúa hút ñủ lân tạo ñiều kiện thuận lợi cho các bước phát triển tiếp theo

Kali có tác dụng xúc tiến quá trình quang hợp, hình thành và vận chuyển ñường bột trong cây, tăng cường ñẻ nhánh và giúp cây chống chịu

ñược các ñiều kiện bất thuận Thiếu kali làm cây thấp, lá ngắn, rũ xuống và có màu xanh ñậm; các lá phía dưới, bắt ñầu từ ñỉnh xuống biến vàng giữa các gân lá, có lúc khô chuyển sang màu nâu nhạt Trong các giai ñoạn sinh trưởng phát triển của cây yêu cầu về kali khác nhau nhưng cây lúa cần kali nhất vào thời kỳ làm hạt ñể tăng khả năng vận chuyển dinh dưỡng vào hạt Vì vậy, bón kali kéo dài ñến lúc trỗ bông, lúc giai ñoạn hình thành sản lượng là ñiều rất cần thiết [46]

Việc lựa chọn phân bón và cách bón thích hợp là ñiều rất cần thiết Khi bón phân cần chú ý bón theo nguyên tắc bốn ñúng là bón ñúng lúa, ñúng liều lượng, ñúng cách và ñúng loại phân ñể có thể thu ñược năng suất cao

2.3.4 Những nghiên cứu về mật ñộ và số dảng cấy

Trong quần thể ruộng lúa, mật ñộ và số dảnh cấy có liên quan ñến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất Nếu cấy quá dày hoặc nhiều dảnh trên khóm thì bông lúa sẽ nhỏ ñi ñáng kể, hạt có thể nhỏ hơn và cuối cùng năng suất sẽ giảm Vì vậy, muốn ñạt ñược năng suất cao thì người sản xuất phải biết ñiều khiển cho quần thể ruộng lúa có số bông tối ưu mà vẫn không làm bông nhỏ ñi, số hạt chắc và ñộ chắc hạt trên bông không thay ñổi

Căn cứ vào tiềm năng năng suất của giống, tiềm năng ñất ñai, khả năng thâm canh của người sản xuất và vụ gieo trồng ñể ñịnh ra số bông cần ñạt một cách hợp lý

Yosida (1981) [46] ñã khẳng ñịnh: trong ruông lúa cấy, khoảng cách thích hợp cho lúa ñẻ nhánh khoẻ và sớm thay ñổi từ 20 x 20cm ñến 30 x

dảnh cấy lên nữa thì chỉ có những dảnh chính cho bông Năng suất tăng khi

tăng theo mật ñộ nhưng lại giảm số hạt trên bông Mật ñộ cấy thực tế là vấn

ñề tương quan giữa số dảnh cấy và sự ñẻ nhánh Thường gieo cấy thưa thì cây lúa ñẻ nhánh nhiều, cấy dày thì ñẻ nhánh ít Trong phạm vi khoảng cách cấy

từ 50 x 50cm ñến 10 x 10cm, khả năng ñẻ nhánh có ảnh hưởng ñến năng suất Ông thấy rằng, năng suất hạt của giống IR-154-451 (một giống ñẻ nhánh ít) tăng lên với việc giảm khoảng cách cấy 10 x 10cm ðối với giống ñẻ nhánh khoẻ (IR8) năng suất ñạt cực ñại ở khoảng cách cấy 20 x 20cm

Phạm Văn Cường, Hà Thị Minh Thuỳ (2006) [9] kết luận: mật ñộ cấy ảnh hưởng ñến chỉ số diện tích lá của lúa lai và lúa thuần khác nhau Lúa lai

có chỉ số diện tích lá ñạt cực ñại sớm hơn và giảm chậm, còn lúa thuần thì ngược lại cực ñại ñạt muộn hơn và giảm nhanh chóng Lúa thuần với mật ñộ

ñộ cấy thưa, tuy nhiên ở giai ñoạn trỗ và chín sáp CGR khi cấy mật ñộ 50 khóm/m2 lại cao nhất

Nguyễn Như Hà (1999) [17] kết luận: tăng mật ñộ cấy làm cho việc ñẻ nhánh của một khóm giảm So sánh số dảnh cấy trên khóm của mật ñộ cấy

một khóm lúa ở công thức cấy thưa lớn hơn 0,9 dảnh/khóm (ở vụ Xuân) và tăng lên 1,9 dảnh/khóm (ở vụ Mùa) Về dinh dưỡng, khi tăng lượng ñạm bón

ở mật ñộ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu Tỷ lệ dảnh hữu hiệu

dảnh hữu hiệu

Theo tác giả Nguyễn Văn Hoan (2002) [24], nên bố trí khóm lúa cấy theo kiểu hàng sông, hàng con Trong ñó, hàng sông rộng hơn hàng con ñể có khoảng cách giữa các khóm lúa theo kiểu hình chữ nhật là tốt nhất

Tác giả Nguyễn Văn Hoan (1999) [23] cho rằng ở mật ñộ cấy dày trên

non) Với loại mạ thâm canh, số nhánh cần cấy trên khóm ñược ñịnh lượng theo số bông cần ñạt nhân với 0,8

Theo Nguyễn Hữu Tề và cs [36], giống nhiều bông nên cấy 200 - 250

dảnh cơ bản/m2, giống bông to cấy 180 - 200 dảnh/m2 Số dảnh cấy trên khóm

từ 3 - 4 dảnh ở vụ Mùa và 4 - 5 dảnh ở vụ chiêm xuân

Tóm lại, mật ñộ cấy là một biện pháp kỹ thuật quan trọng phụ thuộc vào ñiều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, ñặc ñiểm của giống… Việc bố trí mật ñộ hợp lý nhằm tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, hạn chế sâu bệnh hại và tạo tiền ñề cho năng suất cao

2.3.5 Nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố thời tiết ñến sinh trưởng cây lúa và mùa vụ trồng lúa

Trong ñời sống cây lúa luôn chịu sự tác ñộng của các yếu tố khí tượng như nhiệt ñộ, ẩm ñộ, ánh sáng và chế ñộ nước Tuy nhiên, yếu tố nhiệt ñộ và ánh sáng có ảnh hưởng ñáng kể nhất (khó khắc phục) ñối với ñiều kiện khí hậu của Việt Nam

2.3.5.1 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ

Ở cây lúa, nhiệt ñộ trung bình thích hợp cho sinh trưởng của cây trong khoảng 20 – 38oC Tuy nhiên, cây lúa rất mẫn cảm với ñiều kiện nhiệt ñộ thấp, nhất là giai ñoạn làm ñòng, trỗ bông Thời kỳ này, nếu nhiệt ñộ nhỏ hơn

Vào lúc phân bào giảm nhiễm của tế bào mẹ hạt phấn, khi gặp nhiệt ñộ

do nhiệt ñộ thấp vào ban ñêm quyết ñịnh Nhiều kết quả cho thấy, các giống lúa khác nhau chịu ảnh hưởng khác nhau khi gặp ñiều kiện nhiệt ñộ thấp [46]

Tác giả Yosida (1981) [46], cho biết nhiệt ñộ ảnh hưởng rất lớn ñến sinh trưởng, phát triển của cây lúa Nhiệt ñộ lạnh làm ảnh hưởng ñến sức nảy mầm, mạ ra lá chậm, mạ lùn, lá vàng, ñỉnh bông bị thoái hóa, ñộ thoát cổ bông kém, chậm ra hoa, tỷ lệ lép cao và chín không ñều Cây lúa rất mẫn cảm

giờ vào lúa nở hoa làm cho tỷ lệ hạt lép tăng rõ rệt

2.3.5.2 Ảnh hưởng của ánh sáng

Ánh sáng mặt trời có ý nghĩa rất quan trọng trong ñời sống cây lúa và ở những giai ñoạn khác nhau nhu cầu về năng lượng ánh sáng cũng khác nhau Áng sáng thường ảnh hưởng ñến cây lúa trên 2 mặt: cường ñộ ánh sáng ảnh hưởng ñến quang hợp, số giờ chiếu sáng trong ngày ảnh hưởng ñến sự phát triển, ra hoa, kết quả của lúa sớm hay muộn

Nếu che bóng vào giai ñoạn sinh trưởng dinh dưỡng chỉ ảnh hưởng ít ñến năng suất và các yếu tố năng suất nhưng che bóng ở giai ñoạn sinh trưởng sinh thực có ảnh hưởng ñáng kể ñến số hạt và năng suất hạt giảm rõ rệt do giảm tỷ lệ hạt chắc nếu che bóng ở thời kỳ chín [46]

Tác giả Yosida (1981) [46] cho biết nếu muốn ñạt 5 tấn thóc/ha cần

xạ hơn ở thời kỳ chín

Trong các giống lúa thì giống ñịa phương thường dễ mẫn cảm với ánh sáng và có thể trỗ bông khi giai ñoạn ngày dài ở mức ñộ thấp (thời gian tới hạn của ngày dài từ 12,5 – 14 giờ) Tuy nhiên, hiện nay nhiều giống lúa trồng tiêu chuẩn thường không mẫn cảm với ánh sáng và có thể trỗ bông ở bất cứ vĩ

ñộ nào miễn là ñiều kiện nhiệt ñộ không bị hạn chế [34]

2.3.5.3 Ảnh hưởng của nước tới cây lúa

Nước là yếu tố quan trọng trong ñời sống cây lúa, chế ñộ nước có ảnh hưởng lớn ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất ruộng lúa Thiếu nước ở bất kỳ giai ñoạn sinh trưởng nào cũng có thể làm giảm năng suất lúa, thiếu nước làm cây có biểu hiện lá cuộn tròn lại, lá bị cháy, hạn chế ñẻ nhánh, cây thấp, chậm ra hoa, hạt lép và lửng [46]

Thiếu hụt nước vào giai ñoạn sinh trưởng dinh dưỡng có thể làm giảm chiều cao cây, số nhánh và diện tích lá nhưng năng suất không bị ảnh hưởng nếu như nhu cầu nước ñược ñáp ứng kịp thời Tuy nhiên, thiếu nước từ giai ñoạn phân bào giảm nhiễm ñến trỗ bông (nhất là vào thời gian 11 ngày và 3

ngày trước trỗ bông) chỉ cần hạn 3 ngày ựã làm giảm năng suất rất nghiêm trọng và tỷ lệ hạt lép cao [46]

2.3.5.4 Cơ cấu mùa vụ ựối với cây lúa

Cơ cấu mùa vụ và cơ cấu cây trồng là Ộthành phần các giống và loài cây ựược bố trắ theo không gian và thời gian trong một hệ sinh thái nông nghiệp, nhằm tận dụng hợp lý nhất nguồn lợi tự nhiên, kinh tế - xã hội sẵn cóỢ (đào Thế Tuấn, 1984 [43]) Cơ cấu mùa vụ và cơ cấu cây trồng còn là một trong những nội dung của hệ thống canh tác Bố trắ cơ cấu mùa vụ hợp lý là biện pháp kỹ thuật tổng hợp, nhằm sắp xếp lại hoạt ựộng của hệ sinh thái

Zandstra và cs (1981) [62] ựã cho rằng, ở châu Á cuộc cách mạng xanh giữa thế kỷ XX ựã phát hiện và sử dụng thành công cơ cấu mùa vụ của các giống lúa nước và lúa mì ngắn ngày, năng suất cao, giúp hình thành các cơ cấu cây trồng tăng vụ, thâm canh trên các loại ựất có nước tưới và cả ựất nhờ nước trời

Ở Việt Nam, Nguyễn Duy Tắnh và cs (1995) [37] ựã nhận ựịnh rằng:

ỘRuộng lúa nước là cơ sở văn minh Nông nghiệp sông HồngỢ Nghề trồng lúa

ựã chuyển biến theo hướng chung là giống lúa, cơ cấu mùa vụ, tăng vụ, thâm canh Trước ựây, ở Việt Nam mỗi năm chỉ trồng 2 vụ lúa Chiêm và lúa Mùa đến ựầu thập niên 70, Việt Nam ựã thành công trong việc ựưa lúa Xuân thay lúa Chiêm Cơ cấu mùa vụ lúa Xuân - lúa Mùa sớm - cây vụ đông ựã ựược áp dụng linh hoạt, mang lại nhiều lợi ắch kinh tế rõ ràng cho người dân ở nhiều ựịa phương trong cả nước

Trong ựiều kiện của tỉnh đắk Lắk có nền nhiệt ựộ, chế ựộ bức xạ thuận lợi cho sinh trưởng của cây lúa Tuy nhiên, cần bố trắ thời vụ hợp lý nhằm tránh thời gian có nền nhiệt ựộ (tháng 12 và tháng 1 có nhiệt ựộ tối thấp tuyệt

hợp trong thời gian cây lúa mẫn cảm với nhiệt ựộ thấp hoặc cao

Ngoài 2 yếu tố trên thì lượng mưa và chế ựộ mưa ở tỉnh đắk Lắk có

ảnh hưởng rất lớn ựến sinh trưởng cây lúa Lượng mưa phân bố không ựều trong năm, tập trung chủ yếu vào mùa mưa nên thường gây lũ quét, úng cục bộ; mùa khô thường kéo dài, gây khô hạn vào cuối mùa làm ảnh hưởng lớn ựến sản xuất Vì vậy, cần bố trắ thời vụ hợp lý, xây dựng hệ thống tưới tiêu có hiệu quả ựảm bảo cây lúa sinh trưởng và cho năng suất cao nhất

Ở tỉnh đắk Lắk, ngoài 2 vụ sản xuất lúa chắnh là vụ đông Xuân và Hè Thu Trong ựiều kiện có hệ thống thuỷ lợi ựảm bảo thì có thể trồng thêm 1 vụ xen giữa vụ Hè Thu và vụ đông Xuân Ngoài ra, có thể trồng cây mầu ở những chân ựất thiếu nước vào cuối vụ đông Xuân nhằm tăng hiệu quả sử dụng ựất trên diện tắch ựất canh tác

2.3.6 Mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố liên quan

2.3.6.1 Chất khô tắch lũy và năng suất lúa

Quang hợp là quá trình chuyển hóa năng lượng mặt trời thành năng lượng hóa học và ựược tắch lũy dưới dạng hydratcacbon cung cấp cho mọi hoạt ựộng sống của cây Hoạt ựộng quang hợp mang lại 80 - 90% lượng chất khô cho cây, số còn lại là chất khoáng do cây hút từ ựất [46]

Như vậy, hoạt ựộng quang hợp quyết ựịnh ựến sinh trưởng và năng suất lúa Vì thế, muốn tăng năng suất cần phải xúc tiến, tạo ựiều kiện thuận lợi cho quang hợp Lượng quang hợp của quần thể (P) phụ thuộc vào:

- Hiệu suất quang hợp thuần (NAR)

Từ các kết quả nghiên cứu, sản lượng hạt của cây lúa ñược xác ñịnh chủ yếu bởi mức ñộ hydratcacbon Các hydratcacbon như các loại ñường và tinh bột bắt ñầu tích luỹ mạnh mẽ vào khoàng 2 tuần trước khi trỗ bông và ñạt ñến mức cực ñại trong các bộ phận của cây, chủ yếu là trong bẹ lá và thân vào lúc trỗ bông, sau ñó lại giảm lúc chín rộ và có thể tăng trở lại chút ít lúc gần chín hoàn toàn [46]

Các hydratcacbon tích luỹ ñược có 3 chức năng trong việc tạo ra hạt lúa

- Cung cấp một phần hydratcacbon cho hạt

- Giúp cho hạt sinh trưởng ñược trong các ñiều kiện thời tiết khác nhau

- Làm cho năng suất hạt ñược ổn ñịnh dưới những ñiều kiện thời tiết bất thuận trong thời gian chín [46]

2.3.6.2 Mối quan hệ giữa các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa

Năng suất lúa ñược tạo thành bởi 4 yếu tố: số bông/ñơn vị diện tích, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt

Trong các yếu tố trên thì số bông có tính quyết ñịnh và hình thành sớm nhất, yếu tố này phụ thuộc nhiều vào mật ñộ cấy, khả năng ñẻ nhánh, khả năng chịu ñạm Các giống lúa mới thấp cây, lá ñứng, ñẻ khoẻ, chịu ñạm có thể cấy dày ñể tăng số bông trên ñơn vị diện tích [36] Số bông có thể ñóng góp 74% năng suất, trong khi ñó số hạt và khối lượng hạt ñóng góp 26% [16]

nhánh, chỉ tiêu này xác ñịnh chủ yếu vào khoảng 10 ngày sau khi ñẻ nhánh tối

Số hạt/bông ñược xác ñịnh trong thời gian sinh trưởng sinh thực Số hạt/bông bằng hiệu số của số hoa phân hóa trừ ñi số hoa bị thoái hoá Yếu tố này phụ thuộc nhiều vào ñặc tính giống và ñiều kiện ngoại cảnh [46]

Tỷ lệ hạt chắc ñược quyết ñịnh ở thời kỳ trước và sau trỗ bông Tỷ lệ hạt chắc ñược quyết ñịnh trực tiếp bởi 3 thời kỳ là giảm nhiễm, trổ và chín

sữa Nguyên nhân dẫn ựến tỷ lệ hạt chắc thấp, tỷ lệ lép cao là do trong các thời kỳ trên nhiệt ựô, ựộ ẩm không khắ thấp hoặc cao quá làm cho hạt phấn mất sức nảy mầm, hoặc trước ựó vòi nhụy phát triển không hoàn toàn, tế bào

mẹ hạt phấn bị hại Vì vậy, ựể có tỷ lệ hạt chắc cao phải bố trắ thời vụ gieo cấy sao cho khi lúa làm ựòng, trỗ bông và chắn gặp ựược ựiều kịên thời tiết thuận lợi [34]

Khối lượng 1000 hạt của một giống tương ựối ổn ựịnh do kắch thước hạt, kắch thước của vỏ trấu khống chế rất nghiêm ngặt Tuy nhiên, kắch thước

vỏ trấu có lệ thuộc vào sự biến ựổi chút ắt bởi bức xạ mặt trời trong 2 tuần trước khi nở hoa [46]

hệ giữa cá thể và quần thể [34] Mối quan hệ này có 2 mặt, khi số bông tăng lên trong một phạm vi nào ựó thì khối lượng bông giảm ắt nên năng suất cuối cùng tăng, ựó là mối quan hệ thống nhất Nhưng khi số bông tăng quá cao sẽ làm cho khối lượng bông giảm nhiều, năng suất sẽ giảm, ựó là quan hệ mâu thuẫn Vì thế, trong kỹ thuật trồng trọt cần phải ựiều tiết mối quan hệ này sao cho có lợi nhất cho năng suất

2.3.7 Cấu trúc dạng cây và mô hình cây lúa năng suất cao

Nhiều giống cây trồng có những nhược ựiểm như: thời gian sinh trưởng dài, khả năng chịu hạn, chịu lạnh, chịu úng kém; cao cây, dễ ựổ, chống chịu sâu bệnh kémẦ nên khả năng gieo trồng bị hạn chế Trên cơ sở những thành tựu ựạt ựược ở lúa mì, vận dụng lý thuyết về dãy biến dị tương ựồng của Vavilop (1951), Chang T.T và Jenning (1970) [5] ựã tìm kiếm gen lùn ở cây lúa nước Các giống mới như De-geo-woo-gen và Taichung native 1 của đài Loan hoàn toàn ựáp ứng ựược yêu cầu ựề ra Năm 1966, giống lúa thấp cây IR8 ra ựời cùng nhiều giống khác ựã ựược phát triển nhanh ở nhiều nước và ựược mệnh danh là Ộngười khổng lồ của châu Á nhiệt ựớiỢ Các giống lúa lùn xứng ựáng tạo nên cuộc cách mạng xanh lần thứ 2 trên thế giới

Các giống De-geo-woo-gen và Taichung native 1 chứa gen lùn ñược nhiều nước trên thế giới sử dụng làm nguồn vật liệu khởi ñầu cho các chương trình chọn tạo giống lúa quốc gia Theo Gu M H và Pan X B (1986) [50] trong giai ñoạn 1956 – 1980, trong số 529 giống lúa ñược chọn tạo và phát triển trong sản xuất ở miền Nam Trung Quốc thì các giống chứa gen lùn của De-geo-woo-gen chiếm tới 70% Tình hình tương tự cũng ñược công bố ở Nhật Bản với gen lùn của giống Taichung native 1 (Kikuchi F, 1986 [60])

Dựa trên cơ sở những kết quả ñã ñạt ñược (Khush, 1990 [59]) ñã tổng kết mô hình kiểu cấu trúc cây lúa mới (New Rice Plant Type) có năng suất cao như sau:

1) Số dảnh/khóm từ 3 – 4 dảnh

2) Thời gian sinh trưởng từ 100 – 130 ngày

3) Không có bông vô hiệu

4) Thân cứng chống ñổ tốt

5) Lá thẳng, dày và xanh ñậm

6) Số hạt chắc trên bông từ 200 – 250 hạt

7) Hệ thống rễ khỏe

8) Chống chịu ñược nhiều loại sâu bệnh

9) Chiều cao cây từ 90 – 100cm

10) Tiềm năng năng suất 10 – 13 tấn/ha

Các kết luận này mang tính chiến lược lâu dài, là mục tiêu trong công tác nghiên cứu chọn giống lúa trong những năm qua Việc chọn tạo ra các giống lúa thấp cây, ngắn ngày, năng suất cao ñã góp phần tích cực nâng cao năng suất và tổng sản lượng lúa ở nhiều nước trong khu vực châu Á và trên thế giới

2.4 Các nghiên cứu về chất lượng gạo và yếu tố ảnh hưởng

Chất lượng gạo chịu tác ñộng mạnh mẽ của 4 yếu tố: bản chất của giống, ñiều kiện sinh thái, kỹ thuật canh tác và các vấn ñề sau thu hoạch

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 ñó, 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

* Tỷ lệ gạo xát: gạo xát là phần thu hồi về sau khi ñã loại bỏ vỏ trấu và

lớp cám, phôi Thông thường tỷ lệ gạo xát dao ñộng trong khoảng 60 - 75%

so với thóc Chỉ tiêu này phụ thuộc chủ yếu vào bản chất của giống Tùy từng giống khác nhau, có ñộ dày vỏ trấu, vỏ cám khác nhau mà tỷ lệ gạo xát cũng khác nhau ðiều kiện sinh thái và kỹ thuật canh tác cũng có ảnh hưởng nhất ñịnh ñến tỷ lệ xay xát thông qua ñộ chắc mẩy của hạt thóc

* Tỷ lệ gạo nguyên: thay ñổi theo bản chất giống và phụ thuộc nhiều

vào ñiều kiện ngoại cảnh như nhiệt ñộ, ñộ ẩm khi lúa chín, ñiều kiện bảo quản, phơi, sấy sau thu hoạch Nắng nóng, sự thay ñổi ñột ngột của ẩm ñộ không khí, những ñiều kiện không thuận lợi của môi trường trong suốt thời gian chín ñều 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 ñạt 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 ñi) ñều làm giảm tỷ lệ gạo nguyên [11], [52]

Tỷ lệ gạo nguyên còn phụ thuộc vào thời ñiểm tuốt lúa sau khi gặt Nghiên cứu trên giống Khaodawkmali 105 cho thấy thời ñiểm tuốt lúa sau thu hoạch 5 - 10 ngày không ảnh hưởng ñến tỷ lệ gạo nguyên nhưng nếu ñể sau

10 - 15 ngày tỷ lệ gạo nguyên giảm rõ rệt Phân bón cũng là yếu tố ảnh hưởng ñến tỷ lệ gạo nguyên trong ñó ảnh hưởng rõ rệt nhất là lân [59]

2.4.2 Chất lượng thương trường (chất lượng thương mại)

Bao gồm kích thước, hình dạng hạt, ñộ trắng trong, ñộ bạc bụng, mùi thơm của gạo… Trên thị trường thế giới cũng như ở thị trường trong nước dạng hạt gạo thon dài và tỷ lệ trắng trong cao ñang rất ñược ưa chuộng

* Kích thước hạt: là tính trạng rất ñặc trưng của giống, tuỳ từng giống

khác nhau mà hạt gạo có hình dáng thon dài, dài, bầu hay tròn Khi nghiên cứu về hình dạng và kích thước hạt gạo các nhà nghiên cứu cho rằng kích thước hạt gạo là tính trạng di truyền số lượng ñược kiểm soát bởi ña gen Ở lúa lai, kích thước hạt có sự phân ly vượt trội ñặc biệt là chiều dài hạt [63]

Theo tác giả Nguyễn Thị Trâm thì hình dạng hạt gạo là ñặc tính tương ñối ổn ñịnh, nó ít bị thay ñổi bởi ñiều kiện môi trường Kích thước và hình dạng hạt gạo có mối quan hệ tỷ lệ nghịch với tỷ lệ gạo nguyên [42] Dạng hạt càng mảnh, dài và có ñộ bạc bụng cao thì tỷ lệ gạo nguyên càng thấp

Lúa ñặc sản và lúa cổ truyền ở Việt Nam có kích thước và hình dạng hạt nhỏ hơn so với các giống lúa cải tiến Các giống lúa ñặc sản miền Bắc thường có hạt nhỏ hơn và hương thơm hơn so với các giống lúa ñặc sản miền Nam [12]

* ðộ bạc bụng: là một tiêu chí quan trọng ñể ñánh giá chất lượng gạo

của một giống, nó không ảnh hưởng ñến chất lượng cơm nhưng ảnh hưởng lớn ñến thị hiếu của người tiêu dùng Vết bạc thường xuất hiện ở bụng, trên lưng hoặc ở trung tâm hạt gạo và các vết gãy của hạt gạo cũng xuất phát từ những ñiểm bạc này Chính vì thế mà tỷ lệ bạc bụng có tỷ lệ nghịch với tỷ lệ gạo nguyên [12]

ðộ bạc bụng chịu ảnh hưởng của môi trường nhiều hơn là do bản chất giống Nhiệt ñộ thấp dần vào thời kỳ sau trỗ ñến chín làm giảm tỷ lệ hạt bạc,

sự chênh lệch nhiệt ñộ ngày ñêm có tác dụng giúp các hạt tinh bột trong hạt gạo sắp xếp chặt hơn, giảm tỷ lệ hạt bạc; trái lại khi hạt vào chắc gặp nhiệt ñộ cao làm các hạt tinh bột sắp xếp lỏng lẻo hơn dẫn tới tỷ lệ hạt bạc cao Nhiệt

ñộ ảnh hưởng tới ñộ bạc của hạt lúa rõ nhất là trong thời kỳ trỗ Lúa cấy ở ruộng có mực nước quá cao hay bị hạn cũng làm tăng ñộ bạc của hạt gạo [47]

Các hoạt ñộng sau thu hoạch ít tác ñộng tới ñộ bạc của hạt gạo Mặc dù thế một số nghiên cứu ñã chỉ ra rằng phơi thóc trong nắng nhẹ làm giảm ñộ

ẩm từ từ, hạt gạo sẽ trong hơn khi bị làm giảm ẩm ñộ ñột ngột [56]

2.4.3 Chất lượng dinh dưỡng

* Tinh bột: là thành phần chủ yếu, chiếm trên 80% trong hạt gạo, nó

ñược hình thành từ hai ñại phân tử là amylose và amylopectin Hàm lượng amylose có thể ñược coi là tính trạng quan trọng nhất trong phẩm chất cơm vì

nó có tính chất quyết ñịnh tới việc cơm dẻo, mềm hay cứng Hàm lượng amylose càng thấp thì cơm càng mềm [47]

Hàm lượng tinh bột trong hạt gạo thường có mối tương quan nghịch với hàm lượng ñạm Nếu hàm lượng ñạm trong hạt tăng thì hàm lượng tinh bột trong hạt gạo thường giảm ñi Liều lượng phân bón thích hợp không những làm giảm hàm lượng ñạm mà còn làm tăng hàm lượng tinh bột [54]

Hàm lượng amylose khác nhau ở các giống lúa, hàm lượng này càng thấp thì cơm càng mềm dẻo Các giống lúa nếp thường có hàm lượng amylose nhỏ hơn 2%, các giống lúa tẻ thường có hàm lượng amylose cao hơn Các

giống lúa thuộc nhóm Japonica có hàm lượng amylose thấp hơn các giống thuộc nhóm Indica Hàm lượng amylose cũng tham gia quyết ñịnh tới ñộ bạc

của hạt gạo Những giống có hàm lượng amylopectin cao thường có cấu trúc phân tử khá lỏng lẻo vì thế ñã tạo ra rất nhiều lỗ nhỏ trên bề mặt tinh bột và kết quả là toàn bộ nội nhũ có màu trắng ñục, do ñó hàm lượng amylose tỷ lệ nghịch với ñộ bạc của hạt gạo Vì vậy, hướng nghiên cứu trong thời gian tới

là phải dung hòa ñược cả hai yếu tố tỷ lệ trắng trong và ñộ dẻo [56]

Trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cây lúa, thời gian vào chắc ảnh hưởng lớn nhất tới hàm lượng amylose Với các giống thuộc nhóm

Japonica, nhiệt ñộ tăng vào thời gian này làm giảm hàm lượng amylose trong hạt gạo Hàm lượng amylose cũng biến ñộng trong cùng một giống lúa; Tuy nhiên, mức biến ñộng thường chỉ dưới 2% Các chân ñất khác nhau cũng tạo

ra sự biến ñộng hàm lượng amylose trên cùng một giống lúa, lúa trồng ở vùng ñất phèn thường có hàm lượng amylose cao hơn các vùng ñất khác Ngoài ra, lúa trồng ở vụ Mùa cũng cho hàm lượng amylose cao hơn vụ Xuân Nhìn

chung, sự biến ñộng hàm lượng amylose của một số giống lúa dưới tác ñộng của môi trường chỉ dao ñộng trong khoảng 6% [47], [57]

* Hàm lượng protein: là một chỉ tiêu quan trọng ñể ñánh giá chất

lượng dinh dưỡng của lúa gạo Mặc dù hàm lượng protein trong gạo chỉ dao ñộng trong khoảng 7% nhưng protein trong lúa gạo vẫn ñược coi là protein có phẩm chất cao do nó có hàm lượng lysine cao Với các nước coi lúa gạo là thức ăn chính thì hàm lượng protein cao trong lúa gạo là nguồn bổ sung protein cực kỳ quan trọng [58]

Hàm lượng protein không giống nhau ở các giống lúa Thông thường, các giống lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn các giống lúa tẻ Trong thời gian qua, các nhà chọn tạo giống trên thế giới và ở Việt Nam ñã tạo ñược nhiều thành công trong việc chọn tạo ra giống lúa có hàm lượng protein cao Gần ñây nhất, các nhà chọn tạo giống của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm ñã tạo ra các giống lúa P4, P6… có hàm lượng protein trên 10% [27]

Hàm lượng protein là tính trạng có cơ chế di truyền rất phức tạp và chịu tác ñộng mạnh mẽ của môi trường

Khi nghiên cứu trên hai giống IR8 và Norin 17, Sato (1974) nhận thấy rằng nhiệt ñộ cao, cường ñộ ánh sáng yếu và ẩm ñộ không khí cao vào thời gian hạt chín có tác dụng thúc ñẩy sự tích luỹ protein vào trong hạt Không những thế ông còn chỉ ra ñược có sự tương quan nghịch rất chặt chẽ giữa hàm lượng protein và khối lượng 1000 hạt (dẫn theo Nguyễn Trọng Khanh [29])

Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt ñộ không khí và nhiệt ñộ nước trong ruộng ñến hàm lượng protein, Nguyễn Trọng Khanh ñã kết luận: nhiệt

ñộ không khí hoặc nhiệt ñộ nước trong ruộng cao sau khi lúa trỗ sẽ làm tăng hàm lượng protein và tỷ lệ hạt chắc Qua ñó làm tăng năng suất hạt và năng suất protein trên một ñơn vị diện tích [29] Bên cạnh ñó, hàm lượng protein cũng có quan hệ chặt chẽ với lượng phân bón ñặc biệt là phân ñạm Phân ñạm

có tác dụng tăng cường quá trình tổng hợp protein mà không thay ñổi ñặc

tắnh, phẩm chất của giống Hàm lượng protein có xu hướng tăng tỷ lệ thuận với mức tăng lượng ựạm lên tới 120kg N/ha; nhưng khi lượng ựạm tăng lên 150kg N/ha lại làm giảm hàm lượng protein của tất cả các giống (dẫn theo Nguyễn Thị Hằng, 2005 [18])

Ngoài yếu tố giống, môi trường và kỹ thuật canh tác, các vấn ựề sau thu hoạch cũng ảnh hưởng lớn tới hàm lượng protein trong hạt gạo Hàm lượng protein giảm dần trong thời gian bảo quản và ựặc biệt giảm nhanh trong hai tháng ựầu sau thu hoạch Tuy nhiên mức ựộ giảm lại biến ựộng khác nhau tuỳ theo ựiều kiện bảo quản [18]

2.4.4 Chất lượng ăn uống

Trong nhóm chất lượng ăn uống người ta thường quan tâm tới các yếu

tố: ựộ dẻo, mùi thơm, ựộ ựậm, ựộ bóng Các giống lúa có mùi thơm thường

cho hiệu quả kinh tế cao và ựược người tiêu dùng ưa chuộng Trước ựây, chỉ

có tầng lớp Vua quan hay quý tộc mới ựược sử dụng gạo thơm Ngày nay, việc sử dụng gạo thơm ựã trở nên phổ biến hơn nhưng nó vẫn ựược coi là mặt hàng cao cấp

Mùi thơm của lúa gạo phụ thuộc phần lớn vào bản chất của giống Tuy nhiên mùi thơm của các giống lúa thơm lại biến ựộng mạnh mẽ dưới tác ựộng của môi trường, kỹ thuật canh tác và kỹ thuật bảo quản sau thu hoạch mặc dù

cơ chế của chúng ựến nay vẫn chưa ựược làm rõ Cùng một giống gạo thơm nhưng khi gieo trồng ở nơi này cho mùi thơm ựặc trưng nhưng trồng ở nơi khác lại thơm rất ắt, thậm chắ không thơm Chắnh ựiều này ựã là hình thành nên những vùng trồng lúa thơm nổi tiếng như An Cựu, Chợ đào, Hải HậuẦ