nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng suất, phẩm chất của một số giống lúa chất lượng cao tại huyện bình gia, tỉnh lạng sơn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM




BÙI HƢƠNG GIANG


NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG,
NĂNG SUẤT, PHẨM CHẤT CỦA MỘT SỐ
GIỐNG LÚA CHẤT LƢỢNG CAO
TẠI HUYỆN BÌNH GIA
TỈNH LẠNG SƠN



LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Thái Nguyên, năm 2014
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM




BÙI HƢƠNG GIANG


NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG,
NĂNG SUẤT, PHẨM CHẤT CỦA MỘT SỐ
GIỐNG LÚA CHẤT LƢỢNG CAO
TẠI HUYỆN BÌNH GIA
TỈNH LẠNG SƠN

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng
Mã số : 60 62 01 10


LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG




Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Đức Thạnh

Thái Nguyên, năm 2014

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi
cũng xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã
được tác giả cảm ơn và các thông tin tài liệu trích dẫn trong luận văn đều
được chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả


Bùi Hƣơng Giang


ii
LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài từ năm 2013 đến năm 2014,
tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban Giám hiệu nhà trường. Khoa
sau Đại học, Khoa Nông học, phòng thí nghiệm Trung tâm, cùng các thầy cô
giáo và sinh viên Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên; các phòng, ban
ngành của huyện Bình Gia tỉnh Lạng Sơn. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp
đỡ quý báu đó.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn khoa học: TS.
Nguyễn Đức Thạnh Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên là người thầy đã

tận tình trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và giúp đỡ tôi hoàn thành luận
văn này.
Tôi cũng xin cảm ơn Phòng Nông nghiệp & PTNT huyện, Chi cục
Thông kê huyện Bình Gia, các bạn đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi để
luận văn sớm hoàn thành.
Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận được
những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp, bạn đọc và xin trân trọng cảm ơn.

Tác giả


Bùi Hƣơng Giang


iii
MỤC LỤC


MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục tiêu của đề tài 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5
1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu 5
1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 7
1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới 7
1.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở trong nước 14
Chƣơng 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.1. Đối tượng, nội dung và địa điểm nghiên cứu 26
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 26
2.1.2. Nội dung nghiên cứu 26

2.1.3.Thời gian, địa điểm tiến hành nghiên cứu 26
2.2. Bố trí thí nghiệm 27
2.3. Các chỉ tiêu theo dõi 28
2.3.1. Chỉ tiêu về các giai đoạn sinh trưởng 28
2.3.2. Chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng 29
2.3.3. Chỉ tiêu chất lượng mạ 30
2.3.4. Chỉ tiêu về khả năng đẻ nhánh 30
2.3.5. Chiều cao cây 31
2.3.6. Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại 31
2.3.7. Tính chống đổ 33
2.3.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 34
2.3.9. Đánh giá chất lượng các giống lúa 34
2.4. Phương pháp xử lý số liệu 36

iv
Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ ĐỀ NGHỊ 37
3.1. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống lúa thí nghiệm vụ
Mùa 2013 và vụ Xuân 2014 tại huyện Bình Gia tỉnh Lạng Sơn 37
3.1.1. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm 37
3.1.2. Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thí nghiệm 38
3.1.3. Chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm 40
3.1.4. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm 42
3.1.5. Khả năng chống chịu sâu bệnh chính hại lúa 44
3.1.6. Tính chống đổ 46
3.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất lúa 46
3.2.1 Các yếu tố cấu thành năng suất lúa 46
3.2.2. Năng suất lý thuyết và Năng suất thực thu của các giống lúa thí nghiệm 52
3.3. Phẩm chất và Chất lượng các giống lúa 54
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 58
1.Kết luận 58

2. Đề nghị 58
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Đ/c : Đối chứng
FAO : Tổ chức Nông lương thế giới
IAC : Viện Nông nghiệp Campinas
IARCs : Viện nghiên cứu nông nghiệp quốc tế
ICA : Viện Nông nghiệp Cô-lôm-bia
IITA : Viện Nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế
IRAT : Viện Nghiên cứu Nông nghiệp nhiệt đới
IRRI : Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế
NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn
NXB : Nhà xuất bản
NSLT : Năng suất lý thuyết
NSTT : Năng suất thực thu
TB : Trung bình
TGST : Thời gian sinh trưởng
S.E.S : Hệ thống đánh giá tiêu chuẩn trên cây lúa
WMO : Tổ chức Khí tượng thế giới



vi
DANH MỤC CÁC BẢNG


Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm 9

Bảng 1.2. Các quốc gia có diện tích sản xuất lúa lớn nhất thế giới 10
Bảng 1.3 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam giai đoạn
2000 – 2013 16
Bảng 3.1. Các thời kỳ và giai đoạn sinh trưởng của các giống lúa thí
nghiệm vụ Mùa 2013 và vụ Xuân 2014 37
Bảng 3.2. Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển các giống lúa 39
Bảng: 3.3. Chiều cao cây cuối cùng của các giống lúa thí nghiệm 41
Bảng 3.4. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ mùa 2013 42
Bảng 3.5. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ Xuân 2014 43
Bảng 3.6. Tình hình sâu bệnh hại các giống lúa thí nghiệm (điểm) 45
Bảng 3.7: Khả năng chống đổ của các giống lúa tham gia thí nghiệm (điểm) 46
Bảng 3.8. Các yếu tố cấu thành và năng suất của các giống lúa thí nghiệm 47
Bảng 3.9. Đánh giá chất lượng gạo của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2013 55
Bảng 3.10. Đánh giá chất lượng gạo của các giống lúa thí nghiệm vụ
Xuân 2014 56
Bảng 3.11 Đánh giá chất lượng cơm của các giống lúa trong thí nghiệm 56

vii
DANH MỤC CÁC HÌNH


Hình 3.1. Năng suất các giống lúa vụ mùa 2013 53
Hình 3.2. Năng suất các giống lúa vụ xuân 2014 53
Hình 3.3. Năng suất thực thu của các giống lúa trong 2 vụ 54


1
MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề

Cây lúa (Oryza sativa L) là cây trồng có từ lâu đời và gắn liền với quá
trình phát triển của loài người. Có thể nói con đường lúa gạo là một bộ lịch sủ
văn hoá của châu Á, từ rất xa xưa giữa các nước châu Á, Trung cận đông và
cả châu Âu đã có một số con đường giao lưu vật tư được khai thông và lúa
gạo cũng theo đó mà phát tán đi khắp nơi. Đến nay cây lúa đã trở thành cây
lương thực chính của Châu Á nói chung, người Việt Nam ta nói riêng và có
vai trò quan trọng trong nét văn hoá ẩm thực của dân tộc ta.
Từ khi giành được độc lập (1945) đến nay, diện tích trồng lúa của nước
ta không ngừng được mở rộng, năng suất ngày một tăng. Trong những năm
gần đây, nhiều tiến bộ kỹ thuật về giống cây trồng được áp dụng đã mang lại
hiệu quả hết sức to lớn cho sản xuất nông nghiệp. Châu Á là vùng đất chật
người đông, trình độ dân trí chưa cao, đa số các nước châu Á sống nhờ lúa
gạo. Sau cách mạng xanh, nhiều nước đang từ thiếu đói trở thành nước xuất
khẩu lúa gạo lớn trên thế giới như Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ… Nước ta từ
một nước thiếu đói trở thành nước có sản lượng lúa gạo xuất khẩu đứng thứ 2
thế giới (sau Thái Lan), là một thành công lớn của nông nghiệp Việt Nam.
Mặc dù số lượng sản xuất ra nhiều, nhưng giá thành lại thấp. Một trong những
nguyên nhân khiến giá gạo Việt Nam thấp là do chất lượng gạo của chúng ta
còn kém hơn so với các nước khác. Bên cạnh đó, nhu cầu tiêu dùng trong
nước cũng có nhiều thay đổi, chuyển từ chỗ “ăn no” sang “ăn ngon”. Do
vậy, việc nghiên cứu ứng dụng các giống lúa chất lượng cao vào sản xuất
nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nứơc và xuất khẩu là rất cần thiết.


2
Bình Gia là huyện miền núi, nằm ở phía Tây Bắc tỉnh Lạng Sơn với
tổng diện tích tự nhiên là 109.352,73 ha trong đó đất lâm nghiệp có 78.129,96
ha chiếm 71.46 % tổng diện tích tự nhiên toàn huyện, rừng và đất rừng đang
là thế mạnh phát triển kinh tế xã hội của toàn huyện, đất sản xuất nông nghiệp
có 11.000,71 ha chiếm 10,05% diện tích tự nhiên.

Trên địa bàn huyện có một số địa phương có diện tích gieo trồng lúa chất
lượng cao với quy mô nhỏ hẹp với tổng diện tích ước khoảng 200-300
ha/năm, số lượng này chỉ đủ cung cấp cho nhu cầu tiêu dùng tại chỗ từ 5-
10%, còn lại toàn bộ lượng thiếu hụt phải nhập từ các tỉnh lân cận khác.
Huyện Bình Gia có đất đai màu mỡ, lao động dư thừa, khí hậu ôn hoà
phù hợp cho mở rộng, phát triển diện tích lúa có triển vọng về năng suất và
chất lượng. Sở dĩ chúng ta chưa khai thác lợi thế về tiềm năng và thị trường
tiêu thụ bởi những năm qua chúng ta chưa có đề tài nghiên cứu và ứng dụng
đưa các giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt vào sản suất và nâng cao
hiệu quả kinh tế trên đơn vị diện tích. Cơ cấu giống lúa nhất là giống chất
lượng có giá thành cao, có hiệu quả kinh tế tại địa bàn huyện còn đơn điệu,
chưa có nhiều giống có năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với thị hiếu
người tiêu dùng, ổn định và có thể sản xuất bền vững, đảm bảo đáp ứng được
mục tiêu chung của xã hội.
Việc khai thác và sử dụng đất 2 vụ trong vụ Xuân và vụ Mùa hiện nay ở
huyện Bình Gia đang được thúc đẩy theo hướng chuyển dịch cơ cấu sản xuất.
Tuy nhiên do bước đầu triển khai thực hiện việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng
nhất là giống lúa có triển vọng còn gặp phải khó khăn đó là thay đổi tập quán
lâu đời của người dân khi họ chỉ biết sản xuất ra các sản phẩm tự cung, tự cấp,
họ ít quan tâm đến sản xuất hàng hoá. Vì vậy người dân còn đang lúng túng
chưa tìm ra được giống lúa có triển vọng về năng suất và chất lượng, có giá trị
kinh tế vào sản xuất.


3
Xuất phát từ tình hình trên chúng tôi thực hiện đề tài:" Nghiên cứu đặc
điểm sinh trưởng, năng suất, phẩm chất của một số giống lúa chất lượng
cao tại huyện Bình Gia – tỉnh Lạng Sơn ".
2. Mục tiêu của đề tài
2.1. Mục tiêu

Xác định được một số giống lúa có chất lượng tốt, năng suất và hiệu
quả kinh tế cao phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội ở địa phương,
góp phần tăng giá trị sản xuất lúa và đáp ứng được một phần nhu cầu của
người tiêu dùng.
2.2. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa thí
nghiệm trong vụ Mùa 2013 và vụ Xuân 2014.
- Đánh giá một số khả năng chống chịu của các giống lúa có triển vọng
trong vụ Mùa 2013 và vụ Xuân 2014.
- Đánh giá khả năng cho năng suất và chất lượng các giống lúa thí
nghiệm trong vụ Mùa 2013 và vụ Xuân 2014.
- Đánh giá chất lượng gạo bằng phương pháp cảm quan.
2.3. Ý nghĩa của đề tài
*Ý nghĩa khoa học:
- Nghiên cứu xác định được thời gian sinh trưởng, phát triển, năng suất
của các giống lúa chất lượng.
- Là cơ sở cho việc đề xuất hướng chuyển dịch cơ cấu giống cây trồng
theo hướng sản xuất hàng hoá.
* Ý nghĩa thực tiễn:
- Lựa chọn được giống lúa có chất lượng, hiệu quả kinh tế cao, khuyến
cáo nhân rộng mô hình với qui mô hợp lý.


4
- Góp phần định hướng cho nông dân chuyển từ sản xuất tự cung tự cấp
sang sản xuất hàng hoá.
- Đa dạng hoá thêm bộ giống lúa chất lượng tại địa phương.
- Đề tài mang tính ứng dụng cao, được ứng dụng vào thực tiễn sản xuất
góp phần làm thay đổi tập quán sản xuất tự cung, tự cấp, chuyển sang sản
xuất hàng hoá của nông dân.

5
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu
Lúa là cây lương thực lâu đời nhất của nhân dân ta và nhiều dân tộc khác
trên thế giới, đặt biệt là các dân tộc ở châu Á. Lúa gạo là loại lương thực
chính của người dân châu Á, cũng như bắp của dân Nam Mỹ, hạt kê của dân
châu Phi hoặc lúa mì của dân châu Âu và Bắc Mỹ. Tuy nhiên có thể nói, trên
khắp thế giới, ở đâu cũng có dùng đến lúa gạo hoặc các sản phẩm từ lúa gạo.
Khoảng 40% dân số trên thế giới lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính.
Lúa chất lượng là giống lúa không những có kích thước, hình dạng thon
dài mà còn có phôi nhũ, hàm lượng amyloza cao và đặc biệt các giống lúa
chất lượng có mùi thơm đặc trưng.
Ngày nay vấn đề sản xuất lương thực và an ninh lương thực trở thành một
chương trình hành động chung, một chiến lược phát triển toàn cầu. Vì một thực
tế sự bất ổn về lương thực là một nguyên nhân chủ yếu dẫn đến đói nghèo và
kèm theo đó là sự bất ổn về chính trị - xã hội. Thực trạng hiện nay ở các nước
đang phát triển mỗi ngày có tới 35.000 người chết vì đói và suy dinh dưỡng,
trong đó một nửa là trẻ em [13]. Sản xuất lương thực đang đứng trước những
thách thức lớn lao đó là: Diễn biến thời tiết khí hậu rất phức tạp, hạn hán thiên
tai liên tiếp xảy ra, đất đai canh tác ngày càng thu hẹp, tài nguyên thiên nhiên
ngày càng cạn kiệt, thêm vào đó là sức ép của việc bùng nổ dân số.
Với nội dung trên đã khẳng định vai trò, vị trí của sản xuất lương thực
nói chung và lúa gạo nói riêng đối với sự sống và sự phát triển của hành tinh
chúng ta.

6
Theo Tunna, Báo Nông nghiệp Việt Nam, ngày 16/06/2010. Trên thế
giới người ta biết đến 2 loại gạo chất lượng cao chính: gạo hạt dài chất lượng
cao thuộc loài phụ Indica, được sản xuất ở các nước nhiệt đới và loại hạt tròn
thuộc loài phụ Japonica được sản xuất chủ yếu ở vùng lạnh. Khác với lúa
Indica, hạt gạo của lúa Japonica tròn, cơm dẻo do có hàm lượng amylose thấp
hơn và có chứa amylopectin. Một số giống lúa Japonica, cơm có màu hơi
vàng do có hàm lượng protein trong hạt khá cao.[2]
Theo Nguyễn Văn Luật, vào thập niên 90, Viện Lúa đồng bằng sông
Cửu Long đã có hợp tác với Viện JIRCAS của Nhật Bản nghiên cứu khảo
nghiệm các giống lúa Japonica do các nhà khoa học Nhật mang sang.[12]
Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp cũng đã hợp tác với Nhật
trồng thử ở Thái Bình và một số địa phương khác. Đồng thời Công ty của
Nhật cũng hợp tác với tỉnh An Giang trồng thử nghiệm các giống lúa hạt tròn
Japonica, năng suất đạt 8-8,5 tấn/ha. Tuy vậy, các nghiên cứu trên đây vẫn
chưa xác định được giống lúa nào phù hợp với loại đất nào (Nguyen Van
Luat, 2001).[12]
Viện Di truyền Nông nghiệp đang triển khai việc chọn tạo các giống lúa
Japonica. Viện đã kết hợp với các Viện thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp
Việt Nam (VAAS), Hội Giống cây trồng TW triển khai việc chọn tạo, khảo
nghiệm gần 100 giống lúa Japonica khác nhau ở các tỉnh phía Bắc. Trong đó,
giống lúa Japonica ĐS1 do GS.TS Hoàng Tuyết Minh và cộng sự chọn tạo,
được khảo nghiệm và nhân giống từ năm 2001, có năng suất cao, chất lượng
tốt, được Bộ NN và PTNT công nhận là giống tạm thời. Hiện tại giống ĐS1
đang được mở rộng sản xuất tại các tỉnh đồng bằng sông Hồng và miền núi


7
như: Bắc Giang, Hưng Yên, Thái Bình, Hoà Bình, Thái Nguyên, Yên Bái và
một số địa phương khác.[22]

1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới
1.2.1.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ, xuất khẩu gạo trên thế giới
Các giống lúa thơm thường được trồng phổ biến ở châu Á, riêng giống
lúa Basmati được gieo trồng khoảng 2 triệu ha chủ yếu ở các nước Ấn Độ,
Pakistan và Nepan. Gạo thơm có hạt nhỏ, thon và dài từ 6,8 đến 7,0 mm, tỉ lệ
chiều dài và chiều rộng từ 3,5 đến 3,7 và có hàm lượng amyloza trung bình
20-22%.
Ở Ấn Độ có hàng trăm giống lúa thơm địa phương, tuy nhiên chỉ có
giống lúa thơm Basmati được ưa chuộng nhất. Gạo thơm Basmati có hai đặc
tính quan trọng hơn hết: mùi thơm và cơm nở dài, có từ 22 - 25% amyloza,
gạo vẫn giữ được đặc tính này sau khi nấu. Ở Thái Lan có hai giống lúa thơm
nổi tiếng là Khao Dak Mali và Jasmine 85. Gạo thơm Khaw Dawk Mali có ít
hơn 20% amyloza nên hạt cơm sau khi nấu hạt còn hơi dính vào nhau.
Các giống lúa thơm ở Myanmar được gieo trồng nhiều ở các tỉnh miền
Trung và chủ yếu được tiêu thụ ở trong nước. Một số giống lúa chất lượng
đang được gieo trồng phổ biến ở đây như: Namathalay, Basmati, Paw San
Bay Gyar [14].
Ở Philippin có giống Milsagrosa và ở Trung Quốc có các giống Bắc
thơm, Quế hương chiêm, Qua dạ hương và Chi ưu hương là các giống lúa
chất lượng nổi tiếng trên thế giới.
Giống lúa Koshihikari là giống lúa cổ truyền của Nhật, thuộc loài phụ
Japonica, có chất lượng cao, hương vị rất được ưa thích trong những bữa ăn


8
chính của người Nhật. Giống lúa Koshihikari được xem như là lúa Basmati
của Nhật với diện tích gieo trồng chiếm khoảng 30% tổng diện tích trồng lúa
ở nước này.
Ở Mỹ, các nhà khoa học không chỉ quan tâm đến việc chọn lọc, lai tạo

và đưa ra những giống lúa có năng suất cao, ưa thâm canh và ổn định, mà còn
nghiên cứu tăng tỷ lệ protein trong gạo, phù hợp với nhu cầu thị trường hiện
nay. [10]
Philippin và Braxin (Bảng 1.2). Năng suất lúa bình quân trên thế giới
cũng tăng khoảng 1,3 tấn/ha trong vòng 30 năm từ 1955 đến 1985, đặc
biệt là từ sau cuộc cách mạng xanh của thế giới vào những năm 1965 -
1970, với sự ra đời của các giống lúa thấp cây, ngắn ngày, không quang
cảm, mà tiêu biểu là giống lúa IR5, IR8.
Các giống lúa này có yêu cầu kỹ thuật cao hơn, tạo điều kiện cho
các nước phát triển tăng nhanh sản lượng lúa bằng con đường tăng
năng suất nhờ có điều kiện phát triển hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh và
đầu tư phân bón, kỹ thuật cao. Do đó, đến những năm 1990 dẫn đầu
năng suất lúa trên thế giới là các nước Triều Tiên, Úc, Mỹ, Nhật Bản,
Tây Ban Nha (IRRI, 1990).
Trong đó Nhật Bản và Tây Ban Nha có năng suất lúa dẫn đầu thế giới
trong nhiều năm. Trong khi các nước có diện tích lúa lớn, điều kiện tự nhiên
khắc nghiệt, thiếu điều kiện đầu tư, cải tạo môi trường canh tác và không thể
đầu tư vào nông nghiệp cao, nên năng suất lúa vẫn còn rất thấp và tăng chậm.
Điều này làm năng suất lúa bình quân trên thế giới cho đến nay vẫn còn ở
khoảng 4,0 –4,3 tấn/ha, chỉ bằng chừng phân nửa năng suất lúa ở các nước
phát triển.


9
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lƣợng lúa trên thế giới qua các năm
Năm
Diện tích
( triệu ha )
Năng suất
( Tạ/ha)

Sản lƣợng
( Triệu tấn)
1970
132.873
23,808
316.345
1980
144.412
27,482
396.871
1990
146.960
35,286
518.568
2000
154.059
38,904
599.355
2001
151.944
39,477
599.828
2002
147.625
38,705
571.386
2003
148.508
39,531
587.068

2004
150.553
40,384
607.990
2005
154.987
40,935
634.444
2006
155.610
41,206
641.206
2007
155.138
42,347
656.969
2008
160.211
43,028
688.414
2009
158.130
43,442
686.957
2010
161.188
43,511
701.998
2011
162.799

44,602
726.121
2012
162.317
45,478
738.187
2013
164.721
45,271
745.709
( Nguồn: FAOSTAT, 2014)
Theo số liệu của bảng 1.2 thì trong 10 nước trồng lúa có sản lượng trên
10 triệu tấn/ năm đã có 9 nước nằm ở châu Á, chỉ có một đại diện của châu
khác đó là Braxin (Nam Mỹ). Trung Quốc là nước có năng suất cao hơn hẳn


10
đạt 66.862 tạ/ha Điều đó có thể lý giải là vì Trung Quốc là nước đi tiên phong
trong lĩnh vực phát triển lúa lai và người dân nước này có tinh thần lao động
cần cù, có trình độ thâm canh cao (ICARD, 2003). Việt Nam cũng là nước có
năng suất lúa cao đứng hàng thứ 2 trong 10 nước trồng lúa chính đạt 55.322
tạ/ha. Thái Lan tuy là nước xuất khẩu gạo đứng hàng đầu thế giới trong nhiều
năm liên tục, song năng suất chỉ đạt 29.740 tạ/ha, bởi vì Thái Lan chú trọng
nhiều hơn đến canh tác các giống lúa dài ngày, chất lượng cao (Bùi Huy Đáp,
1999) [4].
Bảng 1.2. Các quốc gia có diện tích sản xuất lúa lớn nhất thế giới
Tên nƣớc
Diện tích
(ha)
Năng suất

(tạ/ha)
Sản lƣợng
(tấn)
Toàn thế giới
164.124
44.037
722.760
India
44.100
35.306
155.700
China
30.311
66.862
202.667
Indonesia
13.201
49.799
657.409
Bangladesh
12.000
42.189
506.270
Thailand
11.630
29.740
345.884
Myanmar
8.038
40.806

32.800
Viet Nam
7.651
55.322
42.331
Philippines
4.536
36.766
16.684
Cambodia
2.260
30.003
8.790
Brazil
2.752
48.956
13.477
(Nguồn: FAO STAT năm 2014)


11
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu giống lúa trên thế giới
Trên thế giới người ta quan tâm đến việc bảo tồn nguồn gen nói chung,
và nguồn gen cây lúa nói riêng từ những thập kỷ trước đây. Ngay từ những
năm 1924 Viện nghiên cứu cây trồng Liên Xô (cũ) đã được thành lập, nhiệm
vụ chính là thu nhập và đánh giá bảo tồn nguồn gen cây trồng. Tổ chứcLương
thực và nông nghiệp Thế giới (FAO) đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu và
đề ra phương hướng thúc đẩy việc xây dựng ngân hàng gen phục vụ cho việc
giữ gìn tài nguyên thiên nhiên nhằm phục vụ lợi ích lâu dài của nhân loại.
Trong vùng nhiệt đới và á nhiệt đới đã hình thành nhiều tổ chức quốc tế, đảm

nhận việc thu thập tập đoàn giống trên thế giới đồng thời cung cấp nguồn gen
để cải tạo giống lúa trồng (Trần Đình Long, 1992) [11].
Nhiều nước ở châu Á có diện tích trồng lúa lớn, có kỹ thuật thâm canh
tiên tiến và có kinh nghiệm dân gian phong phú, có đến 85% sản lượng lúa
trên Thế giới tập trung chủ yếu ở 8 nước châu Á, đó là: Trung Quốc, Ấn Độ,
Indonesia, Bangladesh, Thái Lan, Việt Nam, Myanma và Nhật bản (Nguyễn
Thị Lẫm, 1999) [10].
Theo báo cáo của B.Mishara và CS tại Hội thảo Quốc tế lần thứ 4 về lúa
lai tại Hà Nội [2], Năm 2001 Ấn Độ đã đưa vào sản xuất 16 giống lúa lai,
trong đó có 6 giống chủ lực có năng suất cao và chất lượng tốt là KRH- 2;
PHB- 71; Sahyadri; PA6201; NSD- 2 và giống DRRH- 1. Một số giống được
chọn tạo theo hướng lúa lai thơm chất lượng cao được phổ biến khá rộng vào
sản xuất, điển hình là: Pusa RH- 10 không những có chất lượng tốt và năng
suất cao hơn 40% so với giống Basmati- 1. Diện tích gieo cấy lúa lai ở Ấn Độ
được tăng thêm 200.000 ha mỗi năm. Công tác Nghiên cứu lúa lai ở Ấn Độ đã
được thực hiện khá sớm, các nhà chọn giống rất chú trọng đến việc cải tiến
dòng bố mẹ bằng cách sử dụng nguồn gen giữa các loài phụ. Đã tạo được


12
nhiều tổ hợp lai tốt trên cơ sở lai giữa Indica với Tropical Japonica, những
tổhợp này cho năng suất cao hơn từ 5- 10% so với con lai giữa Indica và
Japonica. Sản xuất hạt lai F1 cũng được chú trọng. Những nỗ lực trong công
tác chuyển giao tiến bộ kỹ thuật được chú trọng đúng mức thông qua việc xây
dựng các mô hình trình diễn và các chương trình huấn luyện nông dân.
Nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Philippin được bắt đầu từ năm 1989,
nhưng đến năm 1998 chương trình lúa lai mới chính thức được triển khai
đồng bộ. Năng suất lúa lai ở Philippin cao hơn lúa thuần từ 13- 15%. Công tác
nghiên cứu và phát triển lúa lai được tập trung vào việc giải quyết các mục
tiêu đó là: Phát triển lúa lai F1 có năng suất cao hơn lúa thường tối thiểu là

15%. Phát triển những tiến bộ kỹ thuật về sản xuất hạt giống và sản xuất lúa
lai thương phẩm đạt hiệu quả kinh tế cao [29].
Qua quá trình phát triển công tác nghiên cứu lúa lai ở Philippin đã thu
được kết quả đó là: Nghiên cứu và phát triển các dòng CMS: Đã xác định
được 2 dòng CMS tốt nhất là IR58025A và IR62829A có độ bất dục ổn định
và khả năng thích ứng cao với các điều kiện sinh thái. Philippin cũng đã cho
nhập nội các dòng CMS kiểu Dian, STB và ZTB cho lai thử chúng với các
giống lúa địa phương có năng suất cao nhằm tìm ra các dòng duy trì bất dục
mới phù hợp với điều kiện của Philippin. Đồng thời chuyển đặc điểm bất dục
vào các dòng Indica hạt dài. Trong quá trình thực hiện các nhà khoa học đã
phát hiện ra sự khác nhau giữa các dòng CMS dựa vào đặc tính của các dòng,
dòng duy trì và dòng phục hồi, đồng thời còn tạo ra các dòng CMS có nguồn
gốc tế bào chất đa dạng hơn, nhằm hạn chế những rủi ro do hiện tượng đồng
tế bào chất gây nên [29].
Malaysia bắt đầu từ năm 1984 và được khởi đầu bằng việc so sánh các
tổ hợp lúa lai của Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế. Kết quả nghiên cứu đã xác


13
định được một số tổ hợp có năng suất cao hơn giống đối chứng đó là:
IR58025A/IR54791-19-2-3R đạt năng suất 4,86 tấn/ha và cao hơn
giốngMR84 là 56,8%; tổ hợIR62829A/IR64R có năng suất cao hơn RM84
26,1%. Các nhà khoa học Malaysia đã chọn được một số dòng CMS thích hợp
trong điều kiện sinh thái của địa phương như: MH805A; MH813A; MH821A.
Kết quả đánh giá khả năng thích ứng của các dòng CMS nhập nội từ nhiều
nước khác nhau cho thấy: các dòng CMS kiểu “WA” không thích hợp cho
vùng xích đạo. Trên cơ sở những nghiên cứu này Malaysia cho rằng cần phải
chọn tạo các dòng CMS mới từ nguồn gen lúa hoang dại khác có mặt tại
Malaysia. Hiện nay Malaysia đã xác định được 131 dòng phục hồi để sử dụng
trong nghiên cứu và phát triển lúa lai hệ “ba dòng”. Mục tiêu chọn tạo giống

lúa lai của Malaysia là cải tạo chất lượng của các dòng bố mẹ để con lai F1
cho ưu thế lai cao về năng suất, hạt dài, gạo trong, thích ứng rộng với các điều
kiện sinh thái khác nhau và có khả năng chống chịu tốt với sâu bệnh và các
điều kiện ngoại cảnh bất thuận. Tuy nhiên, những khó khăn cơ bản của công
tác nghiên cứu và phát triển lúa lai ở Malaysia là các dòng CMS có độ ổn
định bất dục hạt phấn kém, thiếu các nguồn CMS mới, khả năng tạo ra các tổ
hợp do lai xa còn thấp. Hơn nữa tập quán sản xuất lúa của nông dân là gieo
thẳng, vì vậy lượng hạt giống cần trên ha nhiều hơn so với cấy từ 2- 3 lần, đây
cũng là khó khăn không nhỏ ảnh hưởng đến quá trình phát triển lúa lai ở
Malaysia [27] [28][30][31].
Ở Mỹ, năm 1926, J.W Jones đã bắt đầu nêu vấn đề ưu thế lai của lúa khi
khảo sát lúa ở Đài Loan. Có 2 người tham gia vào đề xuất vấn đề sản xuất lúa
lai thương phẩm là Stansent và Craiglules.[34] Các chuyên gia nông nghiệp
Đài Loan cho biết đã nghiên cứu phát triển thành công các giống lúa mới giàu
dinh dưỡng. Các giống này không phải là biến đổi gen sẵn có nhiều màu sắc


14
khác nhau như đen, đỏ và vàng mà màu sắc phụ thuộc vào hàm lượng dinh
dưỡng như Beta-carotene và anthocyanins - một chất chống ôxy hoá. Đây là
kết quả nghiên cứu gần 9 năm thí nghiệm để kết luận đột biến trên cây lúa với
việc sử dụng các tác nhân hoá học. Như trên ta thấy, để đáp ứng nhu cầu ngày
càng cao của con người các nhà chọn tạo giống không những chọn tạo ra
được những giống lúa có năng suất cao mà còn chọn tạo ra những giống có
chất lượng cao, hàm lượng dinh dưỡng lớn. Đây cũng là một giải pháp để
giảm áp lực cho y học. Vì vậy, một số viện nghiên cứu quốc tế đang tập trung
vào giống lúa mới “gạo vàng 2” để chống lại nguy cơ bệnh mù do
thiếuvitamin A đang tăng lên trên thế giới. So với giống "gạo vàng" phát triển
vào năm 2000, “gạo vàng 2” này có hàm lượng tiền vitamin A (tức beta-
carotene) cao gấp 23 lần[36].

1.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở trong nước
1.2.2.1.Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt Nam nằm ở vùng Đông nam Châu Á, khí hậu nhịêt đới gió mùa rất
thích hợp cho phát triển cây lúa. Có nhiều đồng bằng châu thổ rộng lớn được
bôi đắp thường xuyên (đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long)
cùng một loạt các châu thổ nhỏ hẹp ở ven các dòng sông, ven biển miền
Trung khác. Các đồng bằng châu thổ đều được sử dụng trong sản xuất nông
nghiệp mà chủ yếu là trồng lúa. [20]
Việt nam là một nước trồng lúa trọng điểm của thế giới. Người Việt Nam
luôn tự hào về nền văn minh lúa nước của mình. Với điều kiện khí hậu nhiệt
đới ẩm gió mùa, Việt Nam được coi là cái nôi hình thành cây lúa nước. Từ xa
xưa, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong
đời sống của người dân Việt Nam (Bùi Huy Đáp, 1999) [4]. Cùng với địa
hình trải dài trên 1 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã hình thành những


15
đồng bằn châu thổ trồng lúa phì nhiêu đó là Đồng bằng châu thổ sông Hồng
và Đồng bằng sông Cửu Long, không những cung cấp đủ lương thực trong
nước, mà hàng năm còn xuất khẩu hàng triệu tấn gạo sang các nước. Quá
trình khai hoang phục hoá cùng với việc thâm canh tăng vụ đã đưa tổng diện
tích lúa thu hoạch của nước ta từ 4,74 triệu ha năm 1961 tăng lên 7,67 triệu ha
năm 2000, sau đó giảm xuống còn 7,45 triệu ha năm 2003 (Nguyễn Thị Lẫm
và cộng sự 2003) [10].
Cùng thời gian đó, năng suất và sản lượng lúa cũng tăng lên rõ rệt nhờ
vào công cuộc cải cách giống lúa và ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật
về phân bón, tưới tiêu, phòng trừ sâu bệnh một cách hợp lý, đồng bộ. Tính từ
năm 1961 đến năm 2005, năng suất lúa của nước ta tăng lên 2,8 lần. Giai đoạn
tăng cao nhất là từ thập kỷ 80 đến nay. Điều này gắn liền với các tiến bộ mới
trong thâm canh tăng năng suất lúa được ứng dụng rộng rãi trong thời gian

này và quan trọng hơn là việc chuyển đổi cơ chế quản lý đất đai, từ cơ chế
hợp tác sang tư nhân hoá, lấy hộ gia đình là đơn vị kinh tế tự chủ đã khuyến
khích người dân đầu tư tham canh sản xuất lúa. Sản lượng lúa của Việt Nam
cũng vì thế mà tăng liên tục từ gần 9,0 triệu tấn năm 1961 lên 35,83 triệu tấn
năm 2005. Từ một nước thiếu ăn phải nhập khẩu gần 2 triệu tấn gạo/năm
trước đây, Việt Nam đã vươn lên giải quyết lương thực cho hơn 83 triệu dân
ngoài ra còn xuất khẩu ra thị trường thế giới hàng triệu tấn gạo/năm và luôn
đứng trong danh sách các nước xuất khẩu gạo lớn nhất trên thế giới. Từ Đại
hội Đảng toàn quốc lần thứ VI nền sản xuất nông nghiệp của nước ta chuyển
từ kinh tế tập thể lấy Hợp tác xã nông nghiệp quản lý và điều hành kế hoạch
sản xuất, sang cơ chế lấy hộ gia đình là đơn vị kinh tế tự chủ vì vậy đã khuyến
khích người dân đầu tư về công sức tiền của cho việc chuyển dịch cơ cấu sản
xuất, thâm canh tăng vụ vì vậy sản lượng lúa của Việt Nam không ngừng
được tăng cao. Nước ta đã giải quyết cơ bản vấn đề thiếu lương thực, đảm bảo


16
an ninh lương thực quốc gia và còn xuất khẩu gạo đứng thứ 2 thế giới (sau
Thái Lan). Tuy nhiên trong vài năm trở lại đây diện tích trồng lúa có xu
hướng giảm dần nguyên nhân chủ yếu là do quá trình đô thị hóa, công nghiệp
hóa đã và đang làm cho diện tích đất nông nghiệp nói chung và đất trồng lúa
nói riêng giảm đáng kể. Nếu so sánh năm 2000 với 2010 thì diện tích trồng
lúa của nước ta giảm tới 152.600 ha (FAO STAT, 2010) [14].
Ở miền Nam, vào giữa những năm 60, các giống lúa mới như IR8, IR5,
IR20 đã được nhập nội để khảo nghiệm, và cho năng suất trung bình khoảng
35,8 tạ/ha.
Bảng 1.3 Diện tích, năng suất và sản lƣợng lúa của Việt Nam
giai đoạn 2000 – 2013
Năm
Diện tích (ha)

Năng suất (tạ/ha)
Sản lƣợng (tấn)
2000
7.666.300
42,43
32.529.500
2001
7.492.700
42,85
32.108.400
2002
7.504.300
45,90
34.447.200
2003
7.452.200
46,39
34.568.800
2004
7.445.300
48,55
36.148.900
2005
7.329.200
48,89
35.832.900
2006
7.324.800
48,94
35.849.500

2007
7.207.400
49,87
35.942.700
2008
7.400.200
52,34
38.729.800
2009
7.437.200
52,37
38.950.200
2010
7.489.400
53,41
40.005.600
2011
7.655.440
55,383
42.398.346
2012
7.753.163
56,315
43.661.570
2013
7.902.808
55,726
44.039.291
(Nguồn FAOSTAT, 2014)