Tuyển chọn một số giống lúa thuần mới và đánh giá phản ứng của chúng với các mức đạm khác nhau

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




TẠ HỒNG SƠN



TUYỂN CHỌN MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN MỚI
VÀ ðÁNH GIÁ PHẢN ỨNG CỦA CHÚNG
VỚI CÁC MỨC ðẠM KHÁC NHAU





LUẬN VĂN THẠC SĨ










HÀ NỘI - 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI




TẠ HỒNG SƠN



TUYỂN CHỌN MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN MỚI
VÀ ðÁNH GIÁ PHẢN ỨNG CỦA CHÚNG
VỚI CÁC MỨC ðẠM KHÁC NHAU



CHUYÊN NGANH : KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ : 60.62.01.10



NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. VŨ THỊ THU HIỀN




HÀ NỘI - 2013

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
ii

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan các số liệu và kết quả nghiên cứu ñược trình bày,
thể hiện trong luận văn này là thực tế và hoàn toàn trung thực, chưa
từng ñược sử dụng ñể bảo vệ một hoạch vị nào.
Tôi xin cam ñoan, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này
ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược
chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn



Tạ Hồng Sơn










Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi ñã
nhận ñược sự quan tâm, giúp ñỡ nhiệt tình của nhiều tập thể, cá nhân. Tôi xin
chân thành cảm ơn:
TS. Vũ Thị Thu Hiền, bộ môn Di truyền – chọn giống cây trồng, khoa
Nông học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, cô ñã tận tình giúp ñỡ,
hướng dẫn và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn
thành luận văn này.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo trong bộ môn
cùng toàn thể cán bộ, công nhân của Trung tâm nghiên cứu bộ môn Di truyền
– chọn giống cây trồng, khoa Nông học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội
ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành tốt luận văn này.
Một lần nữa tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp ñỡ quý báu của các tập
thể, cá nhân ñã dành cho tôi.

Hà Nội, ngày tháng năm 2013
Tác giả luận văn



Tạ Hồng Sơn



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
iv

MỤC LỤC

Lời cam ñoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Danh mục chữ viết tắt vii
Danh mục bảng viii
Danh mục hình x
MỞ ðẦU 1
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ lúa gạo của Việt Nam 4
1.1.1 Tình hình nghiên cứu lúa ở Việt Nam 4
1.1.2 Tình hành sản xuất lúa và xuất khẩu gạo ở Việt Nam 5
1.2 Cơ sở lý luận về cây lúa 8
1.2.1 Nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại của cây lúa 8
1.2.2 Nghiên cứu về ñặc ñiểm hình thái, sinh học của cây lúa 11
1.2.3 Nghiên cứu về thời gian sinh trưởng của cây lúa 14
1.3 Tình hình nghiên cứu, phát triển và chọn tạo các dòng lúa thuần
trên thế giới và ở Việt Nam 17
1.3.1 Tình hình nghiên cứu, phát triển và chọn tạo lúa thuần trên thế giới 17
1.3.2 Tình hình nghiên cứu, phát triển và chọn tạo lúa thuần ở Việt Nam 18
1.4 Ảnh hưởng của dinh dưỡng khoáng ñến sinh trưởng, phát triển,
năng suất và chất lượng hạt giống của cây lúa 22
1.4.1 Yêu cầu dinh dưỡng ñạm của cây lúa 23
1.4.2 Yêu cầu dinh dưỡng lân của cây lúa 24
1.4.3 Yêu cầu dinh dưỡng Kali của cây lúa 25
1.5 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trên thế giới và Việt Nam 26

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
v

1.5.1 Cơ sở lý luận của việc bón phân cho cây lúa 26

1.5.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa ở Việt Nam 27
1.5.3 Phương pháp bón phân cho lúa 27
1.5.4 Vấn ñề bón phân cân ñối cho cây lúa 31
Chương 2 VẬT LIỆU - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU 32
2.1 Vật liệu, nội dung, phương pháp nghiên cứu 32
2.1.1 Thí nghiệm 1: Khảo sát, tuyển chọn một số dòng lúa thuần mới
tại vụ Mùa năm 2012 32
2.1.2 Thí nghiệm 2: ðánh giá ảnh hưởng của các mức ñạm khác nhau
tới một số dòng lúa thuần mới tại vụ Xuân năm 2013 32
2.1.3 Chỉ tiêu theo dõi 34
2.1.4 Phương pháp ñánh giá các chỉ tiêu 36
2.1.5 Phương pháp xử lý số liệu 36
2.2 ðịa ñiểm, thời gian nghiên cứu 37
Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 38
3.1 Kết quả khảo sát, tuyển chọn một số dòng lúa triển vọng tại vụ
mùa năm 2013 38
3.1.1 Kết quả ñánh giá, phân loại các dòng lúa tham thí nghiệm vụ
Mùa 2012. 38
3.1.2 ðặc ñiểm mạ của các giống lúa tham gia thí nghiệm 41
3.1.3 ðặc ñiểm hình thái của các dòng tham gia thí nghiệm 42
3.1.4 ðặc ñiểm sinh trưởng của các dòng trong quần thể ñược khảo sát
trong vụ Mùa năm 2012 44
3.1.5 Chiều cao cây cuối cùng và khả năng ñẻ nhánh của các dòng lúa
tham gia thí nghiệm 50
3.1.6 ðặc ñiểm lá ñòng và hạt của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 52

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
vi

3.1.7 ðặc ñiểm về thời gian sinh trưởng của các dòng lúa tham gia thí
nghiệm. 53
3.1.8 Khả năng chống chịu sâu bệnh hại và khả năng chống ñổ của các
dòng tham gia thí nghiệm 55
3.1.9 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cá thể của các dòng
tham gia thí nghiệm 57
3.1.10 ðánh giá chung các dòng lúa tham thí nghiệm vụ Mùa 2012 61
3.2 Kết quả ñánh giá ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau tới
một số dòng lúa thuần mới trong vụ xuân năm 2013 63
3.2.1 ðặc ñiểm mạ của các dòng lúa ñược tuyển chọn trong vụ Xuân 2013 63
3.2.2 ðánh giá ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau tới các giai
ñoạn sinh trưởng, phát triển của một số dòng lúa thuần mới. 64
3.2.3 Ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau ñến ñộng thái tăng
trưởng chiều cao cây và chiều cao cây cuối cùng của các dòng,
giống lúa 65
3.2.4 Ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau ñến khả năng ñẻ nhánh
và số nhánh hữu hiệu của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 67
3.2.5 Ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau ñến năng suất và
các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng 68
3.2.6 Ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau ñến khả năng chống
chịu sâu bệnh và khả năng chống ñổ 70
KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 72
1 Kết luận 72
2 ðề nghị 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 74
PHỤ LỤC 76



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

vii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

STT

Tên ñầy ñủ Tên viết tắt
1
Tổ chức nông lương thế giới FAO

2 Tổng sản phẩm quốc nội
GDP

3
Nhắc lại

NL

4
Khối lượng trung bình

KLTB

5
Ngày sau trồng

NST

6
Năng suất cá thể NSCT

7
Năng suất trên ha

NS/ha







Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
viii

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa gạo của Việt Nam trong giai
ñoạn từ 2000 – 2011 6
1.2 Sản lượng lúa 7 vùng của nước ta. 7
1.3 Bảng phân loại O. sativa theo IRRI 10
1.4 Lượng phân bón cho lúa 28
3.1 Kết quả ñánh giá, phân loại các dòng lúa tham thí nghiệm vụ
Mùa 2012 38
3.2 ðặc ñiểm mạ của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 41
3.3 ðặc ñiểm hình thái của các dòng tham gia thí nghiệm 43
3.4 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng tham gia thí
nghiệm vụ Mùa năm 2012 45

3.5.a ðộng thái tăng trưởng số nhánh của các dòng tham gia thí
nghiệm vụ Mùa năm 2012 47
4.5.b Tốc ñộ ñẻ nhánh của các dòng 49
3.6 Chiều cao cây cuối cùng và khả năng ñẻ nhánh của các dòng
tham gia thí nghiệm vụ Mùa năm 2012 51
3.7 ðặc ñiểm lá ñòng và hạt của các dòng lúa tham gia thí nghiệm 53
3.8 ðặc ñiểm về thời gian sinh trưởng của các dòng lúa tham gia thí
nghiệm vụ Mùa năm 2012 55
3.9 Khả năng chống chịu sâu bệnh hại và khả năng chống ñổ của các
dòng lúa tham gia thí nghiệm vụ Mùa năm 2012 56
3.10 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất cá thể của các dòng
tham gia thí nghiệm vụ Mùa năm 2012 60
3.11 ðánh giá chung các dòng tham gia thí nghiệm trong vụ Mùa 2012 62

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
ix

3.12 ðặc ñiểm mạ của các dòng lúa thuần mới trong vụ xuân 2013 64
3.13 ðánh giá ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau tới các
giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của một số dòng lúa thuần mới
vụ Xuân 2013 65
3.14 Ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau ñến ñộng thái tăng
trưởng chiều cao cây và chiều cao cây cuối cùng của các dòng,
giống lúa 66
3.15 Ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau ñến khả năng ñẻ
nhánh và số nhánh hữu hiệu của các dòng (nhánh/khóm) 67
3.16a Ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau ñến năng suất và
các yếu tố cấu thành năng suất 68
3.16b Ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau ñến năng suất thực
thu của các dòng 69

3.17 Ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau ñến khả năng chống
chịu sâu bệnh và khả năng chống ñổ 71



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
x

DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang

3.1 ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng tham gia thí
nghiệm vụ Mùa năm 2012 46
3.2 ðộng thái tăng trưởng số nhánh của các dòng lúa tham gia thí
nghiệm vụ Mùa năm 2012 48
3.3 Năng suất thực thu của các dòng tham gia thí nghiệm 61
3.4 Ảnh hưởng của các mức ñạm bón khác nhau ñến khả năng ñẻ
nhánh và số nhánh hữu hiệu của các dòng, giống tham gia thí
nghiệm 70







Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
1

MỞ ðẦU

1. ðặt vấn ñề
Cây lúa (Oryza sativa L) là một trong năm loại cây lương thực chính,
cung cấp lương thực cho hơn 65% dân số thế giới. Hiện nay, trên thế giới có
hơn 100 nước sản xuất lúa và châu Á là vùng sản xuất lúa gạo chủ yếu, chiếm
hơn 90% về sản lượng cũng như diện tích, là nơi có nền công nghiệp cổ xưa
nhất gắn liền với canh tác lúa nước.
Việt Nam là một nước ñi lên từ nền sản xuất nông nghiệp. Nông nghiệp
là một ngành kinh tế mũi nhọn và chiếm tỷ trọng cao trong cơ cấu GDP hàng
năm của cả nước. Trong số các loại cây trồng chủ yếu thì cây lúa nước (Oryza
sativa L) có thể xem là cây trồng chính và ñã ñi theo cuộc sống của bà con
nông dân từ hàng ngàn năm qua. Ngoài Việt Nam, cây lúa còn cung cấp
lương thực cho hơn 65% dân số trên thế giới. Hiện nay, trên thế giới có hơn
100 nước sản xuất lúa và châu Á là vùng sản xuất lúa gạo chủ yếu, chiếm
90% về sản lượng cũng như về diện tích. Nước ta là một trong những trung
tâm phát sinh cây lúa và nghề trồng lúa của loài người.
Ngày nay, dân số tăng nhanh dẫn ñến diện tích nông nghiệp bị thu hẹp,
ñặc biệt là diện tích canh tác lúa. Dân số nước ta hiện nay khoảng 90 triệu người,
với tốc ñộ tăng gần ñây là 1 triệu người/năm; so với năm 2001, diện tích gieo
trồng lúa giảm trung bình 58.700ha/năm, diện tích canh tác lúa giảm 325.000ha
(Cục trồng trọt, 2008). Bên cạnh ñó, sự biến ñổi khí hậu toàn cầu sẽ còn diễn
biến vô cùng phức tạp, gây bất lợi cho sản xuất lúa gạo trong tương lai gần. Do
vậy, vấn ñề ñặt ra cho các nhà quản lý và khoa học nông nghiệp là làm thế nào
ñể ñáp ứng ñược mục tiêu giảm nghèo và an toàn lương thực. Chính vì vậy, việc
nghiên cứu phát triển cây lúa là vấn ñề mang ý nghĩa thực tiễn quan trọng.
Ngoài các giống lúa thuần, lúa lai ñang ñược con người nghiên cứu,

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
2

chọn tạo và sử dụng trong trồng trọt. Ở Việt Nam, nghiên cứu lúa lai ñã ñược
thực hiện từ những năm 90 của thế kỷ XX, năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần
khoảng 20 - 30% ở những vùng có ñiều kiện sinh thái phù hợp tuy nhiên lại
không ổn ñịnh do dễ bị các loại dịch hại, sâu bệnh tàn phá hay thời tiết không
phù hợp. Lúa thuần với ưu ñiểm là quy trình sản xuất ñơn giản, phù hợp với
trình ñộ thâm canh của bà con nông dân, nếu nông dân Việt Nam biết cách
sản xuất hợp lý thì lúa thuần sẽ cho năng suất tương ñương với lúa lai, kết
hợp với chất lượng gạo ngon hơn so với lúa lai thì tiềm năng lúa thuần sẽ ñem
lại lợi nhuận cao hơn cho bà con nông dân.
Trong ñiều kiện Việt Nam, việc chọn tạo các giống lúa thuần có năng suất
cao, thời gian sinh trưởng ngắn là nhu cầu tất yếu cho việc ña dạng hóa bộ giống
lúa, nâng cao sản lượng lương thực và thu nhập của nông dân. Việc lai tạo, ñánh
giá ở các thế hệ phân ly nhằm mục tiêu chọn lọc ñược các dòng có ñộ thuần cao,
năng suất ổn ñịnh, nhiễm nhẹ sâu bệnh là xu hướng chọn giống hiện nay.
Chính từ những lý do trên, sau những kết quả nghiên cứu, Bộ môn
Di truyền và Chọn giống thuộc Khoa Nông học, Trường ñại học Nông nghiệp
Hà Nội ñã chọn tạo ra ñược một số giống lúa thuần triển vọng mới ñáp ứng
nhu cầu giống tốt cho bà con nông dân. Do ñó, việc so sánh, khảo sát, ñánh
giá các giống mới trước khi ñưa ra sản xuất ñại trà là một khâu ñặc biệt quan
trọng. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, dựa trên cơ sở khoa học là những nghiên
cứu ñã thành công, tôi thực hiện ðề tài“Tuyển chọn một số giống lúa thuần
mới và ñánh giá phản ứng của chúng với các mức ñạm khác nhau”
2. Mục ñích và yêu cầu của ðề tài
2.1. Mục ñích
- ðánh giá thế hệ F5 và chọn lọc cá thể tạo dòng có tiềm năng năng
suất, chất lượng trong chọn tạo giống lúa.
- Xác ñịnh ảnh hưởng của phân bón ñến năng suất và chất lượng của
một số dòng lúa thuần mới ở thế hệ F6.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

3

2.2. Yêu cầu
- Nghiên cứu các ñặc ñiểm hình thái, nông - sinh học và khả năng chống
chịu sâu bệnh của các quần thể F5; các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
của các quần thể F5 từ ñó chọn lọc những dòng lúa thuần thế hệ mới.
- ðánh giá sinh trưởng và phát triển, khả năng chống chịu, năng suất và
yếu tố tạo thành năng suất của một số dòng lúa thuần mới ở các mức phân
bón ñạm khác nhau.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ðề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả của ðề tài góp phần ñịnh hướng cho các nhà khoa học chọn tạo
giống, tiến hành nghiên cứu sản xuất lúa thuần và rút ngắn thời gian trong
việc xác ñịnh những dòng, giống thích hợp ñể sản xuất ñại trà.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả của ðề tài góp phần ña dạng hóa bộ giống lúa thuần cho nông
dân sản xuất lúa và nâng cao chất lượng lúa của Việt Nam.
4. Giới hạn của ðề tài
Do thời gian có hạn nên tôi chỉ tiến hành nghiên cứu trên một số dòng,
giống lúa thuần tại huyện Gia Lâm, thành phố Hà Nội - là huyện có diện tích
trồng lúa khá lớn và có ñiều kiện phát triển các dòng, giống lúa.








Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………

4

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và tiêu thụ lúa gạo của Việt Nam
1.1.1. Tình hình nghiên cứu lúa ở Việt Nam
Ở Việt Nam sản xuất lúa chiếm tỉ trọng lớn trong sản xuất nông
nghiệp, thu hút hơn 70% dân số và 70% lao ñộng xã hội cả nước. Lúa gạo còn
là mặt hàng xuất khẩu vừa có kim ngạch lớn vừa có tính truyền thống lâu ñời.
Do ñó việc nghiên cứu các giống lúa cho năng xuất cao, phẩm chất tốt luôn
ñược nhà nước ta quan tâm.
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật mới, công tác chọn lọc lai tạo
các giống lúa mới ñã ra ñời ñáp ứng những ñòi hỏi ngày càng cao của con
người. Xu hướng trong nghiên cứu của các nhà khoa học nông nghiệp hiện
nay là tập trung nghiên cứu cải tiến hệ thống cây trồng trên các vùng ñất bằng
cách ñưa thêm một số loại cây trồng mới vào hệ canh tác nhằm tăng sản
lượng nông sản/ 1 ñơn vị diện tích canh tác/ 1 năm với mục ñích xây dựng
nền nông nghiệp sinh thái phát triển bền vững (Phạm Văn Tiêm, 2005).
Viện lúa ñồng bằng sông Cửu Long cũng ñã tạo ra ñược một số giống
lúa mới giống AS 1007 và AS 996 thông qua cặp lai IR64/oryza rufifogon.
Nhóm nghiên cứu lúa tổ tài nguyên cây trồng thuộc Viện lúa ñồng bằng sông
Cửu Long cũng ñã tăng cường chọn lọc giống lúa năng suất cao chống chịu
bệnh cháy lá phù hợp với nhiều vùng sinh thái ở ñồng bằng sông Cửu Long
như: MTL364 có nguồn gốc từ tổ hợp lai IR64/ MTL14. MTL384 ñược lai
tạo từ tổ hợp lai MTL142 và lúa thơm cực ngắn. Với sự phát triển ngày càng
cao của xã hội yêu cầu ñặt ra ñối với các nhà chọn tạo giống là không những
chỉ chọn tạo giống có tiềm năng năng suất cao mà còn phải cần có chất lượng
tốt. Mục ñích không chỉ phục vụ cho tiêu dùng trong nước mà còn ñể ñáp ứng
cho nhu cầu xuất khẩu góp phần nâng cao khả năng cạnh tranh của lúa gạo

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
5

Việt Nam trên thị trường quốc tế. ðáp ứng nhu cầu ñó Viện Khoa học Kỹ
thuật Nông nghiệp Việt Nam ñã tiến hành chọn tạo và ñã thành công với ba
giống BM9603, HT1 và N97 (Lê Vĩnh Thảo, Nguyễn Ngọc Tiến, 2003).
1.1.2. Tình hành sản xuất lúa và xuất khẩu gạo ở Việt Nam

Việt Nam là một trong những nước trồng lúa trọng ñiểm trên thế giới.
Xét về vị trí ñịa lý, nước ta nằm trong vùng khí hậu nhiệt ñới nóng ẩm, lượng bức
xạ mặt trời cao và ñất ñai phù hợp nên có thể trồng nhiều vụ lúa trong năm và với
nhiều giống lúa khác nhau. Sản xuất lúa gắn liền với sự phát triển của nông
nghiệp, theo tài liệu khảo cổ học ñáng tin cậy ñã công bố thì cây lúa ñược trồng
phổ biến và nghề trồng lúa ñã là nghề khá phồn thịnh ở nước ta ở thời kỳ ñồ ñồng
khoảng từ 4000 - 3000 năm trước Công nguyên (ðinh Thế Lộc, 2006.
Sản lượng lúa của Việt Nam tăng liên tục từ 9,5 triệu tấn năm 1961 lên
36 triệu tấn năm 2007. Nước Việt Nam từ một nước thiếu ăn, phải nhập khẩu
gần 2 triệu tấn gạo/năm trước ñây, Việt Nam ñã vươn lên giải quyết an ninh
lương thực cho hơn 90 triệu dân, ngoài ra còn xuất khẩu một lượng gạo lớn ra
thị trường thế giới. Những năm gần ñây, nước ta luôn ñứng hàng thứ 2 trên
thế giới (sau Thái Lan) về lượng gạo xuất khẩu (ñạt 7,5 triệu tấn năm 2011)
và sẽ ổn ñịnh xuất khẩu khoảng 7 - 8 triệu tấn trong những năm tiếp theo. ðây là
thành công lớn trong công tác chỉ ñạo và phát triển sản xuất lúa của Việt Nam.
Hiện nay lúa vẫn là cây lương thực quan trọng nhất ở nước ta, cây lúa
cung cấp 85 - 87% tổng sản lượng lương thực trong nước. Trong những năm
gần ñây diện tích cấy lúa không tăng nhưng do năng suất cây lúa ñược cải
thiện ñáng kể mà sản lượng lúa không ngừng tăng lên. Từ 32,5 triệu tấn năm
2000 lên 42,3 triệu tấn năm 2011.
Việc chuyển ñổi cơ cấu cây trồng và thu hồi ñất nhằm thực hiện công
nghiệp hóa, hiện ñại hóa trong những năm gần ñây ñã và ñang làm giảm ñáng

kể diện tích ñất nông nghiệp nói chung và ñất trồng lúa nói riêng. Vì thế mặc dù
việc thâm canh tăng vụ rất ñược chú trọng, song tổng diện tích lúa thu hoạch hàng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
6

năm từ năm 2001 - 2007 ñang giảm dần. Năm 2007 diện tích lúa của nước ta ñã
giảm tới 465,300 ha so với năm 2000 (FAO, 2013), từ năm 2008 ñến nay diện tích
có tăng trở lại (Bảng 1.1).
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa gạo
của Việt Nam trong giai ñoạn từ 2000 - 2011

Diện tích Năng suất Sản lượng
Năm
(Triệu ha) (Tạ/ha) (triệu tấn)
2000 7,67 42,4 32,5
2001 7,49 42,9 32,1
2002 7,52 45,9 34,6
2003 7,45 46,4 34,6
2004 7,45 48,6 36,1
2005 7,30 48,9 35,8
2006 7,33 48,9 35,8
2007 7,21 49,9 36,0
2008 7,44 52,3 38,7
2009 7,40 52,3 38,9
2010 7,49 53,4 40,0
2011 7,67 55,3 42,3
Nguồn: FAOSTAT, 2013
Việc sản xuất nông nghiệp nước ta trải dài trên bảy vùng sinh thái từ Nam
vào Bắc. Vùng ñồng bằng sông Cửu Long là vựa lúa lớn nhất của cả nước, diện

tích và sản lượng lớn gấp gần 3 lần diện tích và sản lượng lúa ñồng bằng sông
Hồng. Lượng gạo nước ta xuất khẩu chủ yếu ñược tập trung sản xuất ở vùng
này. Vùng ñồng bằng sông Hồng là vựa lúa lớn thứ 2 của cả nước. Hàng năm hai
vựa lúa ñồng bằng sông Hồng và ñồng bằng sông Cửu Long chiếm gần 70%
tổng sản lượng lúa toàn quốc. Nhìn chung năng suất lúa của ñồng bằng sông
Hồng cao hơn ñồng bằng sông Cửu Long nhưng ở ñây diện tích ñang ngày càng
bị thu hẹp do ñô thị hoá và công nghiệp hoá, ñiều kiện thời tiết cũng không thuận

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
7

lợi cho hướng thâm canh tăng vụ. Vì vậy khả năng cho phép tăng sản lượng
không nhiều so với ñồng bằng sông Cửu Long (Nguyễn Hữu Nghĩa, 1996).
ðối với những vùng còn lại do ñiều kiện tự nhiên không thuận lợi do
ñó sản lượng chỉ chiếm một phần nhỏ so với hai vùng trên. ðiều ñó ñược thể
hiện ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Sản lượng lúa 7 vùng của nước ta.
ðơn vị: Triệu tấn
Vùng




Năm
Cả
nước
Trung du
và miền
núi phía
Bắc

ðồng
bằng
sông
Hồng
Khu
bốn
cũ
Duyên
hải
Nam
Trung
Bộ
Tây
Nguyên

ðông
Nam
Bộ
ðồng
bằng
sông Cửu
Long
2000 32,53 2,29 6,76 2,82 2,15 0,59 1,21 16,72
2001 32,11 2,50 6,61 2,97 2,18 0,65 1,21 16,00
2002 34,45 2,63 6,95 3,16 2,18 0,61 1,21 17,20
2003 34,57 2,75 6,70 3,22 2,35 0,75 1,27 17,53
2004 36,15 2,82 6,93 3,38 2,39 0,78 1,28 18,57
2005 35,83 2,86 6,40 3,17 2,17 0,72 1,21 19,30
2006 35,84 2,90 6,73 3,48 2,47 0,88 1,16 18,23
2007 35,94 2,89 6,50 2,98 2,78 0,87 1,24 18,68

2008 38,73 2,90 6,79 3,26 2,85 0,94 1,32 20,67
2009 38,95 3,05 6,80 3,28 2,97 1,00 1,33 20,52
2010 39,99 3,08 6,80 3,11 3,05 1,04 1,33 21,57
Nguồn: Niên giám thống kê Việt Nam năm 2013

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
8

Như vậy vấn ñề ñặt ra ñối với ngành sản xuất nông nghiệp nước ta hiện
nay là cần phải khắc phục những hạn chế của các vùng sinh thái ñể từ ñó thu
hẹp sự chênh lệch về năng suất lúa giữa các vùng. ðể làm ñược ñiều ñó ta cần
phải ñẩy mạnh công tác nghiên cứu khoa học cũng như một loạt các vấn ñề
liên quan ñến sản xuất.
Khi nước ta gia nhập vào AFTA ñã có nhiều cơ hội, nhưng cũng có rất
nhiều thách thức mới ñối với nền kinh tế nước ta nói chung và ngành nông
nghiệp nói riêng. Do ñó cần phải biết phát huy những thế mạnh vốn có cũng
như tìm mọi cách khắc phục những khó khăn yếu kém của mình ñể tận dụng
những cơ hội mới góp phần phát triển kinh tế. Hiện nay, Việt Nam ñã là nước
xuất khẩu gạo lớn thứ hai thế giới.
Trong sản xuất trước ñây chúng ta mới chỉ chú trọng về số lượng nhằm
nhanh chóng giải quyết sự thiếu hụt về lương thực. Tuy nhiên, khi chúng ta cơ
bản ñã giải quyết vấn ñề an ninh lương thực và có dư thừa xuất khẩu với số
lượng lớn trong 23 năm liên tục (tính ñến năm 2012). Trong năm 2008, Việt
Nam ký hợp ñồng xuất khẩu 5,1 triệu tấn gạo, giao ñược 4,68 triệu tấn, ñạt
kim ngạch xuất khẩu 2,9 tỷ ðô la Mỹ, gấp hơn hai lần so với năm 2007 (1,4 tỷ
USD). Giá gạo xuất khẩu của Việt Nam trong năm 2008 cũng ñạt mức cao,
bình quân là 550 USD/tấn, gần gấp ñôi so với năm 2007 (Webside:
Năm 2011 nước ta xuất khẩu ñược 7,1 triệu tấn,
năm 2012 ñạt 7,7 triệu tấn gạo, vượt qua Thái Lan trở thành nước xuất khẩu
gạo lớn nhất thế giới, ước tính năm 2013 xuất khẩu gạo của nước ta ñạt

khoảng trên 7 triệu tấn (Nguồn: Hiệp hội lương thực Việt Nam)
1.2. Cơ sở lý luận về cây lúa
1.2.1. Nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại của cây lúa
1.2.1.1. Nguồn gốc
Người ta cho rằng tổ tiên của chi lúa Oryza là một loài cây hoang dại
trên siêu lục ñịa Gondwana cách ñây ít nhất 130 triệu năm và phát tán rộng

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
9

khắp các châu lục trong quá trình trôi dạt lục ñịa. Hiện nay có khoảng 21 loài
cây hoang dại thuộc chi này và 2 loài lúa ñược ñã thuần hoá là lúa châu Á
(Oryza sativa) và lúa châu Phi (Oryza glaberrima).
Sự tiến hóa của cây lúa loài Oryza ñược phác họa trong Loài Oryza
sativa có thể tiến hóa từ O. nivara, loài lúa dại hàng niên, hiện có nhiều trong
vùng ðông Nam Á; và loài lúa dại nivara này có thể phát sinh do tiến trình
phát triển của loài O. rufipogon, một loại lúa dại ña niên phổ biến ở Châu Á,
xuyên qua quá trình thuần dưỡng bởi thiên nhiên và con người. Sự thuần
dưỡng lúa dại có thể tiến hóa do trùng ñiệp lai tạo và tuyển chọn thiên nhiên
hoặc do nhiều chu kỳ lai giống. Ở Việt Nam, lúa hoang O. nivara xuất hiện
nhiều ở ñồng bằng sông Cửu Long và nhiều nơi khác và O. rufipogon ñược
tìm thấy nhiều nơi. Do thích ứng với phong thổ, ñặc biệt về nhiệt ñộ, lúa
O. sativa lại tiếp tục tiến hóa làm ba nhóm: Indica thích hợp với khí hậu nhiệt
ñới, Japonica (hay Sinica) thích ứng với khí hậu ôn ñới và cho năng suất cao,
và Javanica có ñặc tính trung gian ở giữa hai loài trên. (Bùi Huy ðáp, 1985)
1.2.1.2. Phân loại
Về nguồn gốc thực vật Cây lúa thuộc:
Họ hòa thảo : Poaceae (Gramineae)
Họ phụ: Pooideae
Tộc: Oryzae

Loài: Oryza sativa
* Hiện nay, phân loại O. sativa theo IRRI như bảng sau:

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
10

Bảng 1.3. Bảng phân loại O. sativa theo IRRI
Tính trạng Indica Japonica Javanica
Lá Rộng ñến hẹp, xanh
nhạt (trừ các giống
cải tiến)
Hẹp, xanh tối
Rộng cứng, xanh
nhạt
Thân Thân rạ thon mảnh Thân rạ thon cứng Thân cứng, ống rạ to

Sức ñẻ
nhánh
ðẻ khỏe > 16 nhánh
ðẻ trung bình 11-
15 nhánh
ðẻ ít < 10 nhánh
Chiều cao Cao ñến TB Thấp ñến TB Cây cao
Hạt
Dài ñến ngắn, thon,
ñôi khi hạt dẹt
Ngắn, hạt tròn Hạt dài, rộng dày
Râu hạt Hầu hết không râu
Từ không râu ñến
râu dài

Râu dài hoặc không
có râu
Lông trên
vỏ trấu
Lông nhỏ, ngắn ở
vỏ trấu lưng và
bụng, ñôi khi không
có lông
Có long dày trên
vỏ trấu lưng và
bụng
Lông dài ở vỏ trấu
lưng và bụng, vỏ
trơn láng ở nhiều
giống lúa cạn
Tính rụng
hạt
Dễ rụng Khó rụng Khó rụng
Mô thân Mô thân mềm Mô thân cứng Mô thân cứng
Phản ứng
quang chu
kỳ
Có thay ñổi
Chặt ñến không
phản ứng
Ít phản ứng
Hàm lượng
amyloza
16 – 31% 10 – 24% 20 – 25%
Nhiệt ñộ

hóa hồ
Thay ñổi Thấp Thấp
Theo IRRI, 1996

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
11

1.2.2. Nghiên cứu về ñặc ñiểm hình thái, sinh học của cây lúa
1.2.2.1. Rễ lúa
Bộ rễ lúa thuộc loại rễ chùm. Những rễ non có màu trắng sữa, rễ trưởng
thành có màu vàng nâu và nâu ñậm, rễ ñã già có màu ñen. Rễ màu trắng là
phần có lông hút ñể hút chất dinh dưỡng giữa và cuối rễ có màu nâu chỉ làm
nhiệm vụ dẫn truyền.
Có hai loại rễ lúa là:
Rễ mầm: rễ ra từ phôi hạt, có tác dụng hút nước và chất dinh dưỡng
ñến khi cây lúa ñược 3 lá.
Rễ ñốt: Ra từ các ñốt thân dưới mặt ñất có tác dụng hút chất dinh
dưỡng và nuôi cây trong quá trình sống, hô hấp và giúp cây ñứng vững.
Sự phát triển của rễ phụ thuộc vào ñộ sâu tầng ñất mặt, ñộ sâu lớp nước
tưới, lượng không khí trong ñất, vị trí bón và giống
1.2.2.2. Thân lúa
- Thời kỳ mạ và lá non thân do các bẹ lá tạo thành.
- Thân gồm nhiều mắt và lóng. Trước thời kỳ lúa trỗ, thân lúa ñược bao
bọc bởi bẹ lá.
- Tổng số mắt trên thân chính bằng số lá trên thân cộng thêm 2. Chỉ vài
lóng ở ngọn dài ra, số còn lại ngắn và dày ñặc. Lóng trên cũng dài nhất. Một
lóng dài hơn 5 mm ñược xem là lóng dài. Số lóng và chiều dài lóng quyết
ñịnh chiều cao cây lúa.
- Số lóng dài: Từ 4-8 lóng. Giống dài ngày 7-8 lóng, giống trung ngày
6-7 lóng, giống ngắn ngày 4-5 lóng. Theo giải phẫu ngang lóng, lóng có một

khoảng trống lớn gọi là xoang lỏi. (Giáo trình cây lương thực, 2001)
1.2.2.3. Nhánh lúa
Cây lúa có thể ñẻ nhánh khi có 4-5 lá thật. Ở ruộng lúa cấy, sau khi bén
rễ hồi xanh cây lúa bắt ñầu ñẻ nhánh. Lúa kết thúc ñẻ nhánh vào thời kỳ làm
ñốt, làm ñòng.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
12

Thường thì các giống lúa mới khả năng ñẻ nhánh cao, tỷ lệ nhánh hữu
hiệu cũng cao hơn các giống lúa cũ, cổ truyền.
- Khả năng ñẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào giống, nhất là ñiều kiện
chăm sóc, ngoại cảnh Cây lúa có nhiều nhánh, tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao,
năng suất sẽ cao.
ðẻ nhánh là một chức năng sinh lý góp phần quyết ñịnh ñến năng suất,
cây lúa ñẻ nhánh theo quy luật chung tuy nhiên mỗi giống lại có khả năng ñẻ
nhánh khác nhau do phản ứng của chúng với ñiều kiện ngoại cảnh. Khả năng
ñẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào phạm vi mắt ñẻ (tức là số lá trên cây mẹ,
tuổi mạ và số lóng ñốt kéo dài) và ñiều kiện ngoại cảnh. Tổng kết các kết quả
nghiên cứu trên các giống lúa năng suất cao cho thấy: các nhánh ñược hình
thành sớm, tập trung thì có khả năng cho tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao, những
giống ñẻ rải rác thì trỗ bông không tập trung, bông lúa chín không ñều dẫn ñến
không có lợi cho quá trình thu hoạch làm cho năng suất giảm. Vì vậy nên các
nhánh ñẻ sớm hơn cho bông to, những nhánh ñẻ muộn cho bông nhỏ. Muốn có
một khóm lúa tốt, ít nhánh vô hiệu thì chỉ nên ñẻ cây mạ (hoặc cây lúa) ñẻ ñến
nhánh thứ 3 với giống ngắn ngày và nhánh thứ 4 với các giống dài ngày. Theo
Nguyễn Văn Hoan (1995) nếu thâm canh mạ tốt, cây mạ ñẻ sớm thì chỉ cân cấy
2 - 3 dảnh mạ/khóm với các giống trung ngày và ngắn ngày là vừa.
1.2.2.4. Lá lúa
Lá lúa ñược hình thành từ các mầm lá ở mắt thân. Mỗi mắt ñốt thân tương

ứng với một lá nên cây lúa có bao nhiêu mắt ñốt thân thì có bấy nhiêu lá. Quá
trình hình thành của lá qua 4 thời kỳ nhỏ (hay còn gọi là bước): mầm lá phân
hoá, hình thành phiến lá, hình thành bẹ lá, lá xuất hiện. Mỗi một lá mới ñược tạo
ra (theo các bước nói trên) trung bình mất 7 ngày
Lá lúa ñiển hình gồm: bẹ lá, phiến lá, lá thìa và tai lá.
Lá ñược hình thành từ các mầm lá ở mắt thân. Tốc ñộ ra lá thay ñổi
theo thời gian sinh trưởng và ñiều kiện ngoại cảnh.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
13

Lá làm nhiệm vụ quang hợp, chăm sóc hợp lí, ñảm bảo cho bộ lá khoẻ,
tuổi thọ lá (nhất là lá ñòng), lúa sẽ chắc hạt, năng suất cao. Lá lúa không tồn
tại hết trên cây lúa mà thường là khi có một lá ra thì một lá sẽ chết ñi, số lá
xanh trên cây chủ yếu là 4 lá và nếu nhiều thì lên ñến 6 lá. (Giáo trình cây
lương thực, 2001)
1.2.2.5 Hoa Lúa
Sau khi lúa phân hóa ñòng xong nhờ sự phát triển nhanh của các lòng
ñặc biệt là lóng trên cùng, bông lúa thoát ra khỏi bẹ lá ñòng gọi là trỗ bông.
Khi toàn bộ bông lúa thoát ra khỏi bẹ lá ñòng thì gọi là trỗ xong, thường thì
mất 5-6 ngày.
Do có nhiều hoa trên một bông láu, quá trình trỗ không ñồng thời hoa
nở theo quy luật từ trên xuống dưới, từ ngoài vào trong.
Cấu tạo hoa lúa(theo hình).

Thời kỳ trỗ bông - làm hạt: Thời gian hình thành bông kể từ khi cây lúa
bắt ñầu phân hoá ñòng cho ñến khi lúa trỗ. Thời kỳ này nếu ñược chăm bón
tốt , cây lúa ñủ dinh dưỡng bông lúa sẽ phát triển ñấy ñủ giữ nguyên ñược ñặc
tính của giống.
1.2.2.6. Hạt lúa

Hạt lúa gồm: Gạo lức(gạo lật) và vỏ trấu.
+ Gạo lức gồm : phôi và phôi nhũ.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………
14

+ Vỏ trấu gồm: Trấu trên và trấu dưới. Trấu dưới lớn hơn trấu trên và
bao khoảng hai phần ba bề mặt gạo lức trưởng thành.
Ở ẩm ñộ 0%, một hạt lúa nặng khoảng 12 - 44 mg. Chiều dài, rông, ñộ
dày của hạt thay ñổi nhiều giữa các giống.
Quá trình chín của hạt gồm : chín sữa, chín sáp và chín hoàn toàn. Thời gian
chín từ 30 - 35 ngày tuỳ theo giống, môi trường và biện pháp canh tác. (Giáo trình
cây lương thực, 2001)
1.2.3. Nghiên cứu về thời gian sinh trưởng của cây lúa
Thời gian sinh trưởng của cây lúa ñược tính từ khi hạt lúa nảy mầm ñến
khi chín hoàn toàn, thay ñổi tuỳ theo giống và ñiều kiện ngoại cảnh.Những
giống lúa có thời gian sinh trưởng quá ngắn thì không thể cho năng suất cao
vì sinh trưởng sinh dưỡng bị hạn chế. Ngược lại, giống có thời gian sinh
trưởng quá dài thì khả năng cho năng suất cao rất khó vì dễ gặp ñiều kiện bất
lợi vào thời kỳ cuối gây mất mùa hoặc giảm năng suất. (Giáo trình cây lương
thực, 2001)
Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của thời gian sinh trưởng ñến năng suất
lúa Bùi Huy ðáp cho rằng: “Thời gian sinh trưởng quá ngắn không ñủ ñể cây
lúa ñẻ nhánh và có diện tích lá tốt, thời gian sinh trưởng quá dài làm cho cho
cây lúa có nhiều lá, cường ñộ ánh sáng chiếu tới các tầng lá không cân ñối ñể
cho năng suất cao”. Do ñó ông cho rằng thời gian sinh trưởng thích hợp cho
cây lúa là 100 – 120 ngày. (Bùi Huy ðáp, 1999)
ðiều kiện ngoại cảnh có ảnh hưởng rất lớn ñến sự sinh trưởng và phát
dục của cây lúa. Khi nghiên cứu về vấn ñề này Bùi Huy ðáp ñưa ra kết luận:
- Các giống lúa có phản ứng yếu với ánh sáng ngày ngắn, trong ñiều

kiện ngày dài có thể trỗ bông hoặc không trỗ bông.
- Các giống lúa có phản ứng với ánh sáng ngắn ngày chặt chẽ như các
giống lúa mùa chính vụ thì trong ñiều kiện ngày dài không trỗ bông.
- Các giống lúa ngắn ngày trung tính với ánh sáng thì trong ñiều kiện