Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất gạo của một số giống lúa thuần trong vụ hè thu 2014 tại huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

TRẦN QUANG ĐẠO

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN,
NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT GẠO CỦA MỘT SỐ GIỐNG
LÚA THUẦN TRỒNG TRONG VỤ HÈ THU 2014 TẠI HUYỆN
CAN LỘC, TỈNH HÀ TĨNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số:
60 62 01 10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Ngọc Lân

NGHỆ AN, 2014
1


LỜI CẢM ƠN
Luận văn là kết quả của quá trình học tập, nghiên cứu ở nhà trường kết hợp với kinh
nghiệm trong quá trình công tác thực tiễn, với sự nỗ lực cố gắng của bản thân.
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS
Trần Ngọc Lân đã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo khoa Nông – Lâm – Ngư, quý thầy cô
giáo Phòng sau đại học trường Đại học Vinh đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong
suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn Thạc sỹ Lê Anh Đức, người đã đồng hành cùng tôi trong
suốt quá trình theo dõi các chỉ tiêu.

Cuối cùng xin chân thành cảm ơn tới gia đình, bạn bè, tập thể Cao học khóa XX
chuyên ngành Khoa học cây trồng đã đồng hành, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thành
khóa luận.
Mặc dù đã cố gắng để hoàn thành đề tài nghiên cứu, tuy nhiên quá trình theo dõi sẽ
không thể tránh khỏi thiếu sót, tôi mong nhận được sự góp ý chân thành của quý thầy cô giáo
và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn./.
Hà Tĩnh, tháng 10 năm 2014
Học viên thực hiện
Trần Quang Đạo

2


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa gạo của một số nước trên thế giới

14

Bảng 1.2 :Tình hình xuất khẩu gạo của các nước trên thế giới năm 2013

15
20
25
26
26
27
28
28
30
31

32
41

Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam từ 2006 - 2012

Bảng1.4. Diện tích trồng lúa tại Hà Tĩnh 2000 – 2006
Bảng 1.5. Năng suất lúa của Hà Tĩnh 2009 – 2013
Bảng 1.5. Sản lượng lúa của Hà Tĩnh 2009 - 2013
Biểu 1.6. Diện tích đất trồng lúa huyện Can Lộc từ năm 2009 – 2013.
Biểu 1.7 . Năng suất lúa của huyện Can Lộc từ 2009 – 2013
Biểu 1.9. Sản lượng lúa huyện Can Lộc giai đoạn 2009 – 2013
Bảng 2.1. Nguồn gốc giống lúa

Bảng 2.2. Các công thức trong thí nghiệm vụ Hè thu 2014
Bảng 2.3. Diễn biến thời tiết trong những tháng tiến hành thí nghiệm
Bảng 3.1.Thời gian thông qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của
các giống thí nghiệm
Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu về mạ của các giống trước khi cấy
Bảng 3.3. Chiều cao cây qua các giai đoạn sinh trưởng
Bảng 3.4. Tốc độ tăng trưởng chiều cao
Bảng 3.5. Động thái đẻ nhánh của các giống thí nghiệm
Bảng 3.6. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm
Bảng 3.7. Tốc độ tăng trưởng nhánh của các giống thí nghiệm.
Bảng 3.8. Động thái ra lá của các giống thí nghiệm
Bảng 3.9. Tốc độ tăng trưởng về lá của các giống thí nghiệm
Bảng 3.10. Một số đặc trưng hình thái của các giống lúa thí nghiệm
Bảng 3.11. Khả năng chống đổ ngả.
Bảng 3.12. Khả năng chống chịu sâu, bệnh hại chính của giống thí
nghiệm
Bảng 3.13. Các yếu tố cấu thành năng suất.

Bảng 3.14. Chất lượng gạo của các giống lúa thí nghiệm.

3

44
46
47
49
50
52
54
55
56
58
59
62
64


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 4.1. Động thái tăng trưởng chiều cao các giống thí nghiệm

48

Hình 4.2. Tỷ lệ nhánh hữu hiệu/nhánh tối đa

51
54

Hình 4.3. Tốc độ ra lá của các giống thí nghiệm

4


NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
BĐĐN:
Bắt đầu đẻ nhánh
BĐT:
Bắt đầu trổ
CBVTV:
Cục bảo vệ thực vật
CLT:
Cây lương thực
CTP:
Cây thực phẩm
CHT:
Chín hoàn toàn
CPVTKT:
Cổ phần vật tư kỹ thuật
CPGCT:
Cổ phần giống cây trồng
CMS:
Cytoplamic Male Sterility – Bất dục đực tế bào chất
CS:
Công sự
CT:
Công thức
CV:
Coeffient of Variation – Hệ số biến động
D:

Dài
DTLĐ:
Diện tích lá đòng
Dòng A:
Dòng bất dục đực tế bào chất
Dòng B:
Dòng duy trì bất dục đực tế bào chất
ĐBB:
Độ bạc bụng
Đ/C:
Đối chứng
Dòng R:
Dòng phục hồi hữu dục
ĐNTĐ:
Đẻ nhánh tối đa
ĐTCB:
Độ thoát cổ bông
ĐTCL:
Độ tàn của lá
ĐTCB:
Độ thoát cổ bông
EGMS:
Enviromentsesnitive Genic Male Sterility – Bất dục đực di truyền nhân
cảm ứng với điều kiện môi trường
HX:
Hồi xanh
HT:
Hè Thu
IRRI:
International Rice Research Isstitute – Viện nghiên cứu

lúa Quốc tế
KN:
Khả năng
KNCL:
Khả năng chịu lạnh
KTĐN:
Kết thúc đẻ nhánh
KTG:
Khoảng thời gian
KTT:
Kết thúc trổ
LSD0,05
Least Significant Difference – Sự sai khác nhỏ nhất ở mức 5%
NCPT:
Nghiên cứu phát triển
NSLT:
Năng suất lý thuyết
NSTT:
Năng suất thực thu
NS:
Not Significant – Không có sự sai khác
NTD:
Ngày theo dõi
FAO:
Food Agriculture Organition – Tổ chức nông nghệp và lương thực
Liên Hợp Quốc
SNN & PTNT: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
P:
Khối lượng
TB:

Trung bình
TCVN:
Tiêu chuẩn Việt Nam
TTGST:
Tổng thời gian sinh trưởng
R:
Rộng

5


MỞ ĐẦU
1. Sự cần thiết của việc nghiên cứu khảo nghiệm các giống lúa tại tỉnh
Hà Tĩnh
Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây ngũ cốc có lịch sử trồng trọt
lâu đời. Theo các tài liệu Khảo cổ học của Việt Nam, nghề trồng lúa có từ 4000 - 3000
năm trước Công Nguyên. Cây lúa có nguồn gốc chủ yếu từ vùng đầm lầy Đông Nam
Á, nhưng ngày nay cây lúa đã được trồng nhiều nơi trên thế giới, như Châu Á, Châu
Phi, Châu Mỹ và Châu Đại Dương; trong đó Châu Á vừa là quê hương của cây lúa
cũng là nơi có diện tích, sản lượng lúa lớn nhất.
Lúa là cây lương thực có một vị thế hết sức quan trọng. Trên thế giới có khoảng
40% dân số coi gạo là nguồn lương thực chính (tập trung chủ yếu ở các nước thuộc
khu vực Châu Á) với mức tiêu thụ lúa gạo hàng năm là 180 –200 kg/người/năm. Có
hơn 25% dân số sử dụng trên một nửa khẩu phần lương thực hàng ngày (tập trung chủ
yếu ở các nước thuộc khu vực Châu Âu và Châu Mỹ). Như vậy, lúa gạo đã ảnh hưởng
tới ít nhất 65% trong khẩu phần ăn của dân số thế giới. Đồng thời, trong lúa gạo còn
chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng như các cây lương thực khác. Trong gạo chứa 80%
tinh bột, 7,5% protein, 12% là nước, còn lại là các vitamin và khoáng chất cần thiết
cho cơ thể như các vitamin nhóm B (B1, B2, B6), vitamin PP, vitamin E,…[5]. Chính
vì vậy, Tổ chức Dinh dưỡng Quốc tế đã coi “hạt gạo là hạt của sự sống” và “là lương

thực, dược phẩm có giá trị lớn”.
Gạo không chỉ có chức năng chính là làm lương thực hàng ngày, gạo còn được
sử dụng vào nhiều mục đích khác, như sử dụng trong công nghiệp sản xuất bia rượu,
mạch nha, bánh kẹo, thức ăn gia súc,… đã nâng giá trị của lúa gạo. Tầm quan trọng
của lúa gạo đã được khẳng định từ lâu, tuy nhiên, việc sản xuất lúa gạo không phải lúc
nào cũng thuận lợi mà luôn đứng trước những thách thức to lớn, đặc biệt là trong giai
đoạn hiện nay, đó là sự bùng nổ dân số, quá trình công nghiệp hóa đã làm đất nông
nghiệp ngày một thu hẹp với mức giảm về diện tích hàng năm khoảng 2%, diễn biến
thời tiết khí hậu phức tạp và khó lường, dịch hại gây ra rất nhiều khó khăn cho sản
xuất lúa gạo. Nhằm tăng năng suất lúa trên cùng một đơn vị diện tích trồng lúa, hiện
đã có nhiều biện pháp đưa ra, như tạo ra nhiều giống lúa mới có năng suất cao, và
chống chịu sâu bệnh, phù hợp với điều kiện sinh thái từng vùng sản xuất, nhiều biện

6


pháp kỹ thuật mới cũng đã được áp dụng như phương thức gieo cấy, chế độ bón phân,
chế độ chăm sóc phòng trừ sâu bệnh, tưới tiêu,…
Việt Nam với khoảng 70% dân số nông nghiệp hiện nay là nước xuất khẩu gạo
đứng thứ hai trên thế giới (sau Thái Lan) (xuất khẩu 3,81 triệu tấn năm 2003 và 5,1
triệu tấn năm 2005) [5].
Để việc sản xuất lúa gạo đạt hiệu quả, về kỹ thuật cần phải quan tâm đến giống
lúa năng suất cao, phẩm chất gạo chất lượng cao, chống chịu sâu bệnh và phù hợp với
vùng sinh thái nông nghiệp. Vì vậy cần chú trọng hoạt động khảo nghiệm giống lúa.
Khảo nghiệm giống lúa nhằm đạt được các mục tiêu, như xác định giống lúa thích
nghi với tiểu khí hậu từng vùng sinh thái nông nghiệp địa phương; giống lúa có năng
suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh; giống lúa có thời gian sinh trưởng phù
hợp với thời vụ, để từ đó có thể bố trí cơ cấu cây trồng một cách hợp lý nhất.
Hà Tĩnh là một tỉnh duyên hải Bắc Trung Bộ, thuần nông, trong đó lúa là cây
trồng chính trong sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, năng suất lúa còn rất thấp so với

nhiều tỉnh khác trong khu vực và cả nước. Ngoài những nguyên nhân khách quan như
điều kiện khí hậu khắc nghiệt, đất đai cằn cỗi,…thì một phần nguyên nhân lớn là do
còn chậm đổi mới trong công tác giống. Việc tìm ra những giống lúa mới có năng suất
cao, chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Hà Tĩnh là hết sức cấp
bách trong giai đoạn hiện nay.
Xuất phát từ điểm nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá
khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất gạo của một số giống lúa
thuần trồng trong vụ Hè thu 2014 tại huyện Can Lộc, Hà Tĩnh”
2. Phạm vi nghiên cứu và yêu cầu của đề tài
• Phạm vi nghiên cứu
Đề tài giới hạn trong phạm vi nghiên cứu về đặc điểm nông học của giống lúa,
như sinh trưởng, phát triển, tính chống chịu, năng suất, chất lượng hạt gạo và tiềm
năng kinh tế của các giống lúa thí nghiệm.
Về thời gian: vụ lúa Hè thu năm 2014.
Về không gian: vùng trồng lúa nước huyện Can Lộc tỉnh Hà Tĩnh.
• Yêu cầu của đề tài
Đề tài nghiên cứu cần phải đạt được các yêu cầu sau đây:

7


(1) Đánh giá được các đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng suất của 7
giống lúa tham gia thí nghiệm.
(2) Đánh giá được khả năng chống chịu sâu bệnh và khả năng thích ứng với
điều kiện ngoại cảnh.
(3) Đánh giá được một số chỉ tiêu về phẩm chất, chất lượng gạo của một số
giống lúa có khả năng được lựa chọn để sản xuất đại trà.
3. Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu khảo nghiệm, đánh giá các đặc tính nông học của 7
giống lúa nhằm xác định được 1-2 giống lúa có khả năng sinh trưởng, phát triển cho

năng suất cao, phẩm chất tốt, sức chống chịu sâu bệnh, để có thể sản xuất đại trà trên
vùng đất lúa của huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• Ý nghĩa khoa học
Đề tài nghiên cứu khảo nghiệm 7 giống lúa tại huyện Can lộc sẽ góp phần cung
cấp dẫn liệu về một số đặc điểm nông học của các giống lúa trong điều kiện vùng sinh
thái nông nghiệp huyện Can Lộc tỉnh Hà Tĩnh.
• Ý nghĩa thực tiễn
Trên cơ sở nghiên cứu khảo nghiệm 7 giống lúa tại huyện Can lộc, đề tài sẽ xác
định được 1-2 giống lúa có khả năng sinh trưởng, phát triển cho năng suất cao, phẩm
chất tốt, sức chống chịu sâu bệnh, để có thể sản xuất đại trà trên vùng đất lúa của
huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh.

8


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở lý luận và thực tiễn
Nước ta có điều kiện thuận lợi, thích hợp cho việc trồng và thâm canh lúa:
Thuộc vùng nhiệt đới gió mùa; lượng mưa trung bình cao (1900 – 2000 mm/năm) và
phân bố theo vùng, theo tháng trong năm, trong đó tập trung 85% vào các tháng mùa
mưa; có lượng nhiệt dồi dào,…Và một điều nhận thấy là trong những năm gần đây
năng suất, sản lượng lúa ngày càng tăng lên, được như vậy là do chúng ta đã áp dụng
nhiều biện pháp khoa học kỹ thuật tiến bộ vào sản xuất mà quan trọng nhất là công tác
giống, ngày càng tuyển chọn ra nhiều bộ giống thích hợp với điều kiện thổ nhưỡng,
khí hậu riêng của từng vùng,...thông qua khảo nghiệm lúa.
Cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng đều có những yêu cầu nhất định về
sinh thái. Do vậy không phải một giống trồng tốt và cho năng suất tại vùng này sẽ tốt
và cho năng suất cao tại vùng khác, mà mọi tính trạng và đặc tính của giống phụ thuộc

chặt chẽ vào điều kiện ngoại cảnh đặc biệt là nhiệt độ.
Việc xác định những bộ giống có năng năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp
với điều kiện ngoại cảnh cụ thể của từng địa phương là vấn đề có tính chất then chốt
và cần được quan tâm đúng mức hiện nay, và vấn đề đó chỉ được giải quyết thông qua
công tác khảo nghiệm.
Những năm gần đây, nhiều tiến bộ khoa học trong nông nghiệp như thuốc trừ
cỏ đặc hiệu, phân bón qua lá, phương thức làm mạ sân,…đã làm cho các giống lúa mới
phát huy và thể hiện những ưu điểm vượt trội của nó, đặc biệt là tiềm năng năng suất.
Nhiều bộ giống lúa có lá thẳng, có khả năng quang hợp mạnh, bộ rễ phát triển, chỉ số
diện tích lá đòng lớn, cây đứng, đẻ nhánh vừa phải dễ đạt được số bông cần thiết trên
đơn vị diện tích nên đã đưa năng suất lên cao và ổn định.
Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất hiện nay của nhiều địa phương năng suất lúa
đạt chưa cao, chưa xứng với tiềm năng sẵn có vì nhiều nguyên nhân: Mật độ chưa
thích hợp, thiếu phân bón, thiếu nước,…và một nguyên nhân quan trọng khác là còn
thiếu những bộ giống lúa thích nghi với tình hình thực tế của sản xuất và yêu cầu ngày
càng cao của con người đặc biệt là về năng suất, chống chịu và chất lượng gạo. Bên
cạnh đó, nhiều bộ giống đã đưa vào sản xuất những năm trước đó có hiệu quả cao
nhưng hiện tại có nhiều biểu hiện xấu do thoái hóa: Năng suất phẩm chất giảm, khả

9


năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh và sâu bệnh kém. Chính vì thế, việc bổ sung
các giống lúa thay thế là việc làm cấp bách và cần kịp thời hơn nữa.
Hà Tĩnh là một tỉnh thuộc miền Trung Việt Nam, một điều dễ dàng nhận thấy ở
Hà Tĩnh là khí hậu khắc nghiệt và đất đai cằn cỗi nên việc trồng lúa, thâm canh lúa gặp
nhiều khó khăn. Bên cạnh đó, sản xuất lúa ở Hà Tĩnh chủ yếu là tự cung tự cấp nên
còn có truyền thống sử dụng nhiều bộ giống địa phương có năng suất và tính ổn định
chưa cao. Đồng thời việc sản xuất lúa còn manh mún, chưa có nhưng vùng chuyên
canh rộng lớn mang tính chất hàng hóa như các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long hay

đồng bằng Sông Hồng,…nên việc đầu tư tiền của vào nghiên cứu nhằm tìm ra các bộ
giống có năng suất cao, chống chịu tốt còn rất hạn chế. Công tác giống tại Hà Tĩnh chủ
yếu thu thập những bộ giống có triển vọng bên ngoài vào, qua công tác khảo nghiệm
nhằm chọn lọc ra những giống phù hợp nhất với điều kiện thực tế ở địa phương để đưa
vào sản xuất.
Trong những năm qua, ý thức được nhiều biến đổi của thời tiết khí hậu bất
thường, biến động của nền kinh tế thị trường thế giới tác động vào Việt Nam mà trước
hết là tác động trực tiếp đến cái ăn của từng người. Đồng thời tình hình sản xuất lúa
gạo đang còn đứng trước nhiều khó khăn hơn nữa: Nhiều giống lúa đang có xu hướng
thoái hóa, sâu bệnh nhiễm và phá hoại ngày một nặng do kháng thuốc,…Theo số liệu
từ Sở NN & PTNN tỉnh Hà Tĩnh cho thấy: Kết quả vụ Đông Xuân 2009 -2010 toàn
tỉnh gieo cấy 53.824 ha lúa, năng suất trung bình đạt 50,23 tấn/ha (ban đầu ước tính
51,7 tấn/ha) đạt 97,1 % so với kế hoạch và giảm 14,6% so với vụ Đông Xuân 2008 –
2009, sản lượng đạt 270.354 tấn, đạt 83,54% so với kế hoạch (giảm 41.354 tấn).
Nguyên nhân do trong vụ sản xuất Đông Xuân 2009 - 2010 nhiều diện tích lúa trong
toàn tỉnh bị nhiễm sâu bệnh nặng, đặc biệt là rầy nâu, và có một số diện tích tương đối
lớn bị gặp rét lúc trổ,…
Do vậy việc ổn định lương thực trong toàn tỉnh là một nhiệm vụ chính trị quan
trọng mang tính chiến lược, chính vì thế thời gian gần đây tỉnh nhà đã có nhiều đầu tư
vào nông nghiệp, đặc biệt là cây lúa vì đây là cây trồng chủ đạo về cung cấp lương
thực cho toàn tỉnh. Hàng năm tỉnh đã cố gắng đầu tư nhiều cho Sở NN & PTNT Hà
Tĩnh mà đơn vị gián tiếp là Công ty Cổ phần Giống cây trồng Hà Tĩnh nhiều cơ sở vật
chất, tiền bạc, con người nhằm hoàn thiện công tác khảo nghiệm lúa. Và thực tế cho
thấy, trong những năm vừa qua đơn vị này đã chọn lọc và đưa vào sản xuất đại trà

10


nhiều giống lúa mới tốt như: TBR45, Xi 23, Nhị Ưu 838, …Nhưng so với thực tế thì
chưa đáp ứng được nhu cầu về giống lúa cho toàn tỉnh, nên cần đầu tư nhiều hơn nữa

trong thời gian tới để Hà Tĩnh có thể chủ động được giống lúa phục vụ cho sản xuất.
Xuất phát từ cơ sở lí luận và thực tế như trên, chúng tôi đã nghiên cứu đề tài: :
““Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và phẩm chất gạo của một
số giống lúa thuần trồng trong vụ Hè thu 2014 tại huyện Can Lộc, Hà Tĩnh” nhằm
chọn ra một số giống đạt tiêu chuẩn đưa vào phục vụ sản xuất.
1.2. Nguồn gốc và phân bố của cây lúa
1.2.1. Nguồn gốc
Cây lúa là cây ngủ cốc có lịch sử phát triển lâu đời nhất. Việc thuần hóa cây lúa
dại thành cây lúa trồng ngày nay là một trong những sự kiện quan trọng của loài
người. Từ rất lâu và cho đến ngày nay đã có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về sự phát
sinh của cây lúa , loài lúa trồng Oryza sativa đã được thuần hoá vào khoảng 10.000
năm trước.
Khi nghiên cứu về thời điểm và địa điểm xuất hiện của cây lúa nước, tác giả
M.Gee (1984) cho rằng chúng đã xuất hiện cách đây khoảng 4500 năm trước Công
Nguyên ở châu Á. Cùng với sự phát triển của lịch sử loài người, cây lúa nước luôn là
cây lương thực chính trong sản xuất nông nghiệp, tồn tại vững bền cho đến ngày nay.
Như vậy, cây lúa nước có nguồn gốc từ châu Á.
Các di chỉ khảo cổ cho biết rằng thủy tổ của loài lúa tập trung ở dãy Hymalaya
và sau đó rãi rác ở Tây Phi, châu Úc, Nam Mỹ và Tân Guinea [6].
Tổ tiên xa xưa của cây lúa trồng ngày nay là cây lúa hoang dại sống ở châu Á
và châu Phi. Ở châu Á qua các hình thái lúa dại con người đã thuần hóa và tuyển chọn
thành cây lúa châu Á (Oryza Sativa L.). Ở châu Phi cũng từ các hình thái khác nhau
của lúa dại con người cũng đã thuần hóa và tuyển chọn để trở thành cây lúa châu Phi
(Oryza glaberrima). Như vậy, chúng ta có thể thấy rằng cây lúa nước có nguồn gốc từ
lúa hoang dại.
Ở Việt Nam, miền núi phía Bắc có thể là một trung tâm xuất hiện của các tổ
tiên của loài lúa trồng hàng niên [6]. Hiện nay, vùng Đồng bằng Bắc Bộ là một trong
những vùng sinh thái của cả nước có các nguồn gen đa dạng và phong phú nhất [3].
Tuy nhiên trong nhưng năm gần đây, vấn đề nguồn gốc của cây lúa đã được
thảo luận rất nhiều, với sự tham gia của nhiều nghành khoa học khác nhau như khảo

11


cổ học, di truyền học, sinh thái học,…vẫn còn nhiều bàn luận về nguồn gốc của cây
lúa nhưng người ta vẫn khẳng định lúa là cây trồng cổ, có vai trò quan trọng bậc nhất
với con người .
1.2.2. Phân bố
Cây lúa có thể thích nghi rộng trong nhiều điều kiện khác nhau về sinh thái:
Nhiệt đới xích đạo, cận nhiệt đới, nhiệt đới,… và tại những vùng trồng lúa này lại hình
thành nên nhiều loại hình sinh thái mới khác nhau.
Tuy nhiên đối với lúa trồng châu Á thì khả năng thích ứng rộng hơn, nên đã
sớm du nhập sang châu Âu, châu Đại Dương và kể cả châu Phi. Còn lúa trồng châu
Phi thì vùng trồng chỉ thu hẹp ở Tây Phi và Guyana ở Nam Mỹ, đồng thời địa bàn có
xu hướng hẹp dần đặc biệt là khi có sự du nhập mạnh mẽ của lúa trồng châu Á.
Lúa từ Ấn Độ, là cây trồng nhiệt đới châu Á, đồng thời cũng tiến hóa với cây
trồng khác, di chuyển lên phía Bắc đã trở thành cây trồng ổn định ở vùng ôn đới như
Nhật Bản .
1.3. Phân loại
Giống lúa trồng ngày nay bắt nguồn từ các giống lúa hoang dại, xuất hiện từ xa
xưa nên việc phân loại là rất khó khăn.
Đã có nhiều nghiên cứu về sự phân loại của cây lúa: Giống lúa Oryza thuộc họ
Graminae, họ phụ Oryzoideae và tộc Oryzae [4]. Năm 1753 ông Lineaeus đã liệt kê
chỉ có một loài sativar trong genus này. Sau đó năm 1833, một số nhà xếp loại khác đã
thu được nhiều loại khác nhau, có từ nhiều nguồn gốc khác nhau trên thế giới. Qua
phân loại lúa là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tìm ra các nguồn vật liệu phục
vụ cho công tác giống, đặc biệt là trong lai lúa. Đồng thời phân loại lúa đã giúp các
nhà khoa học tìm ra nhiều hơn các nguồn gen làm phong phú vật liệu di truyền. Và tất
cả với mục đích giữ gìn nguồn gen và tạo ra ngày một nhiều hơn các giống lúa tốt,
theo mục đích của con người.

Khi phân loại lúa dựa vào sự thích nghi với điều kiện điều ngoại cảnh, người ta
phân thành:
Lúa rẫy: Là những giống lúa có thể chịu hạn tốt, canh tác chủ yếu dựa vào nước
mưa.
Lúa tưới tiêu: Trồng ở vùng có nhiệt độ thích hợp hoặc nhiệt độ thấp.

12


Lúa ruộng nước trời: Lúa ruộng cạn (5 - 25cm), sâu vừa (25 - 50 cm), thường bị
hạn hoặc bị ngập nước.
Lúa thuỷ triều: Lúa nước ngọt, mặn phèn và than bùn.
Lúa nước sâu: Lúa ruộng cạn (25 - 50 cm), sâu (50 - 100 cm) và thật sâu
( >100cm).
- Khi dựa vào thời gian sinh trưởng phát triển, cây lúa được phân ra làm 4 loại
sau:
Lúa rất sớm: Dưới 100 ngày
Lúa sớm: Từ 101 - 120 ngày
Lúa lỡ: Từ 121 - 140 ngày
Lúa muộn: Trên 140 ngày
- Khi phân loại lúa dựa vào địa lý người ta phân thành các nhóm sau: Indica,
Japonica và Javanica (hay Japonica nhiệt đới).
Lúa Indica thường trồng ở khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, có thân cao, dễ đổ
ngã, nhiều chồi, lá ít xanh và cong, kháng được sâu bệnh nhiệt đới.
Lúa Japonica thường được được trồng ở vùng ôn đới hoặc những nơi có độ cao
trên 1.000 m (so với mặt biển), có thân ngắn, chống đổ ngã, lá xanh đậm, thẳng đứng,
hạt gạo thường tròn, ngắn hoặc trung bình,...
Lúa Javanica (bulu) hay lúa Javanica nhiệt đới được trồng ở Inđônêxia, có đặc
tính ở giữa 2 loại Japonica và Indica. Hình thức gần giống như lúa Japonica, có lá
rộng với nhiều lông và ít chồi. Thân cứng, chắc,...

Ngoài ra còn có loại lúa Oryza glaberrima được trồng ở tây châu Phi cách đây
3.500 năm. Loại lúa này kháng nhiều sâu bệnh và chịu được hạn, nhưng năng suất kém
hơn những loại lúa nêu trên [6].
Dựa vào mối quan hệ giữa kiểu gen và kiểu hình của lúa người ta phân lúa
thành các nhóm sau đây:
Nhóm I: Là loài Indica điển hình, phân bố trên toàn thế giới.
Nhóm II: Gồm các loài ngắn ngày, chịu hạn, lúa vùng cao được gọi là Aus và
phân bố ở tiểu lục địa Ấn Độ.
Nhóm III và IV: Gồm loại lúa ngập nước của Ấn Độ và Bangladesh
Nhóm V: Gồm loại lúa thơm có ở tiểu lục địa Ấn Độ như Basmati 370
Nhóm VI: Bao gồm các loại Japonica và Javanica điển hình.

13


1.4. Đặc điểm thực vật học
Đặc điểm thực vật học là cơ sở khoa học quan trọng phục vụ cho công tác chọn
tạo giống, phân loại và nhận biết các loại giống lúa khác nhau qua các đặc điểm hình
thái. Đồng thời cũng là cơ sở khoa học giúp người trồng lúa chăm sóc cây lúa tốt hơn.
1.4.1. Rễ lúa
Lúc mới nẩy mần, rễ bắt đầu nhú ra đó là rễ mộng. Trên rễ mộng bắt đầu có
những nhánh nhỏ khi rễ dài ra khoảng vài phân. Rồi rễ phụ ra rất nhanh và theo từng
chùm, từng vòng ở các mắt đốt rồi rễ mộng teo đi. Hệ thống rễ lúa thường tập trung ở
các mắt đốt sát mặt đất, mỗi mắt thường phát triển từ 5 - 25 rễ với đường kính rễ sơ
cấp khoảng 0,5-1mm. Và trong quá trình sinh trưởng từ rễ thứ cấp tiếp tục cho rễ thứ
cấp phân nhánh, rễ thứ cấp lại cho ra các rễ tam cấp,…
Như vậy, cây lúa thuộc loại rễ chùm, phát triển từ một rễ mầm (tức rễ phôi) .
Làm cỏ sục bùn sẽ làm đứt các rễ con là cơ sở thúc đẩy cho cây lúa đâm thêm
nhiều rễ mới,...
1.4.2. Thân lúa

Thân lúa gồm nhiều mắt và lóng, thân được bao trong bẹ lá trước trổ bông và
một phần nhỏ nằm ngay phía dưới bông nhô ra sau khi trổ. Tổng số mắt/thân chính
bằng tổng số lá phát triển trên thân cộng với 2 (số 2 là được tính thêm cho mắt của
diệp tiêu và bông). Một thân cây thường có nhiều lóng. Lóng trên cùng dài nhất, các
lóng giảm chiều dài khi đến gốc. Số lượng lóng lúa cũng khác nhau giữa các giống.
Đường kính của lóng lúa dao động từ 2 – 6 mm và có sự thay đổi theo vị trí lóng, loại
thân và điều kiện ngoại cảnh, thời vụ.
Giữa độ cao của cây lúa, thời gian sinh trưởng và năng suất cũng có những
tương quan ảnh hưởng. Thường những giống lúa thuộc vào chủng indica như đa số các
giống lúa ở nước ta thường cao cây, nhưng ít đẻ nhánh mà lại dễ đổ. Còn các giống
thuộc chủng japonica như các giống lúa ở Nhật Bản và Đài Loan thường cây thấp, đẻ
nhánh nhiều và ít đổ.
Từ thân lúa có thể sinh ra các nhánh – lúa đẻ. Ở mỗi nách lá của thân đều có
một mầm nách: Mầm nhánh này có thể nằm lỳ một thời gian nếu chưa có điều kiện để
phát triển rồi teo dần đi, hay sinh ra một ống đầu tiên dẹt, lớn lên dần rồi đến lá thứ hai
có cả bẹ và phiến, và từ đấy sinh ra một nhánh lúa mới. Một nhánh lúa được sinh ra
khi đầy đủ các điều kiện về thức ăn, nước, ánh sáng,… và thường khi lá ở nách đó phát

14


triển đầy đủ và cũng không bao giờ mầm này phát triển được thành nhánh nếu lá ở
nách đã chết.
Nếu mực nước sâu quá cũng trở ngại cho việc hình thành các mầm nách dưới,
lúa đẻ nhánh chậm. Nếu mực nước quá cao, có khi lúa đẻ nhánh ngay ở trên không và
nhánh đó không đâm rễ được xuống đất nên phải ăn nhờ ở nhánh mẹ, cây yếu và bông
ngắn. Vì vậy trong canh tác lúa, lúc cây lúa bước vào đẻ nhánh phải điều chỉnh mực
nước vừa phải, thường trong giai đoạn này người ta thường rút bớt nước ở mặt ruộng.
Sự đẻ nhánh của cây lúa còn phụ thuộc vào đất xấu hay tốt: Nếu đất xấu cây lúa
sẽ không đẻ nhánh được hoặc đẻ nhánh rất kém, ở những chân đất này thường phải cấy

nhiều dảnh.
Nếu lúa đẻ nhánh muộn thì thời gian đẻ nhánh ngắn lại nên ít nhánh và bông
ngắn. Nên việc cây mạ đúng tuổi, bón phân tập trung, làm cỏ sục bùn sớm,…là những
biện pháp hữu hiệu giúp cây lúa đẻ nhánh sớm, tập trung.
Sự đẻ nhánh hữu hiệu của cây lúa có một ý nghĩa hết sức quan trọng, nó quyết
định đến số bông/m2 và từ đó quyết định đến năng suất. Do vậy, việc điều khiển làm
sao cho cây lúa đẻ nhiều tập trung là rất cần thiết, thực hiện những biện pháp nhằm
giúp cây lúa đẻ nhánh sớm, tập trung,…là khâu then chốt trong kỷ thuật trồng lúa.
Khi cây lúa kết thúc đẻ nhánh thường nhận thấy sự chuyển màu từ xanh mượt
sang xanh vàng. Lúc này là lúc lúa đứng cái, lá đứng lên, các lóng phát triển rất nhanh,
cây lúa chuẩn bị bước vào làm đòng. Khi cây lúa đứng cái, các nhánh đẻ sau sẽ không
đủ các điều kiện cần thiết để phát triển thành bông lúa. Lúc này cần hạn chế sự đẻ
nhánh của cây lúa bằng các biện pháp như tháo nước vào ruộng, hạn chế bón phân lẻ
tẻ nhiều lần,…
1.4.3. Lá lúa
Cây lúa mẹ có từ 10 – 20 lá tùy theo các giống, nhưng những lá ngoài thường
nhỏ, khô và quắt dần nên trên nhánh mẹ chỉ thường thấy 5 - 6 lá.
Lá lúa thuộc lá đơn tử diệp, mọc ở hai bên thân. Một lá điển hình gồm có bẹ lá,
phiến lá, thìa lìa lá, cổ lá và tai lá .
- Bẹ lá: Lá lúa bọc lấy thân cho đến lúc nhánh đẩy lùi ra. Bẹ lá có khi có màu
sắc, ngay trên những cây mạ đã nhận thấy những giống lúc nào bẹ lá có màu, hoặc
toàn bẹ có màu, hoặc thành những dọc thẳng. Khi màu sắc không rõ ra ngoài thì cũng
có thể thấy mặt trong của bẹ. Phần lớn màu sắc bẹ biến mất khi lúa chín, nhưng cũng

15


có giống màu sắc bẹ lúa vẫn còn khi lúa chín hẳn. Bẹ lúa có thể có lông tơ hoặc không
có lông tơ tùy theo giống.
- Phiến lá: Phiến lá lúc đầu thẳng rồi khi phát triển ra ngoài cong dần xuống.

Phiến lá sau cùng bọc lấy bông thường mọc rất thẳng và cứng hơn các phiến lá khác.
Thường các lá phát triển sau có phiến lá to dài hơn các phiến lá của các lá phát triển
trước. Phiến lá dài, hình mác, mặt phiến lá có những lông nhỏ mọc từ dưới lên trên,
nhưng cũng có giống không có lông hoặc có nhưng lông rất mền. Màu sắc của các
phiến lá thường xanh đậm, phản ánh độ phì nhiêu của đất và yêu cầu về chất mầu của
mỗi giống, các giống lúa thuộc chủng japonica thường có màu sắc đậm hơn các giống
thuộc chủng indica.
- Thìa lìa lá: Hình tam giác, màu trắng đôi khi phớt hồng, kéo dài trong bẹ lá,
cao chừng 1 – 1,5cm.
- Cổ lá: Là phần tiếp giáp giữa phiến lá và bẹ lá.
- Tai lá: Là phần tiếp giáp giữa cổ và bẹ lá gồm một cặp tai, hình lưỡi liềm, có
một hàng lông dài và mềm hoặc không có lông tùy theo giống. Hình thể, màu sắc, kích
thước của tai lúa thay đổi nhiều, nhận biết tai lúa lúc rõ nhất là lúc lúa đẻ, còn lúc chín
thì nâu và khô đi.
Mỗi lá có một lóng nên tổng số lá về một mặt nào đó có thể là đặc tính của một
giống. Thường những giống lúa ngắn ngày có ít lá hơn so với các bộ giống dài ngày.
Kích thước và số lá cũng có ảnh hưởng đến năng suất của cây lúa (ảnh hưởng
đến độ lớn của bông và số hạt). Những giống có nhiều lá, lá to bông thường dài, hạt sít
hơn những giống có lá nhỏ, ngắn.
1.4.4. Hoa lúa.
Bông lúa là một chùm hoa, trục chính phân ra nhiều nhánh ở mỗi mắt. Các
nhánh này lại được phân chia nữa, thành ra nhiều chẽn, trên mỗi chẽn có nhiều chẽn
con và mỗi chẽn con có một hoa .
Trục chính của bông gồm hai phần là cuống bông và thân bông. Cuống bông
phát triển từ mắt cuối cùng, cùng chổ với lá chẽn và nhô ra khỏi bẹ. Cuống bông và
thân bông nối với nhau bằng một cái mắt, thân nhẵn hay có lông tơ. Có giống cuống
bông được lá chẽn bọc kín, còn có những giống thì thò ra ngoài. Đặc tính này phụ
thuộc nhiều vào điều kiện ngoại cảnh: Ruộng càng tốt, bông cành phát triển thì cuống
phát trển càng dài và ngược lại,…

16


Hoa lúa là hoa lưỡng tính, có hai bộ phận chính là nhị đực và nhụy cái. Thành
phần của nhị cái là nuốm, vòi nhụy và noãn. Nuốm có có lông để giữ hạt phấn khi rơi
vào. Bầu noãn dày, tròn và mang hai vòi nhụy.
1.5. Phản ứng với điều kiện khí hậu
Cũng như các cây trồng khác, cây lúa cũng có những yêu cầu nhất định với điều
kiện khí hậu như: Nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa,…
1.5.1. Nhiệt độ
Cây lúa là cây ưu nóng. Nhiệt độ ảnh hưởng đến tất cả các quá trình sinh trưởng
và phát triển của cây lúa: Từ thời kỳ nẩy mộng đến ra hoa kết hạt và chín. Nhiệt độ
ảnh hưởng đến cây lúa thể hiện những điểm sau:
- Khoảng nhiệt độ tối thích: Đó là khoảng nhiệt độ mà ở đó cây lúa sinh trưởng
và phát triển tốt nhất, tùy theo từng giai đoạn sinh trưởng phát triển mà có nhiệt độ tối
thích khác nhau: Ví dụ, nhiệt độ tốt nhất cho nẩy mộng là 30 – 36 0C, còn giai đoạn ra
hoa là 25 – 280C.
- Nhiệt độ tối thấp: Là ngưỡng nhiệt độ mà nếu xuống thấp hơn nữa sẽ ảnh
hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây lúa. Ở mỗi giai đoạn khác nhau
của quá trình sinh trưởng thì có nhiệt độ tối thấp khác nhau: Nhiệt độ tối thiểu cho sự
nẩy mầm là 10 – 120C, còn lúc gieo nhiệt độ tối thấp ở đất và nước là 12 – 140C,…
- Nhiệt độ tối cao: Là ngưỡng nhiệt độ mà ở đó nếu tăng thêm nữa sẽ ảnh
hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây lúa, ở mỗi giai đoạn khác nhau
có nhiệt độ tối cao khác nhau: Nhiệt độ tối cao cho sự nẩy mầm là 40 0C, còn giai đoạn
ra hoa nhiệt độ tối cao là 390C,…
- Tổng tích ôn của cây lúa: Trong suốt đời sống của mình cây lúa cần có một
tổng lượng nhiệt hữu hiệu mới ra hoa kết hạt.
Nhiệt độ tối thích cho cây lúa ở Việt Nam là từ 22 – 28 0C, nhiệt độ dưới 200C
hoặc trên 300C nếu kéo dài đều ảnh hưởng không tốt đến các quá trình sinh trưởng và
phát triển của cây lúa.

Việt Nam nói chung có khí nhiệt độ tương đối thuận lợi cho cây lúa phát triển,
nhất là các vùng đồng bằng ở các tỉnh từ Đèo Ngang trở vào, tuy nhiên do đặc thù của
khí hậu Việt Nam là có mùa đông lạnh giá ở các tỉnh phía Bắc và gió Tây Nam khô
nóng ở các tỉnh miền Trung. Nên trong bố trí thời vụ cần cân nhắc phù hợp để cây lúa

17


có thể tránh được nhiệt độ bất thuận trong những thời điểm nhạy cảm ảnh hưởng lớn
nhất đến năng suất.
Với ruộng mạ, nếu gặp rét ít đầu lá mạ sẽ bị vàng, nếu gặp rét nhiều thì cả cây
có thể bị táp vàng, nếu gặp rét nặng có thể chết cả ruộng.
Khi nhiệt độ xuống thấp, sức đẻ nhánh của cây lúa cũng giảm xuống do sinh
trưởng ngừng lại, lúa có thể chuyển sang giỗ sớm, bông ngắn và lép nhiều.
Đặc biệt lúc lúa trổ gặp rét sẽ làm trở ngại cho việc phơi mao vào mẩy ảnh
hưởng rất lớn đến năng suất, do vậy ông cha ta đã từng có câu: “Con đói thì con ăn
khoai, chớ thấy lúa trổ tháng hai mà mừng” để khẳng định thêm điều đó.
Nếu nhiệt độ cao quá cũng ảnh hưởng xấu đến cây lúa, nhất là trong trường hợp
nắng nhiều, độ ẩm không khí thấp và gió thổi mạnh làm lá phát tán nhiều,…
Như vậy, nhiệt độ ảnh hưởng đến năng suất hạt là do ảnh hưởng tới sự đẻ
nhánh, sự hình thành hạt và sự chín. Ở nhiệt độ 20 – 30 0C, vận tốc tăng trưởng hầu
như tăng tuyến tính với sự tăng nhiệt độ. Ở giai đoạn 3 – 5 tuần sau gieo, nhiệt độ ảnh
hưởng tới vận tốc đẻ nhánh: Do làm tăng vận tốc ra lá và hình thành mầm chồi khi
nhiệt độ tăng trong ngững tối thích.
Biết được sự ảnh hưởng của nhiệt độ đối với các giai đoạn sinh trưởng, phát
triển của cây lúa là cơ sở khoa học quan trọng trong việc bố trí thời vụ thích hợp,
nhằm hạn chế đến mức thấp nhất những rũi ro có thể có.
1.5.2. Ánh sáng
Lúa là cây ưu sáng. Ánh sáng cần cho sự quang hợp để tạo ra chất hữu cơ cần
thiết giúp lúa sinh trưởng, lớn lên.

Ánh sáng cũng cần thiết cho sự đẻ nhánh của cây lúa, ở những chân ruộng ngập
nước sâu sẽ cản trở sự đẻ nhánh của cây lúa vì ánh sáng không chiếu thấu tới gốc lúa.
Cấy thưa ánh sáng chiếu vào gốc lúa nhiều hơn nên cây lúa đẻ nhiều và đẻ dày, tránh
được nhiều loại sâu bệnh phá hoại. Còn khi cấy dày, các bụi lúa sớm chạm lá nhau nên
lúa đẻ nhánh ít hơn, đồng thời tạo độ ẩm cao trong ruộng lúa nên dễ nhiễm sâu bệnh.
Ánh sáng ảnh hưởng đến lúa không những về cường độ chiếu sáng mà còn cả
số giờ chiếu sáng và chất lượng ánh sáng:
- Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp là rõ nhất: Nếu cường độ ánh
sáng yếu thì quang hợp yếu, cây sinh trường không bình thường. Cường độ ánh sáng
còn ảnh hưởng tới từng giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây lúa [4].

18


- Ảnh hưởng của chất lượng ánh sáng: Ánh sáng buổi sáng và ánh sáng buổi
chiều có tác dụng khác nhau đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
- Số giờ chiếu sáng: Ảnh hưởng lớn đến sự phát dục, ra hoa và kết hạt của cây
lúa.
Ánh sáng còn ảnh hưởng nhiều đến các giai đoạn phát dục của cây lúa. Trong
những giai đoạn phát dục khác nhau, cây lúa cần cường độ ánh sáng khác nhau.
Ánh sáng ảnh hưởng lớn đến năng suất cây lúa, nhiều nghiên cứu cho rằng
trồng lúa trong vùng nhiệt đới, bức xạ mặt trời mùa khô cao hơn mùa mưa và do vậy
năng suất trong mùa mưa cao hơn mùa khô [9].
Như vậy, cũng như các cây trồng khác ánh sáng không những ảnh hưởng đến
sự ra hoa kết quả, mà còn ảnh hưởng đến nhiều mặt khác trong đời sống thực vật của
cây lúa.
1.5.3. Nước
Lúa là cây ưa nước, nhu cầu về nước cao nhưng có sự khác nhau giữa các giai
đoạn trong qúa trình sinh trưởng phát triển của mình.
Hạt thóc nẩy mầm không cần nhiều nước, nếu thừa nước thì quá trình nẩy mầm

sẽ kém, hạt giống có thể chết vì thiếu dưỡng khí. Giai đoạn mà nếu nước ngập sâu, mạ
sẽ bị lướt cây – cây yếu.
Trong thời kỳ đẻ nhánh nhu cầu về nước cao hơn, vì trong giai đoạn này cây lúa
sinh trưởng mạnh, tạo ra nhiều thân lá. Khối lượng nước trung bình để tạo ra 1 kg chất
khô là 400 – 450 kg nước. Giai đoạn này ruộng cần để ngập nước nhưng không nên để
ngập sâu quá để bảo đảm quá trình đẻ nhánh diễn ra thuận lợi.
Giai đoạn lúa đứng cái nhu cầu nước có giảm xuống một thời gian ngắn, nhưng
khi hoa bắt đầu phát triển, phơi mao và vào mẫy thì nhu cầu về nươc lại cao lên. Trung
bình để tạo thành 1 kg hạt cần 300 – 350 kg nước.
Lúc bắt đầu chắc xanh đến chín nhu cầu về nước giảm mạnh, để cho nội nhũ
chín, nước nội thể sẽ được tiêu thụ phần lớn.
Khối lượng nước cần thiết cho lúa trong cả quá trình sinh trưởng có thể giảm
bớt tùy theo chất lượng nước, tùy theo khả năng chịu hạn của giống lúa, tùy theo nhiệt
độ, ánh sáng của thời vụ, và tùy theo nước đó là nước lưu thông hay nước tù đọng.
Nhưng nhìn chung các giống lúa phát tiển nhanh cần nhiều nước hơn các giống lúa
phát triển chậm trên cùng một thời gian. Những giống có năng suất cao cần nhiều

19


nước hơn những giống có năng suất thấp trong cùng một hoàn cảnh về khí hậu, đất
đai. Lúa trên những ruộng tốt, bón phân hợp lý cần ít nước hơn so với trên những chân
ruộng xấu.
Lúa là cây sống ở nước, nhưng hệ số phát tán lại kém hơn nhiều so với các cây
trồng trên cạn, nhưng lúa lại cần nhiều nước vì trong mô và trong tế bào thường chứa
ít nước. Vì vậy chỉ hơi thiếu nước là cây lúa không chịu nổi, quang hợp sẽ giảm đi và
cây ngừng lớn. Đặc biệt cây lúa mẫn cảm nhất với sự thiếu nước từ giai đạn phân bào
giảm nhiễm đến trổ bông. Sự thiếu nước sẽ dẫn đến bất thụ làm giảm năng suất [5].
Có nhiều chuyên gia xếp lúa thành những dạng ưa nước, cần mực nước và
những hạng có thể trồng được trên cạn. Nhưng thực ra những giống lúa trồng trên cạn

được một cách tự nhiên chỉ sinh sống được ở những vùng mưa nhiều.
Ở những vùng nhiệt đới, hạn hạn gây tác hại nghiêm trọng đến sản xuất lúa gạo.
Khi thực vật gặp hạn vừa mất nước vừa bị đốt nóng làm cho nguyên sinh chất bị tổn
thương nặng nề do hệ keo bị thoái hóa,…. Sự thiếu nước ở cây trồng có thể là do sự
tác động sơ cấp tức là kết quả thiếu nước của môi trường, hoặc là do tác động của sự
thiếu nước thứ cấp tức do nhiệt độ thấp, sự đốt nóng hoặc sự tác động bất lợi của
muối,….
1.6. Đặc điểm di truyền của cây lúa
1.6.1. Đặc điểm thụ phấn của cây lúa
Lúa là cây tự thụ phấn, bởi nó có cấu tạo hoa lưỡng tính, bao gồm cả nhụy cái
và nhi đực trên cùng một hoa. Tuy nhiên trong một hoàn cảnh cụ thể nào đó lúa cũng
có thể là cây giao phấn. Trong tự nhiên tỷ lệ cây giao phấn của lúa thường dưới 2%.
Cây lúa có đặc điểm này là nhờ đặc điểm cấu tạo và cơ chế nở hoa cũng như thụ phấn
thụ tinh của nó.
Hoa lúa không có đĩa mật, không có màu sắc sặc sở, nhỏ,… nên không thu hút
côn trùng, ong bướm như những loại cây trồng khác.
Sự tung phấn thường xảy ra trước khi vỏ trấu dưới và trên mở, do vậy sẽ có
nhiều hạt phấn rơi trên nuốm tức đầu của vòi nhụy, vòi nhụy có dung dịch keo dính
phấn rất tốt nên đây chính là đặc điểm làm cho cây lúa có khả năng tự thụ phấn rất cao
[5].

20


1.6.2. Đặc điểm bất dục của cây lúa
Theo Laser (1972), hầu hết các cây trồng đều có kiểu bất dục đực di truyền tế
bào chất. Còn ở cây lúa có thể có cả bất dục đực tế bào chất và bất dục đực chức năng
di truyền nhân. Theo đặc điểm di truyền có thể phân thành hai loại của bất dục đực:
- Hệ thống bất dục đực bào tử thể: Hạt phấn bất dục đực được xác định bởi kiểu
gen của lúa, khi kiểu gen có cấu trúc di truyền S (rr) thì tất cả các hạt phấn sinh ra đều

bất dục.
- Hệ thống bất dục đực giao tử thể: Hạt phấn bị thoái hóa do chính kiểu gen của
hạt điều khiển.
Trong hai kiểu bất dục trên thì kiểu bất dục bào tử thể thường có tính ổn định, ít
chịu tác động của điều kiện môi trường…hơn là bất dục giao tử thể [10].
Dựa vào tính bất dục của cây lúa các nhà chọn tạo giống có thể thực hiện lai tạo
ra những giống lai có khả năng cho năng suất cao, chống chịu tốt,…
1.6.3. Đặc điểm di truyền của cây lúa liên quan đến năng suất
Hiện nay trên thế giới có hơn 200 triệu người thiếu lương thực, bên cạnh đó có
nhiều quốc gia do nền kinh tế phát triển nên nhu cầu về gạo chất lượng ngày một cao.
Song song với việc chọn tạo các giống chất lượng cao thì các giống lúa có năng suất
cao đang là ưu tiên hàng đầu của các nhà khoa học chọn tạo giống.
Năng suất của cây lúa do đa gen quy định, các giống lúa thấp cây thường chống
đổ tốt và cho năng suất cao hơn những giống lúa cao cây. Những giống có bộ lá đứng
thì quần thể ruộng lúa sẽ tiếp nhận ánh sáng một cách tốt hơn nên khả năng quang hợp
tốt hơn, làm cho năng suất lúa tăng cao hơn những bộ giống có bộ lá xòe. Thời gian
sinh trưởng ngắn hoặc dài quá đều không cho năng suất cao. Những giống cho năng
suất cao là những giống có sự thống nhất hài hòa của các yếu tố cấu thành năng suất,
…[1].
1.7. Tình hình sản xuất , tiêu thụ và nghiên cứu lúa trên thế giới
1.7.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Lúa là cây lương thực dễ trồng và cho năng suất cao. Tuy nhiên do điều kiện tự
nhiên như địa hình, khí hậu, đất đai,…cũng như điều kiện về kinh tế, khoa học kỹ
thuật,… của mỗi vùng, mỗi khu vực, mỗi nước là khác nhau, nên khả năng phát triển,
cho năng suất của cây lúa cũng khác nhau. Hiện nay trên thế giới có hơn 130 nước
trồng lúa, được phân bố tương đối rộng từ 400 Bắc đến 530 Nam, vùng phân bố trồng

21

lúa là ở châu Á từ 300 Bắc đến 100 Nam. Đại bộ phận lúa gạo của thế giới được sản
xuất ở các nước đang phát triển chiếm hơn 95%, còn lại là các nước phát triển chiếm
gần 5%.
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa gạo của một số nước trên thế giới
Chỉ tiêu
Nước
Australia
Bangladesh
Brazil
China
Cuba
Ecuador
India
Indonesia
Iran
Japan
Malaysia
Myama
Pakistan
Philipin
Thailand
Việt Nam
Thế giới

Diện tích

Năng suất

(1000 ha)
103,115

11.553,452
2.413,288
30.557,000
202,708
371,170
42.500,000
13.443,443
480,000
1.581,000
692,340
8.150,000
270,000
4.689,960
12.600,000
7.753,163
163.199,090

Sản lượng

(tạ/ha)

(1000 tấn)
89,098
918,733
29,333
33.889,632
47,860
11.549,881
67,410
205.985,229

31,651
641,600
42,178
1.565,535
35,906
152.600,000
51,360
69.045,141
50,000
2.400,000
67,388
10.654,.000
39,725
2.750,404
40,491
33.000,000
34,815
9.400,000
38,449
18.032,422
30,000
37.800,000
56,315
43.661,570
44,102
719.738,273
(Nguồn: http//:faostat.fao, 2014)

- Về diện tích: Diện tích trồng lúa của thế giới năm 2013 tăng so với năm 2008
là 1.545.500 ha (tức 1,017%), tăng rất ít. Trong đó giữa các năm trong khoảng này có

sự tăng giảm khác nhau: Năm 2005 đến 2008 diện tích giảm 4.265.380 ha. Còn các
năm tiếp theo diện tích trồng lúa của thế giới có tăng lên đều giữa các năm nhưng rất
ít.
- Về năng suất: Năng suất lúa của thế giới năm 2013 tăng hơn so với năm 2010
là 0,69 tạ/ha. Trong đó năm 2008 giảm so với 2009 là 0,28 tạ/ha, các năm sau đó từ
2008 – 2009 năng suất lúa tăng đều giữa các năm.
- Sản lượng lúa: Tình hình sản xuất gạo trên thế giới từ năm 2002 đến 2012
luôn tăng trưởng về sản lượng. Sản lượng gạo toàn cầu tăng 3%, so với sản lượng năm
2010 dù một số nước có gặp khó khăn về thiên tai do lũ lụt gây ra. Sự gia tăng này một
mặt do diện tích thu hoạch tăng 2,2% lên 164,6 triệu ha, mặt khác do năng suất tăng
0,8%, tương đương 4,38 tấn/ha. Bất chấp sản lượng lúa gạo tại Thái Lan, Pakistan,
Philippines, Campuchia, Lào, Myanmar bị ảnh hưởng do thời tiết không thuận lợi,

22


nhưng châu Á vẫn sản xuất được tới 90,3%, tức 651 triệu tấn (hay 435 triệu tấn gạo).
Kết quả này có được chủ yếu nhờ sản lượng tăng mạnh tại Trung Quốc, Ấn Độ,
Pakistan và Việt Nam, trong đó Việt Nam năm 2012 đạt 27,12 triệu tấn, xuất khẩu
7,72 triệu tấn đứng thứ hai sau Ấn Độ, các quốc gia cung cấp gạo thuộc tốp 10 quốc
gia xuất khẩu gạo hàng đầu còn lại là Pakistan, Brazil, Thái Lan... Do vậy, Tuy Việt
Nam cung sản lượng gạo đứng thứ hai trong các quốc gia xuất khẩu gạo nhưng cũng
phải chịu sự cạnh tranh quyết liệt từ các quốc gia có nguồn cung gạo còn lại.
Chúng ta có thể khẳng định rằng, trong những năm vừa qua mặc dù có những
biến động nhất định về diện tích, năng suất, sản lượng lúa của thế giới, nhưng nhìn
chung sản lượng vẫn tăng lên đáng kể, qua đó thể hiện một nổ lực rất lớn của của các
nhà khoa học và nông dân trồng lúa trên toàn thế giới. Đặc biệt là sự nghiên cứu, tuyển
chọn tìm ra những giống lúa có năng suất cao, phù hợp với điều kiện ngoại cảnh cụ thể
của từng địa phương, từng vùng.
Tuy nhiên, tình hình sản xuất lúa ở các vùng khác nhau trên thế giới là rất

chênh lệch nhau về diện tích, năng suất cũng như sản lượng,
Mặc dù lúa tập trung trồng chủ yếu ở châu Á, nhưng trên thực tế năng suất lúa
ở vùng này không cao, châu Á đúng thứ 4 trên 6 châu lục trồng lúa trong khi đó năng
suất cao chủ yếu tập trung tại những vùng có diện tích trồng lúa ít như châu Úc, châu
Mỹ.
Sự chênh lệch về năng suất, sản lượng và diện tích giữa các vùng trồng lúa trên
thế giới là khá lớn. Vùng có diện tích và sản lượng cao nhất là châu Á, châu Úc là
châu lục tuy đạt năng suất cao nhất (82 tạ/ha) nhưng do diện tích trồng lúa quá nhỏ, ít
hơn châu Á đến 1.498 lần nên sản lượng thu được chỉ là 726.000 tấn/năm, trong khi đó
châu Á đạt 447.367.000 tấn/năm. Châu Mỹ cũng có năng suất lúa khá cao (63 tạ/ha)
nhưng diện tích trồng lúa cũng rất khiêm tốn 1.113.000 ha, nên sản lượng chỉ đạt
7.006.000 tấn/năm.
Châu Á tuy có sản lượng lúa lớn nhất trong toàn châu lục, nhưng năng suất còn
thấp (36 tạ/ha). Châu Phi là châu lục có năng suất lúa thấp nhất (20 tạ/ha), tiếp đến là
châu Mỹ Latinh (27 tạ/ha).
Tình hình sản xuất gạo trong mấy thập kỷ gần đây có mức tăng trưởng đáng kể,
theo số liệu năm 1997 toàn thế giới có diện tích trồng lúa là 134,390 triệu ha, năng
suất trung bình là 23 tạ/ha, sản lượng đạt 380,676 triệu tấn [15]. Đến năm 2002 có diện

23


tích gieo trồng là 148,366 triệu ha, năng suất bình quân là 35 tạ/ha, sản lượng 519,869
triệu tấn. Như vậy, sản xuất lúa gạo đã có những tiến bộ đáng kể, nhưng nhìn chung
năng suất vẫn chưa cao so với tiềm năng của nó. Sở dĩ như vậy là do trình độ phát
triển của khoa học kỹ thuật, cơ sở vật chất của các nước khác nhau. Những nước có
nền khoa học tiên tiến thường có năng suất lúa cao hơn hẳn những nước có trình độ
khoa học kỹ thuật thấp.
Với mục tiêu phấn đấu để đưa năng suất cao hơn nữa nhằm góp phần đáp ứng
nhu cầu về lương thực cho toàn thế giới trong hoàn cảnh quá trình đô thị hóa diễn ra

mạnh mẽ, diện tích đất canh tác ngày càng thu hẹp với mức giảm trung bình hàng năm
là 2% là vấn đề mâu thuẫn cần được giải quyết. Nhờ áp dụng nhiều biện pháp khoa học
kỹ thuật vào trồng lúa, đặc biệt là sự chú ý ngày càng nhiều hơn về công tác giống, trong
đó mạng lưới khảo nghiệm đóng vai trò quan trọng nhằm tìm ra những bộ giống phù hợp
với tình hình cụ thể của từng vùng là vô cùng cấp bách.
Với đà tăng dân số như hiện nay, theo dự tính của chuyên gia Viện nghiên cứu
lúa quốc tế IRRI thì đến năm 2025 nhu cầu lúa gạo của cả thế giới là 756 triệu tấn và
trọng điểm lương thực của thế giới trong tương lai sẽ là các nước Trung Quốc, Nhật
Bản, Bangladesh.
Châu Á là vùng đông dân cư nhất cũng là vùng sản xuất lúa gạo chủ yếu của thế
giới, chiếm khoảng 90% diện tích và 85% sản lượng lúa gạo.
+ Tình hình xuất khẩu gạo của các nước trên thế giới:
Ấn độ là nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới, tiếp đến là Việt Nam và Thái
Lan. Hiện này tình hình xuất khẩu gạo trên thế giới đang có nhiều biến động lớn, do
trong một thời gian ngắn gần đây thế giới phải trải qua nhiều diễn biến phức tạp: Tình
hình bạo lực trên thế giới leo thang, thiên tai xảy ra nghiêm trọng ở nhiều nước trên
thế giới (động đất ở Trung Quốc, lũ lụt ở Inđônêxia,...) và đặc biệt là giá dầu không
ngừng tăng lên, tất cả những biến động đó đã tác động mạnh mẽ đến tình hình xuất
khẩu lúa gạo trên thế giới đăc biệt là giá gạo đã tăng lên mạnh trong một thời gian
ngắn và đang diễn biến hết sức phức tạp.
Bảng 1.2 :Tình hình xuất khẩu gạo của các nước trên thế giới năm 2013
Đơn vị: Triệu tấn

24


STT
1
2
3

4
5

Tên nước
Ấn độ
Việt Nam
Thái Lan
Pakistan
Brazil

Sản lượng
xuất khẩu
8
7,72
7,5
3,75
0,9

TT

Tên nước

6
7
8
9
10

Urugoay
Campuchia

Acghentina
Myanmar
Trung Quốc

Sản lượng xuất
khẩu
0,85
0,8
0,65
0,6
0,48

+ Tình hình nhập khẩu gạo trên thế giới: Năm 2012 các nước châu Phi nhập
khẩu 10,5 triệu tấn, giảm 2% so với năm 2011. Nguồn cung dồi dào là nguyên nhân
khiến một số nước như Benin, Guinea, Sierra Leone và Tanzania cắt giảm lượng gạo
nhập khẩu. Tổ chức FAO cũng cho biết lượng gạo nhập khẩu của Ai Cập năm 2012 là
100 nghìn tấn, giảm so với mức 350 nghìn tấn năm 2011. Nigeria, quốc gia nhập khẩu
nhiều gạo nhất tại châu Phi, cũng giảm lượng gạo nhập khẩu 8%, ở mức 1,9 triệu tấn.
Ngoài lý do sản lượng năm 2011 tăng thì việc chính phủ áp đặt các biện pháp bảo vệ
hoạt động sản xuất trong nước cũng là nguyên nhân khiến nhập khẩu tại quốc gia này
suy giảm. Nằm trong mục tiêu đến năm 2015 trở thành quốc gia tự cung về gạo, Chính
phủ Nigeria sẽ áp dụng mức thuế suất 25% đối với lúa gạo nhập khẩu bắt đầu từ ngày
1 tháng 7 năm 2012. Ngoài ra, chính phủ có kế hoạch nâng thuế nhập khẩu gạo từ 20%
lên 40%. Điều này có nghĩa là mặt hàng sẽ có mức thuế nhập khẩu 50% và đến 31
tháng 12 năm 2012 sẽ tăng lên 100%. Triển khai các biện pháp này sẽ đánh dấu một sự
thay đổi trong chính sách hải quan của Nige- ria, theo đó trong những năm gần đây
quốc gia này đã có những điều chỉnh giảm về thuế suất phù hợp với lộ trình của
Chương trình thuế quan chung trong Cộng đồng Kinh tế các quốc gia Tây Phi. Trong
khi đó, một số thị trường lớn khác trong khu vực như Senegal sẽ tăng 4% lượng gạo
nhập khẩu lên ở mức 780 nghìn tấn. Cote d’Ivoire và Nam Phi tăng lên ở mức tương

ứng là 900 nghìn và 950 nghìn tấn.
Các nước châu Mỹ Latinh và vùng Caribe nhập khẩu gạo cũng tăng 6% lên 3,7
triệu tấn trong năm 2012. Brazil sản lượng trong nước giảm nên phải tăng lượng gạo
nhập khẩu lên 800 nghìn tấn, cao hơn 200 nghìn tấn so với năm 2011. Thiếu hụt sản
lượng tại Haiti, Mê-xi-cô, Panama và Peru cũng buộc các quốc gia phải nhập khẩu gạo
nhiều hơn. Trong khi đó, sản lượng tại Colombia có những dấu hiệu phục hồi sẽ là yếu
tố khiến lượng gạo nhập khẩu năm 2012 nước này trở về mức bình thường (khoảng 20
nghìn tấn). Đất nước Cuba, với sản lượng giảm 5% nên lượng gạo nhập khẩu năm

25