Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số dòng lúa lai tại trường đại học nông lâm thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐẶNG THÁI SƠN

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ DÒNG LÚA LAI TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN, 2013


ii
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐẶNG THÁI SƠN

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ DÒNG LÚA LAI TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60 62 01 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS NGUYỄN HỮU HỒNG

THÁI NGUYÊN - 2013

i

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

Tác giả

Đặng Thái Sơn


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài từ năm 2012 đến năm 2013,
tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Nhà trường, Phòng
Quản lý đào tạo sau đại học, Khoa Nông học, Trung tâm Thực hành - Thực
nghiệm, cùng các Thầy Cô giáo và học viên, sinh viên Trường Đại học Nông
lâm Thái Nguyên. 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:
PGS - TS. Nguyễn Hữu Hồng - Trường đại học nông lâm Thái Nguyên là
những người Thầy đã tận tình trực tiếp hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và giúp
đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận
được những ý kiến đóng góp của các Thầy Cô giáo, đồng nghiệp và bạn đọc
để luận văn được hoàn thiện hơn.

Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả

Đặng Thái Sơn


iii

MỤC LỤC
Lời cam đoan ...................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii
Mục lục ............................................................................................................. iii
Danh mục các cụm từ viết tắt ............................................................................ v
Danh mục các bảng .......................................................................................... vi
Danh mục các hình .......................................................................................... vii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề...................................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài ........................................................................................ 2
3. Yêu cầu của đề tài ......................................................................................... 2
4. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 2
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 3
1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam ...................................... 6
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới ....................................................... 6
1.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam ....................................................... 13
1.3. Tình hình nghiên cứu lúa trên Thế giới và Việt Nam .............................. 16
1.3.1. Tình hình nghiên cứu lúa trên Thế giới ................................................ 16
1.3.2. Tình hình nghiên cứu lúa ở Việt Nam .................................................. 21
Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 31
2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 31

2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 32
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 32
2.2.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 32
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 32


iv

2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 32
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 32
2.4.2. Các biện pháp kỹ thuật trong khi làm thí nghiệm ................................. 34
2.4.3. Phương pháp thu thập số liệu ................................................................ 36
2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 37
2.5. Các chỉ tiêu theo dõi trong thí nghiệm ..................................................... 37
2.5.1. Chỉ tiêu về sinh trưởng .......................................................................... 37
2.5.3. Chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ...................... 40
2.5.4. Chỉ tiêu về khả năng chống chịu ........................................................... 41
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 45
3.1. Khí hậu thời tiết vùng nghiên cứu............................................................ 45
3.2. Sức sống của mạ ....................................................................................... 45
3.3. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các dòng lúa tham gia thí nghiệm....... 50
3.4. Khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng lúa tham gia thí nghiệm....... 58
3.5. Một số đặc điểm nông học của các dòng lúa tham gia thí nghiệm .......... 67
3.5.1. Góc lá đòng ........................................................................................... 71
3.5.2. Chiều dài cổ bông.................................................................................. 71
3.5.3. Chiều dài bông ...................................................................................... 71
3.5.4. Chiều dài và chiều rộng hạt................................................................... 72
3.6. Khả năng chống đổ của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm .......... 73
3.7. Khả năng chống chịu sâu, bệnh của các dòng giống lúa tham gia thí nghiệm ... 75
3.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ........................................... 79

Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................ 88
4.1. Kết luận .................................................................................................... 88
4.2. Đề nghị ..................................................................................................... 89
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 90


v

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT

TT

Chữ viết tắt

Chữ viết đầy đủ
Tổ chức Nông lương thế giới

1

FAO
(Food and Agriculture Organization).
Viện nghiên cứu lúa Quốc tế

2

IRRI
(International Rice Research Institute)

3

KL1000

Khối lượng nghìn hạt

4

NSLT

Năng suất lý thuyết

5

NSTT

Năng suất lý thực thu

6

TGST

Thời gian sinh trưởng


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới trong vài thập kỷ gần đây ...... 8
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của 10 nước có sản lượng
lúa hàng đầu Thế giới........................................................................ 9
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam những năm

gần đây ............................................................................................ 15
Bảng 2.1: Các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm....................................... 31
Bảng 3.1: Chất lượng mạ của các dòng giống lúa trong vụ Mùa 2012 .......... 47
Bảng 3.2: Chất lượng mạ của các dòng giống lúa trong vụ Xuân 2013 ......... 48
Bảng 3.3: Thời gian sinh trưởng của các dòng giống lúa trong vụ Mùa 2012.... 53
Bảng 3.4: Thời gian sinh trưởng của các dòng giống lúa trong vụ Xuân 2013 ....... 55
Bảng 3.5: Một số chỉ tiêu theo dõi về khả năng sinh trưởng, phát triển của
các dòng lúa tham gia thí nghiệm vụ Mùa 2012 ............................. 59
Bảng 3.6: Một số chỉ tiêu theo dõi về khả năng sinh trưởng, phát triển của
các dòng lúa tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2013 ........................... 61
Bảng 3.7-a: Một số chỉ tiêu nông sinh học của các dòng giống lúa tham
gia thí nghiệm ................................................................................. 67
Bảng 3.7-b: Một số chỉ tiêu nông sinh học của các dòng giống lúa tham
gia thí nghiệm ................................................................................. 69
Bảng 3.8: Khả năng chống đổ của các dòng giống lúa tham gia thí nghiệm.. 74
Bảng 3.9: Mức độ sâu, bệnh hại của các dòng, giống lúa trong thí nghiệm ... 77
Bảng 3.10: Các yếu tố cấu thành năng suất trong vụ Mùa 2012 .................... 80
Bảng 3.11: Các yếu tố cấu thành năng suất trong vụ Xuân 2013 ................... 82


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Sơ đồ thí nghiệm ............................................................................. 33


1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề

Lúa (Oryza Sativa.L) là một trong những cây lương thực quan trọng
nhất trên thế giới và là nguồn thức ăn thường xuyên cho khoảng 3 tỷ người
trên trái đất [25]. Hiện nay có trên 100 quốc gia trồng lúa ở hầu hết các châu
lục, với tổng diện tích là 158,9 triệu ha [33]. Sản lượng lúa gia tăng trong thời
gian qua đã mang lại sự no ấm cho người dân. Đạt được thành tựu đó là do có
sự đột phá mạnh mẽ trong công tác tạo giống mới.
Những năm 60 - 70 của thế kỷ 20, cuộc “Cách mạng xanh” bùng nổ
làm cho năng suất cây trồng tăng lên một cách đột biến, giải quyết tốt nhu cầu
thiếu đói lương thực cho người dân và có ảnh hưởng tích cực đến sản lượng
lúa của châu Á. Mở đầu cho cuộc “Cách mạng xanh” ở các nước Nam Á và
Đông Nam Á là giống IR8 do Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI chọn tạo ra.
Tiếp theo là sự ra đời của các giống lúa IR5, IR6, IR20, IR22, IR26, IR36,...
đã tạo ra sự nhảy vọt về năng suất, phẩm chất [2].
Những năm 80 (thế kỷ XX) giống IR8 được trồng phổ biến ở Việt
Nam. Giống IR8 được một số nhà báo thời kỳ đó tuyên truyền là giống lúa
“Thần Kỳ”, bên cạnh đó là các giống lúa cao cây ngắn ngày năng suất cao
cũng được gieo trồng rộng rãi, đưa Việt Nam từ một nước thiếu lương thực
phải nhập khẩu trở thành quốc gia xuất khẩu gạo đứng thứ 3 trên thế giới vào
năm 1989, đánh dấu một bước tiến lớn trong công cuộc đổi mới đất nước.
Những năm 90 (thế kỷ XX) công tác nhập nội giống cây trồng được
Đảng và Nhà nước ta đặc biệt quan tâm, bên cạnh giống lúa truyền thống,
giống lúa năng suất cao là những giống lúa lai được nhập từ Viện nghiên cứu
Lúa gạo quốc tế IRRI và Trung Quốc làm cho năng suất lúa không ngừng
tăng cao. Năm 2000 nước ta xuất khẩu 4,6 triệu tấn gạo đứng thứ 2 trên thế
giới sau Thái Lan.


2
Những năm gần đây, năng suất và sản lượng lúa của nước ta khá ổn
định, an ninh lương thực được đảm bảo. Tuy nhiên, giống lúa chủ lực vẫn chỉ

là Q5, Khang dân, IR50404… tuy sản lượng rất cao nhưng chất lượng gạo
chưa ngon, giá trị kinh tế thấp. Vì vậy, việc tạo ra các giống lúa mới năng suất
cao, chất lượng gạo ngon, mẫu mã đẹp, ưa thâm canh, khả năng chống chịu
tốt với điều kiện thời tiết bất thuận và sâu bệnh hại,... là đòi hỏi tất yếu mang
tính cấp thiết trong công tác chọn tạo giống lúa ở Việt Nam hiện nay.
Xuất phát từ thực tiễn đó, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá
khả năng sinh trưởng, phát triển của một số dòng lúa lai tại Trường Đại
học Nông lâm Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu của đề tài
- Chọn được những cá thể có đặc điểm nông sinh học tốt, năng suất
cao, có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận để làm vật
liệu chọn lọc cho các thế hệ sau.
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng lúa lai trong
vụ Mùa 2012 và vụ Xuân 2013.
- Đánh giá một số đặc điểm nông sinh học của các dòng lúa trong vụ
Mùa 2012 và vụ Xuân 2013.
- Đánh giá khả năng chống chịu của các dòng lúa lai trong vụ Mùa
2012 và vụ Xuân 2013.
4. Ý nghĩa của đề tài
* Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Đề tài này là cơ sở phục vụ cho công tác chọn tạo dòng thuần.
* Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Bước đầu chọn được những dòng lúa thích hợp phục vụ cho công tác
chọn tạo giống.


3

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Con người luôn muốn điều khiển cây trồng theo những mục đích riêng
của mình. Phần lớn chúng ta đều hy vọng đạt được năng suất và chất lượng
tốt, nhưng thực tế đã chứng minh rằng: Năng suất hay chất lượng cây trồng
không chỉ đơn giản được tạo ra do sự cộng gộp đơn thuần tác động của từng
yếu tố riêng rẽ mà nó là kết quả tổng hợp tổng hòa của rất nhiều yếu tố: giống,
phân bón, bảo vệ thực vật, biện pháp canh tác và điều kiện tự nhiên,… Trong
đó, công tác chọn giống là một trong những nhân tố có vai trò quyết định đến
sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng.
Giống cây trồng nói chung và giống lúa nói riêng, trong sản xuất nông
nghiệp chưa thể đáp ứng đầy đủ nhu cầu cũng như mục đích của người sản
xuất. Các trung tâm nghiên cứu giống lúa của các nước và Viện nghiên cứu
lúa quốc tế International Rice Research Instiute (IRRI) đã có nhiều công trình
nghiên cứu về chọn, tạo giống lúa và đưa ra những giống lúa có đặc trưng
như: thời gian sinh trưởng, tính chống chịu sâu, bệnh hại; tính mẫn cảm với
quang chu kỳ chiếu sang và những giống có chất lượng gạo cao, thích hợp với
điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng và canh tác của từng địa phương khác nhau.
Những năm gần đây, do tiến bộ của khoa học kỹ thuật, hàng loạt các
giống mới được ra đời; bằng nhiều biện pháp chọn, tạo khác nhau: có giống
tạo ra bằng gây đột biến, có giống tạo ra bằng lai xa, chuyển nạp gen, lắp ráp
các gen, dung hợp tế bào trần, từ chọn lọc trực tiếp…với các phương pháp
chọn lọc tập đoàn, chọn lọc cá thể, chọn lọc hỗn hợp…và một số biện pháp kỹ
thuật khác. Mục đích của các nhà chọn, tạo giống là tạo ra được giống có một
số đặc điểm như sau:


4
+ Sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và điều

kiện canh tác của từng địa phương.
+ Cho năng suất cao, ổn định qua các năm khác nhau trong giới hạn
biến động của thời tiết.
+ Có tính chống chịu tốt với sâu, bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận.
+ Có chất lượng đáp ứng yêu cầu sử dụng.
Chính vì vậy, Vavilop nói: “Chọn giống có thể coi như một khoa học, là
một nghệ thuật như một lĩnh vực xác định của nền sản xuất nông nghiệp”.
Từ xa xưa con người đã biết thuần hoá các loại cây hoang dại thành các
loại cây trồng. Các kĩ thuật được áp dụng trong trồng trọt cũng ngày càng
phát triển.
Năm 1926, J. W. Jones (nhà thực vật học người Mỹ [28] lần đầu tiên
báo cáo về sự xuất hiện ưu thế lai (ƯTL) trên những tính trạng số lượng và
năng suất lúa. Tuy nhiên, lúa là cây tự thụ phấn điển hình, khả năng nhận
phấn ngoài rất thấp, do đó khai thác ƯTL ở lúa đặc biệt khó khăn trong khâu
sản xuất hạt lai F1.
Những năm đầu của thập kỷ 60, Yuan Long Ping (Trung Quốc) đã cùng
đồng nghiệp phát hiện được cây lúa dại bất dục trong loài lúa dại: Oryza fatua
spontanea tại đảo Hải Nam. Sau khi thu về, nghiên cứu, lai tạo, họ đã chuyển
được tính bất dục đực dạng hoang dại này vào lúa trồng và tạo ra những vật
liệu di truyền mới giúp cho việc khai thác ƯTL thương phẩm.
Năm 1974, các nhà khoa học Trung Quốc đã cho ra đời những tổ hợp
lai có ưu thế lai cao, đồng thời xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lai hệ
"3 dòng" được hoàn thiện và đưa vào sản xuất năm 1975. Năm 1996, Trung
Quốc lại thành công với quy trình sản xuất lúa lai "2 dòng" và đẩy mạnh
nghiên cứu lúa lai 1 dòng và lúa lai siêu cao sản nhằm tăng năng suất và sản
lượng lúa gạo của đất nước [33].


5

Kết quả của các nhà chọn tạo giống Trung Quốc cho thấy: Trên tổng
thể hiệu ứng ƯTL biểu hiện theo quy luật: Indica/Japonica > Indica/Javanica
> Japonica/Javanica > Indica/Indica > Japonica/Japonica [14]. Các tổ hợp lai
năng suất siêu cao đã và sẽ được tạo ra là tổ hợp lai giữa hai loài phụ
Indica/Japonica. Năm 1997, Yuan LP. [29] đã trình diễn tổ hợp lai Peiai
64S/E32, đạt năng suất cao tới 17,1 tấn/ha/vụ. Vì vậy, hiện nay lai xa giữa
các loài phụ được sử dụng khá phổ biến ở Trung Quốc, IRRI, Ấn Độ và
một số nước khác.
Với mục tiêu đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của các dòng lúa
lai vụ Mùa 2012 và vụ Xuân 2013 phục vụ chọn tạo giống lúa thuần mới tại
trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, với mục đích tạo ra giống lúa thuần
mới thay thế những giống lúa hiện có chưa đáp ứng được nhu cầu thực tiễn,
cải tiến để đưa giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt vào sản xuất phù
hợp với điều kiện của nông dân và vùng sinh thái.
Cần phải tạo ra các dòng, giống lúa triển vọng, tạo ra sản phẩm hàng
hoá, sử dụng hợp lý phân bón, thuốc trừ sâu, giống mới có triển vọng song
vẫn đảm bảo có năng suất khá, sử dụng nước tưới và các biện pháp kỹ thuật
không khác nhiều so với tập quán canh tác của địa phương.
Trong thực tế sản xuất thì mỗi giống lúa đều có ưu, nhược điểm song
sự chuyển dịch cơ cấu giống lúa như thế nào để giải quyết được nhu cầu cấp
bách của người dân nghèo mà vẫn có lợi về mặt tài chính, đem lại hiệu quả
kinh tế cao và phù hợp với đặc điểm của vùng sản xuất, của một không gian,
thời gian nhất định và được người nông dân chấp nhận và mở rộng.
Cơ cấu các giống lúa đang được gieo trồng được chọn dựa trên lợi ích
cho đa số người dân, cơ cấu các dòng, giống lúa triển vọng phải được bố trí
hợp lý, có độ an toàn, xác suất gặp rủi ro thấp nhất, phù hợp với tập quán canh
tác của địa phương, đảm bảo an toàn hệ sinh thái trong vùng.


6

1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới
Dân số Thế giới không ngừng tăng cao. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng
cao về lương thực, sản xuất lúa gạo trong vài thập kỷ gần đây đã có mức tăng
trưởng đáng kể, nhưng phân bố không đều do các trở ngại về tiếp cận lương
thực, thu nhập Quốc gia và thu nhập của hộ gia đình không đủ để mua lương
thực, sự bất ổn giữa cung cầu, thiệt hại do thiên tai mang lại là những nhân tố
khiến cho vấn đề lương thực trở nên cấp thiết hơn lúc nào hết. Tuy tổng sản
lượng lúa không ngừng được gia tăng, năm sau cao hơn năm trước nhưng dân
số tăng nhanh hơn, nhất là ở các nước đang phát triển, nên lương thực vẫn là
vấn đề cấp bách phải quan tâm trong những năm trước mắt cũng như lâu dài.
Cây lúa là một loại ngũ cốc có lịch sử lâu đời, trải qua một quá trình
biến đổi và chọn lọc từ cây lúa dại thành cây lúa ngày nay. Cây lúa có nguồn
gốc ở vùng nhiệt đới, có khả năng thích ứng rộng nên cây lúa có thể trồng ở
nhiều nơi trên Thế giới.
Cây lúa trên Thế giới được trồng ở 5 vùng đất chính là: vùng chủ động
tưới tiêu, vùng đất thấp chịu nước trời, vùng đất cao, vùng ngập nước, vùng đất
ngập do thuỷ triều. Có khoảng 80 triệu ha hoặc 55% diện tích đất trồng lúa của
Thế giới được tưới tiêu chủ động trong suốt vụ gieo trồng. Người ta ước tính
khoảng 75% sản lượng lúa Thế giới thu từ các vùng được tưới tiêu này.
Trên Thế giới có khoảng trên 100 nước đang trồng lúa nằm ở hầu hết
các châu lục với tổng diện tích thu hoạch là 163,4 triệu ha.
Cây lúa gắn bó mật thiết với các Quốc gia thuộc Đông Nam Á và Nam
Á, trải rộng từ Pakistan đến Nhật Bản. Trong số 25 nước sản xuất lúa chính
của Thế giới có 17 nước nằm trong vùng này và 8 nước nằm ngoài vùng (Jay
Maclean, 1985). Trên 85% sản lượng lúa trên Thế giới phụ thuộc 8 nước mà
những nước này đều tập trung ở Châu Á (gồm Trung Quốc, Ấn Độ,
Indonexia, Banladesh, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar và Nhật Bản)

7
Từ năm 1995 đến nay diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên Thế
giới có tăng nhưng với mức độ chậm, thậm chí sản lượng năm 2003 thấp hơn
năm 1999. Bởi vì giai đoạn này trình độ sản xuất lúa của nhiều nước trên Thế
giới đã phát triển tương đối cao, một số nước năng suất đã vượt trần, diện tích
khai hoang đã hết, tốc độ chuyển đổi cơ cấu cây trồng tăng, đô thị hoá diễn ra
nhanh chóng. Chúng ta thấy được điều này qua bảng 1.1.
Số liệu bảng 1.1 cho thấy diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Thế
giới ngày một tăng nhưng tốc độ tăng diện tích chậm hơn nhiều so với tốc độ
tăng sản lượng, như vậy sản lượng tăng là do tăng năng suất là chủ yếu.
Trong những năm gần đây, do việc sử dụng các giống lúa mới cộng với
việc áp dụng các biện pháp canh tác và bố trí cơ cấu các trà lúa hợp lý, làm
cho sản lượng lúa tăng một cách đáng kể ở hầu hết các Quốc gia trồng lúa.
Tuy vậy, trong tương lai, sản lượng lúa của Thế giới sẽ phải tăng ở mức
1,6%/năm giai đoạn 2000-2025 mới đáp ứng nhu cầu dân số ngày càng tăng
của Thế giới. Đối với những nước đứng đầu về sản xuất lúa của Châu Á thì tỷ
lệ tăng này đòi hỏi ở mức 2,0%/năm. Đây là nhiệm vụ không dễ của các nhà
hoạch định chính sách và các nhà khoa học trong thời gian tới.
Sản lượng lúa gạo trong vài thập kỷ gần đây tăng đáng kể: Năm 1970,
sản lượng lúa chỉ là 308,8 triệu tấn. Năm 2001, diện tích lúa của Thế giới là
155 triệu ha, năng suất 37,8 tạ/ha, sản lượng đạt 586,8 triệu tấn.
Đến năm 2002 đạt 578,6 triệu tấn. Năm 2003 đạt 581,9 triệu tấn, năm
2004 đạt 607,1 triệu tấn và đến năm 2005 đạt 614 triệu tấn. Năm 2006 đạt
644,1 triệu tấn. Năm 2007 tăng lên 651,7 triệu tấn. Năm 2008 tăng lên 685
triệu tấn. Năm 2012 tiếp tục tăng lên 718,34 triệu tấn.


8
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới trong vài thập kỷ gần đây

Năm

Diện tích
(triệu ha)

Năng suất
(tạ/ha)

Sản lượng
(triệu tấn)

1970

134,390

23,35

308,767

1980

143,961

28,52

399,344

1990

145,445

36,62

522,458

1995

149,490

36,6

547,133

1996

150,171

37,8

567,646

1997

150,999

38,2

576,816

1998

151,678

38,2

579,409

1999

156,944

38,9

610,512

2000

154,106

38,8

597,931

2001

154,966

39,3

597,226

2002

147,700

39,1

578,507

2003

149,208

39,0

581,911

2004

151,027

40,2

607,128

2005

153,511

40,0

614,044

2006

156,300

41,2

644,100

2007

156,950

41,5

651,700

2008

158,955

43,1

685,013

2009

158,300

43,3

685,240

2010

161,666

43,36

701,047

2011

163,146

44,28

722,559

2012

163,463

43,94

718,345

Nguồn: FAO STAT 2013 [33]

9
Những năm đầu của thế kỷ XXI, các nước trồng lúa đều có xu hướng
hạn chế sử dụng các chất hoá học tổng hợp trong thâm canh lúa, chú trọng chỉ
tiêu chất lượng hơn là số lượng làm cho năng suất lúa có xu hướng chững lại
hoặc tăng không đáng kể. Tuy nhiên, ở những nước có nền nông nghiệp phát
triển, năng suất lúa vẫn cao hơn hẳn. Điều này được chứng minh qua số liệu
thống kê của 10 nước có sản lượng lúa hàng đầu trên Thế giới [33].
Châu Á là vùng đông dân cư và cũng là vùng sản xuất lúa trọng điểm
trên Thế giới, có diện tích lúa 145,5 triệu ha và sản lượng 650,0 triệu tấn,
năng suất bình quân đạt 44,6 tạ/ha, chiếm 95,0 % sản lượng thóc trên Thế
giới, nước có sản lượng lúa lớn nhất Thế giới là Trung Quốc đạt 204,2 triệu
tấn và thứ hai là Ấn Độ đạt 152,6 triệu tấn, đồng thời Châu Á cũng là nơi tiêu
thụ khoảng 90 % sản lượng gạo Thế giới [33].
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của 10 nước
có sản lượng lúa hàng đầu Thế giới
Diện tích
(Triệu ha)

Năng suất
(Tạ/ha)

Trung Quốc

30,2

67,4

Sản lượng

(Triệu tấn)
204,2

Ấn Độ

42,5

35,9

152,6

Inđônêxia

13,4

51,4

69,0

Việt Nam

77,5

56,3

43,6

Thái Lan

12,6

30,0

37,8

Băngladesh

11,7

29,2

34,2

Myanma

81,5

40,5

33,0

Philippin

46,8

38,4

18,0

Braxin

23,7

48,0

11,3

Pakistan

27,0

34,8

9,4

Tên nước

(Nguồn: FAO STAT 2012) [33]


10

Theo số liệu của Bảng 1.2 thì trong 10 nước trồng lúa có sản lượng lúa
hàng đầu thế giới đã có 9 nước nằm ở châu Á, chỉ có một đại diện của châu lục
khác đó là Braxin (Nam Mỹ). Riêng 8 nước: Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan,
Inđônêxia, Bangladest, Việt Nam, Mianma, Pakistan chiếm 84,1 % sản lượng
lúa của Thế giới. Trung Quốc và Việt Nam là 2 nước có năng suất cao hơn hẳn
đạt 67,4 tạ/ha (Trung Quốc) và 56,3 tạ/ha (Việt Nam). 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.

Trung Quốc: là một nước có dân số đông nhất Thế giới (trên 1,3 tỷ
người), trong vài thập niên gần đây có nhiều thành tựu trong cải tiến giống lúa
trong đó đặc biệt quan tâm đến sử dụng ƯTL ở lúa do đó năng suất bình quân
đạt 67,4 tạ/ha, sản lượng năm 2012 đạt 204,2 triệu tấn cao nhất Thế giới [31].
Việt Nam ta cũng là nước có năng suất lúa cao đứng hàng thứ 2 trong
10 nước trồng lúa chính, đạt 56,3 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 30,0
tạ/ha, bởi vì Thái Lan chú trọng nhiều hơn đến canh tác các giống lúa dài
ngày, chất lượng cao [6].
Theo dự báo của Ban nghiên cứu Kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ,
trong giai đoạn 2007 - 2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ tiếp tục là
nguồn xuất khẩu gạo chính của Thế giới, bao gồm Thái Lan, Việt Nam, Ấn
Độ. Riêng xuất khẩu gạo của hai nước Thái Lan và Việt Nam sẽ chiếm
khoảng 50% tổng lượng gạo xuất khẩu của Thế giới. Một số nước khác cũng
sẽ đóng góp giúp tăng sản lượng gạo Thế giới như: Ấn Độ, các tiểu vùng
Sahara Châu Phi, Bangladesh, Philippin, Brazil [10].
Sản lượng gạo trên Thế giới tăng, nhưng không tăng nhanh bằng mức
tăng dân số, thêm vào đó diện tích trồng trọt giảm và thời tiết không thuận lợi
là một trong những nguyên nhân làm giá gạo biến động mạnh.


11
Giá gạo thị trường Thế giới: Giai đoạn 1998 - 2000 diễn biến trong
khoảng 160 - 320 USD/tấn (loại 25 % tấm); giai đoạn 2001 - 2005 giá gạo
Thế giới xuống thấp dao động trong khoảng 170 - 270 USD/tấn. Từ 2006 trở
lại đây giá gạo liên tục tăng. Nguyên nhân chính làm cho giá gạo tăng vọt là
nguồn cung gạo từ các Quốc gia đang trên đà công nghiệp hoá như Ấn Độ
giảm sút. Tại các Quốc gia này một phần đáng kể diện tích trồng lúa đã
chuyển mục đích sử dụng. Thành quả của cuộc "Cách mạng xanh" ở Ấn Độ
trong thập niên 60 của thế kỷ 20 đã làm cho sản lượng lúa gạo tăng vọt trong

nhiều năm, làm cho nhiều Quốc gia lơ là trong chính sách với ngành lúa gạo.
Việc giá lúa gạo suy giảm liên tục cũng làm cho những người nông dân trồng
lúa không quan tâm đến việc gia tăng năng suất. Bên cạnh đó, việc giảm thêm
nguồn cung cũng là một nguyên nhân đẩy giá gạo tăng cao, vào lúc người ta
thấy lúa gạo dự trữ, sản lượng sản xuất đang giảm sút, một số Quốc gia trên
Thế giới đã phản ứng một cách quá đáng hoặc nỗ lực tìm kiếm nguồn cung để
nhập khẩu cho Quốc gia (như Philippin). Nhiều Quốc gia khác lại lo lắng an
ninh lương thực nên đã cấm xuất khẩu gạo (như Ấn Độ), chính những yếu tố
này đã làm gia tăng thêm cơn hoảng loạn đẩy giá tăng vọt có lúc lên hơn
1.000 USD/tấn [5].
Trong “Báo cáo chiến lược về an ninh lương thực Quốc gia đến năm
2020 và tầm nhìn 2030” Bộ Nông nghiệp và PTNN năm 2008 [31] đã dự báo
tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo trên Thế giới đến năm 2020:
- Trong 10 năm tới, sản xuất lúa gạo trên Thế giới tăng chậm do hạn
chế việc mở rộng diện tích gieo cấy, một số nước có diện tích lúa lớn có xu
hướng giảm và năng suất lúa kém ổn định khi phải chịu ảnh hưởng của thiên
tai dịch bệnh [31].
+ Diện tích sản xuất lúa: trong 10 năm tới, dự báo diện tích trồng lúa
sẽ không tăng nhiều và ở mức khoảng 151,5 triệu ha. Hầu hết các nước Châu
Á đều không có hoặc có rất ít khả năng mở rộng diện tích đất trồng lúa. Một


12

số nước như Thái Lan, Inđônesia, tiểu vùng Saharan của châu Phi có thể mở
rộng một phần diện tích trồng lúa nhưng cũng chỉ bù vào phần diện tích đất
lúa sẽ bị thu hẹp của các nước có diện tích lớn như Trung Quốc, Ấn Độ do
thiếu nguồn nước và nhu cầu sử dụng đất cho các mục đích khác. Mặt khác,
theo dự báo biến đổi khí hậu và nguy cơ mực nước biển dâng cao sẽ dẫn đến
một phần diện tích đất nông nghiệp vùng ven biển, chủ yếu là đất trồng lúa sẽ

bị ngập hoặc nhiễm mặn.
+ Về sản lượng gạo: theo Bộ nông nghiệp Mỹ, sản lượng gạo toàn cầu
năm 2008 đạt 420,8 triệu tấn. Dự báo trong 10 năm tới nếu không có những
đột biến về thiên tai và sâu bệnh hại trên quy mô lớn, sản lượng gạo tăng bình
quân khoảng 0,6 %/năm, đạt mức khoảng 440,2 triệu tấn vào năm 2017. Yếu
tố để tăng sản lượng gạo trong 10 năm tới chủ yếu là tăng năng suất dựa trên
cơ sở phát triển thủy lợi, áp dụng giống tốt và cải tiến kỹ thuật canh tác lúa.
Tuy nhiên, việc thâm canh tăng năng suất lúa phụ thuộc nhiều vào nỗ lực của
Chính phủ các nước trong việc đầu tư phát triển thủy lợi, sản xuất và cung
ứng đủ nguồn phân bón, vật tư sản xuất khác.
- Tiêu dùng gạo trên Thế giới tiếp tục tăng do tăng dân số, đặc biệt ở
Châu Á, Châu Phi là khu vực sử dụng nhiều lúa gạo; khu vực Tây bán cầu và
Trung Đông tăng mức tiêu thụ gạo trên đầu người [31].
+ Bộ nông nghiệp Mỹ đánh giá: nhu cầu gạo năm 2008 là 424,5 triệu
tấn, tăng 1 % so với năm trước và so với nguồn cung thiếu hụt khoảng 4 triệu
tấn, do đó giá gạo trên Thế giới sẽ tiếp tục tăng và đứng ở mức cao trong thời
gian dài. Trong 10 năm tới dự báo mức tiêu dùng gạo Thế giới tăng bình quân
0,6 %/năm và dự kiến tổng mức tiêu dùng gạo khoảng 441,2 triệu tấn vào
năm 2017, trong đó: gạo dùng làm lương thực khoảng 406,8 triệu tấn (92,2
%), gạo dự trữ có xu hướng giảm chỉ còn khoảng 72,7 triệu tấn năm 2017 và
giảm 4,5 triệu tấn so với hiện nay.


13
+ Trong giai đoạn 2007 - 2017, tiêu dùng gạo Thế giới tăng phần lớn là
do nhu cầu nhập khẩu tăng ở Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Philippines và
tiểu vùng Sahara của châu Phi (chiếm khoảng 2/3 mức tăng cầu toàn Thế
giới), một số nước Tây bán cầu tăng lượng gạo nhập khẩu như: Braxin, Cuba.
- Nhiều Quốc gia xuất khẩu gạo lớn giảm lượng gạo xuất khẩu, trong
khi nhu cầu nhập khẩu gạo tăng, nguồn cung thị trường gạo sẽ thiếu hụt so

với cầu, giá gạo trên thị trường Thế giới giữ ở mức cao. Theo Bộ nông nghiệp
Mỹ, thương mại gạo toàn cầu năm 2008 là 29,4 triệu tấn, giảm 1,3 triệu tấn so
với năm 2007. Dự báo lượng gạo thương mại trên Thế giới trong thập kỷ tới
sẽ tăng bình quân 2,4 %/năm và sẽ đạt mức 35 triệu tấn vào năm 2017. Tuy
nhiên, trước nguy cơ khủng hoảng lương thực toàn cầu, để đảm bảo an ninh
lương thực trong nước, một số nước như Trung Quốc, Ấn độ, Pakistan, Mỹ...
giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhiều nước tăng lượng nhập khẩu. Do
thiếu hụt nguồn cung sẽ làm cho giá gạo Thế giới duy trì giữ ở mức cao trong
trung và dài hạn [31].
1.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt Nam thuộc khu vực Đông Nam Á, nằm trong vành đai nhiệt đới
gió mùa, rất thích hợp cho phát triển cây lúa.
Cây lúa là cây lương thực chính trong mục tiêu phát triển nông nghiệp
của Việt Nam để đảm bảo vững chắc an ninh lương thực quốc gia và xuất
khẩu. Lúa ở Việt Nam trải dài từ Bắc vào Nam và có 3 vùng trồng lúa chủ yếu
là ĐB Sông Hồng, ĐB Sông Cửu Long và ĐB Duyên hải miền Trung. Trong
đó, ĐB Sông Cửu Long (2,1 triệu ha) và ĐB Sông Hồng (1,7 triệu ha) được
coi là 2 vựa lúa chính của cả nước.
Về giá cả, Bộ công thương cho biết: Mặc dù bối cảnh chung thị trường
xuất khẩu gạo gặp nhiều khó khăn, xuất khẩu gạo của Việt Nam những tháng
đầu năm 2010 vẫn tăng mạnh về số lượng, lúa hàng hóa được tiêu thụ với
mức giá tốt nhất, không ảnh hưởng tiêu cực đến chỉ số giá tiêu dùng (CPI).


14
Dân số Việt Nam vẫn tăng nhanh, đạt xấp xỉ 87 triệu người năm 2010
trong khi quỹ đất dành cho trồng lúa có hạn, năng suất lúa nhiều vùng, nhất là
ĐB sông Hồng gần như việc tăng năng suất thêm nữa là rất khó khăn. Tập
quán sản xuất nhỏ, quy mô gia đình, tự cung tự cấp, chạy theo năng suất xem
nhẹ chất lượng gạo vẫn phổ biến trong hầu hết các hộ gia đình. Trình độ khoa

học công nghệ, kiến thức thị trường của nông dân còn nhiều hạn chế.
Đứng trước tình hình đó, chiến lược sản xuất lúa của Việt Nam trong
thời gian tới là: Phấn đấu đạt và duy trì sản lượng lúa hàng năm là 40 triệu
tấn/năm, đẩy mạnh sản xuất các giống lúa có chất lượng cao, dành 1 triệu ha
để sản xuất lúa phục vụ mục tiêu xuất khẩu, duy trì, chọn lọc, lai tạo và nhập
khẩu các giống lúa có chất lượng cao phục vụ cho yêu cầu của sản xuất là một
nhiệm vụ sống còn và phải đạt thành chương trình cấp quốc gia và phải huy
động cả “4 nhà” (Nhà nước, nhà khoa học, nhà nông và nhà doanh nghiệp)
cùng tham gia thì mới hy vọng đạt được kết quả như mong đợi.
Cần tập chung phát triển sản xuất lương thực ở những vùng và tiểu
vùng trọng điểm, phấn đấu tăng sản lượng lương thực bình quân đầu người
trên 450 kg/người/năm, nâng cao chất lượng sản xuất và chế biến lương thực
đáp ứng nhu cầu tiêu dung, dự trữ và xuất khẩu.
Trong những năm gần đây, diện tích cấy lúa tăng không đáng kể nhưng
do năng suất cây lúa được cải thiện mà sản lượng lúa không ngừng tăng lên từ
32,5 triệu tấn thóc năm 2000 đến năm 2012 là 43.6 triệu tấn [33].
Trong các năm từ 2000 - 2007 việc chuyển đổi mục đích sử dụng đất đã
làm giảm đáng kể diện tích đất nông nghiệp nói chung và đất trồng lúa nói
riêng. Vì thế mặc dù việc thâm canh tăng vụ rất được chú trọng, song tổng
diện tích lúa thu hoạch hàng năm từ năm 2000 - 2007 đang giảm dần. Năm
2008, diện tích đất trồng lúa có tăng nhưng không đáng kể. Đến năm 2012 sản
lượng lúa nước ta đạt 43,6 triệu tấn tăng 34 % so với năm 2000; năng suất
56,3 tạ/ha đạt cao nhất từ trước đến nay. Đây là dấu hiệu đáng mừng cho
ngành trồng lúa nước ta.


15

Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam
những năm gần đây

Năm

Diện tích
(Triệu ha)

Năng suất
(Tạ/ha)

Sản lượng
(Triệu tấn)

2000

7,7

42,4

32,5

2001

7,5

42,8

32,1

2002

7,5

45,9

35,4

2003

7,4

46,4

34,6

2004

7,4

48,5

36,2

2005

7,3

48,9

35,8

2006

7,3

48,9

35,9

2007

7,2

49,9

35,9

2008

7,4

52,2

38,7

2009

7,4

52,3

38,9

2010

7,5

53,4

40,0

2011

7,6

55,4

42,3

2012

7,7

56,3

43,6

(Nguồn: FAOSTAT, 2012) [33]
Vì thế chiến lược sản xuất lúa của Việt Nam trong thời gian tới là: phấn
đấu đạt và duy trì sản lượng lúa hàng năm là 40 triệu tấn/năm, đẩy mạnh sản
xuất các giống lúa có chất lượng cao, dành 1 triệu ha để sản xuất lúa phục vụ
mục tiêu xuất khẩu, duy trì sản lượng gạo xuất khẩu hàng năm từ 4 - 5 triệu

tấn. Như vậy việc nghiên cứu, chọn lọc, lai tạo và nhập khẩu các loại giống
lúa có chất lượng cao phục vụ cho yêu cầu của sản xuất là một nhiệm vụ sống
còn và phải đặt thành chương trình cấp Quốc gia và phải huy động cả "4 nhà"
(nhà nước, nhà nhoa học, nhà nông và nhà doanh nghiệp) cùng tham gia thì
mới hy vọng đạt kết quả như mong muốn.


16

1.3. Tình hình nghiên cứu lúa trên Thế giới và Việt Nam
1.3.1. Tình hình nghiên cứu lúa trên Thế giới
* Sơ lược lịch sử chọn tạo giống lúa trên Thế giới
Theo Gurdev S. Khush trong bài khai mạc hội thảo “Lúa lai và sự
thay đổi trong hệ thống nông trang” do hiệp hội các nhà khoa học trẻ có triển
vọng tổ chức tại Đại học Kyushu, Nhật Bản từ 22 - 24/11/2008 [22] cho biết
lịch sử chọn tạo giống lúa trên Thế giới chia làm 3 giai đoạn:
Giai đoạn chọn lọc: 1901 - 1949
Cây lúa được chọn tạo xuất hiện sớm nhất ở khu vực châu Á, xuất hiện
đầu tiên ở Maligaya (Philippines) vào năm 1902, Nishigahara (Japan) vào
năm 1903, Bogor (Indonesia) năm 1905, Mandalay (Burma) năm 1907... Đây
là khu vực được coi là cái nôi của nghề trồng lúa nước, là nơi tập trung rất đa
dạng nguồn gen cây lúa. Tuy nhiên ở giai đoạn này chủ yếu là chọn tạo các
giống lúa thuần có năng suất thấp.
Giai đoạn lai tạo: 1950 - 1960
Giai đoạn này, nhiều tiến bộ kỹ thuật đã được tạo ra để nâng cao năng
suất và sản lượng lúa gạo. Bên cạnh đó các nhà khoa học còn tập trung nghiên
cứu những giống lúa có khả năng chống lại sự xâm nhiễm của cỏ dại, dịch
bệnh và sự tàn phá của côn trùng.
Giai đoạn Cách mạng xanh: 1961 - 2000
Cuộc cách mạng xanh đã làm cho năng suất và sản lượng lúa trên Thế

giới tăng lên một cách rõ rệt, đáp ứng đủ nhu cầu lương thực cung cấp cho
người dân. Tuy nhiên diện tích trồng lúa ngày càng thu hẹp, tốc độ đô thị hoá
gia tăng. Mặt khác, giá lúa tăng chậm trong khi đó giá vật tư đầu vào tăng cao
không khuyến khích nông dân trồng lúa, hệ số sử dụng ruộng đất khó có thể
tăng cao hơn, nông dân chuyển diện tích trồng lúa sang trồng các cây khác và
nuôi trồng thuỷ sản có hiệu quả kinh tế cao hơn hoặc chuyển sang trồng các
giống lúa có chất lượng cao mặc dù năng suất thấp hơn.