Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Một Số Biện Pháp Kỹ Thuật Đến Khả Năng Sinh Trưởng, Phát Triển Của Giống Lúa Đặc Sản Khẩu Nậm Xít Tại Huyện Bắc Hà Tỉnh Lào Cai
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.57 MB, 110 trang )
1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-------------
---------------
BÙI VĂN VINH
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN
CỦA GIỐNG LÚA ĐẶC SẢN KHẨU NẬM XÍT
TẠI HUYỆN BẮC HÀ TỈNH LÀO CAI
LUẬN VĂN THẠC SỸ
KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
THÁI NGUYÊN, NĂM 2010
2
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
---------------------------
BÙI VĂN VINH
Tên đề tài:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ BIỆN PHÁP
KỸ THUẬT ĐẾN KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN
CỦA GIỐNG LÚA ĐẶC SẢN KHẨU NẬM XÍT
TẠI HUYỆN BẮC HÀ TỈNH LÀO CAI
Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 60.62.01
LUẬN VĂN THẠC SỸ
KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:TS. NGUYỄN ĐỨC THẠNH
TS. PHAN THỊ VÂN
THÁI NGUYÊN, NĂM 2010
3
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 sử dụng cho bảo vệ một học vị nào.
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các
thông tin, tài liệu trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc.
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Bùi Văn Vinh
4
LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian học tập tại giảng đường và nghiên cứu thực hiện đề tài
tại thực địa đến nay tôi đã hoàn thành chương trình cao học của mình. Trong
quá trình học tập và thực hiện đề tài tôi đã nhận được sự quan tâm tận tình
giúp đỡ và tạo điều kiện của các thầy cô giáo, các cơ quan ban ngành, đoàn
thể các đồng chí lãnh đạo, các bạn đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp này tôi xin trân trọng cảm ơn Thầy giáo Tiến sĩ Nguyễn Đức
Thạnh - Trưởng phòng khảo thí trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và
TS. Phan Thị Vân - Giảng viên Khoa Nông học trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên.
Xin cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của tập thể các thầy giáo, cô giáo Khoa
Nông học, Khoa Sau đại học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
Tôi cũng xin cảm ơn các Lãnh đạo trong thường trực Huyện Ủy, TT Ủy
Ban Nhân Dân huyện Bắc Hà, Thường trực Tỉnh Đoàn Lào Cai, cơ quan
chuyên trách Huyện Đoàn Bắc Hà đã tạo điều kiện cho tôi về thời gian và vật
chất để tôi thực hiện tốt luận văn này.
Cảm ơn các em sinh viên K38, K39 trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên đã giúp tôi thực hiện các thí nghiệm đồng ruộng.
Cảm ơn những người thân trong gia đình đã là điểm tựa về vật chất và
tinh thần cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.
Xin trân trọng cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu đó.
Thái nguyên, ngày 10 tháng 9 năm 2010
Tác giả
BÙI VĂN VINH
5
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU ................................................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài.......................................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài ...............................................................................................................3
3. Yêu cầu của đề tài.................................................................................................................3
4. Ý nghĩa của đề tài.................................................................................................................4
4.1. Ý nghĩa khoa học ..............................................................................................................4
4.2. Ý nghĩa thực tiễn ...............................................................................................................4
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU..............................................................................5
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ................................................................................................5
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
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam..............................................................................9
1.3. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa trên thế giới và Việt Nam.......................13
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.............................................................................13
1.3.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa tại Việt Nam..........................................16
1.4. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật đến sinh trưởng, phát
triển của cây lúa.......................................................................................................................19
1.4.1. Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa................20
1.4.2. Ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa...................22
1.5. Tình hình sản xuất lúa của tỉnh Lào Cai.......................................................................23
1.6. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Bắc Hà ...............................................25
Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......28
2.1. Vật liệu nghiên cứu.........................................................................................................28
2.2. Địa điểm và phạm vi nghiên cứu..................................................................................28
2.3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................................28
6
2.4. Phương pháp nghiên cứu ...............................................................................................28
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm..................................................................................28
2.4.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi ..................................................30
2.5. Phương pháp xử lý số liệu..............................................................................................34
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .....................................35
3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển của giống
Khẩu nậm xít...........................................................................................................................35
3.1.1.Ảnh hưởng của phân bón đến các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của giống
Khẩu nậm xít...........................................................................................................................35
3.1.2. Ảnh hưởng của phân bón đến chiều cao cây............................................................36
3.1.3. Ảnh hưởng của phân bón khả năng đẻ nhánh của giống Khẩu nậm xít...............38
3.1.4. Ảnh hưởng của phân bón đến một số chỉ tiêu sinh lý của giống Khẩu
nậm xít............................................................................................................ .40
3.1.5. Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng chống chịu của giống Khẩu nậm xít....43
3.1.6. Ảnh hưởng của phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của
giống Khẩu nậm xít................................................................................................................45
3.1.7. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các công thức phân bón .........................................50
3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng, phát triển của giống
Khẩu nậm xít...........................................................................................................................51
3.2.1.Ảnh hưởng của mật độ đến các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của giống Khẩu
nậm xít......................................................................................................................................52
3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ đến chiều cao cây của giống Khẩu nậm xít.....................53
3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ khả năng đẻ nhánh của giống Khẩu nậm xít...................55
3.2.4. Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng chống chịu của giống Khẩu nậm xít........57
3.2.5. Ảnh hưởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của
giống Khẩu nậm xít................................................................................................................59
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...............................................................................................64
7
1. Kết luận................................................................................................................................64
2. Đề nghị.................................................................................................................................64
TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................65
PHỤ LỤC...............................................................................................................................68
Một số hình ảnh thực hiện đề tài ......................................................................................68
Kết quả xử lý thống kê .......................................................................................................71
8
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1.
VFA:
Hiệp hội lương thực Việt Nam
2.
FAO:
Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực thế giới
3.
IRRI:
Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế
4.
NSLT:
Năng suất lý thuyết
5.
đ/c:
Đối chứng
6.
Dảnh CB:
Dảnh cơ bản
7.
Dảnh TĐ:
Dảnh tối đa
8.
Dảnh HH:
Dảnh hữu hiệu
9.
LAI:
Chỉ số diện tích lá
10.
NSTT:
Năng suất thực thu
11.
M1000 hạt:
Khối lượng 1000 hạt
9
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới 1961-2009
6
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của một số nước thế giới
8
năm 2009
Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam 1961-2009
10
Bảng 1.4: Tình hình xuất khẩu gạo của Việt Nam 1995-2009
12
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất lúa của Lào Cai
25
Bảng 3.1: Ảnh hưởng của phân bón đến các giai đoạn sinh trưởng,
36
phát triển của giống Khẩu nậm xít vụ Mùa 2009-2010
Bảng 3.2: Ảnh hưởng của phân bón đến chiều cao cây ở các thời kỳ
37
sinh trưởng của giống Khẩu nậm xít vụ Mùa 2009 -2010
Bảng 3.3: Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng đẻ nhánh của giống
38
Khẩu nậm xít
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất chất khô ở các thời
40
kỳ sinh trưởng của giống Khẩu nậm xít
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của phân bón đến chỉ số diện tích lá thời kỳ trỗ
42
của giống Khẩu nậm xít
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của phân bón đến khả năng chống chịu của
43
giống Khẩu nậm xít
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của phân bón đến yếu tố cấu thành năng suất
47
của giống Khẩu nậm xít vụ Mùa 2009
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của phân bón đến yếu tố cấu thành năng suất
48
của giống Khẩu nậm xít vụ Mùa 2010
Bảng 3.9: Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân đối với giống
51
10
Khẩu nậm xít vụ Mùa 2009-2010
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của mật độ đến các giai đoạn sinh trưởng,
53
phát triển của giống Khẩu nậm xít vụ Mùa 2009-2010
Bảng 3.11: Ảnh hưởng của mật độ đến chiều cao cây ở các thời kỳ
54
sinh trưởng của giống Khẩu nậm xít vụ Mùa 2009 -2010
Bảng 3.12: Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng đẻ nhánh của giống
56
Khẩu nậm xít
Bảng 3.13: Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng chống chịu của
58
giống Khẩu nậm xít vụ Mùa 2009-2010
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của mật độ đến yếu tố cấu thành năng suất của
60
giống Khẩu nậm xít vụ Mùa 2009
Bảng 3.15: Ảnh hưởng của mật độ đến yếu tố cấu thành năng suất của
giống Khẩu nậm xít vụ Mùa 2010
61
11
DANH MỤC HÌNH
Trang
Biểu đồ 3.1: Năng suất thực thu của các công thức phân bón vụ Mùa
52
2009-2010.
Biểu đồ 3.2: Năng suất thực thu của các mật độ cấy vụ Mùa 2009-
62
2010.
MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế
của nhiều quốc gia trên thế giới. Tổ tiên của chi Oryza là một loài cây hoang
dại trên lục địa Gondwana tồn tại cách đây ít nhất 130 triệu năm và phát tán
rộng khắp các châu lục trong quá trình trôi dạt lục địa. Hiện nay có khoảng 23
loài cây hoang dại thuộc chi này và 2 loài được thuần hoá thành lúa trồng là
Oryza sativa, được trồng khắp nơi trên thế giới và Oryza glaberrima chỉ có ở
Tây Phi, hầu hết các giống hiện nay đều xuất phát từ Oryza sativa.
Vùng Đông Nam Á là cái nôi đầu tiên của cây lúa, ở đây loại indica và
japonica phát triển rất mạnh. Đây là hai loài lúa chính được gieo trồng làm cây
lương thực trên khắp thế giới. Đông Nam Á là nơi quy tụ đầy đủ những điều
kiện cần thiết để cây lúa phát triển (Nguyễn Thị Lẫm, 1999) [14].
Việt Nam cũng được coi là nơi khởi nguyên của cây lúa. Các kết quả
khảo cổ đã chứng minh sự tồn tại của người Việt Nam từ thời Đồ đá cũ đến
12
văn hóa Hòa Bình. Từ hái lượm con người đã chuyển sang sản xuất làm cho
môi trường sống được ổn định. Thời kỳ đó người Việt đã biết làm nông
nghiệp trong đó có cả nghề trồng lúa (Bùi Huy Đáp, 1980) [4].
Mặc dù là cái nôi sinh ra cây lúa nhưng do chiến tranh xảy ra liên miên nên
sản xuất nông nghiệp của Việt Nam phát triển rất chậm. Trước những năm 1989,
hàng năm nước ta phải nhập khoảng 80 vạn tấn gạo để đáp ứng yêu cầu lương
thực trong nước. Nhưng từ năm 1990 đến nay do xác định được vị trí và tầm
quan trọng của sản xuất lúa đối với nền kinh tế nên Đảng và Chính phủ đã có
nhiều chính sách thiết thực để thúc đẩy sản xuất lúa phát triển.
Hiện nay lúa gạo đã trở thành sản phẩm hàng hóa, Việt Nam đứng thứ 2 trên
thế giới về xuất khẩu gạo, đây là một động lực vô cùng quan trọng thúc đẩy sản
xuất lúa phát triển. Mặc dù đứng thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo nhưng giá trị
xuất khẩu của nước ta thấp vì chất lượng gạo chưa đáp ứng được yêu cầu của một
số thị trường khó tính như Nhật Bản, Hàn Quốc.... Nguyên nhân do cơ cấu giống
của nước ta còn nghèo nàn, các giống lúa năng suất cao được sử dụng khá phổ biến
nhưng các giống chất lượng tốt còn rất hạn chế, chính vì vậy mặc dù xuất khẩu với
trữ lượng lớn nhưng giá trị thu nhập từ xuất khẩu gạo chưa cao. Theo Hiệp hội
Lương thực Việt Nam (VFA) giá bán bình quân các loại gạo xuất khẩu của Việt
Nam luôn thấp hơn giá gạo bình quân của Thái Lan. Khoảng cách chênh lệch giá
gạo xuất khẩu của Việt Nam với Thái Lan loại 5% tấm là 20- 35 USD/tấn.
Việt Nam là nước có khí hậu tương đối phù hợp cho cây lúa sinh
trưởng, phát triển, ở nhiều vùng sinh thái có khí hậu đặc biệt đã tồn tại rất
nhiều giống lúa có chất lượng tốt như Tú Lệ ở Yên Bái, Kháu Khỉnh ở Hòa
Bình, Khẩu nùa khao ở Lạng Sơn, Séng cù, Khẩu Nậm xít ở Lào
Cai….(Trung tâm tài nguyên thực vật, 2007) [26].
Lào Cai có địa hình tương đối phức tạp, đất có độ dốc lớn, nhiệt độ trung
bình năm thấp (25-28oC), lượng mưa trung bình đạt từ 1800-2000 mm nhưng
13
phân bố không đều giữa các tháng, mưa thường tập trung từ tháng 4 đến tháng
10 do đó vụ xuân thường gặp hạn và rét ở đầu vụ, chính vì vậy cơ cấu mùa vụ
trồng lúa hạn chế, năng suất và sản lượng lúa thấp. Năm 2008, năng suất lúa
của Lào Cai đạt 41,8 tạ/ha, sản lượng 119.100 tấn (Tổng cục thống kê, 2010)
[25]. Yếu tố hạn chế chính đến sản xuất lúa ở Lào Cai là chưa có bộ giống
phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng, ngoài ra các biện pháp kỹ thuật áp
dụng trong sản xuất còn nhiều hạn chế, đặc biệt ở các huyện vùng cao như
Simacai, Bắc Hà…Mặc dù vậy Lào Cai cũng là một tỉnh có rất nhiều giống
lúa đặc sản, nếu khai thác và sử dụng hợp lý các giống lúa này trong sản xuất
sẽ tăng thu nhập trên đơn vị diện tích, cải thiện đời sống cho nông dân.
Khẩu nậm xít là giống lúa thuần thuộc loài Oryza Sativa L. đã được trồng
lâu đời ở Bắc Hà tỉnh Lào Cai. Khẩu nậm xít dịch theo tiếng địa phương là “Lúa
nước lạnh” vì chỉ thích nghi với vùng nước lạnh, nhiệt độ thích hợp là 18-200C.
Vì vậy Bắc Hà là vùng sinh thái rất thích hợp với giống Khẩu nậm xít.
Khẩu nậm xít là một loại gạo có chất lượng cao, cơm dẻo, thơm, đậm
phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng. Hiện nay sản lượng gạo không đủ
cung ứng trên thị trường, giá gạo Khẩu nậm xít là 20.000 đồng/kg, gấp đôi giá
gạo Trung Quốc. Chính vì vậy huyện Bắc Hà rất quan tâm phát triển giống
lúa này thành thương hiệu để cạnh tranh trên thị trường.
Trong thực tế sản xuất lúa tại Bắc Hà việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật
trong sản xuất còn hạn chế, đặc biệt đối với các giống lúa địa phương, nên
năng suất của Khẩu Nậm xít rất thấp, chỉ đạt 28 tạ/ha. Chính vì vậy để cải
thiện năng suất của lúa Khẩu nậm xít, bảo tồn được nguồn gen quý có chất
lượng cao cho sản xuất lúa ở Việt Nam cần xác định các biện pháp kỹ thuật
phù hợp với đặc điểm của giống.
Xuất phát từ những yêu cầu trên chúng tôi đã tiến hành đề tài:
14
“Nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến khả năng
sinh trưởng, phát triển của giống lúa đặc sản Khẩu nậm xít tại Huyện Bắc
Hà, Tỉnh Lào Cai".
2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Xác định được công thức phân bón và mật độ phù hợp với giống Khẩu
nậm xít tại Bắc Hà, Lào Cai.
3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI
- Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của giống Khẩu nậm xít
ở thí nghiệm mật độ, phân bón.
- Nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh lý của giống Khẩu nậm xít ở
thí nghiệm mật độ, phân bón.
Theo dõi khả năng chống chịu (chống chịu sâu bệnh, chống đổ) của
giống Khẩu nậm xít ở thí nghiệm mật độ, phân bón.
Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống
Khẩu nậm xít ở thí nghiệm mật độ, phân bón.
4. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
4.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học xác định công thức
bón phân hợp lý và mật độ cấy phù hợp với giống Khẩu nậm xít tại huyện
Bắc Hà tỉnh Lào Cai.
- Kết quả của đề tài là luận cứ khoa học cho các nghiên cứu biện pháp
kỹ thuật canh tác đối với giống lúa thuần chất lượng cao.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xác định được công thức bón phân và mật độ cấy hợp lý cho giống lúa
Khẩu nậm xít, cải thiện năng suất giống Khẩu nậm xít, thúc đẩy sản xuất lúa
Bắc Hà phát triển.
15
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Trong sản xuất giống là yếu tố quan trọng quyết định năng suất và chất
lượng của cây trồng. Mỗi giống thích hợp với một chế độ trồng trọt, canh tác
nhất định. Các biện pháp kỹ thuật trồng trọt như thời vụ, bón phân, tưới nước...
đều ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của giống. Chính vì vậy để phát huy
được tiềm năng năng suất của giống cần nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật phù
hợp với giống (Luyện Hữu Chỉ, 1997)[3].
Khẩu nậm xít là giống lúa đặc sản của huyện Bắc Hà, có ưu điểm là chất
lượng tốt. Mặc dù được trồng từ lâu đời tại Bắc Hà nhưng chưa được nghiên cứu
đầy đủ về các biện pháp kỹ thuật canh tác, đây cũng là một trong những yếu tố
hạn chế đến năng suất và chất lượng của giống. Trong các biện pháp kỹ thuật
16
canh tác phân bón, mật độ và thời vụ là ba yếu tố chính ảnh hưởng đến năng suất
chất lượng của giống.
Phân bón là biện pháp kỹ thuật quan trọng thứ hai trong kỹ thuật canh
tác nông nghiệp. Cây lúa có nhu cầu phân bón khác nhau tùy theo từng chủng
loại giống, đất đai và khí hậu thời tiết. Việc xác định đúng và cung cấp kịp
thời dinh dưỡng theo nhu cầu giống trên từng loại đất và khí hậu thời tiết là
rất cần thiết để nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của giống.
Mật độ là một yếu tố cấu thành năng suất, ảnh hưởng đến khả năng đẻ
nhánh tối đa của cây lúa do vậy xác định mật độ cấy hợp lý giúp cây lúa sinh
trưởng phát triển tốt nhất cho năng suất, chất lượng cao nhất.
Chính vì vậy nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật như mật độ và phân bón
cho giống Khẩu nậm xít là vấn đề rất cần thiết, góp phần phát triển giống lúa
đặc sản này tại Bắc Hà, Lào Cai.
1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Lúa là một trong ba cây lương thực quan trọng nhất trên thế giới. Hiện
nay trên thế giới có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục với tổng
diện tích thu hoạch là 161,42 triệu ha. Tuy nhiên sản xuất lúa gạo vẫn tập
trung chủ yếu ở các nước Châu Á nơi chiếm tới 88,86% diện tích gieo trồng
và 90,13% sản lượng lúa của thế giới (FAOSTAT 2010) [32].
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới
giai đoạn 1961-2009
Năm
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
Sản lượng
(tạ/ha)
(triệu tấn)
1961
115,50
18,70
215,65
1970
133,10
23,80
316,38
1980
144.67
27,40
396,87
17
1990
146,98
35,30
518,23
2000
154,11
38,90
598,97
2001
151.97
39,40
598,03
2002
147,69
39,0
577,99
2003
149,20
39,10
583,00
2004
151,02
40,30
608,37
2005
155,03
40,92
634,39
2006
155,74
41,16
641,09
2007
155,95
42,12
656,81
2008
159,25
43,09
685,87
2009
161,42
42,04
678,69
Nguồn: FAOSTAT, 2010 [32]
Theo thống kê của FAO, năm 2009 toàn thế giới trồng 161,42 triệu ha
với năng suất 49,7 tạ/ha và cho sản lượng 784,8 triệu tấn (FAO, 2010) [32].
Những năm qua, diện tích canh tác lúa trên toàn thế giới tăng chậm và có xu
hướng ổn định vào những năm đầu của thế kỷ 21, do quỹ đất canh tác lúa hầu
như đã được khai thác. Ngoài ra do sự biến đổi khí hậu làm các hiện
tượng bất thường trong thiên nhiên xảy ra nhiều hơn như hạn hán, lũ lụt....
làm diện tích đất canh tác ngày càng thu hẹp.
Năng suất lúa có xu hướng tăng dần và tăng nhanh nhất vào thập niên 7080. Trong 4 thập kỷ cuối của thế kỷ 20 năng suất lúa tăng gấp 2,1 lần từ 1,87
tấn/ha (năm 1961) lên 3,89 tấn/ha (năm 2000). Điều này cho thấy giai đoạn từ
1961- 2000 cuộc cách mạng xanh về giống lúa, kỹ thuật canh tác đã ảnh hưởng
tích cực đến năng suất, sản lượng lúa trên thế giới.
Đến đầu thế kỷ 21 năng suất lúa tăng nhưng chậm dần do sản xuất lúa đã
hạn chế sử dụng các chất hoá học tổng hợp trong thâm canh, chú trọng chỉ
tiêu chất lượng hơn là số lượng làm cho năng suất lúa có xu hướng ổn định.
18
Tất nhiên ở những nước có khoa học kỹ thuật phát triển, năng suất lúa vẫn
không ngừng tăng lên như Trung Quốc, Ấn Độ, Philippine, ....
Số liệu bảng 1.2 cho biết các nước điển hình về sản xuất lúa trên thế giới
tập trung chủ yếu ở Châu Á. Những nước sản lượng đạt trên 10 triệu tấn/năm
đã có 9 nước ở Châu Á, chỉ có một đại diện của châu khác đó là Braxin (Nam
Mỹ). Sản lượng lúa của 9 nước ở Châu Á đã chiếm 83,36% tổng sản lượng
lúa của toàn thế giới.
Ấn Độ là nước có diện tích lớn nhất, năm 2009 diện tích trồng lúa của
Ấn Độ là 44,1 triệu ha. Sản lượng lúa của Ấn Độ đạt 131,27 triệu tấn, chiếm
19,34% tổng sản lượng lúa của thế giới. Ấn Độ là nước khá thành công trong
lính vực chọn tạo giống lúa lai, là một trong những nước đi đầu trong cuộc
cách mạng xanh trong sản xuất nông nghiệp.
Trung Quốc là nước có nhiều thành tựu trong quá trình chọn tạo giống
lúa lai. Do sử dụng giống có tiềm năng năng suất cao nên năng suất lúa của
Trung Quốc đạt 65,9 tạ/ha, sản lượng 197,26 triệu tấn (năm 2009), cao nhất
trên thế giới. Mặc dù có sản lượng lúa lớn nhất thế giới nhưng Trung Quốc là
quốc gia có dân số rất lớn (trên 1,3 tỷ người), vì vậy để đảm bảo an ninh
lương thực Trung Quốc đã đầu tư để khai thác tiềm năng năng suất của cây
lúa thông qua các tiến bộ khoa học kỹ thuật như sử dụng ưu thế lai, đột biến
.... trong chọn tạo giống.
Bảng 1.2: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa
của một số nước trên thế giới năm 2009
Tên nước
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(Triệu ha)
(tạ/ha)
(triệu tấn)
Trung Quốc
29,93
65,90
197,26
Ấn Độ
44,10
29,77
131,27
Inđonesia
12,88
49,99
64,40
19
Bangladesh
11,50
39,20
45,08
Việt Nam
7,44
52,28
38,90
Thái Lan
10,96
28,70
31,46
Myanmar
8,20
37,20
30,50
Philippines
4,50
35,89
16,27
Brazil
2,89
43,65
112,60
Nhật Bản
1,62
65,22
10,59
Nguồn: Số liệu thống kê của FAO năm 2010 [32]
Trung Quốc và Nhật Bản là một trong những nước ở Châu Á có năng
suất lúa cao trên thế giới đạt 65,9 tạ/ha và 65,2 tạ/ha. Đây là hai nước có trình
độ thâm canh lúa cao và tiên phong trong lĩnh vực phát triển lúa lai (Nguyễn
Hữu Hồng, 1993) [13].
Việt Nam cũng là nước có sản xuất lúa phát triển trên thế giới năng suất
lúa đạt 52,3 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 28,7 tạ/ha (FAO, 2010) [32].
Bởi vì Thái Lan chú trọng nhiều hơn đến canh tác các giống lúa dài ngày, chất
lượng cao.
Theo dự báo của các nhà khoa học thì sản lượng lúa sẽ tăng chậm và có
xu hướng chững lại vì diện tích trồng lúa ngày càng bị thu hẹp do tốc độ đô
thị hoá gia tăng (Beachel, H.M 1972) [29]. Giá lúa tăng chậm trong khi đó giá
vật tư đầu vào tăng cao cho nên khó khuyến khích nông dân trồng lúa, vì vậy
hệ số sử dụng ruộng đất khó có thể tăng cao hơn nữa (ví dụ ở Việt Nam nhiều
nơi đã trồng tới 3 vụ lúa/năm), 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.
Sản xuất gạo toàn cầu tăng lên từ 200 triệu tấn vào năm 1960 tới 461,51
triệu tấn vào năm 2009. Gạo đã xay xát chiếm khoảng 68% khối lượng thóc
20
ban đầu. Năm 2009, ba quốc gia sản xuất lúa gạo hàng đầu Châu Á là Trung
Quốc sản lượng lúa chiếm 29,06% tổng sản lượng lúa thế giới, Ấn Độ 19,34%
và Indonesia (9,49%). Tuy nhiên các số liệu về xuất nhập khẩu gạo cho thấy
ba quốc gia xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới là Thái Lan, chiếm 26% sản
lượng gạo xuất khẩu, Việt Nam 15% và Hoa Kỳ 11%, trong khi ba quốc gia
nhập khẩu gạo lớn nhất lại là Indonesia (14%), Bangladesh (4%) và Brasil
(3%) (FAO, 2010) [32].
1.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt Nam là một nước trồng lúa trọng điểm trên thế giới. Người Việt
Nam vẫn thường tự hào về nền văn minh lúa nước của đất nước mình. Từ xa
xưa cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong
đời sống của người dân Việt. Cây lúa được trồng suốt từ Bắc đến Nam, song
diện tích tập trung chủ yếu ở hai vùng châu thổ lớn đó là Đồng bằng sông
Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long. Quá trình khai hoang phục hoá cùng với
việc thâm canh tăng vụ đã đưa tổng diện tích lúa của nước ta tăng từ 4,74
triệu ha năm 1961 lên 7,44 triệu ha năm 2009 (FAO, 2010) [32]. Năng suất và
sản lượng lúa cũng tăng lên rõ rệt nhờ công cuộc cải cách về giống và ứng
dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật như: phân bón, tưới tiêu, phòng trừ sâu,
bệnh một cách hợp lý, đồng bộ.
Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam
năm 1961-2009
Năm
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
(Tấn/ha)
(Triệu tấn)
1961
4,74
1,90
9,00
1970
4,72
2,15
10,17
1980
5,60
2,08
11,65
1990
6,04
3,18
19,23
21
2000
7,67
4,24
32,53
2001
7,49
4,29
32,11
2002
7,50
4,59
34,45
2003
7,45
4,64
34,57
2004
7,44
4,82
35,89
2005
7,33
48,89
35,83
2006
7,32
48,94
35,85
2007
7,21
49,87
35,94
2008
7,41
52,23
38,73
2009
7,44
52,29
38,89
Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2010 [32]
Từ năm 1961 đến năm 2009, năng suất lúa của nước ta đã tăng lên 2,8
lần. Năng suất tăng cao nhất là từ thập kỷ 80. Hiện nay do ứng dụng rộng rãi
các giống lai trong sản xuất và quan trọng hơn là việc chuyển đổi cơ chế quản
lý đất đai, từ cơ chế hợp tác xã sang tư nhân hoá, lấy hộ gia đình là đơn vị
kinh tế tự chủ, chính sách này đã khuyến khích người dân đầu tư, thâm canh
sản xuất lúa, vì vậy sản lượng lúa của Việt Nam cũng vì thế mà tăng liên tục,
từ 9,0 triệu tấn năm 1961 lên 38,89 triệu tấn năm 2009 (FAO, 2010) [32].
Sản xuất lúa của nước ta đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng. Trong
những năm gần đây, quá trình đô thị hoá, công nghiệp hoá phát triển đã làm
giảm đáng kể diện tích đất nông nghiệp trong đó có diện tích lúa (Nguyễn
Ngọc Ngân 1998) [19]. Nếu so với năm 2000 thì diện tích lúa của nước ta đã
giảm tới 230.000 ha.
Sau giải phóng đất nước, hàng năm nước ta phải nhập khẩu 80 triệu tấn
gạo để đáp ứng yêu cầu lương thực trong nước. Nhưng từ năm 1990 đến nay,
Việt Nam đã đảm bảo an ninh lương thực và là nước xuất khẩu gạo lớn thứ
hai trên thế giới, thu ngoại tệ đáng kể cho đất nước.
22
Năm 2009 lượng gạo xuất khẩu của Việt Nam đạt 5.958, 3 nghìn tấn, đạt
cao nhất từ trước đến nay. So với năm 1995 lượng gạo xuất khẩu của nước ta
năm 2009 đã tăng 199,71%. Từ ngày gia nhập tổ chức Thương mại Thế giới
(WTO), thị trường xuất khẩu gạo của Việt Nam ngày càng được mở rộng, đây
là cơ hội thúc đẩy sản xuất lúa phát triển. Theo dự báo trong vòng 5 năm tới
thị trường lúa gạo thế giới vẫn tiếp tục sôi động do nhu cầu lương thực tăng.
Bên cạnh những thuận lợi thì xuất khẩu gạo của Việt Nam cũng gặp
những thách thức không nhỏ. Hàng rào thuế quan và sự bảo hộ của Nhà nước
đối với sản xuất và xuất khẩu gạo sẽ giảm dần và tiến tới bãi bỏ. Gạo của Thái
Lan, Trung Quốc ... và các nước khác có chất lượng cao, giá rẻ sẽ cạnh tranh
thị trường trong nước với gạo Việt Nam. Chính vì vậy việc tìm kiếm khôi
phục lại các nguồn gen lúa chất lượng cao là rất cần thiết cho tiến trình phát
triển sản xuất lúa gạo tại Việt Nam.
Bảng 1.4: Tình hình xuất khẩu gạo của Việt Nam năm 1995-2009
Năm
Số lượng (nghìn tấn)
Tăng trưởng so với
năm 1995 (%)
1995
1988,0
-
1996
3003,0
51,06
1997
3575,0
78,83
1998
3730,0
87,63
1999
4508,3
126,78
2000
3476,7
77,88
2001
3720,7
87,16
2002
3236,2
62,79
2003
3810,0
91,65
2004
4063,1
104,38
23
2005
5254,8
164,33
2006
4642,0
133,50
2007
4580,0
130,38
2008
4744,9
138,68
2009
5958,3
199,71
Nguồn: Tổng cục thống kê, 2010 [25]
Vì thế để đảm bảo an ninh lương thực trong nước và xuất khẩu, sản xuất lúa
của Việt Nam cần chú trọng các biện pháp kỹ thuật canh tác để tăng năng suất lúa
như đầu tư thâm canh, lai tạo và nhập khẩu các giống mới có năng suất cao, phẩm
chất tốt, chống chịu tốt với sâu, bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất lợi...
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG LÚA TRÊN THẾ
GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.3.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Cùng với sự phát triển của loài người, nghề trồng lúa được hình thành và
phát triển. Do nhu cầu lương thực trong xã hội ngày càng tăng cho nên việc
phát triển các giống lúa có tiềm năng năng suất cao là một đòi hỏi cấp bách
trong sản xuất. Chính vì vậy, các nhà khoa học trên thế giới rất quan tâm đến
việc bảo tồn nguồn gen lúa từ nhiều thập kỷ trước. Trong vùng nhiệt đới và á
nhiệt đới đã hình thành nhiều tổ chức quốc tế, đảm nhận việc thu thập tập
đoàn giống trên thế giới đồng thời cung cấp nguồn gen để cải tạo giống lúa
(Trần Đình Long 1992) [16].
Năm 1960, Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI thành lập với nhiệm vụ
chính là lai tạo các giống lúa năng suất cao, chất lượng tốt. Viện đã thu thập
tập đoàn lúa từ 110 Quốc gia trên thế giới với tổng số hơn 80 nghìn mẫu và
21 loài hoang dại, trong đó có các giống lúa trồng ở Châu Á, O.sativa chiếm
đến 95%, O.glaberrima chiếm 1,4 %. Hiện nay còn 2.194 mẫu đang ở thời kỳ
hạt nhân, chuẩn bị đăng ký vào ngân hàng gen lúa.
24
Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế (IRRI) cũng đã lai tạo và đưa ra sản
xuất hàng nghìn giống lúa các loại, trong đó tiêu biểu là các giống lúa như:
IR5, IR6, IR8, IR30, IR34, IR64, Jasmin... Đặc biệt là 2 giống IR64, và
Jasmin là những giống có phẩm chất gạo tốt, được trồng rộng rãi ở nhiều nơi
trên thế giới, trong đó có Việt Nam.
Từ các kết quả nghiên cứu, các nhà khoa học ở Viện lúa Quốc tế (IRRI)
đã chứng minh được rằng các giống lúa mới thấp cây, lá đứng, tiềm năng
năng suất cũng trong phạm vi hạn chế. Vì vậy để đảm bảo an ninh lương thực
trên thế giới và đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của người tiêu dùng, các nhà
khoa học ở đây đang tập trung nghiên cứu chọn tạo giống lúa cao sản, có thể
đạt năng suất 13 tấn/ha/vụ và quan tâm đến các giống lúa có hàm lượng
protein và vitamin cao (Cada, 1997) [30].
Trung Quốc là một nước sản xuất lúa hàng đầu thế giới nên công tác
giống đã được chú trọng đặc biệt. Vào những năm 1960, 1970 của thế kỷ
trước, Trung Quốc đã cho ra đời hàng loạt các giống lúa có năng suất cao,
phẩm chất tốt như Đoàn Kết, Bao Thai, Chân Châu lùn, Mộc Tuyền, Y1....
Các giống này cũng đã được nhập vào Việt Nam và cho tới nay nhiều giống
vẫn được một số địa phương gieo trồng vì chất lượng gạo tốt, phù hợp với
điều kiện gieo trồng và đất đai của địa phương.
Trên thế giới, Trung Quốc là nước đi tiên phong trong lĩnh vực nghiên
cứu và ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống lúa và phát triển các giống lúa
lai ra sản xuất. Vào đầu những năm 1970, Trung Quốc đã thử nghiệm và lai tạo
thành công các giống lúa lai 3 dòng và gần đây là các giống lúa lai 2 dòng có
đặc tính ưu việt hơn hẳn về năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu sâu,
bệnh. Nhờ đó đã làm tăng năng suất, sản lượng lúa của Trung Quốc lên gấp đôi
trong vòng 3 thập kỷ qua, góp phần đảm bảo an ninh lương thực cho một nước
có hơn 1,3 tỷ dân. Các giống lúa lai như Bồi Tạp Sơn Thanh, San Ưu Quế, Bắc
25
Thơm rất nổi tiếng ở Trung Quốc và ở các nước láng giềng. Song song với
chọn tạo giống lúa lai, Trung Quốc vẫn tiếp tục chọn tạo các giống lúa thuần và
cho ra đời các giống lúa tốt như San Hoa, ải Mai Hương, Khang Dân 18...Các
giống lúa này cũng cho năng suất rất cao không kém gì các giống lúa lai.
Chiến lược nghiên cứu phát triển lúa lai của Trung Quốc trong thế kỷ 21
là phát triển lúa lai 2 dòng, đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai một dòng và lúa lai
siêu cao sản nhằm tăng năng suất và sản lượng lúa gạo đảm bảo an ninh lương
thực trong nước (Lin, 2001) [35].
Ấn Độ cũng là một nước đi đầu trong cuộc cách mạng xanh về cải tiến
giống lúa. Viện nghiên cứu giống lúa Trung ương của Ấn Độ được thành lập
vào năm 1946 tại Cuttuck bang Orisa đóng vai trò quan trọng trong việc
nghiên cứu, lai tạo các giống lúa mới phục vụ cho sản xuất. Ở Ấn Độ có rất
nhiều giống lúa chất lượng nổi tiếng thế giới như Basmati, Brimphun...
Nhật Bản có diện tích trồng lúa không lớn (năm 2009 là 1,6 triệu ha)
nhưng năng suất cao nhất ở Châu Á (đạt 65,2 tạ/ha, năm 2009) (FAO, 2010)
[32]. Ở Nhật Bản lúa chỉ trồng 1 vụ/năm trong thời gian điều kiện thời tiết
thuận lợi nhất. Công tác giống lúa của Nhật Bản được đặc biệt chú trọng vì
nhu cầu của người Nhật Bản là gạo chất lượng cao. Giá gạo ở Nhật Bản cao
nhất thế giới biến động từ 5 - 10 USD/kg. Để đáp ứng thị hiếu tiêu dùng cao,
các Viện và các Trạm nghiên cứu giống lúa được thành lập ở hầu hết các Tỉnh
thành của Nhật Bản như ở Senđai, Niigata, Nagoya, Fukuoka, Kochi,
Miyazaki, Saga,.... Các nhà khoa học Nhật Bản cũng đã lai tạo và đưa ra sản
xuất các giống lúa có năng suất cao, phẩm chất tốt như: Koshihikari,
Sasanisiki, Nipponbare, Koenshu, Minamisiki...
Kết quả nghiên cứu của Tsuzuki đã cho ra đời 2 giống lúa là Miyazaki1
và Miyazaki 2. Giống Miyazaki 1 là kết quả lai tạo và chọn lọc từ tổ hợp lai
Koshihikari và Brimphun của Ấn Độ. Đây là giống lúa có mùi thơm đặc
