ĐÁNH GIÁ VẬT LIỆU LÚA CẠN THU THẬP TỪ CÁC TỈNH MIỀN NÚI PHÍA BẮC

1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lúa gạo là một trong những cây lương thực quan trọng của con người,
cây lúa được xếp vào vị trí thứ 2 sau cây lúa mì về diện tích và sản lượng.
Hiện nay, nhu cầu lúa gạo trên Thế giới ngày một tăng, theo dự báo của tổ chức
Nông lương Thế giới (FAO) trong những năm 1990 - 2025 thì lúa gạo sản xuất
phải tăng mỗi năm 2,1% là cần thiết để bảo hộ cho sự tăng dân số 1,7% mỗi
năm. Nhưng trong 164 triệu ha đất trồng lúa hiện nay, có khoảng 20% diện tích
đang canh tác trong điều kiện khô hạn hoặc phụ thuộc vào nước mưa tự nhiên.
Sự khan hiếm về nước tưới phục vụ cho nông nghiệp đã được báo động trong
nhiều hội nghị khoa học của Thế giới gần đây. Khô hạn sẽ là yếu tố tự nhiên ảnh
hưởng lớn nhất đến an toàn lương thực của Thế giới. Tài nguyên nước phục vụ
cho nông nghiệp không phải là vô tận, bên cạnh đó là áp lực dân số kèm theo sự
phát triển đô thị sẽ làm gia tăng nhu cầu nước phục vụ dân sinh và cho phát triển
công nghiệp. Do đó, việc đưa cây trồng chịu hạn vào sản xuất là một trong
những vấn đề đáng phải quan tâm. Đối với ngành sản xuất lúa gạo thì lúa cạn là
một giải pháp.
Lúa cạn được trồng chủ yếu ở các nước châu Á, châu Mỹ La Tinh,
Caribean và châu Phi. Diện tích lúa cạn trên Thế giới được khoảng 14 triệu ha
hay 9% của tổng số diện tích trồng lúa của Thế giới. Mặc dù sản xuất lúa cạn
tương đối ít nhưng có tầm ảnh hưởng quan trọng ở nhiều nước, vì rất nhiều
nông dân canh tác loại lúa này. Khoảng 100 triệu người sống phụ thuộc vào lúa
cạn, sử dụng như là thức ăn chính của họ. Lúa cạn chỉ chủ yếu trồng ở những
vùng nhiệt đới ẩm ướt. Ở Châu Á, phần lớn lúa cạn được trồng ở các vùng đồi
núi, có độ dốc từ 0% đến trên 30%. Ở Châu Phi, lúa cạn được trồng trên đất đồi
có độ dốc từ 0 - 20% trong vùng ẩm ướt và đất rừng ẩm thấp. Ở Châu Mỹ La


2

Tinh và Caribbean, lúa cạn được trồng ở những vùng đất có độ dốc từ 0 - 10%.
Việt Nam là một nước đang phát triển, sản xuất nông nghiệp còn chiếm
một tỷ trọng lớn trong nền kinh tế quốc dân. Đất đồi núi chiếm ba phần tư diện
tích lãnh thổ, ở những vùng đồi núi đất nông nghiệp chủ yếu là đất dốc, kém
màu mỡ và chưa có hệ thống tưới tiêu chủ động, canh tác lúa và cây lương thực
khác chủ yếu nhờ nước trời. Lúa cạn được đồng bào miền núi canh tác như một
cây trồng chính, ở mỗi địa phương nhiều loại giống lúa đã được đưa vào sản
xuất, chất lượng gạo thơm ngon trở thành những đặc sản.
Chính vì vậy, để nâng cao năng suất và chất lượng lúa trong điều kiện khô
hạn, nhằm chọn lọc và lưu giữ những nguồn giống lúa cạn tốt. Từ đó có thể đưa
ra các đề nghị và khuyến cáo cho các nhà làm chính sách và quy hoạch, chúng
tôi tiến hành thực hiện đề tài: "Đánh giá nguồn vật liệu lúa cạn thu thập từ
các tỉnh miền núi phía Bắc và nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển
của một số giống có triển vọng tại Thái Nguyên".
2. Mục tiêu nghiên cứu và yêu cầu của đề tài
2.1. Mục tiêu nghiên cứu
Đánh giá đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh trưởng phát triển, năng suất
và chất lượng của các giống lúa cạn thu thập từ các tỉnh miền núi phía Bắc.
So sánh và chọn ra các giống lúa cạn có triển vọng đưa vào sản xuất.
2.2. Yêu cầu của đề tài
- Theo dõi được các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các giống lúa.
- Xác định một số chỉ tiêu sinh lý và đặc điểm hình thái của các giống
lúa tham gia thí nghiệm.
- Theo dõi và đánh giá được các chỉ tiêu chống chịu.
- Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Giúp học viên vận dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn sản xuất và

3

nâng cao trình độ nghiên cứu.
- Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo cho sinh viên và những
người có liên quan, góp phần phát triển ngành sản xuất lúa.
- Lưu giữ nguồn vật liệu cho nghiên cứu khoa học sau này.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
So sánh các giống lúa cạn có triển vọng để chọn ra giống có năng suất
cao, chống chịu tốt để khuyến cáo đưa vào sản xuất góp phần nâng cao hiệu
quả kinh tế cho người dân.


4

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Lúa cạn được trồng trên đất dễ rút nước, không bị ngập, không có bờ
bao và nhờ vào nước trời. Đặc tính nổi bật của lúa cạn là năng suất thấp và
được trồng bởi nhiều nông dân nghèo trên các loại đất kém màu mỡ ở hầu hết
những vùng núi cao. Năng suất bình quân của các giống lúa này rất thấp chỉ
vào khoảng hơn 1 tấn/ha. Trong bốn thập niên qua, đầu tư vào khảo cứu và
phát triển loại lúa này khá nhiều trên Thế giới nhưng các thành quả chưa được
tương xứng và diện tích trồng lúa cạn tổng thể đang giảm dần. Điều này có
nghĩa là các kỹ thuật tạo ra từ các cuộc nghiên cứu chưa thích ứng với tình
trạng kinh tế - xã hội của người nông dân bản địa (Vũ Tiến Hoàng, 1995) [11].
Chiến lược sử dụng nguồn vật liệu bản địa đang được khuyến khích đối
với các loại cây trồng, đặc biệt là những tính trạng như tính chống chịu khô
hạn, chống chịu mặn, v.v. Chọn tạo giống lúa thích nghi với kỹ thuật canh tác

tiết kiệm nước hoặc chống chịu khô hạn là nhu cầu cấp bách. Bên cạnh đó,
nguồn vật liệu bản địa còn được sử dụng làm nhiệm vụ kết hợp lai xa, lai khác
loài hoặc khai thác tính trạng thơm ngon từ giống cổ truyền vào giống cao sản.
Trong công tác chọn tạo giống cây trồng và vật nuôi nói chung cũng như
chọn tạo giống lúa nói riêng, mục tiêu của nhà tạo giống là khai thác tính đa
dạng di truyền hay những biến dị có lợi của nguồn gen hiện có trong tự nhiên
hoặc được tạo mới bằng các phương pháp nhân tạo. Ở cây lúa là một tập hợp
nguồn gen quý tương ứng với nhiều hệ sinh thái lúa khác nhau và hình thành hệ
sinh thái lúa cạn, lúa nước sâu, lúa chịu mặn,.v.v. Dựa vào đặc tính biến dị và
di truyền này mà con người không ngừng thành công trong công tác lai tạo và
chọn lọc giống cây trồng, nhiều kiểu gen mới cho năng suất cao, chống chịu và
phẩm chất tốt đã được chọn tạo.


5

1.1.1. Khái niệm về lúa cạn
Trên Thế giới, các nhà khoa học đã có nhiều khái niệm về cây lúa cạn
như:
Chang T.T. và Bardenas (1965) [24] cho rằng: "Lúa cạn là loại lúa được
gieo hạt trên các loại đất khô, có thể là đất dốc hoặc đất bằng phẳng nhưng
không có bờ, khiến cây lúa sống phụ thuộc hoàn toàn vào độ ẩm do nước mưa
cung cấp".
Theo Garity D.P (1984) [25] thì lúa cạn được coi là lúa trồng trong mùa
mưa trên đất cao, đất thoát nước tự nhiên, trên những chân ruộng được đắp bờ
hoặc không có bờ và không có lượng nước dự trữ thường xuyên trên bề mặt.
Lúa cạn được hình thành từ lúa nước, nhờ quá trình thích ứng với những vùng
trồng lúa thường gặp hạn mà xuất hiện những biến dị chịu hạn ngày càng cao.
Vì vậy, giống lúa cạn có khả năng sinh trưởng bình thường khi ở ruộng nước.
Theo Michael Aurodau tại Hội thảo "Lúa rẫy ở Cao Bằng, Việt Nam", từ

ngày 9 - 11/3/1994 và theo định nghĩa tại Hội thảo tại Bouake, Bờ biển Ngà thì
lúa cạn là loại lúa được trồng trong điều kiện mưa tự nhiên, đất thoát nước,
không có sự tích nước trên bề mặt, không được cung cấp nước và không có bờ.
Các nhà chọn giống Việt Nam cũng khái niệm về lúa cạn tương tự như
trên. Tác giả Bùi Huy Đáp (1978) [3] định nghĩa: “Lúa cạn là loại lúa gieo
trồng trên đất cao như là các loại hoa màu trồng cạn khác, không tích nước
trong ruộng và hầu như không bao giờ được tưới thêm. Nước cho lúa chủ yếu
do nước mưa cung cấp hay được giữ lại trong đất”.
Theo Nguyễn Gia Quốc (1994) [16] thì lúa cạn được chia làm 2 dạng:
- Lúa cạn thực sự (lúa rẫy, Dry rice hoặc Upland rice): là loại lúa
thường được trồng trên các triền dốc của đồi núi, không có bờ ngăn và luôn
luôn không có nước. Cây lúa hoàn toàn sử dụng lượng nước mưa ngấm trong
đất để sinh trưởng và phát triển.


6

- Lúa cạn không hoàn toàn (lúa nước trời, Rainfed upland rice): là loại lúa
trồng ở triền thấp, không có hệ thống tưới tiêu chủ động, cây lúa sống hoàn
toàn bằng nước mưa tại chỗ, nước mưa có thể dự trữ trên bề mặt ruộng để
cung cấp cho cây lúa.
1.1.2. Sự phân bố của cây lúa cạn
Lúa cạn được trồng chủ yếu trên ba lục địa là châu Á, châu Phi và châu
Mỹ La tinh.
Theo Trần Nguyên Tháp (2001) [20], môi trường trồng lúa cạn trên Thế
giới được chia thành 4 loại:
- Vùng đất cao, màu mỡ, mùa mưa kéo dài (kí hiệu LF) ở Đông và Tây
Nam Ấn Độ, Inđônêsia, Philippin, Băng La Đét, Braxin, Côlômbia...
- Vùng đất cao, kém màu mỡ, mưa dài (LU) ở Thái Lan, Myanma, Lào,
Cămpuchia, vùng Đông Bắc Ấn Độ, Việt Nam, Bôlivia, Mêxicô.v.v.

- Vùng đất cao, màu mỡ, mưa ngắn (SF)
- Vùng đất cao, kém màu mỡ, mưa ngắn (SU) ở một số nước Tây Phi.
Ở Việt Nam, Vũ Tuyên Hoàng, Trương Văn Kính và Ctv… (1995) [12]
đã phân vùng lúa cạn theo loại hình đất trồng ở nước ta như sau:
- Đất rẫy (trồng lúa rẫy): nằm ở các vùng trung du miền núi phía Bắc,
miền Trung, Tây Nguyên và một phần của Đông Nam Bộ.
- Đất lúa thiếu nước hoặc bấp bênh về nước (trồng lúa nhờ nước trời):
nằm rải rác ở các vùng đồng bằng, trung du, đồng bằng ven biển Đông và
Nam Bộ, kể cả đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu long, kể cả diện
tích đất bằng phẳng nhưng không có hệ thống thuỷ nông hay hệ thống thuỷ
nông chưa hoàn chỉnh vẫn nhờ nước trời hoặc có một phần ít nước tưới, ruộng
ở vị trí cao thường xuyên mất nước.


7

1.2. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới và ở Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới
1.2.1.1. Tình hình sản xuất lúa nước
Diện tích canh tác lúa trên Thế giới trong vài thập kỷ gần đây có xu
hướng tăng, song tăng mạnh nhất vào những thập niên 90 của thế kỷ XX và
có xu hướng ổn định từ những năm đầu của thế kỷ XXI và đạt 164 triệu ha
năm 2011. Về năng suất của lúa cũng tăng dần qua các năm và tăng nhanh
nhất vào thập niên 90. Từ thập niên 90 và những năm đầu của thế kỷ XXI
năng suất lúa tăng chậm lại song nhìn chung năng suất tăng gần gấp đôi từ
27,48 tạ/ha năm 1980 lên 43,82 tạ/ha vào năm 2011. Sản lượng lúa Thế giới
tăng từ 396,8 triệu tấn năm 1980 lên trên 721 triệu tấn năm 2011. (Bảng 1.1)
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới trong vài thập kỷ gần đây
Năm
1980

1990
2000
2005
2007
2008
2009
2010
2011

Diện tích

Năng suất

(Nghìn ha)
(tạ/ha)
144.412
27,48
146.961
35,29
154.056
38,91
155.026
40,92
155.953
42,12
159.251
43,07
161.421
42,04
163.054

42,78
164.120
43,82
(Nguồn: FAO STAT năm 2012) [37]

Sản lượng
(Nghìn tấn)
396.871
518.556
599.355
634.390
656.807
685.875
678.682
700.230
721.034

Theo FAO sản lượng lúa Thế giới năm 2011 đạt gần 722 triệu tấn
(tương đương 480,4 triệu tấn gạo) so với 466,6 triệu tấn gạo năm 2010, tăng
2,9%. Sản lượng tăng cao do mở rộng diện tích canh tác lên đến 164 triệu ha
và được mùa ở nhiều Quốc gia như: ở châu Á sản lượng lúa đạt 653 triệu tấn
do được mùa ở Pakistan, Campuchia, Nepal, Philippines và Việt Nam hay mở
rộng diện tích canh tác ở Bangladesh, Trung Quốc, Ấn Độ, Pakistan và Việt


8

Nam. Tại châu Phi sản lượng cũng đạt 25,5 triệu tấn do được mùa ở Ai Cập,
Guinea, Nigeria. Châu Mỹ la tinh và vịnh Caribean cũng được mùa ở các
nước ngoại trừ Ecuador và Peru.

Kim ngạch xuất khẩu gạo của các nước trên Thế giới đạt 34,5 triệu tấn
vào năm 2011, tăng 3 triệu tấn so với năm 2010. Các nước có sản lượng và
xuất khẩu lúa gạo cao nhất đó là Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh,
Việt Nam, Thái Lan, Brazil, Mỹ và và Pakistan. (Bảng 1.2)
Bảng 1.2. Một số nước có sản lượng và xuất khẩu cao trên Thế giới
Quốc gia
Thế giới
Trung Quốc
Ấn Độ
Indonesia
Việt Nam
Thái Lan
Brazil
Mỹ
Pakistan

Sản lượng (triệu tấn)
Xuất khẩu (triệu tấn)
2010
2011
2010
2011
466,6
480,4
31,5
34,5
134
137
0,6
0,7

89,1
94,1
2,1
3,8
43,2
44,3
25,9
26,6
6,9
7,2
21,3
20,9
9
10,5
8,6
8
0,4
1
7,6
6,8
3,9
3,4
6,9
5,5
3,8
3,0
(Nguồn: FAO & USDA năm 2012)[37]

Trung Quốc là quốc gia có sản lượng cao nhất đạt 137 triệu tấn vào
năm 2011 tăng 3 triệu tấn so với năm 2010. Tiếp theo là Ấn Độ và Indonesia,

Việt Nam đứng thứ 4 về sản lượng đạt 25,9 triệu tấn vào năm 2010 và 26,6
triệu tấn vào năm 2011. Quốc gia có khối lượng gạo xuất khẩu nhiều nhất là
Thái Lan 10,5 triệu tấn, Việt Nam đứng thứ 2 với 7,2 triệu tấn.
1.2.1.2. Tình hình sản xuất lúa cạn
Lúa cạn là một trong những cây trồng lâu đời nhất trên Thế giới. Trước
đây, diện lích gieo trồng lúa cạn rất lớn nhưng trong hai thập niên 1980 và
1990, diện tích lúa cạn Thế giới giảm từ 20 triệu ha xuống 15 triệu ha, hay
giảm gần 25%. Theo số liệu FAO năm 2011 diện tích canh tác lúa của Thế


9

giới là 164 triệu ha, trong đó châu Á có 148,7 triệu ha thì có 68,1 triệu ha
chiếm 45,8% thường bị thiên tai đe dọa, có 55,5 triệu ha thường bị thiếu nước
chiếm 37,4%, trong số này 19,16 triệu ha là đất cạn (lúa rẫy - upland rice),
36,4 triệu ha đất hoàn toàn nhờ nước trời (rainfed rice), đất ngập nước chiếm
12,5 triệu ha. Năng suất lúa ở vùng đất khó khăn đạt 0,8 - 1,7 tấn/ha, chỉ bằng
20 - 40% năng suất lúa của vùng chủ động nước. Các giống lúa gieo cấy trên
vùng này phần lớn là giống địa phương có đặc điểm dài ngày, cao cây, chống
đổ kém, năng suất thấp nhưng chất lượng gạo ngon.
Vào những năm cuối thế kỷ 20 toàn Thế giới trồng 19,1 triệu ha lúa cạn
chiếm 13,2% diện tích trồng lúa thế giới. Trong đó, châu Á trồng 10,7 triệu
ha, 6,1 triệu ha ở Mỹ La Tinh và 2,3 triệu ha ở châu Phi. Tỷ lệ lúa cạn ở Mỹ
La Tinh chiếm tới 75% và châu Phi là 50%. Năng suất trung bình của lúa cạn
trên 1 tấn/ha những nơi thuận lợi có thể đạt 2,5 tấn/ha (IRRI,1986) [27].
Ở châu Á, khoảng 50% đất trồng lúa là canh tác nhờ nước trời và mặc dù
năng suất lúa ở những vùng có tưới đã tăng gấp 2 - 3 lần 30 năm trước đây
nhưng ở vùng canh tác nhờ nước trời năng suất tăng lên ở mức rất nhỏ, bởi vì
những vùng này việc sử dụng những giống lúa cải tiến rất khó khăn do môi
trường không đồng nhất và biến động (Kwan Chai A.G,1972) [28].

Ở châu Phi, lúa cạn đóng vai trò quan trọng hơn trong sản xuất lúa của
vùng, được trồng trên khoảng 2,7 triệu ha, đại diện 40% của tổng số diện tích.
Lúa cạn được trồng nhiều ở Cote d’Ivoire, Guinea, Guinea Bissau, Congo,
Madagascar, Sierra Leone và một số nước khác theo phương pháp du canh,
tương tự như trồng ngô, lúa miến và vừng. Diện tích trồng lúa cạn của vùng
này không thuyên giảm mà còn có phần gia tăng vì nhu cầu lúa gạo của vùng
tăng nhanh độ 6% mỗi năm trong thập niên vừa qua. Lúa cạn thường trồng xen
kẽ với các cây màu khác, hoặc luân canh với ngô, sắn, khoai lang. Gần đây có
giống lúa mới gọi là Nerica cho năng suất cao và ngắn ngày được phổ biến ở


10

các nước Tây Phi, Guinea là nước đầu tiên trồng đại trà loại lúa này (Yinong
Yang and Lizhong Xiong, 2003) [36].
Ở châu Mỹ La Tinh, tầm quan trọng của lúa cạn cũng khá cao, chủ yếu ở
Brazil (vùng Cerrado khô hạn) và Colombia, lúa cạn được trồng trên 2,9 triệu
ha hay 76% của tổng số diện tích lúa của vùng và sản xuất 5,8 triệu tấn lúa hay
33% tổng số sản lượng lúa của vùng trong giữa thập niên 1990. Lúa cạn của
châu Mỹ La Tinh đang sút giảm nhiều, chủ yếu ở Brazil (giảm 40%), vì Chính
phủ cắt giảm bao cấp trong sản xuất. Lúa cạn ở Cerrado của Brazil có tính
thương mại, được trồng luân canh với đậu nành và đồng cỏ, và được cơ giới
hóa hoàn toàn từ lúc làm đất đến khi thu hoạch, biến chế và bảo quản. Nhưng
trong các khu rừng ẩm ướt, lúa này được trồng theo kiểu du canh, năng suất
bình quân cao hơn các vùng khác, đạt 2 - 3 tấn/ha (Ray Wu and Ajay Garg,
2003) [33].
1.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
1.2.2.1. Tình hình sản xuất lúa nước
Lúa nước được xem là loại cây trồng và mùa vụ chính quan trọng nhất
ở Việt Nam. Sự hình thành và phát triển sản xuất lúa nước ở nước ta có lịch

sử truyền thống lâu đời và có ảnh hưởng lớn đến đời sống của người dân. Việt
Nam có khoảng 9,3 triệu ha đất nông nghiệp, phần lớn diện tích đất dành cho
trồng lúa là chính khoảng 4,3 triệu ha (chiếm khoảng 46% diện tích đất nông
nghiệp). Từ năm 1990 đến nay, sản lượng lúa gạo Việt Nam liên tục tăng
trưởng nhờ biện pháp kỹ thuật canh tác tốt, đưa giống mới vào sản xuất và
một phần nhờ mở rộng diện tích canh tác hàng năm.
Năm 1990 diện tích canh tác lúa của Việt Nam có khoảng 1,46 triệu ha,
đến năm 2000 tăng lên 3,39 triệu ha và đến năm 2011 tăng lên gấp đôi với
7,65 triệu ha. Năng suất lúa bình quân 3,18 tấn/ha vào năm 1990 và 4,2 tấn/ha
vào năm 2000 đã tăng lên 5,53 tấn/ha vào năm 2011. Năm 2012 năng suất đạt


11

mức cao nhất từ trước đến nay là 5,7 tấn/ha. Sản lượng lúa ở nước ta năm
1990 chỉ dừng lại ở 19,23 triệu tấn nhưng đến năm 2000 đã đạt được 32,51
triệu tấn. Năng suất và diện tích canh tác tăng không ngừng đã giúp Việt Nam
lần đầu tiên đạt sản lượng ở mức cao nhất từ trước tới nay là 42,31 triệu tấn
vào năm 2011. Năm 2012 đạt khoảng 40 triệu tấn, số liệu được thống kê ở
bảng 1.3.
Bảng 1.3: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam qua các
thời kỳ đến nay
Năm
1990
1995
2000
2005
2010
2011

Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn)
1,46
3,18
19,23
2,05
3,69
24,97
3,39
4,24
32,51
5,20
4,89
35,84
6,75
5,34
39,99
7,65
5,53
42,31
(Nguồn: Tổng cục thống kê năm 2012) [23]
Bên cạnh việc tăng năng suất lúa, Việt Nam đã chú trọng đến nâng cao

chất lượng của lúa gạo. Những giống lúa cổ truyền như Tám Ấp Bẹ, Tám
xoan, Dự, nếp cái Hoa vàng, nếp Hòa Bình, nếp Hải Phòng, Nàng nhen, Nàng
thơm Chợ Đào đã được phục tráng và mở rộng diện tích sản xuất.
Về xuất khẩu gạo, từ năm 1989 Việt Nam đã trở thành nước xuất khẩu
gạo đứng hàng thứ hai trên Thế giới, lượng gạo xuất khẩu hàng năm khoảng
3,5 triệu tấn gạo. Năm 2009 lần đầu tiên Việt Nam đạt 6,05 triệu tấn gạo xuất
khẩu. Sản lượng xuất khẩu đó không những được duy trì mà còn tăng liên tiếp
trong năm 2010 (6,75 triệu tấn) và năm 2011 (7,11 triệu tấn). Theo số liệu

mới nhất Việt Nam đã xuất khẩu hơn 7,5 triệu tấn vào năm 2012. Sản lượng
gạo xuất khẩu của Việt Nam đã cung cấp lương thực cho trên 120 Quốc gia
trên toàn Thế giới. Dưới đây biểu đồ thể hiện sản lượng gạo và giá trị kim
ngạch xuất khẩu của Việt Nam từ năm 1989 đến 2011.


12

Hình 1.1. Sản lượng gạo xuất khẩu của Việt Nam (1989 - 2011)
Để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực và giữ vị trí là một trong những
nước xuất khẩu lúa gạo đứng hàng đầu Thế giới, một vấn đề đặt ra đó là cần
thâm canh tăng vụ, tập trung nguồn lực và trí lực cho việc nghiên cứu lai tạo
ra các giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng với điều kiện
ngoại cảnh, ít sâu bệnh, chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất lợi. Nhằm
nâng cao cả về mặt giá trị xuất khẩu, cần tiếp tục thực hiện chiến lược phát
triển lúa chất lượng cao phục vụ cho công tác xuất khẩu lúa gạo trong những
năm tiếp theo.
1.2.2.2. Tình hình sản xuất lúa cạn
Lúa cạn đã được trồng trên các vùng đất dốc từ lâu đời và đã trở thành
tập quán của đồng bào dân tộc ít người. Những tỉnh miền núi, diện tích trồng
lúa cạn chiếm tỷ lệ rất lớn như Lai Châu có 52,83%, Sơn La 48,35%, Gia Lai
38,6%, KonTum 21,2%, Lào Cai 27,08%, Điện Biên 27%, Đắc Lắc 17,5%
.v.v. Các giống lúa cạn hiện trồng chủ yếu là giống lúa truyền thống, lâu đời
như Tẻ vàng, Tẻ đỏ, Tẻ trắng, Tẻ nương Mộc Châu, Tẻ mèo, Mộ, Nếp nương,
Nếp khẩu nhoi, Mố.v.v. Các giống này mặc dù vẫn được ưa chuộng như một


13

thứ đặc sản, nhưng đã nhiều năm gieo trồng không qua tuyển chọn nên năng

suất hiện đã rất thấp (Nguyễn Đức Thạnh, 2000) [19]. Nguyên nhân chủ yếu
là do lúa cạn được trồng bằng những giống không qua tuyển chọn, phương
thức trồng theo quảng canh, đất bị khai thác cạn kiệt, không được bón phân
bổ sung. Phần lớn đất trồng lúa cạn là đất dốc, hàng năm bị rửa trôi mạnh, độ
phì đất bị giảm nhanh chóng làm cho nguồn dinh dưỡng tự nhiên bị cạn kiệt.
Theo kết quả thống kê của Cục Khuyến nông - Khuyến lâm năm 2011
cả nước có khoảng 440.000 ha lúa cạn, chủ yếu phân bố ở Trung du và miền
núi phía Bắc (210.000 ha), Tây Nguyên (128.000 ha), Duyên hải miền Trung
(77.000 ha), Đông Nam bộ (23.000 ha), Đồng bằng sông Cửu Long (2.000
ha)... Theo báo cáo của các địa phương, sản lượng lúa cạn toàn quốc năm
2011 đạt khoảng 880 nghìn tấn. Tuy chiếm một diện tích không lớn so với
diện tích lúa nước nhưng lúa cạn là cây trồng truyền thống, là phương thức
giải quyết lương thực tại chỗ đối với đồng bào các dân tộc ít người vùng núi.
Phát triển lúa cạn góp phần ổn định đời sống, hạn chế du canh du cư đốt
nương làm rẫy, giữ gìn, bảo vệ môi trường sinh thái.
1.3. Tình hình nghiên cứu lúa trên Thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Tình hình nghiên cứu lúa trên Thế giới
1.3.1.1. Tình hình nghiên cứu lúa nước
Vào đầu những năm 1960, Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế IRRI đã
được thành lập ở Philippines. Viện đã tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu lai
tạo và đưa ra sản xuất nhiều giống lúa các loại, tiêu biểu như các dòng IR,
Jasmin. Đặc biệt vào cuối thập niên 60 giống IR8 được trồng phổ biến ở Việt
Nam đã đưa năng suất lúa tăng lên đáng kể. “Cuộc cách mạng xanh” từ giữa
thập niên 60 đã có ảnh hưởng tích cực đến sản lượng lúa của châu Á. Nhiều
tiến bộ kỹ thuật đã được tạo ra để nâng cao năng suất và sản lượng lúa gạo
(IRRI, 1986) [27].


14

Nhiều nước ở châu Á có diện tích trồng lúa lớn, có kỹ thuật thâm canh
tiên tiến và có kinh nghiệm dân gian phong phú, có đến 85% sản lượng lúa
trên Thế giới tập trung chủ yếu ở 8 nước châu Á, đó là: Trung Quốc, Ấn Độ,
Indonesia, Bangladesh, Thái Lan, Việt Nam, Myanma và Nhật bản (Nguyễn
Thị Lẫm, 1999) [15].
Viện Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp Malaysia (MARDI) đã đưa
ra giống lúa MRIA 1 có khả năng chịu nhiệt, không đòi hỏi nhiều nước, và có
thể được gieo trồng trái vụ, được phát triển thông qua sự hợp tác với Viện
nghiên cứu lúa gạo Quốc tế, MRIA 1 có thời gian chín sau 90 ngày và có khả
năng kháng nhiều bệnh hơn ..
Trung Quốc là nước đầu tiên sử dụng thành công ưu thế lai của lúa vào
sản xuất. Đây là thành công có tính quyết định đến việc tạo ra các tổ hợp lai 3
dòng và 2 dòng sau này. Về chiến lược phát triển lúa lai của Trung Quốc
trong thế kỷ XXI là phát triển lúa lai hai dòng và đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai
một dòng. Trung Quốc đã nghiên cứu và lai tạo được những giống lúa lai tốt
có ưu thế lai cao như: Bồi Tạp Sơn Thanh, Q4, Q5, Nhị ưu 838, Bắc ưu 64,
San ưu 63, Bắc thơm số 7, Bồi Tạp 49,… Những năm gần đây những giống
lúa có năng suất, chất lượng cao như: Khang dân 18, Ải Mai Hương, Ải Hòa
Thành,… được Trung Quốc chọn tạo (Xiong L.KS Schumaker, 2002) [35].
Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa đứng đầu thế giới, đồng thời cũng
là nước đi đầu trong cuộc “cách mạng xanh” về đưa các tiến bộ khoa học kĩ
thuật, nhất là đưa giống mới vào sản xuất, làm năng cao năng suất và sản
lượng của Ấn Độ. Viện nghiên cứu lúa trung ương của Ấn Độ được thành lập
vào năm 1946 tại Cuttuck bang Orisa là nơi tập trung nghiên cứu, lai tạo các
giống lúa mới phục vụ sản xuất. Nổi bật là giống lúa Basmati, Brimphun là 2
giống chất lượng cao nổi tiếng trên thế giới và có giá trị rất cao trên thị trường
tiêu thụ. Một số tổ hợp lai tốt được sử dụng ở Ấn Độ như: IR58025A/IR9716,


15

IR62829A/IR46, ORI161, ORI161, ORI136, 2RI158, 3RI160, 3RI086, PA103.v.v. (Lin SC, 2002) [29].
Ở Nhật Bản thì công tác giống lúa của Nhật cũng được đặc biệt chú
trọng về giống chất lượng cao đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng, Nhật bản đã
tập trung vào công tác nghiên cứu giống lúa ở các Viện. Các nhà khoa học
Nhật Bản đã lai tạo và đưa vào sản xuất các giống lúa vừa có năng suất cao,
chất lượng tốt như Koshihikari, Sasanisiki, Koenshu… đặc biệt ở Nhật đã lai
tạo được 2 giống lúa có mùi thơm đặc biệt, chất lượng gạo ngon và năng suất
cao như giống: Miyazaki1 và Miyazaki2. Cho đến giờ các giống này vẫn giữ
được vị trí hàng đầu về 2 chỉ tiêu quan trọng đó là hàm lượng Protein cao tới
13%, hàm lượng Lysin cũng rất cao.
Thái Lan chú trọng nghiên cứu, chọn tạo và đưa vào sản xuất những
giống theo hướng phẩm chất cao đạt chất lượng xuất khẩu, được nhiều nước
trên thế giới ưa chuộng như hạt gạo dài, độ bạc bụng thấp, hàm lượng các
chất dinh dưỡng cao, ít dập nát khi xay xát và có mùi thơm. Chính vì vậy giá
gạo xuất khẩu của Thái Lan luôn cao trên thị trường lúa gạo thế giới. Một số
giống lúa chất lượng cao nổi tiếng của Thái Lan: Khaodomali, Jasmin.
1.3.1.2. Tình hình nghiên cứu lúa cạn
Năm 1970, Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) thành lập ngành nghiên
cứu lúa cạn do Tiến sĩ T.T. Chang đứng đầu.
Năm 1973, IRRI [27] bắt đầu đưa ra “Chương trình đánh giá và ứng
dụng di truyền (GEU)”. Một trong những mục tiêu chính của chương trình
này là thu thập nguồn gen, nghiên cứu vật liệu và chọn giống lúa chống chịu
hạn. Đây là một chương trình lớn, có sự đóng góp của nhiều chương trình
nghiên cứu lúa ở các nước sản xuất lúa gạo, đặc biệt là các nước ở châu Á.
Châu Phi và Mỹ la tinh cũng thành lập những trung tâm Quốc tế nghiên cứu
về lúa cạn, lúa chịu hạn như IRAT, IITA, WARDA và CIAT.


16

Theo Huke R.E (1981) [26], do yêu cầu về an toàn lương thực vào năm
1983, UREDCO là tên gọi của ban điều hành của các trung tâm nghiên cứu
lúa cạn, được thành lập. Từ đây, các chương trình nghiên cứu lúa cạn ở các
nước được mở rộng. Chương trình cải tiến giống lúa cạn được tiến hành rộng
khắp các châu lục như: Châu Phi, Châu Á và Châu Mỹ la tinh với sự hợp tác
của các trung tâm và Viện nghiên cứu nông nghiệp trên Thế giới như IRAT,
IITA, WARDA...
Tại châu Phi, chương trình cải tiến giống lúa được thực hiện qua các
chương trình của Quốc gia cũng như các tổ chức Quốc tế: IRAT, IITA và
WARDA. Các chương trình cải tiến giống lúa cạn được thực hiện tại Nigeria,
Ghana và Siera Leone từ trước khi Viện nghiên cứu nông nghiệp Quốc tế
được thành lập IARCs (The International Agriculture Research Centers).
Lúa cạn cũng được nghiên cứu tại Viện nghiên cứu lương thực ở
Kumasi, Ghana và trạm nghiên cứu nông nghiệp Krong, Ghana.
Tại châu Mỹ Latinh, hầu hết các chương trình cải tiến giống lúa cạn
được nghiên cứu tại Viện nghiên cứu nông nghiệp Saopaulo -Brazil tại
Goiania và tại CIAT Colombia. Tại Brazil chương trình cải tạo giống lúa cạn
tập trung nghiên cứu tính chịu hạn, kháng đạo ôn, chịu được đất nghèo dinh
dưỡng (thiết hụt P và Zn, độc nhôm), sâu hại… hầu hết các giống được phát
triển tại IAC có khả năng thích ứng tốt với điều kiện môi trường không thuận
lợi. Các giống quan trọng như IAC 25, IAC 27, IAC 164, IAC 165, đều có
thời gian sinh trưởng trung bình, chịu hạn tốt, chịu được điều kiện môi trường
khó khăn.
Tại châu Á các chương trình Quốc gia và Viện nghiên cứu lúa Quốc tế
IRRI đã có những dự án cải tiến giống lúa cạn cho vùng phía Nam và Đông
Nam châu Á. Về mặt cải tạo giống, chủ yếu đã tiến hành chọn lọc một mặt từ
những vật liệu sẵn có trong vùng do thu thập được trong các cuộc điều tra và

17

mặt khác trong những giống được thu thập từ các vùng khác đến. Ở Nhật Bản,
diện tích lúa cạn được trồng là 184 nghìn ha. Việc nghiên cứu chọn lọc lúa
cạn ở Nhật Bản bắt đầu từ năm 1929 và có khoảng 50 giống đã được tinh lọc
và phổ biến từ nguồn lúa cạn cổ truyền. Người ta bắt đầu thử tính chịu hạn
trong các giống Indica và Japonica nhiệt đới (năm 1978) đối với sự biến đổi
tính di truyền và tìm thấy một số giống Indica cổ truyền chịu hạn. Các giống
Kantomochi 168 được bồi dục năm 1991 và Kantomochi 172 được bồi dục từ
năm 1992. Kantomochi 168 được lựa chọn từ JC 81 và Normochi 4,
Kantomochi 172 được chọn tạo từ IRAT 109 và giống lúa cạn Nhật Bản. Các
giống này ăn tuy không ngon nhưng năng suất ổn định (IRRI, 2002) [13].
1.3.2. Tình hình nghiên cứu lúa tại Việt Nam
1.3.2.1. Tình hình nghiên cứu lúa nước
Ngay sau khi miền Nam được hoàn toàn giải phóng, đất nước ta được
thống nhất, cả nước đi lên xây dựng chủ nghĩa xã hội (1975), nước ta đã tập
trung nhiều vào nghiên cứu cây lúa, trong đó công tác chọn tạo và lai tạo các
giống lúa được đặc biệt chú trọng. Nước ta cũng đã nhập nội một số giống lúa
từ Viện nghiên cứu lúa Quốc tế và của một số nước khác làm phong phú bộ
giống lúa của Việt Nam.
Việt Nam có hàng nghìn giống lúa được gieo trồng trong cả nước, có
nhiều bộ giống tốt phù hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau. Một số giống
lúa chất lượng cao như giống Tám thơm, Lúa dự, Nàng thơm, Nếp Cái hoa
vàng, Nếp Cẩm, Nếp Tú lệ, các giống Nếp nương, Tẻ nương… đã được đưa
vào cơ cấu gieo cấy ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Nước ta đã nhập và thuần
hóa nhiều giống lúa tốt từ nước ngoài mà nay đã trở thành các giống lúa đặc
sản của Việt Nam có thương hiệu như: IR64 Điện Biên, Bao thai Định Hóa,
Khaodomaly Tiền Giang.v.v.

18

Đầu năm 2013, tại Hà Nội, Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển
Nông thôn Cao Đức Phát và Tổng Giám đốc Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế,
Robert S.Zeigler đã ký biên bản ghi nhớ hợp tác khoa học kỹ thuật để phát
triển ngành lúa gạo Việt Nam. IRRI cũng tạo điều kiện cho các Viện Nghiên
cứu của Việt Nam tiếp cận với những nghiên cứu mới của Thế giới trong lĩnh
vực lúa gạo, thực hiện một số dự án trong các lĩnh vực mũi nhọn như sản xuất
giống, bảo vệ thực vật, dinh dưỡng cây lúa.
Nhóm các nhà khoa học Việt Nam đến từ các Viện nghiên cứu về lúa
đã hợp tác với các nhà khoa học của Vương quốc Anh tiến hành giải mã gen
36 giống lúa bản địa của Việt Nam. Dự án được thực hiện trong thời gian 30
tháng, từ tháng 1/2011 đến tháng 6/2013. Việc giải mã hoàn chỉnh hệ gen của
cây lúa đã mở ra hướng nghiên cứu mới về gen học và ứng dụng tin sinh học
để khai thác trình tự gen giúp các Viện nghiên cứu, Trường đại học và các
nhà chọn giống sử dụng trong các nghiên cứu về bảo tổn nguồn gen, xác định
chức năng gen cũng như chọn tạo giống có năng suất, chất lượng cao, có khả
năng chống chịu các loại sâu bệnh và điều kiện bất lợi sinh học và phi sinh
học.
1.3.2.2 Tình hình nghiên cứu lúa cạn
Từ năm 1978, Viện cây lương thực và cây thực phẩm đã tiến hành chọn
tạo giống lúa chịu hạn, có thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu sâu bệnh,
đạt năng suất cao hơn các giống lúa chịu hạn, lúa cạn địa phương đang trồng.
Trong giai đoạn từ 1986 - 1990, có 3 giống thuộc dòng CH đã được công
nhận giống Nhà nước là CH2, CH3, CH133 và hàng loạt các dòng, giống chịu
hạn có triển vọng (Trần Nguyên Tháp, 2001) [20].
IRRI đã hợp tác với Việt Nam nghiên cứu về lúa cạn từ những năm
1980, có cả nghiên cứu về các giống lúa bản địa cũng như giới thiệu các
giống lúa cạn từ các nước và khu vực khác.

19

Võ Tòng Xuân (1995) cho biết ở Tây Nguyên những giống LC89-27,
LC90-5, LC88-66, TOOK lùn, IRAT 114 có thời gian sinh trưởng từ 4 - 5
tháng, LC90-12, LC88-67-1, LC90-14 và giống Habro địa phương có thời
gian sinh trưởng 3 tháng. Trong đó các giống IRAT 114 năng suất đạt 30,4
tạ/ha, LC88-66 đạt 29,5 tạ/ha, LC88-67-1 đạt 28 tạ/ha.
Theo tài liệu của Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang (2001) [1] cho thấy,
đến nay có trên 1.800 mẫu giống lúa địa phương và 160 quần thể lúa hoang
được sưu tầm và bảo quản tại Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long. Ngoài ra,
Viện còn bảo quản một số nguồn gen cây trồng được nhập nội vào Việt Nam
nhằm sử dụng làm nguồn vật liệu phục vụ cho công tác lai tạo.
Ứng dụng nghiên cứu về những đặc trưng cơ bản của các giống lúa
chịu hạn nhằm xây dựng chỉ tiêu chọn giống. Qua kết quả thu được, Trần
Nguyên Tháp đã đề xuất một mô hình chọn giống lúa chịu hạn [20]: Với thí
nghiệm đánh giá khả năng chống chịu hạn nhân tạo của cây lúa ở trong
phòng, tác giả khuyến cáo nên chọn nồng độ muối KClO 3 3% hoặc nồng độ
đường Saccarin 0,8-1,0% để xử lý hạt.
Từ năm 2004 và 2008, Viện Bảo vệ thực vật đã lần lượt đưa ra các giống
lúa cạn mới: LC93-1, LC93-2, LC93-4. Các giống lúa cạn cải tiến này tỏ ra
ưu thế vượt trội hơn các giống lúa cạn thế hệ trước và giống lúa cạn địa
phương. Tiêu biểu là LC93-1 đang được trồng rộng rãi ở các tỉnh miền núi
phía Bắc và các tỉnh miền Trung, Tây Nguyên. Giống LC93-1 có năng suất
cao gấp rưỡi đến gấp đôi giống lúa cạn địa phương, chất lượng tốt, hạt gạo
trong, cơm dẻo.
Các tác giả Phạm Anh Tuấn, Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Nguyễn Bá
Ngọc, Nguyễn Thị Kim Dung, Nguyễn Thị Thanh Thuỷ, Nguyễn Thị Lan
Hoa (2008) [22], đã tiến hành thí nghiệm với 50 giống lúa địa phương cung
cấp từ các Viện nghiên cứu, Trung tâm tài nguyên di truyền thực vật và một

20

số tỉnh miền núi phía Bắc đã cho thấy 12 trong số 50 giống lúa nghiên cứu thể
hiện khả năng chịu hạn tốt, đặc biệt các giống Blào Đóng, Blào Cô ném, Khẩu
cụ và Bièo Hồng súi có thể sử dụng làm nguồn gen chống chịu hạn trong
chương trình chọn tạo giống lúa.
Năm 2012, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn vừa phê duyệt Dự
án quản lý an toàn tài nguyên di truyền lúa cạn ở Việt Nam. Đây là dự án tài
trợ của Mạng lưới sáng kiến hợp tác nông nghiệp và lương thực châu Á, với
tổng vốn 75.000USD, giao cho Trung tâm Tài nguyên thực vật (Viện Khoa
học Nông nghiệp Việt Nam) thực hiện giai đoạn 2012 - 2014. Dự án góp phần
bảo tồn bền vững nguồn gen lúa cạn, hạn chế mất mát nguồn gen lúa cạn do
suy giảm diện tích trong những năm gần đây. Theo đó, sẽ thu thập mới, đăng
ký lai lịch và lưu giữ tại ngân hàng gen cây trồng Quốc gia, Trung tâm Tài
nguyên thực vật và nhân giống khoảng 200 - 800 nguồn gen lúa cạn.
1.4. Những kết luận rút ra từ nghiên cứu tổng quan
Trên Thế giới cũng như ở Việt Nam, lúa cạn vẫn có vị trí quan trọng
trong đời sống của một bộ phận dân cư nghèo khó ở những vùng đất khắc
nghiệt về thời tiết và điều kiện đất đai. Tuy năng suất không cao song lúa cạn
vẫn là loại cây trồng không thể thay thế, là nguồn cung cấp lương thực tại chỗ
quan trọng của các dân tộc thiểu số. Do các vùng sinh thái rất đặc thù và khác
biệt, lúa cạn địa phương là nguồn gen quý cho công tác lai tạo, chọn lọc, bổ
sung các tính trạng đặc trưng như tính chịu rét, chống chịu sâu bệnh và chống
chịu hạn cho cây lúa.
Các nhà khoa học trên Thế giới và Việt Nam đã có rất nhiều nghiên cứu
về cây lúa cạn, từ nguồn gốc, phân bố, các đặc điểm nông sinh học... đến
những nghiên cứu về di truyền học và chọn giống. Từ đó, đề xuất ra nhiều
phương pháp đánh giá, lai tạo, chọn lọc hữu hiệu. Nhiều giống địa phương lẫn

tạp được làm thuần, các giống lúa cạn được cải tiến về năng suất hay các


21

giống lúa thâm canh mang gen chịu hạn được chọn tạo và đưa vào phục vụ
sản xuất hiệu quả.
Những nghiên cứu cơ bản có sự tham gia của nhiều nhà khoa học ở các
lĩnh vực khác nhau, về các đặc điểm, đặc trưng hình thái, sinh lý... liên quan
đến tính chịu hạn của cây lúa hay các cơ chế của thực vật nhằm chống chịu
với sự thiếu hụt nước, giảm thiểu thiệt hại do hạn hán gây ra đã làm sáng tỏ
bản chất tính chịu hạn ở thực vật. Chính những nghiên cứu này đã đặt nền
móng cho các nghiên cứu sâu hơn về di truyền tính chống chịu hạn và hoạt
động của các gen chống chịu. Từ đó giúp nhà chọn giống có thêm công cụ
chọn lọc chính xác, hữu hiệu và rút ngắn quá trình chọn giống.


22

Chương 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành với 66 mẫu giống lúa cạn tẻ thu thập từ các
tỉnh miền núi phía Bắc (Phụ lục 01). Giống đối chứng là giống IRRI 57920
chọn lọc tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên từ năm 2004 và được
gieo trồng nhiều tại Thái Nguyên.
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm tiến hành nghiên cứu
Xã Đắc Sơn, huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên.
2.2.2. Thời gian tiến hành nghiên cứu

Các thí nghiệm được tiến hành từ tháng 06/2012 đến tháng 09/2013.
2.3. Nội dung nghiên cứu và phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá, phân loại khả năng chịu hạn của các mẫu giống lúa cạn thu
thập từ các tỉnh miền núi phía Bắc bằng phương pháp xử lý nhân tạo trong
phòng thí nghiệm.
- Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và khả năng chịu hạn, năng
suất của các giống trong điều kiện không chủ động nước.
- So sánh một số giống có triển vọng để chọn ra giống tốt khuyến cáo
đưa vào sản xuất.
* Nội dung cụ thể gồm các thí nghiệm:
+ Thí nghiệm 1: Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lúa cạn
trong điều kiện hạn nhân tạo thông qua tỷ lệ nảy mầm, tỷ lệ rễ mầm đen
(héo), tỷ lệ rễ mạ đen (héo) sau khi xử lý ở các nồng độ muối khác nhau.


23

+ Thí nghiệm 2: Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và khả năng
chịu hạn, năng suất của các giống trong điều kiện không chủ động nước.
+ Thí nghiệm 3: So sánh một số giống có triển vọng để chọn ra giống
tốt nhất khuyến cáo đưa vào sản xuất.
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu
* Thí nghiệm 1:
+ Số mẫu: Gồm có 66 mẫu giống lúa cạn tẻ, mỗi thí nghiệm được lặp
lại 3 lần, đối chứng là giống IRRI 57920.(Phụ lục 01)
+ Phương pháp:
- Thí nghiệm bố trí kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn (CRD)
- Xử lý hạt giống trong nước (H2O): ngâm các mẫu hạt giống trong
nước sạch 12 giờ, sau đó rửa sạch hạt giống đãi sạch cho vào đĩa pitri giữ

ẩm. Sau đó theo dõi tỷ lệ nảy mầm của từng giống.
- Xử lý hạt bằng dung dịch Kaliclorat (KClO3 3%): Ngâm hạt giống
trong dung dịch KClO3 3% trong 48h. Sau đó, rửa sạch bằng nước trung tính
rồi chuyển sang đĩa petri có lót giấy lọc ẩm cho hạt nảy mầm. Dựa vào % hạt
nảy mầm, % rễ mầm đen hoặc bị héo để đánh giá khả năng chịu hạn.
- Giai đoạn cây mạ lúc 3 lá (KClO 3 1%): Tiến hành gieo hạt trong chậu
vại, đến lúc cây được 3 lá thì ngâm rễ mạ vào dung dịch KClO 3 1% trong 8h,
sau đó quan sát số rễ mạ đen. Dựa vào tỷ lệ % rễ mạ đen hoặc rễ mạ héo để
đánh giá khả năng chịu hạn.
* Cơ sở khoa học của phương pháp xử lý bằng KClO 3: Đây là phương
pháp nhân tạo, đánh giá gián tiếp khả năng chịu hạn của các giống lúa. Khả
năng chịu hạn của cây liên quan đến khả năng chịu độc và giữ nước của keo
nguyên sinh khi dùng một hoá chất độc để xử lý. Nếu keo nguyên sinh ít bị
độc, tế bào và mô ít bị mất nước, ít bị hại, chứng tỏ cây có tính chịu hạn.
Ngược lại, nếu keo nguyên sinh bị nhiễm độc, tế bào và mô bị mất nước dẫn
đến cây bị hại chứng tỏ cây chịu hạn kém.


24

- Tỷ lệ % hạt nảy mầm tính theo công thức:
Số hạt nảy mầm
x 100
Tổng số hạt xử lý
- Tỷ lệ % rễ mầm bị đen (hoặc héo) tính theo công thức:
+ % hạt nảy mầm =

+ % rễ mầm đen (héo) =

Số rễ mầm đen (héo)

x 100
Tổng số rễ mầm

- Tỷ lệ % rễ mạ đen (hoặc héo) tính theo công thức:
+ % rễ mạ đen (héo) =

Số rễ mạ đen (héo)
Tổng số rễ mạ

x 100

* Thí nghiệm 2:
* Số mẫu: Gồm 66 mẫu giống lúa cạn tẻ.
* Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí theo phương pháp
không nhắc lại của IRRI.
* Qui trình kỹ thuật trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm
- Thời vụ gieo: vụ Mùa năm 2012
- Ngày gieo: 01/6/2012
- Đất đai: làm đất kỹ, nhặt sạch cỏ dại, lên luống và chia ô theo kích
thước đã chọn.
- Phương pháp gieo: Mỗi giống gieo cấy thành 10 hàng trong 1 ô thí
nghiệm có chiều dài khoảng 2m, khoảng cách hàng - hàng là 25cm, cây - cây
là 20cm, theo dõi 3 hàng, mỗi ô theo dõi 10 cây cách bờ ít nhất 3 hàng, dùng
que cắm theo dõi cố định từ khi bắt đầu mọc đến kết thúc cho tất cả các chỉ
tiêu.
- Phân bón: (bón theo quy trình chuẩn của Viện Cây lương thực và
CTP) 8 tấn phân chuồng + 80N + 80P2O5 + 60K2O (cho 1ha)
- Chăm sóc: Nhổ cỏ bằng tay thường xuyên.
- Dùng thuốc bảo vệ thực vật khi phát hiện có sâu, bệnh ảnh hưởng
đáng kể đến sinh trưởng của lúa.

25

* Các chỉ tiêu theo dõi:
- Theo dõi, đánh giá một số đặc tính nông sinh học và hình thái cơ bản
liên quan đến khả năng chịu hạn của các dòng, giống lúa như độ ẩm cây héo,
độ tàn lá, độ khô của lá, độ cuốn lá, độ phục hồi sau hạn...
-Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng phát triển: ngày gieo, ngày bắt đầu
đẻ nhánh, ngày kết thúc đẻ nhánh, ngày trỗ 10%, ngày trỗ 80%, ngày trỗ hoàn
toàn, ngày chín hoàn toàn.
-Theo dõi khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây: Đếm số nhánh tối đa, số
nhánh hữu hiệu và đo chiều cao cây.
- Theo dõi một số đặc điểm hình thái: màu sắc thân lá, màu hạt, râu hạt,
chiều dài, rộng hạt (mm), chiều dài, rộng lá đòng (cm), góc độ lá đòng (độ),
chiều dài cổ bông (cm), chiều dài bông (cm), dạng bông.
-Theo dõi tình hình và mức độ nhiễm sâu bệnh hại, đánh giá khả năng
chống đổ, khả năng chống chịu hạn, khả năng phục hồi... khi có hạn xảy ra.
Tất cả các chỉ tiêu được đánh giá theo thang điểm SES của IRRI (2002) [13].
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
3
14
4
21
51
13
42
55

38

43
64
33
65
34
45
59

7
20
36
47
52
19
49
58

23
6
50
57
5
63
54
41

2
30
66
56

40
29
1
22

11
15
61
46
53
24
26
44

* Thí nghiệm 3:
* Công thức thí nghiệm: gồm 6 công thức
CT1 - Tẻ khẩu nua
CT2 - Tẻ dâu

17
39
10
37
60
18
25
12

35
16

27
32
9
28
62
48

31
8
67