Nghiên cứu kỹ thuật canh tác cho lúa nếp cạn đặc sản tại tỉnh Hà Giang (Luận án tiến sĩ)

1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐÀO THỊ THU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT CANH TÁC
CHO LÚA NẾP CẬN ĐẶC SẢN TẠI TỈNH HÀ GIANG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN – 2018


2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

ĐÀO THỊ THU HƯƠNG

NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT CANH TÁC
CHO LÚA NẾP CẠN ĐẶC SẢN TẠI TỈNH HÀ GIANG

Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 9.62.01.10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Văn Điền

THÁI NGUYÊN - 2018


3

3

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng có ai công bố trong các công trình
nghiên cứu trước đây. Toàn bộ các thông tin trích dẫn trong luận án đã được chỉ rõ
nguồn gốc xuất xứ.
Tác giả luận án

Đào Thị Thu Hương


4

4

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin được bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tời Thầy hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Trần Văn Điền - Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã
hướng dẫn, góp ý, trao đổi về phương pháp luận, nội dung chi tiết, giúp đỡ khoa học
trong quá trình thực hiện đề tài luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, các Cô, các nhà khoa học Trường Đại
học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã giảng dạy, hướng dẫn tôi hoàn thành các
học phần và các chuyên đề trong chương trình đào tạo.

Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám đốc, Ban Đào
tạo - Đại học Thái Nguyên, Ban giám hiệu, Phòng Đào tạo, Ban chủ nhiệm Khoa
Nông học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi
để tôi học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn toàn thể các anh chị em cán bộ khoa học kỹ thuật
tại Trung tâm Khoa học - Kỹ thuậtgiống cây trồng Đạo Đức thuộc xã Đạo Đức,
huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang đã hỗ trợ và giúp đỡ tôi thực hiện các nghiên cứu
thực nghiệm.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban Lãnh đạo Trường Cao đẳng Kinh
tế - Kỹ thuật, Khoa Kỹ thuật Nông Lâm Trường Cao đẳng Kinh tế - Kỹ thuật đã tạo
mọi điều kiện hỗ trợ cho tôi trong suốt quá trình học tập.
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn bè
đã hỗ trợ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án.
Thái Nguyên, ngày

tháng

Tác giả luận án

Đào Thị Thu Hương

năm


5

5

MỤC LỤC
Trang

TRANG BÌA PHỤ
PHỤ LỤC

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt
ANLT
An ninh lương thực
BĐKH

Biến đổi khí hậu

ĐC

Đối chứng

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc
(Food and Agriculture Organization of the United Nations

IFDC

Trung tâm phát triển phân bón quốc tế
(International Fertilizer Development Center)

IFAD

Quỹ phát triển nông nghiệp quốc tế
(International Fund for Agriculture Development)

IRRI

Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI (International Rice Research Institute)

IITA

Trung tâm Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế
(The International Institute of Tropical Agriculture)

KL1000

Khối lượng nghìn hạt

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

SRI

Hệ thống canh tác lúa cải tiến (System of Rice Intensification)


6

6

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang


7

7

TRÍCH YẾU LUẬN ÁN

Tên tác giả: Đào Thị Thu Hương
Tên luận án: “Nghiên cứu kỹ thuật canh tác cho lúa nếp cạn đặc sản tại tỉnh Hà
Giang”.
Chuyên ngành:Khoa học cây trồng;

Mã số:9.62.01.10

Cơ sở đào tạo:Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên
Mục tiêu nghiên cứu:
- Đánh giá thực trạng và xác định hạn chế trong sản xuất lúa cạn và nếp cạn
của tỉnh Hà Giang.
- Tuyển chọn được giống lúa nếp cạn có thời gian sinh trưởng phù hợp, năng
suất cao, chất lượng tốt, chịu hạn để phát triển sản xuất.
- Xác định được một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất giống lúa nếp cạn
có triển vọng phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai của tỉnh Hà Giang
Kết quả đạt được
1)Đánh giá được thực trạng sản xuất lúa và lúa cạn của tỉnh Hà Giang

Tỉnh Hà Giang có diện tích trồng lúa cạn chiếm khoảng 3% tổng diện tích lúa
mùa với cơ cấu giống lúa nếp, tẻ địa phương còn khá đa dạng. Tuy nhiên năng suất
lúa cạn còn thấp chỉ từ 1,9 – 2,2 tấn/ha do nhiều giống địa phương chưa được phục
tráng và biện pháp kỹ thuật canh tác chủ yếu theo kinh nghiệm chưa thật phù hợp
với điều kiện môi trường đã thay đổi.
2) Xác định được giống lúa nếp cạn đặc sản có triển vọng tại tỉnh Hà Giang
Từ đánh giá, so sánh 06 giống lúa nếp cạn địa phương đã xác định được
giống lúa nếp cạn đặc sản Khẩu Nua Trạng có thời gian sinh trưởng ngắn (126
ngày), đẻ nhánh khá, chịu hạn tốt (điểm 3), năng suất thực thu cao (3,63 tấn/ha),
hàm lượng amlylose 5,8%, chất lượng xôi dẻo, thơm ngon để phục vụ và phát triển
hàng hoá tại tỉnh Hà Giang.
3) Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp
làm tăng năng suất và nâng cao hiệu quả kinh tế của giống
lúa nếp cạn đặc sản Khẩu Nua Trạng, cụ thể:


8

8

+ Thời vụ gieo hạt thích hợp cho giống sinh trưởng phát triển và đạt năng
suất cao từ ngày 5 đến 20 tháng 6 dương lịch.
+ Mật độ và phân bón thích hợp cho giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng tại
Hà Giang là 30 khóm/m2, bón phân cho 1 ha với lượng 1 tấn phân vi sinh + 60 kg N
+ 60 kg P2O5 + 45 kg K2O + 300 kg vôi bột. Tổ hợp mật độ và phân bón trên cho
NSLT là 5,94 tấn/ha và NSTT là 3,83 tấn/ha.
+ Sử dụng phân bón NPK rời bón rạch hàng sâu 6 – 8 cm hoặc NPK được
nén thành viên bón vùi sâu, kết hợp với khoảng cách gieo hạt ở mật độ 30 khóm/m 2
(cây cách cây 17 cm, hàng cách hàng 20 cm hoặc khoảng cách cây cách cây 17 cm,
hàng rộng 30 cm, hàng hẹp 10 cm), giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng cho NSLT

đạt cao nhất (5,50 tấn/ha – 5,89 tấn/ha) và NSTT đạt cao nhất (3,90 – 3,93 tấn/ha).
+ Biện pháp phòng trừ cỏ dại hiệu quả nhất cho giống lúa nếp cạn Khẩu Nua
Trạng là làm cỏ bằng tay sau gieo 25 ngày kết hợp phun Mizin 80 WP khi cỏ mọc
lại 1 – 3 lá. Hoặc xử lý cỏ trước gieo 15 ngày bằng Lyphoxim kết hợp sau khi lúa
mọc 45 ngày tiếp tục làm cỏ bằng tay.


9

9

THESIS ABSTRACT
PhD candidate name: Dao Thi Thu Huong
Thesis title: "Research on farming techniques for the special upland rice in Ha
Giang"
Major: Faculty of Agronomy;

Code: 9. 62. 01. 10

Educational organization: University of Agriculture and Forestry - Thai Nguyen
University
Research and Objectives
- Evaluate the factual production and identify the limitation on upland rice and
upland sticky rice cultivation in Ha Giang.
- Select the best upland sticky rice variety for production development with the
key features of growing time, high productivity, good quality, drought tolerance.
- Determine several technical measures for increasing the productivity of the
promising upland rice variety under the local climates and soil conditions.
Maing finding and conclusions
1) Evaluate the factual production and identify the limitation on upland rice

and upland sticky rice cultivation in Ha Giang:Although the structure of Ha Giang
rice varieties are quite diverse, the cultivated area of upland rice occupies
approximately 3 percents of total rice crop area. Moreover, the low productivity of
upland rice with only around 2 tons per hectare is mainly resulted from the unreinvigoration of the local varieties and the experienced technical measures without in
accordance with the changes of environment.
2) Select the best upland sticky rice variety for production development with
the key features of growing time, high productivity, good quality, drought
tolerance: From the evaluations and comparisions among 06 varieties of the local
upland rice, Khau Nua Trang variety has been proposed due to its advantages on
short growing time (126 days), medium height (126.5cm), good tillering, good
drought tolerance (point 3), high practical yield (3.63 tons per hectare), amyloza
content 5.85%, sticky and aromatic rice products.


10

10

3) Determine several technical measures for increasing the productivity of the
promising upland rice variety under the local climates and soil conditions:
Several suitable technical measures have been determined to increase the
productivity and economic efficiency of Khau Nua Trang upland sticky rice variety.
Specifically: the seasonal sowing is chosen from 5th to 20th June with density of 30
rices per meter in square; the spaces between two trees and two rows are 17cm and
20cm, respectively; or the space between two rices is 17cm, and the spaces among
the wide and narrow rows are 30 cm and 10 cm, respectively; the fertilizer formula
used per hectare is: organic fertilizer (1000kg) + N (60 kg) + P 2O5 (60 kg) + K2O
(45 kg) + lime powder (300 kg); fertilizing NPK is in 6 to 8cm deep row sliNoings;
or NPK pellets are buried from 6 to 8cm under the ground; manual weeding is
performed 25 days after sowing combining with Mizin spraying when grass has 1 to

3 leaves; or the weed is handled by using Lyphoxim 15 days before sowing then
performing manual weeding after 45 days of rice growing. It can be illustrated from
the experimental project model with new technical measures where the economic
results are 35.7 to 42.7 percentages higher than those of practical models in two
districts in HaGiang.
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng cho hơn một nửa dân số
trên thế giới (trên 3,5 tỷ người), được trồng ở 112 nước với tổng diện tích gieo trồng
trên 163,2 triệu ha. Diện tích trồng lúa trên thế giới phân bố không đều. Gần 90% tổng
diện tích gieo trồng tập trung ở châu Á; 4,6% ở châu Phi và 4,7% ở châu Mỹ (Maclean
et al.,2013).Trong xu thế hội nhập hiện nay, phát triển lúa gạo không chỉ đảm bảo an
ninh lương thực mà còn đi sâu vào chất lượng và phát triển bền vững.Từ năm 2000
trở lại đây, Việt Nam với sự tăng trưởng tốt của nền kinh tế, số người có thu nhập cao
tăng lên không ngừng nên nhu cầu tiêu thu các loại gạo chất lượng cao cũng tăng theo
(Nguyễn Trọng Khanh và cs. 2014). Đáp ứng nhu cầu của thị trường việc nghiên cứu
các biện pháp kỹ thuật đối với các giống lúa chất lượng của địa phương là cần thiết, là


11

11

tiền đề cho cả chuỗi sản xuất, tiêu thụ gạo đặc sản, gạo chất lượng cao.Bên cạnh đó
việc khai thác và sử dụng các nguồn tài nguyên đa dạng, phong phú về giống, phát
triển nguồn cây trồng thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu, và nâng cao sinh kế
cho người dân cũng là một trong các chương trình phát triển nông nghiệp bền vững
đang được hướng đến.
Lúa cạn (lúa nương) là loại lúa gieo trên đất trồng cạn như các loại hoa màu
không tích nước trong ruộng. Cây lúa sống chủ yếu nhờ nguồn nước trời và nguồn

nước được giữ lại trong đất (Nguyễn Văn Luật, 2002). Ở nước ta hiện có 130.000
ha lúa cạn đang được trồng chủ yếu bởi một số dân tộc ít người sống tại các vùng
đồi núi cao thuộc miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ và Tây Nguyên (Đới Hồng
Hạnh và cs. 2016). Lúa cạn chủ yếu là các giống lúa bản địa, được bà con miền núi
trồng trong điều kiện khó khăn về nguồn nước, nơi mà các giống lúa lai năng suất
cao khó có thể thích nghi được. Bên cạnh khả năng thích nghi tốt trong điều kiện
canh tác nhờ nước trời, lúa cạn còn được biết đến bởi chất lượng thơm ngonmang
đặc trưng cho vùng miềnbởi các sản phẩm được làm từ gạo nươngđược người dân
chế biến thành xôi, bánh, chè…phục vụ chủ yếu vào các dịp lễ tết. Tuy nhiên một
trong những hạn chế lớn của cây lúa cạn là năng suất rất thấp, trung bình chỉ đạt từ
1 - 1,5 tấn/ha tùy khu vực (Maclean et al.,2013). Điều này làm cho sản lượng lúa
cạn chỉ góp phần vào khoảng 4% tổng sản lượng lúa gạo trên toàn thế giới. Nguyên
nhân chủ yếu là do lúa cạn được trồng hoàn toàn phụ thuộc vào nước trời, người
dân ít đầu từ chăm sóc, đất đai nghèo dinh dưỡng, ít được bónphân và bảo vệ thực
vật, phòng trừ cỏ dại… (Oghalo, 2011). Mặc dùnăng suất thấp nhưngcác giống lúa
cạn địa phương lại đang ngày càng được người tiêu dùng ưa chuộng và nhu cầu thị
trường đang mở rộng tạo ra cơ hội to lớn phát triển các loại lúa gạo đặc sản của các
tỉnh miền núi gắn với thương hiệu cho từng vùng. Do vậy cáckhu vực miền núi
cũng đang có những cơ hội về phát triển gạo chất lượng cao từ các nguồn gen bản
địa đã được người dân lưu giữ và phát triển đến ngày nay.
Hà Giang được biết đến là một trong các tỉnh miền núi phía Bắc của Việt
Nam có nhiều cây trồng đặc sản trong đó phải kể đến là các giống lúa cạn (lúa
nương). Tại đây, các giống lúa nếp cạn và tẻ cạn đềuđược gieo trồng chính trong vụ


12

12

mùa, chiếm khoảng 3% tổng diện tích lúa mùa. Giống có nhiều đặc điểm tốt như

sinh trưởng phát triển trong điều kiện hoàn toàn nhờ nước trời, chịu được nóng,
được hạn, và đặc biệt bởi chất lượng gạo cao, hạt gạo trong, cơm và xôi dẻo. Tuy
nhiên hạn chế trong canh tác lúa cạn và lúa nếp cạn tại địa phương năng suất vẫn
thấp chỉđạt khoảng 2 tấn/ha (Cục Thống kê tỉnh Hà Giang năm 2016). Nguyên nhân
chủ yếu là do giống, biện pháp kỹ thuật, chăm sóc, thu hoạch và điều kiện thời tiết
ảnh hưởng đến năng suất.Do vậy, bên cạnh việc bảo tồn cần phải tìm các biện pháp
kỹ thuật canh tác phù hợp cho giống vừa tạo điều kiện để giống phát huy được tiềm
năng sinh học và nâng cao năng suất. Xuất phát từ thực tiễn trên, việc “Nghiên cứu
kỹ thuật canh tác cho lúa nếp cạn đặc sản tại tỉnh Hà Giang”phục vụ cho công
tác bảo tồn nguồn gen lúa cạn và sản xuất lúa chất lượng cao tại địa phương, cây
lương thực bản địa thích ứng với biến đổi khí hậu là yêu cầu rất cấp thiết.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá thực trạng và xác định hạn chế trong sản xuất lúa cạnvà nếp cạn
của tỉnh Hà Giang.
- Tuyển chọn được giống lúa nếp cạn có thời gian sinh trưởng phù hợp, năng
suất cao, chất lượng tốt, chịu hạn để phát triển sản xuất.
- Xác định được một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất giống lúa nếp cạn có
triển vọng phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai của tỉnh Hà Giang.
3. Phạm vi nghiên cứu
- Điều tra, đánh giá thực trạng sản xuất lúa, lúa cạn tại các khu vực thuộc
tỉnh Hà Giang bao gồm huyện Bắc Quang, huyện Bắc Mê, huyện Xín Mần, huyện
Vị Xuyên.
- Nghiên cứu tập trung đánh giá, xác định giống lúa nếp cạn có năng suất
cao, chất lượng tốt đồng thời nghiên cứu ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật
(thời vụ gieo, mật độ gieo, khoảng cách gieo, liều lượng phân bón, phương thức bón
phân và phòng trừ cỏ dại) đối với giống được đánh giá.
4. Những đóng góp mới của đề tài
- Đánh giá được thực trạng sản xuất lúa và lúa cạn của tỉnh Hà
Giang:Tỉnh Hà Giang có diện tích gieo trồng lúa cạn chiếm khoảng 3% tổng diện

13

13

tích lúa mùa với cơ cấu giống lúa nếp, tẻ địa phương còn khá đa dạng. Tuy nhiên
năng suất lúa cạn còn thấp chỉ từ 1,9 – 2,2 tấn/ha do nhiều giống địa phương chưa
được phục tráng và biện pháp kỹ thuật canh tác chủ yếu theo kinh nghiệm chưa thật
phù hợp với môi trường đã thay đổi.
- Xác định được giống lúa nếp cạn có triển vọng tại tỉnh Hà Giang làm cơ
sở cho bảo tồn và sử dụng nguồn gen cho chọn tạo giống lúa nếp mới:Từ đánh
giá, so sánh 06 giống lúa nếp cạn địa phương, đã tuyển chọn được giống lúa nếp cạn
Khẩu Nua Trạng có thời gian sinh trưởng ngắn (126 ngày), cao cây trung bình
(126,5cm), đẻ nhánh khá, chịu hạn tốt (điểm 3), năng suất thực thu cao (3,63
tấn/ha), hàm lượng amylose 5,85%, chất lượng xôi dẻo, thơm.
- Xác định được một số các biện pháp kỹ thuật phù hợp làm tăng năng
suất và nâng cao hiệu quả kinh tế của giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng, cụ
thể: Xác định được một số các biện pháp kỹ thuật phù hợp làm tăng năng suất và
nâng cao hiệu quả kinh tế của giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng, cụ thể: Thời
vụ gieo hạt từ ngày 5 đến 20 tháng 6 dương lịch, gieo hạt với mật độ 30 cây/m 2,
khoảng cách gieo cây cách cây 17 cm, hàng cách hàng 20 cm, hoặc khoảng cách
cây cách cây 17 cm, hàng rộng 30 cm, hàng hẹp 10 cm; bón phân cho 1 ha với
lượng 1 tấn phân hữu cơ vi sinh + 60 kg N + 60 kg P2O5 + 45 kg K2O/ha + 300 kg
vôi bột, bón bằng phân NPK rời theo phương thức rạch hàng sâu 6 – 8 cm, hoặc
phân NPK được nén thành viên bón vùi sâu 6 – 8 cm; làm cỏ bằng tay sau gieo 25
ngày kết hợp phun Mizin 80WP sau khi cỏ mọc lại được 1 - 3 lá. Hoặc xử lý cỏ
trước gieo 15 ngày bằng Lyphoxim và sau khi lúa mọc 45 ngày tiếp tục làm cỏ bằng
tay. Thử nghiệm biện pháp kỹ thuật mới của đề tài qua mô hình đã cho thấy hiệu
quả kinh tế của mô hình đề tài vượt so với mô hình thực tế của địa phương là 35,7%
đến 42,7% tại hai huyện thử nghiệm.

5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
5.1. Ý nghĩa khoa học
- Bổ sung thông tin khoa học về đặc điểm hình thái, sinh trưởng phát triển,
năng suất, chất lượng, khả năng chịu hạn của một số giống lúa nếp cạn địa phương
được gieo trồng tại tỉnh Hà Giang.


14

14

- Cung cấp thêm cơ sở khoa học để xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác giống
lúa nếp cạn được gieo trồng tại Hà Giang nói riêng và ở miền núi phía Bắc nói chung.
- Kết quả nghiên cứu có giá trị về khoa học cho việc nghiên cứu, giảng dạy
và phát triển nguồn gen lúa cạn, lúa chịu hạn, lúa nếp cạn địa phương chất lượng
cao trong điều kiện biến đổi khí hậu hạn hán tăng cao.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xácđịnh được giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng có thời gian sinh trưởng
phù hợp, chịu hạn tốt, năng suất cao, chất lượng xôi dẻo và thơm phục vụ cho công
tác sản xuất lúa chất lượng cao tại tỉnh Hà Giang.
- Xác định được thời vụ gieo hạt, tổ hợp mật độ phân bón, kỹ thuật bón phân
và khoảng cách gieo hạt, biện pháp phòng trừ cỏ dạiđối với giống lúa nếp cạn Khẩu
Nua Trạnggiúp tăng năng suất của giống.
- Kết quả nghiên cứu góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác phù
hợp cho giống lúa nếp cạn Khẩu Nua Trạng đạt năng suất,tăng hiệu quả kinh
tếnhằm nâng cao thu nhập cho người dân trồng lúa cạn tại tỉnh Hà Giang và góp
phần đẩy mạnh chuỗi sản xuất hàng hoá nông sản chất lượng.


15

15

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Đặc điểm tự nhiên, khí hậu của tỉnh Hà Giang
1.1.1. Vị trí địa lý và đặc điểm địa hình của tỉnh Hà Giang
* Vị trí địa lý: Hà Giang là một tỉnh thuộc vùng Đông Bắc Việt Nam. Phía
Đông giáp tỉnh Cao Bằng, phía Tây giáp tỉnh Yên Bái và Lào Cai, phía Nam giáp
tỉnh Tuyên Quang phía Bắc giáp nước Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa. Tại điểm cực
Bắc của lãnh thổ Hà Giang, cũng là điểm cực bắc của Tổ quốc, cách Lũng Cú
chừng 3 km về phía Đông, có vĩ độ 23 o13’00"; điểm cực tây cách Xín Mần khoảng
10 km về phía Tây Nam, có kinh độ l04 o24’05"; mỏm cực Đông cách Mèo Vạc 16
km về phía Đông - Đông Nam có kinh độ l05o30’04". Hà Giang có nhiều ngọn núi
đá cao và sông suối. Địa hình của tỉnh Hà Giang khá phức tạp, có thể chia làm 3
vùng. Vùng cao núi đá phía bắc nằm sát chí tuyến bắc, có độ dốc khá lớn, thung
lũng và sông suối bị chia cắt nhiều. Nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới
ẩm nhưng do địa hình cao nên khí hậu Hà Giang mang nhiều sắc thái ôn đới. Vùng
cao núi đất phía tây thuộc khối núi thượng nguồn sông Chảy, sườn núi dốc, đèo cao,
thung lũng và lòng suối hẹp.Vùng thấp trong tỉnh gồm vùng đồi núi, thung
lũng sông Lô và Thành phố Hà Giang.Hà Giang có nhiều núi non hùng vĩ, có
đỉnh Tây Côn Lĩnh (2.419 m) và ngọn Kiều Liêu Ti (2.402m) là cao nhất. Về thực
vật, Hà Giang có nhiều khu rừng nguyên sinh, nhiều gỗ quý, và có tới 1000 loại cây
dược liệu. Động vật có hổ, công, trĩ, tê tê... và nhiều loại chim, thú phong phú khác
(Cổng thông tin điện tử tỉnh Hà Giang 2016).
* Đặc điểm địa hình:Nhìn chung Hà Giang nằm trong khu vực địa bàn vùng
núi cao phía Bắc lãnh thổ Việt Nam, đây là một quần thể núi non hùng vĩ có độ cao
trung bình từ 800m – 1.200m so với mực nước biển, đặc biệt là đỉnh Tây Côn Lĩnh
cao hơn 2500m.Tuy vậy, về cơ bản địa hình Hà Giang có thể phân thành 3 vùng như
sau:

- Vùng cao núi đá phía Bắc hay còn gọi là cao nguyên Đồng Văn, gồm các
huyện Đồng Văn, Mèo Vạc, Yên Minh, Quản Bạ với 90% diện tích là núi đá vôi đặc


16

16

trưng cho địa hình Karst. Ở đây có những núi đá tai mèo sắc nhọn, những khe núi
sâu và hẹp cùng nhiều vách đá dựng đứng.
- Vùng cao núi đất phía Tây gồm các huyện Hoàng Su Phì, Xín Mần là một
phần của cao nguyên Bắc Hà. Địa hình nơi đây phổ biến dạng vòm hoặc nửa vòm,
có sự chia cắt mạnh, nhiều vết đứt gãy.
- Vùng núi thấp bao gồm địa bàn các huyện thị còn lại, khu vực này có
những dải rừng già xen kẽ những thung thũng tương đối bằng phẳng nằm dọc theo
sông suối, đây là vùng đất đai phì nhiêu thích ứng với nhiều loại cây trồng cho phát
triển kinh tế, đồng thời đây cũng là những vựa lúa lớn của tỉnh. Các vùng núi thấp
như Vị Xuyên, Bắc Quang có kinh tế phát triển hơn vùng núi. Dựa vào sông Lô và
lượng mưa lớn nên ngành nông nghiệp ở khu vực này rất phát triển, không kém gì
vùng núi trung du. Nơi đây có những cánh đồng phì nhiêu phát triển thuận lợi trong
việc trồng và canh tác các giống lúa cạn bản địa (Cổng thông tin điện tử tỉnh Hà
Giang 2016).
1.1.2. Đặc điểm khí hậu của tỉnh Hà Giang
Khí hậu của tỉnh Hà Giang về cơ bản mang những đặc điểm của vùng núi
phía Bắc - Hoàng Liên Sơn, song cũng có những đặc điểm riêng, mát và lạnh hơn
các tỉnh thuộc vùng Đông Bắc khác, nhưng ấm hơn các tỉnh thuộc vùng Tây Bắc.
* Chế độ nhiệt: Nhiệt độ trung bình cả năm khoảng 21,6 oC - 23,9oC. Mùa
nóng nhiệt độ cao tuyệt đối lên đến 40 oC (tháng 6, 7); ngược lại mùa lạnh nhiệt độ
thấp tuyệt đối là 2,2oC (tháng l) (Cổng Thông tin điện tử tỉnh Hà Giang 2016).
* Chế độ mưa: Chế độ mưa tại Hà Giang khá phong phú. Toàn tỉnh đạt bình

quân lượng mưa hàng năm khoảng 2.300 - 2.400 mm, riêng Bắc Quang hơn 4.000
mm, là một trong số trung tâm mưa nhiều nhất nước ta. Dao động lượng mưa giữa
các vùng, các năm và các tháng trong năm khá lớn. Năm 2001, lượng mưa đo được
ở trạm Hà Giang là 2.253,6 mm, Bắc Quang là 4.244 mm, Hoàng Su Phì là 1.337,9
mm... Tháng mưa cao nhất ở Bắc Quang (tháng 6) có thể đạt trên 1.400 mm, trong


17

17

khi đó lượng mưa tháng 12 ở Hoàng Su Phì là 3,5 mm, ở Bắc Mê là 1,4 mm…Đây
là nguồn nước tưới dồi dào phục vụ cho sản xuất nông nghiệp. Nhờ vào nguồn nước
tự nhiên này mà cây lúa cạn sinh trưởng phát triển nhờ vào nước trời có khả năng
sinh trưởng và phát triển tốt, góp phần đảm bảo an ninh lương thực tại địa phương
và tạo nên nét riêng của vùng.Độ ẩm bình quân hàng năm ở Hà Giang đạt 85% và
dao động giữa các tháng cũng không lớn. Thời điểm cao nhất (tháng 6,7,8) vào
khoảng 87 - 88%, thời điểm thấp nhất (tháng l, 2, 3) cũng vào khoảng 81%(Cổng
thông tin điện tử tỉnh Hà Giang 2015).
Nhìn chung nét nổi bật của khí hậu tỉnh Hà Giang là duy trì độ ẩm trong năm
cao, mưa nhiều và kéo dài, nhiệt độ mát và lạnh, đây là kiểu tiểu vùng khí hậu thích
hợp cho hệ thống các cây lâm nghiệp, cây ăn quả, cây thuốc thảo mộc và cây lúa
cạn sinh trưởng phát triển phụ thuộc nhiều vào lượng nước mưa trong năm.
1.2. Giới thiệu chung về lúa cạn
1.2.1. Đặc điểm hình thái của lúa cạn
Lúa cạn là loại lúa được gieo hạt trên các loại đất khô, có thể là đất dốc hoặc
đất bằng nhưng đều không có bờ, sống phụ thuộc hoàn toàn nhờ nước trời (Trần
Văn Đạt, 2005). Các nghiên cứu cho thấy đặc điểm hình thái của lúa cạn là sự thích
nghi với điều kiện sinh trưởng trong môi trường thiếu nước và có nhiều cỏ dại. Cây
lúa cạn mang những đặc điểm về hình thái có thể tránh hạn và chịu hạn khi gặp điều

kiện thời tiết bất thuận như hạn hán kéo dài.Trong điều kiện diễn biến phức tạp của
khí hậu, cơ chế tránh hạn và chịu hạn của cây lúa là quan trọng đối với sản xuất
(Pantuwan et al.,2002). Tránh hạn là khả năng phát triển mạnh hệ thống rễ, có khả
năng hút nước từ các lớp đất sâu hoặc giảm thoát nước mà không ảnh hưởng đến
sản lượng. Chịu hạn là cơ chế điều chỉnh thẩm thấu mà theo đó làm tăng sức trương
của tế bào trong điều kiện thiếu nước (Price et al.,2002).
Đặc điểm đó được biểu hiện qua sự phát triển mạnh mẽ của bộ rễ cũng như
bộ lá to, thân cao và dày thuận lợi cho khả năng huy động nước trong điều kiện hạn
và hạn chế được sự xâm lấn của cỏ dại. Các nhà khoa học đã chứng minh rằng độ


18

18

sâu của bộ rễ có mối tương quan thuận vừa phải với năng suất trong điều kiện hạn
đối với lúa nước (Venuprasad et al., 2007). Những giống lúa cạn có tỷ lệ khối lượng
rễ trên khối lượng thân lá cao nên lúa cạn có khả năng chịu hạn tốt (Fukai et al.,
1995). Khối lượng rễ của chúng cũng có mối tương quan thuận với khả năng đẻ
nhánh trung bình (Bernier et al., 2008). Khả năng đâm xuyên của bộ rễ lúa cạn có
liên quan đến đường kính rễ, chiều dài rễ và khối lượng rễ khô (Nhan et al., 2006).
Giống có nhiều rễ có thể len sâu qua các vật cứng thì có khả năng chịu hạn tốt và
cho năng suất cao hơn. Nghiên cứu đặc điểm rễ của các giống lúa chịu hạn cho thấy
chúng có lớp vỏ rễ dày hơn, mô khí nhiều hơn, mạch dẫn lớn hơn, nhu mô liên kết
chặt chẽ và khoảng gian bào ít hơn so với các giống mẫn cảm (Singh et al., 2013).
Khối lượng rễ của các giống lúa chịu hạn có tương quan đáng kể với khối lượng
khô của thân lá, đồng thời giúp làm tăng năng suất từ 9,2% - 13,4% và tăng hiệu
quả sử dụng nước từ 9,0% - 13,7% so với các giống lúa nước trong điều kiện hạn
(Chu et al., 2014). Số nhánh/cây, số hạt/bông, khối lượng 1000 hạt, chiều dài rễ,
khối lượng rễ khô của các giống lúa cạn có mối tương quan thuận với yếu tố năng

suất (Anbumalar Mathi et al.,2008).
Đặc điểm hình thái thân lá ở hầu hết các giống lúa cạn địa phương thường có
thân to và dày, bị già cỗi nhanh chóng khi lúa chín nên chúng dễ đổ ngã vào giai
đoạn này. Chiều cao của các giống lúa cạn dao động từ 80 cm đến 175 cm. Các
giống lúa cạn ở Philippines nhìn chung cao trên 150 cm khi trồng trong điều kiện
ruộng cạn. Các giống lúa cạn có chiều cao cây cao nên có tác dụng rất tốt trong việc
giúp cây lấn át cỏ dại sau giai đoạn được ba đến bốn lá. Lúa cạn thường đẻ nhánh ít
hơn so với lúa nước, khả năng đẻ nhánh biến động của các giống cạn làm hạn chế
năng suất của chúng ngay trong điều kiện canh tác phù hợp. Lúa cạn có bộ lá to dầy
và có khả năng cuốn lại khi gặp hạn, đây là một trong những đặc điểm thích nghi rất
tốt trong điều kiện hạn của giống để giảm bớt sự thoát hơi nước trên bề mặt
(Nguyễn Gia Quốc, 1994). Khi lúa cạn bị thiếu hụt nước, hiện tượng cuốn lá xảy ra
do mất sức trương tế bào và lá héo, biểu hiện này được thể hiện rất rõ. Mức độ cuốn
lá có thể cho biết khi nào cây bị thiếu hụt nước (Fischer et al., 2003). Trong điều
kiện hạn, khi nhiệt độ lá tăng làm mất sự cân bằng thoát hơi nước dẫn đến bộ lá bị


19

19

mất sức trương hoặc chết mô (biểu hiện khô lá). Các lá ở tầng thấp biểu hiện khô lá
nhiều hơn các lá ở tầng cao và cũng không đồng nhất trong toàn bộ lá ngoại trừ hạn
gay gắt. Biểu hiện khô lá thường bắt đầu từ phía ngọn lá rồi mới lan rộng toàn bộ lá.
Đây là một trong những chỉ tiêu được các nhà khoa học lựa chọn để đánh giá khả
năng chịu hạn của cây lúa cạn (Fischer et al., 2003). Khả năng thoát hơi nước được
điều chỉnh bằng sự vận động đóng mở khí khổng và mật độ khí khổng (Lake and
Woodward, 2008). Độ mở của khí khổng của các giống lúa phụ thuộc vào nhiều yếu
tố như độ ẩm, ánh sáng, ion Ca ++, Ion K+, nitric oxide… (Kim and Maik, 2010). Đối
với thực vật mật độ khí khổng thấp có thể thích hợp để phát triển dưới điều kiện

môi trường thiếu nước hơn so với mật độ khí khổng cao (Dohey - Adams et al.,
2012; Yu et al., 2013). Sự điều chỉnh thẩm thấu và phát triển bộ rễ ở tầng đất sâu
giúp lúa cạn có thể sử dụng được nước sẵn có trong đất với khả năng chịu hạn tốt
(Manschadi et al.,2006).
Như vậy lúa cạn là một trong những giống lúa có nhiều đặc điểm hình thái
liên quan đến tính chịu hạn, giúp cho chúng có thể sinh trưởng và phát triển trên các
loại đất khô, đất dốc. Chúng có khả năng sống phụ thuộc hoàn toàn vào ẩm độ do
nước trời cung cấp (nhờ nước trời) tại các khu vực nơi mà phù hợp cho sự sinh
trưởng và phát triển của cây lúa cạn.
1.2.2 Tình hình sản xuất lúa cạn trên thế giới và Việt Nam
1.2.2.1. Tình hình sản xuất lúa cạn ở một số khu vực trên thế giới
Trên thế giới lúa cạn được trồng chủ yếu ở ba khu vực châu Á, châu Phi,
châu Mỹ, trong đó diện tích lúa cạn tại châu Á chiếm diện tích lớn nhất (Maclean et
al.,2013). Hệ thống canh tác lúa cạn dựa vào nước trời (rainfed rice) chiếm một
diện tích rất lớn với khoảng 67 triệu ha, trong đó diện tích lúa nước trời vùng đất
thấp (rainfed lowland rice) có diện tích khoảng 52 triệu ha và lúa cạn (upland rice)
khoảng 15,9 triệu ha.
Châu Á: Diện tích trồng lúa cạn chiếm khoảng 10 triệu ha, gần bằng 63%
tổng số diện tích lúa cạn của thế giới. Trong đó Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh,
Việt Nam, Myanmar và Lào là những nước có diện tích trồng lúa cạn chủ yếu ở
châu Á, phần lớn được trồng ở các vùng đồi núi, có độ dốc từ 0 đến trên 30 0


20

20

(Pandey et al.,2007). Tại những khu vực này cây lúa cạn chiếm một vai trò quan
trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực tại địa phương nhưng bên cạnh đó nó
cũng gây nên những lo ngại về vấn đề bảo vệ rừng. Do vậy hiện nay diện tích

trồng lúa cạn tại đây có xu hướng giảm. Phương thức canh tác chủ yếu là du canh
và được trồng luân canh với cây vừng, đỗ xanh, đỗ đen, đậu tương và một số các
loại cây mầu khác trồng trên đất cao. Đây là hình thức canh tác lúa cạn chủ yếu tại
Indonesia, Lào, phía Bắc Thái Lan. Tại các khu vực này lúa cạn được trồng xen
với các loại cây trồng khác như ngô, khoai, đậu, sắn, hoặc chuối, vừng, đỗ xanh,
đỗ đen, đậu tương... nhằm giảm bớt rủi ro khi thu hoạch.
Châu Phi: Diện tích trồng lúa cạn tại châu Phi hiện nay khoảng 2,8 triệu ha,
trong đó khu vực Tây Phi có khoảng 2,7 triệu ha, Đông và Nam Phi có diện tích lúa
cạn khoảng 100.000 ha (Macclean et al., 2013). Lúa cạn được trồng nhiều ở các khu
vực Bờ Biển Ngà, Guinea, Cộng hòa dân chủ CôngGô…theo phương pháp du canh,
tương tự như trồng ngô, lúa, vừng. Tại đây lúa cạn được trồng luân canh với các cây
trồng cạn như ngô, sắn, khoai lang. Hiện nay diện tích lúa cạn tại châu lục này có xu
hướng gia tăng do nhu cầu lương thực tại chỗ tăng cao.
Châu Mỹ: Diện tích trồng lúa cạn của khu vực này đứng sau châu Á với
khoảng 3,1 triệu ha, trồng ở những vùng đất có độ dốc 0 đến 10 độ, trong đó
Brazil chiếm 92% diện tích lúa cạn của khu vực (Maclean et al., 2013). Lúa cạn
tại châu Mỹ Latinh đang có xu hướng giảm, chủ yếu ở Brazil (giảm 40%) nguyên
nhân là do sự giảm sút về bao cấp vật tư trong sản xuất của chính phủ. Tuy nhiên
tại châu Mỹ canh tác lúa cạn mang tính thương mại cao và được cơ giới hóa từ
khâu gieo hạt đến khi thu hoạch, do vậy năng suất lúa đạt cao hơn các vùng khác,
khoảng 2 - 3 tấn/ha. Tại vùng này lúa cạn được luân canh với các cây họ đậu và
đồng cỏ để phục vụ cho chăn nuôi, lúa cạn là cây lương thực tiên phong trong các
chương trình khai hoang đất.
1.2.2.2. Tình hình sản xuất lúa cạn tại Việt Nam
Tại Đông Nam Á, Việt Nam là một trong những nước có diện tích trồng lúa
cạn lớn trong khu vực. Ở nước ta, lúa cạn đã được trồng từ lâu đời và đã ghi lại dấu
ấn quan trọng trong đời sống văn hoá các dân tộc sống trên lãnh thổ (Trần Văn Đạt,
2010). Diện tích lúa cạn được trồng tập trung ở các khu vực Trung du miền núi phía

21

21

Bắc, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ, Duyên hải Nam Trung Bộ, Duyên hải Bắc Trung
Bộ, trong đó Tây Nguyên và Tây Bắc là hai vùng có diện tích trồng lúa cạn lớn nhất
trong cả nước (Vũ Tuyên Hoàng, 1995). Diện tích trồng lúa cạn tại Việt Nam so với
diện tích trồng lúa nước là không nhiều nhưng chúng lại được phân bố hầu hết ở
những vùng khó khăn nơi sinh sống của nhiều đồng bào dân tộc. Tại Tây Bắc, cũng
theo số liệu thống kê năm 2014, tổng diện tích lúa cạn khoảng 60 nghìn ha chiếm
gần 30% so với diện tích trồng lúa của khu vực, trong đó tỉnh Sơn La có diện tích
lúa cạn nhiều nhất với trên 30 nghìn ha. Tại Hà Giang, năm 2016 diện tích lúa cạn
được gieo tại 9/11 huyện của tỉnh chiếm một tỷ lệ khiêm tốn 545,8 ha (Cục thống kê
tỉnh Hà Giang năm 2016).
Nhìn chung, kỹ thuật canh tác lúa cạn tại Việt Nam còn khá thô sơ (chọc lỗ
tra hạt, ít bón phân, không tưới nước, không sử dụng thuốc bảo vệ thực vật) vì vậy
năng suất thấp trung bình đạt khoảng 1 - 1,5 tấn/ha (Le Quoc Doanh et al., 2005).
Đầu tư cho công tác chọn tạo và phát triển giống lúa cạn còn chưa cao. Hiện nay
các giống lúa cạn được trồng tại địa phương là những giống như Pe Lạnh, Ma Cha
Trắng, Ma Cha Đỏ, Khẩu Lèng...năng suất ổn định nhưng thấp,chỉ dao động trong
khoảng 0,8 - 1,2 tấn/ha. Năng suất lúa cạn tại tỉnh Yên Bái như huyện Mù Cang
Chải đạt 0,9 tấn/ha, huyện Văn Chấn đạt 0,9 - 1,1 tấn/ha, tại huyện Chợ Đồntỉnh
Bắc Kạn đạt khoảng 1 tấn/ha, huyện Sông Mã tỉnh Sơn La đạt 1,2 tấn/ha và huyện
Tủa Chùa tỉnh Điện Biên cũng đạt khoảng 1,1 tấn/ha. Không những năng suất thấp
mà diện tích lúa cạn ở nước ta đang giảm đi nhanh chóng trong hai thập kỷ qua, từ
450.000 ha vào cuối những năm 1990 xuống còn 130.000 ha vào năm 2009, giảm
tới 72% (Bui Ba Bong et al., 2010). Nguyên nhân diện tích lúa cạn giảm nhanh
trong thời gian qua chủ yếu do an ninh lương thực ở trong nước đã được đảm bảo
tốt hơn, thêm vào đó Nhà nước đã đề ra một loạt những chính sách hỗ trợ cho các
dân tộc miền núi như Chương trình 135, chương trình trồng 5 triệu ha rừng, chương

trình khuyến nông…Do vậy, cây lúa cạn muốn phát triển bền vữngcần tập trung vào
các hướng như:


22

22

- Có các biện pháp chống xói mòn và rửa trôi đất để cây lúa có năng suất ổn
định. Nghiên cứu sâu hơn về các phản ứng sinh lý của cây lúa đối với các điều kiện
khó khăn về môi trường như khí hậu, đất đai và sâu bệnh.
- Cải tiến giống lúa cạn: thu thập, phân tích, đánh giá và sử dụng các giống
lúa cạn trên thế giới, đặc biệt ở các nước châu Phi để cung cấp nguồn gen tốt di
truyền rộng rãi cho nhu cầu của chương trình cải tiến giống lúa cạn.
- Cải tiến môi trường trồng lúa cạn. Khí hậu và đất đai là hai yếu tố quan
trọng ảnh hưởng trực tiếp đến mức sản xuất lúa cạn ở bất cứ nơi nào. Mật độ cây
lúa quyết định rất nhiều đến năng suất cuối cùng, đặc biệt trong trường hợp thiếu
nước. Do vậy, mật độ gieo, ngày gieo hạt rất quan trọng và kỹ thuật giữ nước trong
đất, cần được nghiên cứu kỹ lưỡng cho từng vùng trồng lúa cạn. Khảo cứu cần
nhằm vào bảo tồn đất và tăng khả năng giữ ẩm độ đất, với phân xanh, chất hữu cơ,
chất che đất, hệ thống cây trồng theo băng (alley cropping) với họ đậu lớn nhanh.
Nghiên cứu cũng cần chú ý đến sử dụng hữu hiệu các chất dinh dưỡng như đạm, lân
và cơ chế làm thất thoát các yếu tố dinh dưỡng, khắc phục các khó khăn do độc chất
kim loại và thiếu một số chất vi lượng (Trần Văn Đạt, 2014).
1.3. Tài nguyên di truyền lúa nếp trên thế giới và Việt Nam
1.3.1. Vai trò, giá trị của lúa nếp
Lúa gạo cung cấp lượng calo nhiều hơn so với một số loại ngũ cốc khác.
Những chỉ tiêu chính được dùng để đánh giá giá trị dinh dưỡng của lúa gạo là: hàm
lượng protein, amylose, chất khoáng và độ bền thể gel; trong đó chỉ tiêu: hàm lượng
protein và amylose được quan tâm hàng đầu. Amylose của tinh bột có liên quan mật

thiết đến đặc tính của cơm như: độ nở, độ cứng, độ bóng, độ mềm và độ dẻo dính.
Các giống lúa đặc sản Việt Nam có kích thước hạt và hình dạng hạt nhỏ hơn so với
các giống nhập nội và giống lúa mới. Các giống lúa đặc sản miền Bắc nói chung có
hạt nhỏ hơn và hương thơm hơn so với các giống đặc sản miền Nam (Lê Doãn Diên
và cs.1996).


23

23

Theo Nguyễn Mai Phương và cs. (2015), Protein cám gạo là loại protein thực
vật có giá trị dinh dưỡng vượt trội do có khả năng chống ung thư và không gây dị
ứng cho người sử dụng. Protein này vẫn chưa được thương mại phổ biến trên thị
trường, đặc biệt là ở Việt Nam vì các phương pháp tách chiết đang sử dụng hiện nay
chưa cho phép thu được sản phẩm có chất lượng cao với giá thành phù hợp.Quy
trình công nghệ thu nhận protein từ cám gạo xây dựng được gồm 8 bước. Protein
thu được từ quy trình này có hàm lượng đạt 41,77% và hiệu suất là 13,41%.Các
giống lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn các giống lúa tẻ (trung bình đối với các
giống lúa nếp khoảng 7,94%; biến động từ 7,25 - 8,56%). Ðiều này được giải thích
bởi khả năng sinh tổng hợp và tích lũy protein trong hạt gạo nếp tốt hơn, dẫn đến
hàm lượng protein trong gạo nếp cao hơn gạo tẻ. Nội nhũ của các giống nếp chứa
tinh bột chủ yếu ở dạng amylopectin có cấu tạo phân nhánh, còn tinh bột bình
thường của gạo tẻ thì chủ yếu ở dạng amylose có cấu tạo không phân nhánh. Chính
sự khác biệt trong cấu trúc của tinh bột gạo nếp và gạo tẻ đã gây ra sự khác nhau về
sinh tổng hợp và tích lũy protein trong hai loại gạo này (Nguyễn Hữu Nghĩa và Lê
Vĩnh Thảo, 2007).
Lúa nếp đã có giá trị về kinh tế và văn hóa đối với Việt Nam và một số nước
khu vực Châu Á như Trung Quốc, Lào, Indonesia, Ấn Độ, Thái Lan... Gạo nếp có
hương thơm, mềm được nhiều dân tộc ít người sử dụng làm lương thực chính. Hơn

nữa lúa nếp được chọn làm nguyên liệu để chế biến thành lễ vật dâng cúng thần linh
và tổ tiên của hầu hết các dân tộc ở Việt Nam trong ngày lễ, tết. Ở nước ta lúa nếp
được trồng chủ yếu để phục vụ nội tiêu trong gia đình và trao đổi hàng hóa mang
tính chất vùng miền, nhỏ lẻ. Gạo nếp dùng chế biến các loại sản phẩm mang tính
chất lễ vật như bánh chưng, bánh dầy, bánh tét, bánh rán, bánh khảo, các loại xôi,
cốm, rượu. Vì vậy, các giống lúa nếp ngày càng được quan tâm phát triển và trở
thành sản phẩm hàng hóa mang lại giá trị cao cho người nông dân (Nguyễn Văn
Vương, 2013).Một số tỉnh miền núi trong đó có Hà Giang hiện nay đang có xu
hướng tập trung đi sâu vào sản xuất nông nghiệp và lựa chọn các loại cây trồng có
giá trị kinh tế cao để đưa vào sản xuất, tạo ra vùng sản xuất hàng hoá, tăng thu nhập


24

24

cho người dân. Các giống lúa nếp được gieo trồng trên các nương rẫy tại Hà Giang
được xem như là nông sản đặc sản tại vùng.Tại các xã Cốc Rế, Tả Nhìu thuộc
huyện Xín Mần nổi tiếng với giống lúa nếp Nàng Hương với hương thơm đặc trưng
nhiều người tiêu dùng dùng biết đến, được tiêu thu trên thị trường với giá thành
cao.Hoàng Su Phìnổi tiếng với giống Nếp Nương và được trồng chủ yếu tại các xã:
Ngàm Đăng Vài, Thàng Tín, Bản Luốc...Các giống nếp Nương đặc sản mang lại giá
trị kinh tế hàng hoá rất cao, cung ứng số lượng không đủ cầu. Vì vậy việc phát huy
thế mạnh của tỉnh trong phát triển lúa nếp cạn thành hàng hoá đặc sản gắn với địa
danh của vùng đang được khuyến khích phát triển.

1.3.2. Tài nguyên di truyền lúa bản địa
Nguồn gen các giống lúa bản địa là những giống do người dân chọn lọc hoặc
nhập nội và gieo trồng tại địa phương trong một thời gian dài. Mỗi dân tộc chọn lọc
phù hợp với điều kiện sinh thái, tập quán canh tác và tiêu dùng khác nhau đã tạo

nên sự đa dạng cao của nguồn gen này. Điển hình mức đa dạng của các giống lúa
bản địa nơi phát sinh nguồn gen lúa trồng châu Á được các nhà nghiên cứu Ấn Độ
thực hiện và cho rằng vùng miền Đông dãy Himalaya của Đông Bắc Ấn Độ là quê
hương một số lớn các giống lúa bản địa, được bảo tồn như nguồn tài nguyên có giá
trị cho cải tiến cây trồng trong tương lai để đáp ứng nhu cầu lương thực của con
người. Tuy nhiên, nguồn tài nguyên này đang bị xói mòn nhanh do chuyển đổi sử
dụng đất, do canh tác và sử dụng giống mới. Baharul et al., (2013) đã đánh giá đa
dạng và cấu trúc quần thể nguồn gen này để sử dụng hiệu quả và phát triển chiến
lược bảo tồn. Nghiên cứu với 300 kiểu gen cá thể của 24 giống bản địa, 5 giống cải
tiến và một loài hoang dại (O. rufipogon), sử dụng 7 marker SSR thu được 85 alen
và mức độ đa dạng gen rất cao (0,776) của các giống bản địa. Mức biến dị di truyền
trong cùng một nhóm giống đa dạng gen cao nhất thuộc nhóm giống Sali (0,747)
tiếp theo là nhóm Jum (0,627), nếp (0,602) và Boro (0,596), trong khi đa dạng thấp
nhất ở nhóm giống cải tiến (0,459).


25

25

Đánh giá đa dạng nguồn gen lúa bản địa cũng được nghiên cứu ở nhiều nước
như Brazil, Nhật Bản, Ấn Độ... Các tác giả đánh giá đa dạng nguồn gen dựa trên kiểu
hình và chỉ thị phân tử để lựa chọn nguồn gen phù hợp cho mục tiêu tạo giống. Nghiên
cứu đặc điểm hình thái của 40 mẫu nguồn gen lúa từ các nguồn khác nhau trên thế giới
bao gồm ở châu Á, châu Phi, IRRI, Viện Nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới Quốc tế
(IITA). Nghiên cứu với trên 14 tính trạng nông sinh học, kết hợp phân tích bằng marker
phân tử RAPD nhằm nghiên cứu mức độ đa dạng của mẫu nguồn gen cho chọn dòng
tiềm năng sử dụng trong chương trình tạo giống. Các mẫu nguồn gen phân thành 6
nhóm hình thái khác nhau và phân tích marker chia thành 4 nhóm lớn. Nhận biết các
mẫu nguồn gen phù hợp cho mục tiêu tạo giống là TOX 3052-46-3-3-2-1; TOX 302744-1-E4-2-2 (IITA) và các mẫu nguồn gen của Brazil là CL3B và CL450.

Đánh giá đa dạng nguồn gen lúa của Đài Loan phục vụ bảo tồn và chọn
giống, các nhà khoa học đã sử dụng 114 chỉ thị SSR và 5 chỉ thị vị trí đánh dấu trình
tự (STS). Nghiên cứu trên 80 mẫu giống phổ biến trong đó 52 mẫu giống thuộc loài
phụ japonica và 28 mẫu giống thuộc loài phụ indica sử dụng trong chương trình tạo
giống của Đài Loan đã xác định được 395 alen, trung bình 3,5 alen/chỉ thị. Nội
dung thông tin đa hình trung bình (PIC) của mỗi chỉ thị là 0,43 (phạm vi 0,04 0,76). Các mẫu giống japonica Nhật Bản thuộc cùng một nhóm. Sự đa dạng di
truyền lớn hơn giữa các mẫu giống japonica và indica. Các mẫu giống nhập nội có
số alen cao hơn và các mẫu giống japonica bản địa của Đài Loan có nền di truyền
hẹp, đặc biệt các mẫu giống japonica. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng bảo tồn các
giống bản địa và phối hợp với nguồn gen nhập nội là rất hữu ích cho các chương
trình tạo giống(Lin et al., 2012).
1.3.3. Tài nguyên di truyền nguồn gen lúa nếp trên thế giới
Lúa (Oryza sativa L.) đã được nông dân châu Á trồng trọt từ thời kỳ cổ xưa
hơn 11.000 năm trước đây, văn hóa khác nhau dẫn đến chọn lọc giống trong quá
trình thuần hóa đã tạo ra chất lượng tinh bột trong hạt rất đa dạng. Một đột biến
vùng intron 1 của gen waxy là nguyên nhân vắng mặt của amylose ở các giống lúa
nếp. Đột biến này cũng đóng vai trò quan trọng trong nguồn gốc của các giống lúa
tẻ japonica ôn đớitrồng trọt ở các nước Đông Bắc châu Á (Olsen et al., 2006).