Nghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía bắc việt nam

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG MAI THẢO

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THÍCH NGHI VÀ BIỆN
PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI GIỐNG LÚA THUẦN
CHẤT LƯỢNG TỐT Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI
PHÍA BẮC VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG MAI THẢO

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THÍCH NGHI VÀ BIỆN
PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI GIỐNG LÚA THUẦN
CHẤT LƯỢNG TỐT Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI
PHÍA BẮC VIỆT NAM
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 62.62.01.10
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS. Nguyễn Hữu Hồng
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

2. PGS. TS. Nguyễn Thanh Tuyền
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc

THÁI NGUYÊN - 2017


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

Hoàng Mai Thảo


LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn
khoa học: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng-Trường Đại học Nông Lâm – Đại
học Thái Nguyên và PGS.TS. Nguyễn Thanh Tuyền-Viện Khoa học Kỹ
thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã chỉ ra hướng nghiên cứu và tận
tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện 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 PGS.TS. Nguyễn Văn Toàn-Viện trưởng
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp Miền núi phía Bắc, TS. Lưu
Ngọc Quyến-Phó Viện trưởng Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp
Miền núi phía Bắc, các cán bộ nghiên cứu Bộ môn Cây lương thực và thực
phẩm – Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã hỗ
trợ và giúp đỡ tôi thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm.
Tôi tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến Ban Lãnh đạo Trường Đại học
Hùng Vương, Khoa Nông Lâm Ngư-Trường Đại học Hùng Vương đã tạo mọi
điều kiện về thời gian, kinh phí hỗ trợ cho tôi trong quá trình học tập.
Tôi xin 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 6 năm 2017
Tác giả luận án

Hoàng Mai Thảo


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1....................................................................................................... 4
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ....................................................... 4
1.1. Nhu cầu gạo chất lượng trên thế giới và Việt Nam ................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam ............................... 7
1.2.1. Tình hình chung .............................................................................. 7
1.2.1.1. Sản xuất gạo trên thế giới ........................................................ 7
1.2.1.2. Sản xuất gạo ở Việt Nam ......................................................... 8
1.2.2. Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới và Việt Nam ................... 9
1.2.2.1. Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới .................................. 9
1.2.2.2. Sản xuất lúa chất lượng tốt ở Việt Nam ................................. 11
1.3. Nghiên cứu về giống lúa chất lượng cao trên thế giới và Việt Nam ....... 13

1.3.1. Nghiên cứu chọn, tạo giống lúa chất lượng tốt trên thế giới ........ 13
1.3.2. Nghiên cứu chọn, tạo giống lúa chất lượng tốt ở Việt Nam ......... 15
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng gạo .......................... 17
1.4.1. Yếu tố di truyền ............................................................................. 17
1.4.1.1. Tính thơm ............................................................................... 17
1.4.1.2. Chiều dài hạt gạo.................................................................... 18
1.4.1.3. Hàm lượng amylose ............................................................... 18
1.4.1.4. Hàm lượng protein tổng số ................................................... 19
1.4.1.5. Nhiệt độ hóa hồ ...................................................................... 19
1.4.1.6. Độ bền thể gel ........................................................................ 20
1.4.2. Ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh................................................. 20
1.4.2.1. Ảnh hưởng của yếu tố đất đai ................................................ 21
1.4.2.2. Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ .............................................. 22
1.4.2.3. Ảnh hưởng của yếu tố ánh sáng ............................................. 23
1.4.2.4. Ảnh hưởng của yếu tố nước ................................................... 24


1.4.3. Ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật ......................................... 25
1.4.3.1. Yếu tố thời vụ......................................................................... 25
1.4.3.2. Yếu tố phân bón ..................................................................... 25
1.4.3.3. Yếu tố mật độ ......................................................................... 32
1.4.4. Ảnh hưởng của thu hoạch và bảo quản ......................................... 33
1.5. Đặc điểm điều kiện tự nhiên và sản xuất lúa ở vùng miền núi phía Bắc . 34
CHƯƠNG 2..................................................................................................... 39
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 39
2.1. Vật liệu, phạm vi nghiên cứu ................................................................... 39
2.1.1. Vật liệu nghiên cứu ....................................................................... 39
2.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 40
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 40
2.3.1. Nghiên cứu khả năng thích nghi và ổn định của một số giống lúa

thuần chất lượng tốt................................................................................. 40
2.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ tới năng suất và chất lượng
giống lúa mới .......................................................................................... 40
2.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng
giống lúa mới .......................................................................................... 41
2.3.4. Xây dựng mô hình áp dụng các biện pháp kỹ thuật cho giống mới
................................................................................................................. 41
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 41
2.4.1. Bố trí thí nghiệm ........................................................................... 41
2.4.2. Chi tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi ................................... 46
2.4.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ........................................ 53
CHƯƠNG 3..................................................................................................... 55
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................................. 55
3.1. Tuyển chọn và đánh giá khả năng thích nghi của một số giống lúa thuần
chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc .............................................. 55


3.1.1. Một số đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thuần
chất lượng tốt trong năm 2014 ................................................................ 55
3.1.2. Tính ổn định và thích nghi của các yếu tố cấu thành năng suất tại
các địa điểm thí nghiệm .......................................................................... 57
3.1.2.1. Tính ổn định và thích nghi của số bông/m2 ........................... 57
3.1.2.2. Tính ổn định và thích nghi của số hạt chắc/bông .................. 59
3.1.2.3. Tính ổn định và thích nghi của khối lượng 1.000 hạt ............ 60
3.1.3. Đánh giá năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống lúa
thí nghiệm................................................................................................ 62
3.1.3.1.Đánh giá năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống
lúa thí nghiệm trong vụ Xuân năm 2014 ............................................ 63
3.1.3.2.Đánh giá năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống
lúa thí nghiệm trong vụ Mùa năm 2014 .............................................. 66

3.1.4. Chất lượng gạo của các giống thuần chất lượng tại các điểm thí
nghiệm ..................................................................................................... 69
3.1.5. Khả năng chống chịu sâu, bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm 74
3.2. Nghiên cứu xác định thời vụ thích hợp cho giống lúa PB53 ................... 76
3.2.1. Biến đổi nhiệt độ từ gieo đến chín ở các thời vụ .......................... 76
3.2.2. Ảnh hưởng của thời vụ tới đặc điểm sinh trưởng của giống PB53
................................................................................................................. 77
3.2.3. Ảnh hưởng của thời vụ tới năng suất và yếu tố cấu thành năng suất
của giống PB53 ....................................................................................... 78
3.2.4. Ảnh hưởng của thời vụ tới chất lượng gạo của giống PB53 ......... 80
3.2.5. Ảnh hưởng của thời vụ tới tình hình sâu, bệnh hại trên giống PB53
................................................................................................................. 81
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển của
giống lúa PB53 ................................................................................................ 83
3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức phân bón đến sinh
trưởng, phát triển của giống lúa PB53 trong vụ Xuân 2015 ................... 83


3.3.1.1. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến một số chỉ tiêu
nông học của giống PB53 ................................................................... 83
3.3.1.2. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và yếu tố cấu thành
năng suất trong vụ Xuân ..................................................................... 85
3.3.1.3. Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng gạo PB53 ............. 89
3.3.1.4. Ảnh ......................................................................................... 93
3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển
của giống lúa PB53 trong vụ Mùa .......................................................... 95
3.3.2.1. Ảnh hưởng của phân bón đến một số chỉ tiêu nông học của
giống PB53 trong vụ Mùa ................................................................... 95
3.3.2.2. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến năng suất, yếu tố
cấu thành năng suất trong vụ Mùa ...................................................... 97

3.3.2.3. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chất lượng gạo
trong vụ Mùa ..................................................................................... 100
3.3.2.5. Hiệu quả kinh tế ở các công thức phân bón ......................... 105
3.4. Kết quả mô hình áp dụng các biện pháp kỹ thuật trên giống lúa PB53 . 109
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 111
1. Kết luận ..................................................................................................... 111
2. Đề nghị ...................................................................................................... 112
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN ..................................................................................................... 113
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 114


DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
2-AP

2-Acetyl-1-Pyrroline

bp

Base pair (Cặp base - đơn vị tính)

GC-MS- SIM Solid

Phase

Microextraction-Gas

Chromatography

Mass

Spectrummetry with selected ion monitoring (Vi chiết xuất
trên pha rắn ghép với sắc ký khí khối phổ)
LAI

Leaf area index (Chỉ số diện tích lá)

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

RAPD

Random amplified polymorphic DNA (Đa hình DNA nhân
bản ngẫu nhiên)

SCAR

Sequence characterized amplified regions (Vùng nhân bản
chuỗi DNA được mô tả)

TB

Trung bình

X

Vụ Xuân

M

Vụ Mùa

PTNT

Phát triển nông thôn


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Sản lượng gạo của một số quốc gia trên Thế giới ............................ 7
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam từ 2004 đến 2014
....................................................................................................................... 9
Bảng 2.1.Các giống lúa thuần chất lượng sử dụng trong thí nghiệm ............. 39
Bảng 2.3 Phân loại hạt gạo theo diện tích trắng bạc ....................................... 50
Bảng 2.4 Phân loại độ trắng bạc theo điểm trung bình ................................... 50
Bảng 2.5. Phân nhóm hàm lượng amylose ..................................................... 51
Bảng 3.1. Đặc điểm sinh trưởng của các giống lúa thuần chất lượng tốt ....... 56
Bảng 3.2. Tính ổn định và thích nghi của số bông/m2 trong vụ Xuân ............ 58
Bảng 3.3. Tính ổn định và thích nghi của số bông/m2 trong vụ Mùa ............. 58
Bảng 3.4. Tính ổn định và thích nghi của số hạt chắc/bông trong vụ Xuân ... 59
Bảng 3.5. Tính ổn định và thích nghi của số hạt chắc/bông trong vụ Mùa .... 60
Bảng 3.6. Tính ổn định và thích nghi của khối lượng 1.000 hạt trong ........... 61
vụ Xuân ........................................................................................................... 61
Bảng 3.7. Tính ổn định và thích nghi của khối lượng 1.000 hạt trong ........... 61
vụ Mùa............................................................................................................. 61
Bảng 3.8. Phương sai năng suất của các giống lúa thí nghiệm ....................... 62

Bảng 3.9. Năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống thí nghiệm ở
các địa điểm trong vụ Xuân 2014 ............................................................... 63
Bảng 3.10. Năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống thí nghiệm ở
các địa điểm trong vụ Mùa 2014................................................................. 67
Bảng 3.11. Tỷ lệ gạo xát và tỷ lệ gạo nguyên của các giống lúa .................... 69
Bảng 3.12. Hàm lượng amylose và protein của các giống lúa ....................... 71
Bảng 3.13. Chất lượng cơm của các giống tham gia thí nghiệm .................... 73
Bảng 3.14. Tính ổn định, thích nghi đối với chỉ tiêu tỷ lệ gạo nguyên của các
giống lúa thuần chất lượng tốt .................................................................... 74
Bảng 3.15. Khả năng chống chịu của các giống lúa trong vụ xuân 2014 ....... 75
Bảng 3.16. Trung bình biến đổi nhiệt độ từ gieo đến chín ở các thời vụ ....... 76


Bảng 3.17. Ảnh hưởng của thời vụ đến thời gian sinh trưởng ....................... 77
của giống PB53 ............................................................................................... 77
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của thời vụ một số chỉ tiêu sinh trưởng ..................... 77
của giống PB53 ............................................................................................... 78
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của thời vụ đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của giống PB53 ........................................................................... 78
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của thời vụ đến chất lượng gạo của giống lúa PB53 . 81
Bảng 3.21. Ảnh hưởng của thời vụ đến tình hình sâu hại ............................... 82
Bảng 3.22. Ảnh hưởng của thời vụ đến tình hình bệnh hại ............................ 82
Bảng 3.23. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến một số chỉ tiêu nông
học trong vụ Xuân ....................................................................................... 84
Bảng 3.24. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và yếu tố cấu thành năng
suất .............................................................................................................. 85
Bảng 3.25. Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng gạo xay xát trong vụ
Xuân ............................................................................................................ 90
Bảng 3.26. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chất lượng dinh
dưỡng của gạo trong vụ Xuân ..................................................................... 92

Bảng 3.27. Ảnh hưởng của phân bón đến tình hình sâu, bệnh hại trong vụ
Xuân ............................................................................................................ 94
Bảng 3.28. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến một số chỉ tiêu nông
học ............................................................................................................... 96
Bảng 3.29. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến năng suất và yếu tố
cấu thành năng suất ..................................................................................... 98
Bảng 3.30. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chất lượng gạo xay
xát trong vụ Mùa ....................................................................................... 101
Bảng 3.31. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chất lượng dinh
dưỡng của gạo trong vụ Mùa .................................................................... 103
Bảng 3.32. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến tình hình sâu, bệnh
hại trong vụ Mùa ....................................................................................... 104


Bảng 3.33. Hiệu quả kinh tế ở các công thức phân bón trong vụ Xuân ....... 106
Bảng 3.34. Hiệu quả kinh tế ở các công thức phân bón trong vụ Mùa......... 108
Bảng 3.35. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa PB53
trong mô hình vụ Xuân năm 2016 ............................................................ 109
Bảng 3.36. Hiệu quả mô hình sản xuất PB53 theo quy trình khuyến cáo so với
các giống đối chứng tại các địa phương vụ Xuân 2016 ............................ 110


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cơ cấu loại gạo trên thị trường thế giới ............................................ 5
Hình 1.2. Tỷ lệ sản lượng gạo của một số quốc gia năm 2015 ......................... 8
Hình 3.1. Phân nhóm môi trường theo mức độ dung hợp về năng suất của 8
giống lúa trong vụ Xuân 2014..................................................................... 64
Hình 3.2. Giản đồ AMMI của 8 giống lúa ở 3 điểm thí nghiệm trong vụ Xuân
2014 ............................................................................................................. 65
Hình 3.3. Phân nhóm môi trường theo mức độ dung hợp về năng suất của 8

giống lúa trong vụ Mùa 2014 ...................................................................... 68
Hình 3.4. Giản đồ AMMI của 8 giống lúa ở 3 điểm thí nghiệm trong vụ Mùa
2014 ............................................................................................................. 68
Hình 3.5. Đồ thị tỷ lệ gạo nguyên của các giống lúa ...................................... 71
Hình 3.6. Tương quan giữa các mức bón đạm với năng suất trên nền phân bón
H0P2K2 ....................................................................................................... 87
Hình 3.7. Tương quan giữa các mức bón đạm với năng suất trên nền phân bón
H1P2K2 ....................................................................................................... 87
Hình 3.8. Tương quan giữa các mức bón lân với năng suất trên nền phân bón
H0N2K2 ...................................................................................................... 88
Hình 3.9. Tương quan giữa các mức bón lân với năng suất trên nền phân bón
H1N2K2 ...................................................................................................... 88
Hình 3.10. Tương quan giữa các mức bón kali với năng suất trên nền phân
bón H0N2K2 ............................................................................................... 89
Hình 3.11. Tương quan giữa các mức bón kali với năng suất trên nền phân
bón H1N2K2 ............................................................................................... 89
Hình 3.12. Tương quan giữa các mức bón đạm với năng suất trên nền phân
bón H0P2K2 ................................................................................................ 99
Hình 3.13. Tương quan giữa các mức bón đạm với năng suất trên nền phân
bón H1P2K2 ................................................................................................ 99


Hình 3.14. Tương quan giữa các mức bón lân với năng suất trên nền phân bón
H0N2K2 ...................................................................................................... 99
Hình 3.15. Tương quan giữa các mức bón lân với năng suất trên nền phân bón
H1N2K2 ...................................................................................................... 99
Hình 3.16. Tương quan giữa các mức bón kali với năng suất trên nền phân
bón H0N2P2 .............................................................................................. 100
Hình 3.17. Tương quan giữa các mức bón kali với năng suất trên nền phân
bón H0N2P2 .............................................................................................. 100

-1MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Với dân số hơn 90 triệu dân thì thị trường gạo nội địa là một thị trường
lớn. Mặc dù tiêu dùng gạo bình quân đầu người giảm nhưng người tiêu dùng
có xu hướng yêu cầu chất lượng gạo tăng lên đặc biệt là ở các thành thị. Do
vậy mà cơ cấu giống lúa có sự thay đổi đáng kể, tỷ lệ giống lúa chất lượng
cao ngày càng tăng, tỷ lệ giống lúa thuần có chất lượng gạo khá tăng từ 34%
lên 52% trong giai đoạn từ 2007 đến 2011 (Trung tâm Thông tin PTNNNT,
2016) [43].
Miền núi phía Bắc có nhiều giống lúa đặc sản nổi tiếng như Chiêm
Hương, Séng Cù, Nếp Tan,... đang dần bị thay thế bởi các giống lúa mới. Mặc
dù diện tích các giống lúa thuần chiếm gần 70% diện tích lúacủa vùng miền
núi phía Bắc, trong đó có giống Khang dân 18 được gieo trồng phổ biến với
diện tích 105 nghìn ha trên tổng diện tích lúa tẻ là 405 nghìn ha. Giống Khang
dân 18 có năng suất cao và ổn định nhưng chất lượng gạo thấp. Các giống
có chất lượng gạo tốt như Bắc Thơm 7 (khoảng 30 nghìn ha), Hương thơm số
1 (trên 18 nghìn ha) thì năng suất lại thấp,...(Viện cây lương thực và thực
phẩm, 2015) [47] Bên cạnh đó, các giống lúa đặc sản vẫn được gieo trồng,
nhưng các giống lúa này có rất nhiều nhược điểm như năng suất thấp, dài
ngày và đang bị thoái hóa dần.
Song song với việc trồng các giống có năng suất cao để đảm bảo an
ninh lương thực thì việc trồng các giống lúa chất lượng cao, thời gian sinh
trưởng ngắn là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu xã hội. Năng suất và chất
lượng lúa không chỉ do gen quy định mà còn chịu tác động nhiều bởi các biện
pháp kỹ thuật, trong đó yếu tố thời vụ và phân bón góp phần lớn quyết định
đến năng suất và chất lượng lúa. Theo Phạm Sỹ Tân (2008)[36], nguyên tố
đạm góp phần tăng 40-45% năng suất, lân góp phần tăng 20-30% năng suất,

-2kali góp phần tăng 5-10% năng suất lúa. Tuy nhiên người dân thường bón
phân mất cân đối giữa 3 nguyên tố đa lượng N, P, K, lượng đạm bón rất cao
và ít chú ý tới lân và kali (Phạm Sỹ Tân, 2005) [35]. Hơn nữa việc bón phân
mất cân đối cũng làm ảnh hưởng tới chất lượng lúa, như bón thừa đạm gây ra
suy giảm mùi vị của cơm, bón nhiều kali làm cơm cứng (Junfei Gu và cộng
sự, 2015) [83]. Các giống lúa trồng tại cùng một vị trí nhưng gieo vào các thời
vụ khác nhau của cùng một mùa vụ sẽ có sự khác biệt đáng kể về chất lượng
(Zhu và cộng sự, 1993) [127].
Để góp phần bổ sung vào cơ cấu giống lúa cho các tỉnh của vùng núi
phía Bắc Việt Nam giống lúa thuần mới ngắn ngày, năng suất cao và chất
lượng tốt cùng với nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác để phát
triển giống mới, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả
năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng
tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam”
2. Mục tiêu của đề tài
- Tuyển chọn được giống lúa thuần mới có năng suất và chất lượng tốt để
giới thiệu cho sản xuất lúa chất lượng của vùng miền núi phía Bắc Việt Nam.
- Xây dựng đượcmột số biện pháp kỹ thuật chủ yếu góp phần thâm
canh tăng năng suất và chất lượng tại một số vùng của miền núi phía Bắc.
3. Những đóng góp mới của đề tài
- Tuyển chọn và giới thiệu được giống lúa thuần PB53 có năng suất và
chất lượng cao và khả năng thích ứng rộng phục vụ phát triển sản xuất lúa ở
vùng miền núi phía Bắc.
- Xác định thời vụ gieo trồng thích hợp và công thức phân bón chonăng
suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao góp phần xây dựng quy trình thâm
canh lúa thuần chất lượng cao.


-34. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

4.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Xác định được khả năng thích nghi của các giống lúa thuần chất lượng
tốt làm cơ sở cho phát triển giống lúa được tuyển chọn tại vùng nghiên cứu.
- Đánh giá được mối tương quan giữa các yếu tố phân bón với năng
suất làm cơ sở cho nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung giống lúa thuần
chất lượng tốt thích nghi với điều kiện sinh thái cho cơ cấu giống của vùng
núi phía Bắc Việt Nam, góp phần thúc đẩy sản xuất lúa hàng hóa cho vùng.
- Xây dựng được quy trình canh tác phù hợp để phát triển giống lúa thuần
chất lượng đáp ứng nhu cầu gạo chất lượng tại vùng núi phía Bắc Việt Nam.


-4CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1. Nhu cầu gạo chất lượng trên thế giới và Việt Nam
Kết quả của việc tăng thu nhập và tự do hóa thị trường làm thay đổi rõ
rệt nhu cầu sử dụng gạo chất lượng thấp sang gạo chất lượng cao. Trong
những năm 1970, lúa chất lượng thấp chiếm 38% thị trường gạo thế giới, tỷ lệ
này giảm chỉ còn 23% trong năm 2006. Lượng gạo tiêu thụ bình quân đầu
người trên thế giới không tăng nhưng người tiêu dùng đổi sang sử dụng loại
gạo chất lượng tốt hơn. Xu hướng này thể hiện rõ rệt ở Nhật Bản cũng như
các nước đang phát triển nhanh như Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan,
Malaysia. Người tiêu dùng ngày càng có nhu cầu tăng với gạo chất lượng cao,
họ chỉ dùng gạo chất lượng thấp khi nguồn cung cấp gạo chất lượng cao
không đủ (Randall và cộng sự, 2009)[109].
Thị trường gạo thế giới đã phân loại thành sáu loại cơ bản: (1) Indica
chất lượng cao, hạt dài, loại gạo thô; (2) Indica chất lượng trung bình, hạt dài,
loại gạo xay xát; (3) Japonica hạt ngắn hay trung bình, loại gạo thô; (4) gạo

đồ; (5) gạo thơm và (6) gạo nếp. Các nhóm này có thể cũng được chia nhỏ tùy
theo sở thích của người tiêu dùng. Người tiêu dùng trên thế giới có sự khác
biệt lớn về sở thích và thị hiếu sử dụng gạo. Trong các loại gạo được tiêu thụ
trên thị trường thì gạo Indica vẫn chiếm phần lớn trên thế giới (75%), tiếp
theo là Japonica (15%) và gạo thơm giống như Basmati và Jasmine (9%), còn
lại là gạo nếp. Sự biến động về thị hiếu và sở thích một phần phụ thuộc vào
văn hóa xã hội (Yu-Chia Hsu và cộng sự, 2014) [123]. Ví dụ, ở Đông Á (Đài
Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, và Bắc Trung Quốc), người tiêu dùng ưa thích
hạt ngắn và tròn, ở Đông Nam Á người tiêu dùng thích gạo hạt dài và hơi
thơm. Tại Nam Á, người tiêu dùng thích lúa hạt dài với mùi thơm đậm
(Basmati là gạo phổ biến nhất của loại này) (Randall và cộng sự, 2009;


-5Toriyama, 2005;) [109],[117]. Người Châu Âu lại thích gạo hạt dài và không
có mùi thơm. Tuy nhiên trong những năm gần đây nhu cầu gạo thơm tăng lên
đáng kể ở Châu Âu (Orachos Napsintuwong, 2012) [106].
Gạo thơm; 9%

Gạo nếp; 1%

Japonica; 15%

Indica; 75%

Hình 1.1. Cơ cấu loại gạo trên thị trường thế giới
Gạo trên thị trường thế giới được phân loại theo nhiều tiêu chí khác
nhau, có thể phân loại theo giống, theo dạng hạt, tỷ lệ tấm, hàm lượng
amylose, hương thơm. Theo tỷ lệ tấm thì gạo chất lượng cao phải có tỷ lệ
gạo tấm nhỏ hơn 10%, gạo chất lượng trung bình thường có tỷ lệ tấm 1020%, gạo chất lượng thấp tỷ lệ tấm lớn hơn 20% (Nelissa Jamora và cộng
sự, 2012) [104]. Dựa trên hàm lượng amylose, các giống lúa được phân

loại thành các nhóm, cụ thể: gạo nếp có hàm lượng amylose từ 0-5,0%; gạo
tẻ có hàm lượng amylose > 5% và chia thành các nhóm: rất thấp (5,1-12,0
%), thấp (12,1-20,0%), trung bình (20,1-25,0%) và cao (>25,0%)
(Chaudhary, 2003) [56]. Thị hiếu người tiêu dùng thường thích gạo có hàm
lượng amylose thấp đến trung bình, cơm có đặc điểm dẻo và mềm.
Nghiên cứu về thị trường gạo ở Việt Nam, theo tác giả Bùi Chí Bửu
(2005) [8] khi điều tra về chất lượng lúa ngoài sản xuất ở vùng Đồng bằng
sông Cửu Long cho thấy, giống có hạt gạo dài (7mm) chiếm tỷ lệ trên 80%
diện tích gieo trồng, giống có hàm lượng amylose trung bình chiếm trên


-660%, giống bạc bụng chiếm 16,69%. Đa số các giống đều có độ bền thể gel
ngắn hơn 60mm.
Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu tại Đồng bằng sông Hồng của
Nguyễn Trọng Khanh, Nguyễn Văn Hoan (2014) [20] cho thấy người tiêu
dùng ngày càng quan tâm tới chất lượng gạo, người có thu nhập càng cao
thì càng quan tâm tới nhiều tiêu chí hơn. Có tới 77% người tiêu dùng được
hỏi thích ăn cơm mềm, không dính; 33% người thích ăn cơm cứng, khô
(tập trung chủ yếu ở người có thu nhập thấp); đa số người được hỏi chưa
quan tâm nhiều đến hình dạng hạt gạo.
Theo báo cáo của Trung tâm Thông tin PTNNNT khi điều tra về yêu cầu
chất lượng gạo của người tiêu dùng tại thành phố Hà Nội và Hồ Chí Minh cho
thấy cả người tiêu dùng Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh đều ưa thích các
loại gạo chất lượng cao, dù chủng loại khác nhau. Trong số 17 loại gạo được đề
xuất, trên địa bàn Hà Nội, loại gạo được ưa thích sử dụng nhất là gạo Bắc
Hương (chiếm 29,2% tổng số người được phỏng vấn trên địa bàn Hà Nội), theo
sau là gạo Tám Hải Hậu (18,8%), gạo Tám Điện Biên (14%), gạo Tam Thái
(11,8%), gạo Thái Lan (9,03%). Tuy nhiên, loại gạo được ưa chuộng sử dụng
trong thành phố Hồ Chí Minh lại khác hoàn toàn so với Hà Nội với gạo Tài
Nguyên (chiếm tỷ lệ cao nhất là 43,6%), tiếp theo là Lài Sữa (14,8%), gạo Đài

Loan (8,72%), gạo Thái Lan (6,04%), Nàng Xoan (5,4%). Về các thuộc tính
của gạo ảnh hưởng đến quyết định mua gạo của người tiêu dùng, thuộc tính của
gạo được áp dụng phổ biến nhất để đánh giá trước khi mua là độ dẻo của gạo
(96,9% số người được hỏi), theo sau là mùi thơm (91,25%) và độ mềm khi nấu
(83,5%) (Trung tâm Thông tin PTNNNT, 2015) [43].
Như vậy nhu cầu tiêu dùng gạo tính bình quân trên đầu người của
Việt Nam có xu hướng giảm đi nhưng yêu cầu chất lượng gạo ngày càng
tăng lên.


-71.2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình chung
1.2.1.1. Sản xuất gạo trên thế giới
Trung Quốc là quốc gia đứng đầu thế giới về sản lượng gạo hàng năm,
sau đó là Ấn Độ. Đây là hai nước có sản lượng gạo rất lớn chiếm 22-31%
tổng sản lượng gạo trên toàn thế giới. Sản lượng gạo của các nước đứng đầu
khá ổn định, chỉ có sản lượng gạo của Thái Lan giảm nhẹ do ảnh hưởng
không tốt của hệ thống thủy lợi (FAO, 2015) [62].
Bảng 1.1. Sản lượng gạo của một số quốc gia trên Thế giới
Đơn vị: triệu tấn
Quốc Gia

Năm
2011

2012

2013

2014

2015

Tổng của thế giới

467,671

472,768

478,438

478,185

473,498

Trung Quốc

140,700

143,000

142,530

144,560

145,500

Ấn Độ

105,310

105,240

106,646

104,800

103,500

Indonesia

36,500

36,550

36,300

35,760

36,300

Bangladesh

33,700

33,820

34,390

34,500

34,600

Việt Nam

27,152

27,537

28,161

28,074

28,200

Thái Lan

20,460

20,200

20,460

18,750

16,400

Mianmar

11,473

11,715

11,957

12,600

12,200

Srilanka

10,710

11,428

11,858

11,915

11,500

Braxin

7,888

8,037

8,300

8,465

8,000

Nhật Bản

7,812

7,923

7,937

7,842

7,900

Pakistan

6,200

5,800

6,700

6,900

6,900

53,900

55,170

57,175

56,951

56,441

Các nước khác

Nguồn (FAO, 2015) [62]


-8Sản lượng gạo của Việt Nam chiếm 6% sản lượng gạo trên toàn thế
giới và góp phần lớn vào đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu.
Các nước khác;
22%

Trung Quốc; 31%

Thái Lan; 3%

Việt Nam; 6%
Bangladesh; 7%

Ấn Độ; 22%

Indonesia; 8%

Hình 1.2. Tỷ lệ sản lượng gạo của một số quốc gia năm 2015
1.2.1.2. Sản xuất gạo ở Việt Nam

Diện tích lúa cả năm của cả nước tăng lên từ 7.329,2 nghìn ha năm
2005 lên 7.834,9 nghìn ha năm 2015. Diện tích đất trồng lúa giảm đi, nhưng
do luân canh tăng vụ nên tổng diện tích lúa cả năm vẫn tăng.
Theo quyết định số 3367/QĐ-BNN-TT ngày 31/07/2014 về phê duyệt
quy hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa giai đoạn 2014 – 2020,
nêu rõ chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa nhằm mục tiêu vừa nâng cao
hiệu quả sử dụng đất, vừa duy trì quỹ đất trồng lúa, bảo đảm an ninh lương
thực quốc gia, tăng thu nhập cho người dân, góp phần bảo vệ môi trường và
thích ứng với biến đổi khí hậu. Việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng phải đảm
bảo nguyên tắc chuyển đổi nhưng không được làm mất các yếu tố phù hợp để
trồng lúa, khi cần thiết có thể quay lại trồng lúa mà không phải đầu tư lớn;
cây trồng chuyển đổi phải có thị trường tiêu thụ, có lợi thế cạnh tranh và hiệu
quả kinh tế cao hơn trồng lúa.
Nhờ áp dụng các giống mới và các tiến bộ kỹ thuật mà năng suất lúa
tăng lên rõ rệt đạt 57,7 tạ/ha vào năm 2015, tăng gần 10 tạ/ha trong vòng 10


-9năm từ 2005 đến 2015. Do diện tích và năng suất đềutăng mà sản lượng lúa cả
nước tăng lên đạt mức 45.215,6 nghìn tấn.
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam từ 2004 đến 2015
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

2005

7.329,2

48,9

35.832,9

2006

7.324,8

48,9

35.849,5

2007

7.207,4

49,9

35.942,7

2008

7.400,2

52,3

38.729,8

2009

7.437,2

52,4

38.950,2

2010

7.489,4

53,4

40.005,6

2011

7.655,4

55,4

42.398,5

2012

7.761,2

56,4

43.737,8

2013

7.902,5

55,7

44.039,1

2014

7.813,8

57,6

44.975,0

2015

7.834,9

57,7

45.215,6

(Nguồn: Niên giám thống kê Việt Nam, 2015)[44]
1.2.2. Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới và Việt Nam
1.2.2.1. Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới
Gạo thơm: Có một số giống lúa thơm nổi tiếng ở các nước như Ấn Độ,
Pakistan, Thái Lan, Bangladesh, Nepal, Iran, Afghanistan, Myanmar là những
giống được đánh giá cao và bán giá cao trên thị trường trong nước và xuất
khẩu (Chaudhary, 2003) [56].


-10Điều kiện canh tác tốt nhất cho lúa thơm Jasmine là ở Đông Bắc Thái
Lan, trong khi đó lúa Basmati có truyền thống được trồng ở phía Bắc và phía
Tây Bắc của Ấn Độ trong nhiều thế kỷ. Giống lúa Basmati chiếm 61,6% diện
tích trồng lúa và 50,3% sản lượng lúa ở Pakistan vào năm 2007. Năng suất lúa
Basmati trồng ở Ấn Độ thấp hơn ở Pakistan, tuy nhiên người nông dân vẫn có
lãi khi trồng giống này (Georges Giraud, 2013) [66].
Giống lúa thơm Dubraj phổ biến nhất tại thị trường Chattisgarh của Ấn
Độ, với các thương hiệu nổi tiếng ''Niềm tự hào của Chattisgarh'' và
''Chattisgarh Ka Basmati''. Đây là giống cảm quang, dài ngày (thời gian sinh
trưởng khoảng 150 ngày), cao cây, chất lượng ngon và gạo có mùi thơm.
Trước năm 1970 diện tích gieo trồng giống Dubraj khoảng 10% diện tích
trồng lúa của Madhya Pradesh, nhưng hiện nay bị suy giảm do việc mở rộng
diện tích các giống có năng suất cao (Patnaik và cộng sự, 2015) [108].
Ở Trung Quốc từ năm 1985 đến 1997 có tổng số 61 giống lúa thơm cải
tiến đã được giới thiệu cho người nông dân, trong đó 47,5% là Indica và
52,5% Japonica. Ngoài ra còn có giống có mùi thơm đặc biệt, không giống
như Basmati hay gạo Jasmine, phục vụ nhu cầu của ngành công nghiệp chế
biến các sản phẩm đặc biệt như sô cô la thơm (Chaudhary, 2003) [56].
Bên cạnh các giống lúa chất lượng thuộc loài phụ Indica thì hiện nay

các giống lúa chất lượng thuộc loài phụ Japonica cũng đang được thế giới
quan tâm bởi khả năng chịu lạnh tốt và chất lượng gạo cao. Lúa Japonica
thường được trồng ở các vùng ôn đới như miền Bắc Trung Quốc, Nhật Bản,
Hàn Quốc, Bắc Triều tiên, Mỹ, Italia, Úc, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Thổ
Nhĩ Kỳ, Argentina, Chile, Nga và một số nước Đông Âu. Ngoài ra lúa
Japonica còn được trồng ở vùng nhiệt đới như Đông Nam Á, Châu Phi, Châu
Mỹ La Tinh (Hill và cộng sự, 2002) [73]. Trong đó Trung Quốc là nước đứng
đầu thế giới về sản xuất lúa Japonica, chiếm 25,5% diện tích lúa ở Trung
Quốc và tạo ra 26% tổng sản lượng gạo ở Trung Quốc. EU cũng là nơi sản


-11xuất chủ yếu của lúa Japonica, gạo Japonica chiếm khoảng 65-70% tổng sản
lượng gạo EU. Hiện nay diện tích trồng lúa Japonica chiếm 20% diện tích
trồng lúa của cả thế giới (Jena and Hardy, 2012) [78].
1.2.2.2. Sản xuất lúa chất lượng tốt ở Việt Nam
Chất lượng gạo của Việt Nam chưa cao và chưa có thương hiệu gạo Việt
Nam trên thị trường quốc tế. Có nhiều lý do dẫn đến gạo Việt Nam có giá bán
thấp hơn so với Thái Lan: thứ nhất Việt Nam sản xuất lúa theo mục tiêu năng
suất trong một thời gian dài để đảm bảo an ninh lương thực;thứ 2, chúng ta có
quá nhiều giống, toàn quốc có gần 700 giống lúa kết hợp với sản xuất manh mún
theo quy mô nông hộ nên phẩm cấp gạo không đồng đều,thứ 3, diện tích trồng
lúa của Việt Nam hiện có khoảng 4 triệu ha và tiếp tục giảm xuống 3,5 triệu ha
theo quy hoạch nên phải điều chỉnh sản xuất theo hướng năng suất cao, chất
lượng trung bình nhưng phải quy hoạch vùng trồng lúa đảm bảo chất lượng đồng
đều. Một số vùng phải quy hoạch để sản xuất lúa đặc sản phục vụ một bộ phận
dân cư có thu nhập cao (Nguyễn Văn Bộ, 2009) [3].
Theo tác giả Nguyễn Văn Luật, Nguyễn Đức Lộc (2014)[27], các giống
lúa cho gạo đặc sản có thể đặc trưng cho thương hiệu lúa gạo Việt Nam là
những giống lúa thuần địa phương, như lúa Tám thơm, Di hương, Dự lùn,… ở
phía Bắc; giống Nàng thơm, Nàng hương Chợ Đào, Tàu hương, Móng chim

rơi,… ở miền Nam.Tuy nhiên một số giống lúa địa phương thường có nhược
điểm là thời gian sinh trưởng dài, mẫn cảm với một số loại sâu, bệnh hại
chính, năng suất thấp; một số giống lúa cải tiến chất lượng có năng suất cao
hơn nhưng cũng mẫn cảm với một số loại sâu bệnh. Kết quả nghiên cứu của
Nguyễn Trọng Khanh, Nguyễn Văn Hoan (2014) [20], cũng chỉ rõ để chọn
giống lúa chất lượng tốt phù hợp với vùng Đồng bằng sông Hồng, ngoài các
tiêu chí đặc thù liên quan tới chất lượng gạo, nhà chọn giống cần có định
hướng lai và chọn lọc theo các tiêu chí về thời gian sinh trưởng, năng suất,
khả năng chống chịu sâu bệnh hại, chống đổ.