KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỞNG – PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TRIỂN VỌNG VỤ ĐÔNG XUÂN NĂM 2011 – 2012 TẠI HUYỆN PHÚ NINH – QUẢNG NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA NÔNG HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỞNG – PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT
CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TRIỂN VỌNG VỤ ĐÔNG XUÂN
NĂM 2011 – 2012 TẠI HUYỆN PHÚ NINH – QUẢNG NAM

Ngành

: NÔNG HỌC

Niên khoá

: 2008 – 2012

Họ và tên sinh viên: PHAN THỊ TRÚC

Tháng 07/2012


i

KHẢO SÁT SỰ SINH TRƯỞNG – PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT
CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TRIỂN VỌNG VỤ ĐÔNG XUÂN
NĂM 2011 – 2012 TẠI HUYỆN PHÚ NINH – QUẢNG NAM

Tác giả
PHAN THỊ TRÚC

Khóa luận được đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp bằng kỹ sư
Nghành Nông học

Giảng viên hướng dẫn:
TS. TRẦN THỊ DẠ THẢO

Tp. Hồ Chí Minh
Tháng 7/2012


ii

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài tại xã Tam Phước, huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng
Nam, tuy gặp phải không ít những khó khăn nhưng với sự quyết tâm của bản thân
cùng với sự động viên, giúp đỡ của gia đình, thầy cô, bạn bè tôi đã nghiêm túc thực
hiện và hoàn thành tốt đề tài. Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Ban giám hiệu trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM
Ban chủ nhiệm khoa Nông Học
Đến quý thầy cô trong khoa đã tận tình giảng dạy và truyền đạt những kiến thức
quý báu trong suốt thời gian tôi được học tại trường.
Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cô TS. Trần Thị Dạ Thảo đã tận
tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến công ty CP Giống cây trồng Miền Nam, đặc biệt là
cô Bạch Thị Vững đã tạo điều kiện giúp tôi có được bộ giống lúa lai tiềm năng và
nhiều kinh nghiệm quý báu để thực hiện đề tài.
Xin cảm ơn ba mẹ đã có ơn sinh thành và luôn bên cạnh động viên, giúp đỡ tôi
vượt qua mọi khó khăn.
Xin cảm ơn những người bạn và các em của tôi đã tận tình giúp đỡ tôi những

lúc tôi gặp khó khăn nhất.
Sinh viên thực hiện

Phan Thị Trúc


iii

TÓM TẮT

Phan Thị Trúc, 2012. Khóa luận tốt nghiệp “Khảo sát sự sinh trưởng – phát
triển và năng suất của một số giống lúa lai triển vọng vụ Đông Xuân năm 2011 –
2012 tại huyện Phú Ninh – Quảng Nam” được tiến hành từ tháng 01 đến tháng 06
năm 2012 tại khu đất trồng lúa của gia đình thuộc thôn Thành Mỹ, xã Tam Phước,
huyện Phú Ninh, tỉnh Quảng Nam với mục tiêu chọn được giống có năng suất cao,
phẩm chất tốt, ít nhiễm sâu bệnh hại và phù hợp với điều kiện địa phương.
Giáo viên hướng dẫn: TS. Trần Thị Dạ Thảo
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên, một yếu tố, ba lần lặp
lại, tám nghiệm thức bao gồm tám giống lúa lai Nam ưu 206-16, Nam ưu 205, Nam ưu
108, Nam ưu 1051, Nam ưu 901, Nam ưu 271-13, HR 182 và một giống lúa lai phổ
biến tại địa phương làm đối chứng là BIO 404.
Kết quả cho thấy: Các giống lúa thí nghiệm có năng suất từ 5,2 đến 7,1 tấn/ha,
thời gian sinh trưởng từ 105 – 117 ngày.
Các giống có dạng hình tương đối gọn, ít đổ ngã, chiều cao trung bình từ 89,2 –
101,3 cm, số nhánh hữu hiệu biến thiên từ 5,2 – 7,3 nhánh/bụi, đa số giống có lá đòng
thẳng, bông thoát tốt. Các giống có mức độ nhiễm sâu bệnh nhẹ, cơm có mùi thơm từ
hơi thơm đến thơm nhẹ, mềm.
Thí nghiệm đã chọn ra được ba giống lúa có triển vọng nhất là Nam ưu 1051,
Nam ưu 108 và Nam ưu 206-16 có năng suất cao, phẩm chất tốt, phù hợp với điều kiện
địa phương.

iv

MỤC LỤC
Trang
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG ....................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ ...................................................................................... x
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................ x
Chương 1 MỞ ĐẦU .................................................................................................... 1
1.1 Đặt vấn đề .............................................................................................................. 1
1.2 Mục đích – yêu cầu ................................................................................................ 2
1.2.1 Mục đích ............................................................................................................. 2
1.2.2 Yêu cầu ............................................................................................................... 2
1.3 Giới hạn đề tài ....................................................................................................... 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 3
2.1 Nguồn gốc và phân loại ......................................................................................... 3
2.1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của cây lúa ........................................................ 3
2.1.2 Phân loại ............................................................................................................. 4
2.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ........................................................................ 4
2.3 Tình hình sản xuất lúa trong nước và tỉnh Quảng Nam........................................... 5
2.3.1 Tình hình sản xuất lúa trong nước ....................................................................... 5
2.3.2 Tình hình sản xuất lúa gạo tại tỉnh Quảng Nam ................................................... 7
2.4 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ưu thế lai trên cây lúa ......................................... 8
2.4.1 Cây lúa lai ........................................................................................................... 8
2.4.2 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ưu thế lai trên cây lúa ....................................... 8
2.5 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới và Việt Nam............................................... 9
2.5.1 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới ................................................................ 9
2.5.2 Tình hình sản xuất lúa lai ở Việt Nam ............................................................... 10

2.6 Những tiến bộ trong sản xuất lúa lai trên thế giới ................................................. 13
Chương 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP ............................................................. 16
3.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm ......................................................................... 16
3.2 Điều kiện thí nghiệm ............................................................................................ 16


v

3.3 Điều kiện khí hậu thời tiết trong thời gian làm thí nghiệm.................................... 17
3.4 Vật liệu thí nghiệm .............................................................................................. 17
3.5 Phương pháp thí nghiệm ...................................................................................... 18
3.5.1 Bố trí thí nghiệm ............................................................................................... 18
3.5.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi................................................................ 19
3.5.2.1 Các chỉ tiêu về hình thái ................................................................................. 19
3.5.2.2 Các chỉ tiêu nông học ..................................................................................... 21
3.5.2.3 Chỉ tiêu sinh lý ............................................................................................... 24
3.5.2.4 Tính chống chịu sâu bệnh của các giống lúa ................................................... 24
3.5.2.5 Các chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ........................... 28
3.5.2.6 Các chỉ tiêu về phẩm chất gạo ........................................................................ 28
3.5.2.7 Các chỉ tiêu về phẩm chất cơm ....................................................................... 30
3.6 Các biện pháp kỹ thật canh tác ............................................................................. 31
3.7 Xử lý số liệu ........................................................................................................ 32
Chương 4 KẾT QUẢ THẢO LUẬN.......................................................................... 33
4.1 Đặc trưng hình thái các giống lúa thí nghiệm ....................................................... 33
4.2 Các chỉ tiêu nông học ........................................................................................... 36
4.2.1 Các chỉ tiêu nông học ........................................................................................ 36
4.2.2 Thời gian sinh trưởng và phát dục của các giống lúa ......................................... 37
4.2.3.1 Động thái tăng trưởng chiều cao ..................................................................... 38
4.2.3.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao (cm/bụi/7 ngày) của các giống lúa ................... 39
4.2.4.1 Động thái đẻ nhánh của các giống lúa ............................................................ 40

4.2.4.3 Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu ............................................... 41
4.3 Chỉ tiêu sinh lý..................................................................................................... 42
4.4 Khả năng chống chịu sâu bệnh hại của các giống lúa ........................................... 43
giống ......................................................................................................................... 44
4.5 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa ............................ 45
4.5.1 Số bông/m2 ....................................................................................................... 45
4.5.2 Tổng số hạt/bông .............................................................................................. 45
4.5.3 Số hạt chắc/bông ............................................................................................... 46
4.5.4 Tỷ lệ lép ............................................................................................................ 47


vi

4.5.5 Năng suất lý thyết ............................................................................................. 47
4.5.6 Năng suất thực tế .............................................................................................. 47
4.5.7 Mức tăng năng suất so với đối chứng ................................................................ 48
4.6 Các chỉ tiêu về phẩm chất, chất lượng gạo của các giống lúa................................ 48
4.6.1 Các chỉ têu về phẩm chất gạo của các giống lúa ................................................ 48
4.6.2 Các chỉ tiêu về chất lượng gạo và cơm của các giống lúa .................................. 49
Chương 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................... 51
5.1 Kết luận ............................................................................................................... 51
5.2 Kiến nghị ............................................................................................................. 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 53
PHỤ LỤC .................................................................................................................. 55


vii

DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CCC: Chiều cao cây

CMS: Dòng bất dục đực tế bào – Cytoplasmic Male Sterile
CV: Hệ số biến thiên – Coeficient of Variation
Dòng A: Dòng bất dục đực tế bào
Dòng B: Dòng duy trì tính trạng bất dục đực tế bào
Dòng R: Dòng phục hồi tính hữu dục đực - Restorer
Đ/C: Đối chứng
FAO: Food and Agriculture Organization
HI: Hệ số kinh tế hay chỉ số thu hoạch – Havest Index
IRRI: Viện nghiên cứu Lúa gạo quốc tế - International Rice Research Istitute
LLL: Lần lặp lại
NT: Nghiệm thức
NSC: Ngày sau cấy
NSG: Ngày sau gieo
NSLT: Năng suất thực tế
NSTT: Năng suất thực tế
P1000: Trọng lượng 1000 hạt
TGMS: Dòng bất dục đực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt độ
TGST: Thời gian sinh trưởng
ƯTL: Ưu thế lai


viii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2005 – 2010 .......................... 5
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam giai đoạn 2005 - 2010 ........................... 6
Bảng 2.3 Tình hình sản xuất lúa ở tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2005 - 2010.................. 7
Bảng 2.4 Diện tích sản xuất và năng suất lúa lai từ 1998 – 2010............................... 11
Bảng 2.5 Diện tích, năng suất, sản lượng hạt F1sản xuất tại Việt Nam từ 1999 – 201012

Bảng 3.1: Đặc điểm lý hóa của khu đất thí nghiệm .................................................... 16
Bảng 3.2: Thời tiết, khí hậu trong thời gian làm thí nghiệm....................................... 17
Bảng 3.3 Danh sách các giống lúa thí nghiệm ........................................................... 17
Bảng 4.1 Một số đặc trưng hình thái của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại
xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam ................................................. 33
Bảng 4.2 Một số đặc trưng về bông và hạt của các giống trong vụ Đông Xuân năm
2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam ................................... 35
Bảng 4.3 Các chỉ tiêu nông học của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã
Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam...................................................... 36
Bảng 4.4 Thời gian sinh trưởng và phát dục (NSC) của các giống trong vụ Đông Xuân
năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam ............................ 38
Bảng 4.5 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm (cm) .... 39
Bảng 4.6 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa (cm/bụi/7 ngày) ......... 39
Bảng 4.7 Động thái đẻ nhánh của các giống lúa......................................................... 40
Bảng 4.8 Tốc độ đẻ nhánh của các giống lúa (nhánh/bụi/7 ngày)............................... 41
Bảng 4.9 Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu (%) của các giống trong vụ
Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam ......... 42
Bảng 4.10 Hệ số kinh tế của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Đông Xuân năm 2012
tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam ............................................ 43
Bảng 4.11 Tình hình sâu bệnh hại trên các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại
xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam ................................................. 44
Bảng 4.12 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống trong vụ Đông
Xuân năm 2012 tại xã Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam .................. 46


ix

Bảng 4.13 Phẩm chất gạo của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã Tam
Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam.............................................................. 49
Bảng 4.14 Chất lượng gạo và cơm của các giống trong vụ Đông Xuân năm 2012 tại xã

Tam Phước – huyện Phú Ninh – tỉnh Quảng Nam...................................................... 50


x

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ
Trang
Biểu đồ 1.a Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm ......... 55
Biểu đồ 1.b Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm ......... 55
Biểu đồ 2.a Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm.............. 56
Biểu đồ 2.b Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm ............. 56
Biểu đồ 3.a Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm ................................... 57
Biểu đồ 3.b Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm ................................... 57
Biểu đồ 4.a Tốc độ đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm ....................................... 58
Biểu đồ 4.b Tốc độ đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm ....................................... 58
Biểu đồ 5 Năng suất lý thuyết và năng suất thực tế của các giống lúa thí nghiệm ...... 59


xi

DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm ............................................................................... 18
Hình 3.2 Toàn cảnh khu thí nghiệm sau khi thu hoạch .............................................. 19
Hình 1 Toàn cảnh khu thí nghiệm giai đoạn 21 ngày sau cấy ................................... 59
Hình 2 Toàn cảnh khu thí nghiệm giai đoạn cây lúa ngậm sữa ................................. 60
Hình 3 Toàn cảnh khu thí nghiệm giai đoạn chín....................................................... 60
Hình 4 Giống 206 – 16 giai đoạn chín ...................................................................... 61
Hình 5 Giống Nam ưu 205 giai đoạn chín ................................................................. 61
Hình 6 Giống Nam ưu 108 giai đoạn chín ................................................................. 61

Hình 7 Giống Nam ưu 1051 giai đoạn chín ............................................................... 61
Hình 8 Giống Nam ưu 901 giai đoạn chín ................................................................. 62
Hình 9 Giống Nam ưu 271 – 13 giai đoạn chín ......................................................... 62
Hình 10 Giống BIO 404 giai đoạn chín ..................................................................... 62
Hình 11 Giống HR182 giai đoạn chín ....................................................................... 62
Hình 12 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 206 - 16 ........................... 63
Hình 13 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 205 .................................. 63
Hình 14 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 108 ................................... 63
Hình 15 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 1051 ................................. 63
Hình 16 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 901 .................................. 64
Hình 17 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống Nam ưu 271 -13 ............................ 64
Hình 18 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống HR 182 ......................................... 64
Hình 19 Hình dạng hạt lúa và hạt gạo của giống BIO 404 ........................................ 64


1

Chương 1
MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Lúa gạo là một trong ba cây lương thực quan trọng nhất ngoài lúa mỳ và ngô.
Khoảng 40% dân số thế giới lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính. Với tốc độ gia
tăng dân số như hiện nay đã và đang tạo nên áp lực rất lớn cho sản xuất nông nghiệp,
diện tích đất sản xuất ngày càng bị thu hẹp trong khi nhu cầu về lương thực của người
dân ngày một tăng, do đó sự thiếu hụt là không thể tránh khỏi. Trước thực trạng trên,
việc sử dụng các giống ưu thế lai là một giải pháp tối ưu nhằm nâng cao năng suất cây
trồng, góp phần đảm bảo an ninh lương thực Thế giới.
Tại Việt Nam đặc biệt là các tỉnh phía Bắc, diện tích đất trồng lúa lai tăng rất
nhanh và tốc độ tăng nhanh hơn hẳn so với các giống lúa khác với năng suất tăng hơn
lúa thường phổ biến từ 20 – 30%, nhiều nơi tăng 50 – 60%.

Huyện Phú Ninh tỉnh Quảng Nam, là một địa phương thuộc vùng Duyên hải
Nam Trung Bộ, diện tích đất thích hợp để trồng lúa nước là rất nhỏ, trong khi nguồn
thu nhập chủ yếu của người dân ở đây chủ yếu là từ cây lúa, cho nên việc thâm canh
tăng năng suất, đặc biệt là chọn lọc các giống có năng suất cao, phẩm chất tốt để đưa
vào sản xuất là rất cần thiết.
Những năm gần đây, nhiều giống lúa mới đã được đưa vào sản xuất góp phần
cải thiện đáng kể năng suất của vùng, trong đó việc sử dụng các giống lúa lai có vai trò
rất quan trọng, tuy nhiên trong cơ cấu giống tại địa phương thì chỉ có hai giống lúa lai
được đưa vào sản xuất là Nhị ưu 838 và BIO 404.
Hiện nay do sự biến đổi khí hậu tình hình mưa lũ dịch bệnh ngày càng diễn biến
phức tạp, các cơn bão ngày càng đến sớm hơn và có xu hướng mạnh hơn trước, sâu
bệnh ngày càng gây hại với mức độ nặng hơn đã ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất lúa
của vùng. Do đó, việc khảo nghiệm, chọn lọc các giống lúa phù hợp với điều kiện địa


2

phương, có thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu sâu bệnh, chất lượng gạo tốt là vô
cùng cấp bách.
Vì vậy đề tài “ Khảo sát sự sinh trưởng – phát triển và năng suất của một số
giống lúa lai triển vọng vụ Đông Xuân năm 2011 – 2012 tại huyện Phú Ninh – Quảng
Nam” được thực hiện.
1.2 Mục đích – yêu cầu
1.2.1 Mục đích
Tuyển chọn các giống lúa lai có thời gian sinh trưởng ngắn, phẩm chất tốt, năng
suất khá, chống chịu sâu bệnh và phù hợp điều kiện địa phương.
1.2.2 Yêu cầu
Theo dõi và đánh giá các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, tình hình sâu bệnh hại,
các yếu tố cấu thành năng suất, phẩm chất gạo.
1.3 Giới hạn đề tài

Đề tài chỉ thực hiện trên 8 giống lúa trong vụ đông xuân năm 2012 và rút ra kết
luận sơ bộ. Phẩm chất hạt gạo được đánh giá bằng cảm quan.


3

Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Nguồn gốc và phân loại
2.1.1 Nguồn gốc và lịch sử phát triển của cây lúa
* Nguồn gốc
Về nguồn gốc cây lúa, đã có nhiều tác giả đề cập tới nhưng cho tới nay vẫn
chưa có những dữ liệu chắc chắn và thống nhất.
Căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây
lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều
người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan
dần đi các nơi. Thêm vào đó, sự kiện thực tế là cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ rất
lâu ở vùng này, lịch sử và đời sống của các dân tộc Đông Nam Á lại gắn liền với lúa
gạo đã minh chứng nguồn gốc của lúa trồng (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Chang (1976), nhà di truyền học cây lúa của Viện nghiên lúa quốc tế (IRRI), đã
tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa lúa trồng có thể đã được
tiến hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều nơi, dọc theo vành đai trải dài từ
đồng bằng sông Ganges dưới chân phía đông của dãy núi Hy Mã Lạp Sơn (Himalayas
- Ấn Độ), ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc Thái Lan, Lào và Việt Nam đến Tây Nam và
Nam Trung Quốc.
Theo Chang, cả hai loài lúa trồng đều có chung một thủy tổ, do quá trình tiến
hóa và chọn lọc tự nhiên lâu đời đã phân hóa thành hai nhóm thích nghi với điều kiện
ở hai vùng địa lý xa rời nhau là Nam – Đông Nam Châu Á và Châu Phi nhiệt đới.
Oryza sativa L. tiêu biểu cho nhóm lúa trồng Châu Á có tổ tiên trực tiếp là Oryza
nivara, một loài lúa hoang hằng niên. Oryza glaberrima Steud. cũng tiến hóa từ một

4

loài lúa hoang hằng niên khác, thường gọi là Oryza breviligulata Chev. Et Poehr. hoặc
là Oryza barthii A. Chev.. Hai loài cỏ hằng niên O. spontanea và O.stapfii cũng có thể
lai tạp với các loài lúa hoang tổ tiên để cho ra các loài lúa trồng tương ứng. Hiện nay,
nhiều người tỏ ra đồng ý với quan điểm và giả thuyết này (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
* Lịch sử phát triển của cây lúa
Candolle (1982) cho rằng việc thuần hóa lúa trồng xảy ra ở Trung Quốc. Và
theo nhiều tài liệu của Trung Quốc thì nghề trồng lúa ở đây đã có khoảng 2800 – 2700
năm trước công nguyên (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Như vậy, nghành trồng lúa bắt nguồn từ châu Á, rồi sau đó lan tràn ra các vùng
khác trên thế giới thông qua nhiều con đường (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
2.1.2 Phân loại
Giới: Plantae.
Ngành: Angiospermes.
Lớp: Monocotyledonae.
Bộ: Poales.
Họ: Poaceae.
Chi: Oryza.
Lúa là cây hằng niên, có 19 loài, có tổng số nhiễm sắc thể 2n = 24, một số khác
có số nhiễm sắc thể 2n = 48, Oryza sativar L. và Oryza glaberrima Steud. là hai loài
lúa trồng, còn lại là lúa dại. Trong đó, Oryza sativar L. là loài lúa trồng phổ biến ở
Châu Á, loài Oryza glaberrima Steud. được trồng phổ biến ở Châu Phi. Riêng loài
Oryza sativar L. có hai loài phụ là Indica (lúa tiên) và Japonica (lúa cánh) (Lê Minh
Triết, 2007)
2.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Theo thống kê của FAO (2012), diện tích canh tác lúa toàn thế giới năm 2010 là
153,7 triệu ha, năng suất bình quân 4,4 tấn/ha, sản lượng 672,0triệu tấn. Trong đó diện

5

tích của Châu Á là 143,44 triệu ha chiếm 88,87% tổng diện tích lúa toàn cầu, tiếp đến
là Châu Phi với diện tích 10 triệu ha (chiếm 6,20%), Châu Mỹ 7,27 triệu ha (chiếm
4,5%), Châu Âu 0,67 triệu ha (chiếm 0,42%). Những nước có diện tích lúa lớn nhất là
Ấn Độ 37 triệu ha, Trung Quốc 30,1 triệu ha, Indonessia 13,2 triệu ha, Banglades 11,8
triệu ha, Thái Lan 10,95 triệu ha, Myanmar 8,1 triệu ha, Việt Nam 7,5 triệu ha.
Bảng 2.1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2005 – 2010
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

2005

154,9

4,1

634,4

2006

155,3

4,1

641,2

2007

155,0

4,2

657,1

2008

158,4

4,4

689,0

2009

157,7

4,3

684,8

2010

153,7

4,4

672,0
(FAOSTAT, 2012)

Úc và Ai Cập là hai nước có năng suất lúa dẫn đầu thế giới năm 2010 với 10,8
và 9,4 tấn/ha, Việt Nam có năng suất là 5,3 tấn/ha cao hơn năng suất bình quân của thế
giới với 4,4 tấn/ha.
Những nước có sản lượng lúa lớn nhất năm 2010 là Trung Quốc 197,2 triệu tấn,
Ấn Độ 120,6 triệu tấn, Indonessia 66,4 triệu tấn, Banglades 49,4 triệu tấn, Việt Nam
40 triệu tấn, Thái Lan 31,6 triệu tấn, Myanmar 33,2 triệu tấn.
2.3 Tình hình sản xuất lúa trong nước và tỉnh Quảng Nam
2.3.1 Tình hình sản xuất lúa trong nước
Trong thời gian chiến tranh diện tích trồng lúa cả nước dao động trong khoảng
4,4 – 4,9 triệu ha, năng suất có tăng nhưng tăng rất chậm, chỉ khoảng 700kg lúa/ha
trong vòng 20 năm. Sản lượng lúa tổng cộng của hai miền chỉ trên dưới 10 triệu tấn
(Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)


6

Kể từ sau ngày giải phóng (1975), tình hình sản suất lúa gạo nước ta đã có

những bước chuyển đáng kể, diện tích tăng nhanh nhờ phong trào khai hoang phục
hóa, năng suất lúa cũng tăng dần qua các năm. Năm 1982, nước ta đã chuyển từ nước
phải nhập khẩu gạo sang tự túc được lương thực. Hàng loạt chính sách cải cách ruộng
đất và đổi mới nền kinh tế theo cơ chế thị trường, nông dân được giao quyền sử dụng
đất, nhờ đó mà năng suất lúa được tăng lên nhanh chóng. Năng suất đã gia tăng vượt
bậc từ dưới 3 tấn/ha trong những năm của thập niên 1980 lên đến gần 4,9 tấn/ha vào
năm 2005, tăng hơn 3 lần so với năm 1975. Năm 2010 năng suất đã là 5,3 tấn/ha và
hiện nay, Việt Nam đã và đang là một trong những quốc gia xuất khẩu gạo đứng hàng
nhất nhì thế giới.
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam giai đoạn 2005 - 2010
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

2005

7,3

4,9

35,8

2006

7,3

4,9

35,9

2007

7,2

5,0

35,9

2008

7,4

5,2

38,7

2009

7,4

5,2

39,0

2010

7,5

5,3

40,0
( Tổng cục thống kê, 2012)

Qua bảng 2.2 cho thấy diện tích sản xuất lúa lúa của nước ta đang ở giai đoạn
ổn định, diện tích lúa giữa các năm biến động không nhiều. Năng suất lúa tăng dần qua
các năm và tăng từ 4,9 tấn/ha năm 2005 lên 5,3 tấn/ha năm 2010, nhờ đó sản lượng lúa
của cả nước hằng năm cũng tăng dần.
Những thành tựu trên là kết quả của việc chọn tạo các giống lúa mới có năng
suất cao, ngắn ngày, kháng sâu bệnh, chất lượng tốt và áp dụng các biện pháp thâm
canh, chuyển đổi cở cấu cây trồng phù hợp với vùng sinh thái (Lê Minh Triết, 2007).


7

2.3.2 Tình hình sản xuất lúa gạo tại tỉnh Quảng Nam
Quảng Nam nằm ở miền Trung của Việt Nam, cách thủ đô Hà Nội 860 km về
phía Bắc, cách thành phố Hồ Chí Minh 865 km về phía Nam. Phía Bắc giáp tỉnh Thừa
Thiên Huế và thành phố Đà Nẵng; phía Nam giáp tỉnh Quảng Ngãi; phía Tây giáp
tỉnh Kon Tum và nước Cộng hòa Dân chủ Nhân dân Lào; phía Đông giáp biển Đông.
Địa hình đa dạng, thấp dần từ Tây sang Đông, chia làm 3 vùng rõ rệt: vùng núi - trung

du, vùng đồng bằng và ven biển. Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió
mùa, nhiệt độ trung bình đạt 25,40C, mùa đông nhiệt độ vùng đồng bằng có thể xuống
dưới 200C, độ ẩm trung bình trong không khí đạt 84%,lượng mưa trung bình hàng năm
đạt 2000 – 2500 mm, tập trung vào các tháng 9-10-11 và chiếm khoảng 80% lượng
mưa cả năm. Hệ thống sông ngòi tự nhiên dài khoảng 900 km, phân bố khá đều trong
toàn tỉnh với 2 hệ thống sông chính là sông Thu Bồn và sông Tam Kỳ (Wikipedia,
2012). Năm 2010, tổng diện tích đất tự nhiên của tỉnh là 1.043.837 ha, trong đó đất
chưa qua sử dụng là 157.282 ha; toàn tỉnh có khoảng 113.047 ha đất có khả năng sản
xuất nông nghiệp, trong đó diện tích đất trồng lúa là 85.323 ha, chiếm tỷ lệ 75% ; năng
suất lúa đạt 4,8 tấn/ha; sản lượng đạt 412.736 tấn (Niên giám thống kê tỉnh Quảng
Nam, 2012).
Bảng 2.3 Tình hình sản xuất lúa ở tỉnh Quảng Nam giai đoạn 2005 - 2010
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tấn/ha)

(nghìn tấn)

2005

84,4

4,4

366,9

2006

83,6

4,6

385,1

2007

84,1

4,7

395,1

2008

85,9

4,4

380,6

2009

86,6

4,6

394,4

2010

85,3

4,8

409,0
(Tổng cục thống kê, 2012)


8

Do tác động của các biện pháp kỹ thuật như giống cây trồng, đầu tư thâm canh,
hoàn thiện hệ thống thủy lợi, phòng trừ dịch bệnh nên năng suất lúa tăng lên rõ rệt.
Năng suất lúa toàn tỉnh từ 3,5 tấn/ha năm 2000 lên 4,8 tấn/ha năm 2010 (Niên giám
thống kê tỉnh Quảng Nam, 2010).
2.4 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ưu thế lai trên cây lúa
2.4.1 Cây lúa lai
Lúa lai (Hybrid rice) là danh từ dùng để gọi các giống lúa ứng dụng hiệu ứng
ưu thế lai đời F1. Thành công trong việc sử dụng hiệu ứng ưu thế lai của cây lúa, tạo ra
các tổ hợp lai có ưu thế lai cao gieo cấy trên đơn vị diện tích lớn là thành tựu nổi bật
của Trung Quốc và loài người trong ba thập niên cuối thế kỷ 20. Thành công về lúa lai
ở Trung Quốc đã giúp cho đất nước với trên một tỷ người thoát được nạn đói và lúa lai
ngày nay đã, đang được nhiều quốc gia quan tâm và được coi là chìa khóa của chương

trình an ninh lương thực quốc gia (Nguyễn Văn Hoan,2000).
2.4.2 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu ưu thế lai trên cây lúa
Hiện tượng con lai hơn hẳn bố mẹ về một mặt hoặc một số tính trạng đã được
con người biết từ lâu. Ưu thế lai chính thức được phát hiện, mô tả và ứng dụng đầu
tiên trên cây thuốc lá vào năm 1976 bởi Kolreiter, sau đó trên cây ngô năm 1878 mô tả
bởi Beall và ứng dụng thành công do Shull năm 1904. Nhờ ứng dụng ưu thế lai mà con
người đã tạo ra nhiều giống cây trồng cho năng suất cao, chất lượng tốt, phục vụ nhu
cầu của con người (Nguyễn Văn Hoan, 2000).
Ưu thế lai (ƯTL) ở cây lúa do Jones (nhà thực vật học người Mỹ) báo cáo đầu
tiên vào năm 1926 trên các tính trạng số lượng và năng suất, sau Jones có rất nhiều
nghiên cứu tiếp theo xác nhận sự xuất hiện ƯTL về năng suất và các yếu tố cấu thành
năng suất. Công trình nghiên cứu khẳng định việc khai thác ƯTL ở lúa là hướng rất có
triển vọng.
Lúa là cây tự thụ phấn điển hình, tỷ lệ giao phấn rất thấp khoảng 0,02% (Phan
Thanh Kiếm, 2006), vì vậy ứng dụng ƯTL trên cây lúa gặp khó khăn ở khâu sản xuất
hạt lai F1. Đề xuất đầu tiên về vấn đề sản xuất hạt lai do các nhà khoa học Ấn Độ, sau


9

đó tới nhà chọn giống người Mỹ, Nhật Bản và viện Nghiên cứu lúa gạo Quốc tế
(IRRI), nhưng các đề xuất này chưa trở thành hiện thực vì chưa tìm ra phương pháp
sản xuất hạt lai thuận lợi để sản xuất ra hạt lúa lai thương phẩm.
Trung Quốc bắt đầu nghiên cứu lúa lai muộn hơn. Viên Long Bình cùng nhóm
nghiên cứu của ông bắt đầu sự nghiệp nghiên cứu lúa lai vào năm 1964 ở đảo Hải
Nam. Họ tìm ra dạng lúa dại bất dục đưc di truyền tế bào chất và coi đây là công cụ di
truyền quan trọng để bắt đầu sự nghiệp nghiên cứu, phát triển lúa lai. Sau 9 năm liên
tục lai với các dạng lúa trồng, họ đã thành công trong việc chuyển gen bất dục đực tế
bào chất vào loài Oryza sativa (lúa trồng) và tạo ra các dòng bất dục đực di truyền có
các đặc điểm nông học quý tương đối ổn định. Năm 1973, lô hạt giống F1 đầu tiên

được sản xuất ra với sự tham gia của 3 dòng bố mẹ là dòng bất dục đực di truyền tế
bào chất CMS (Cytophasmic Male Sterile, dòng A), dòng duy trì tính bất dục
(Maintainer, dòng B) và dòng phục hồi tính hữu dục (Restorer, dòng R) (Nguyễn Văn
Hoan, 2000).
Sau 9 năm nghiên cứu (1964 – 1973), các nhà khoa học Trung Quốc đã hoàn
thiện công nghệ nhân dòng bất dục đực, công nghệ sản xuất hạt lai và đưa ra nhiều tổ
hợp lai có năng suất cao đầu tiên như Nam Ưu số 2, Nam Ưu số 6. Năm 1973 đã công
bố nhiều dòng CMS, dòng B tương ứng và các dòng R, đánh dấu sự ra đời của hệ
thống lai 3 dòng và đã mở ra bước ngoặt trong lịch sử sản xuất và thâm canh cây lúa
với giống lai và công nghệ sản xuât hạt giống lai (Trần Ngọc Trang, 2002).
Từ đó đến nay diện tích trồng lúa lai ngày càng được mở rộng, năng suất, sản
lượng tăng, nhiều tổ hợp lai tốt được công bố và sản xuất thử. Ngoài hệ thống lúa lai
ba dòng thì hệ thống lúa lai hai dòng đang là hướng nghiên cứu và sản xuất chính của
các nước sản xuất lúa lai.
2.5 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới và Việt Nam
2.5.1 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới
Theo trích dẫn của Dương Văn Chính (2007), lúa là cây tự thụ phấn, việc
nghiên cứu và khai thác cường lực giống lai trên cây lúa được Viên Long Bình, nhà


10

khoa học người Trung Quốc, được xem là cha đẻ của lúa lai nghiên cứu và áp dụng
thành công trên diện rộng đầu tiên trên thế giới.
Ông phát hiện cây lúa có cường lực ưu thế lai trong tự nhiên vào năm 1964 do
sự biểu hiện vượt trội với các cây lúa xung quanh. Chính nhờ sự phát hiện bất ngờ này
đã khích lệ ông tìm hiểu và nghiên cứu thành công tạo ra giống lúa lai ba dòng cho
năng suất tăng từ 15 – 20% so với lúa thường.
Nhờ phát minh ra lúa lai mà Trung Quốc đã giải quyết được vấn đề thiếu hụt
lương thực đối với một nước đông dân nhất thế giới, hơn một tỷ người. Các nhà khoa

học Trung Quốc tạo ra giống lúa lai đầu tiên năm 1974. Năm 1976, diện tích lúa lai
của Trung Quốc là 12,4 triệu ha, năng suất bình quân 6,9 tấn/ha. Năm 1995, diện tích
lúa lai hai dòng là 2,6 triệu ha, chiếm 16% diện tích lúa lai Trung Quốc, năng suất cao
hơn lúa lai ba dòng từ 5 – 10%. Năm 2006, diện tích gieo trồng ở Trung Quốc lên tới
18 triệu ha, chiếm 66% diện tích lúa cả nước, năng suất bình quân 7 tấn/ha, cao hơn
lúa thuần 1,4 tấn/ha.
Ngoài cái nôi là Trung Quốc, lúa lai cũng đã được mở rộng ra các nước trồng
lúa Châu Á như Ấn Độ, Philipines, Bangladesh, Myanmar, Indonesia, Ai Cập và Việt
Nam. Trong những năm 2001 – 2002, diện tích trồng lúa lai của các nước là
800.000ha. Năm 2006, chỉ tính riêng Bangladesh và Việt Nam đã đạt 786.429 ha
(Tống Khiêm, 2007).
2.5.2 Tình hình sản xuất lúa lai ở Việt Nam
Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa ưu thế lai vào năm 1983. Lúa lai thương phẩm
được gieo trồng tại Việt Nam từ những năm 1991. Trong quá trình sản xuất, lúa lai đã
thể hiện được ưu thế về tiềm năng năng suất, chịu thâm canh và khả năng chống chịu
sâu bệnh. Diện tích lúa lai tăng lên nhanh chóng từ 59 ha năm 1991 lên 584.000 ha
năm 2006. Đến năm 2010, diện tích lúa lai là 605.642 ha, năng suất đạt 6,85 tấn/ha
(Cục Trồng trọt, 2011).


11

Bảng 2.4 Diện tích sản xuất và năng suất lúa lai từ 1998 – 2010
Diện tích

Năng suất

(nghìn ha)

(tấn/ha)

1998

200,0

6,5

1999

233,0

6,5

2000

435,5

6,4

2001

480,0

6,5

2002

500,0

6,4

2003

600,0

6,3

2004

577,0

6,4

2005

553,0

6,5

2006

572,7

--

2007

620,0

6,5

2008

560,0

6,8

2009

709,8

6,5

2010

605,6

6,9

Năm

(Cục trồng trọt, 2011)
Về sản xuất hạt giống lúa lai, từ khi du nhập vào Việt Nam, diện tích sản xuất
cũng không ngừng tăng lên. Diện tích sản xuất giống tăng từ 123 ha năm 1994 lên
1.900 ha năm 2007 (Tống Khiêm, 2007). Năm 2009 diện tích sản xuất hạt giống còn
1.525 ha nhưng đến năm 2010 diện tích đã tăng lên 2.210 ha. Đến nay lượng hạt giống
F1 sản xuất trong nước đã đáp ứng được khoảng 25% nhu cầu giống lúa lai sản xuất
đại trà (Cục Trồng trọt, 2011). Các vùng chuyên canh sản xuất hạt giống được hình
thành như: Nam Định, Thanh Hóa, Lào Cai, Quảng Nam, Đắc Lắc. Diện tích lúa lai
thương phẩm phát triển mạnh ở các tỉnh miền núi phía Bắc, miền Trung và Tây

Nguyên. Năng suất bình quân đạt 6,0 – 6,5 tấn/ha, cao hơn lúa thuần 15 – 20%. Các tổ
hợp đang được sử dụng gồm: Bác ưu 903, Bác ưu 64, Sán ưu quế 99, Nhị ưu 63, Nhị
ưu 838, TH3-3, VL20, HYT83.


12

Bảng 2.5 Diện tích, năng suất, sản lượng hạt F1sản xuất tại Việt Nam từ 1999 – 2010
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(ha)

(tấn/ha)

(tấn)

1999

455

1,7

773

2000

620

2,3

1.426

2001

1.450

1,7

2.400

2002

1.600

2,4

3.840

2003

1.700

2,1

3.485

2004

1.500

2,2

3.225

2005

1.380

2,1

2.700

2006

1.850

2,4

4.440

2007

1.900

2,1

3.990

2008

1.200

2,2

2.640

2009

1.525

2,5

3.813

2010

2.210

--

--

Năm

(Cục Trồng trọt, 2011)
2.5.3 Những trở ngại chính trong sản xuất lúa lai tại Việt Nam

Theo Dương Văn Chín (2007), có các trở ngại chính trong sản xuất lúa lai ở
Việt Nam:
-

Tuy lúa lai đã đưa vào sử dụng nhưng sản xuất lúa lai hiện tại vẫn chưa có quy
hoạch cụ thể và chắc chắn. Những tỉnh có điều kiện sản xuất lúa như vùng đồng
bằng Bắc bộ, năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần nhưng tỷ lệ diện tích trồng lúa
lai còn ít do sản xuất lúa hàng hóa chưa được chú trọng. Đối với các tỉnh khó
khăn như miền núi, vùng sâu vùng xa, diện tích cấy lúa ít, thiếu lương thực…
thì trồng lúa lai rất thích hợp nhưng diện tích gieo trồng lúa lai còn thấp do khả
năng về thủy lợi và chính sách hỗ trợ, nhất là chính sách khuyến nông.

-

Hệ thống quản lý chưa tốt nên nhiều cá nhân, tổ chức lợi dụng việc nhập khẩu
để kinh doanh hạt giống lúa lai kiếm lời, nhiều khi không chú ý đến nguồn gốc,


13

chất lượng gieo trồng của lô hạt giống, nhất là những vụ thiếu hạt giống do đã
nhập cả lô giống lẫn, giống kém chất lượng làm giảm năng suất, gây hại cho sản
xuất và tâm lý xấu cho nông dân. Hiện nay vẫn còn rất ít những công trình
nghiên cứu về hiệu quả kinh tế, xã hội trong sản xuất lúa lai ở nước ta.
-

Chất lượng gạo lúa lai thấp hơn lúa thuần, giá lại rẻ hơn.

-

Diện tích lúa lai càng mở rộng, nguy cơ xóa mòn gen trong quần thể ngày càng
lớn, các thế hệ sau phân li, nguy cơ hình thành một quần thể khó kiểm soát
trong tương lai.

2.6 Những tiến bộ trong sản xuất lúa lai trên thế giới
Theo trích dẫn của Nguyễn Phước Tuyên (2011), Hội nghị lúa lai tổ chức tại
Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI với 38 tổ chức tư nhân và chính phủ năm 2008, đến
năm 2010 con số này phát triển lên 47 tổ chức, với mục tiêu tăng cường trao đổi thông
tin và hợp tác giữa các tổ chức nghiên cứu tư nhân và nhà nước trong phát triển kỹ
thuật lúa lai. Kỹ thuật này là chìa khóa để gia tăng năng suất sản lượng lúa từ thập niên
1970. Đến năm 2008, diện tích trồng lúa lai trên thế giới lên đến 20 triệu ha, trong đó
có 3 triệu ha ở những nước ngoài Trung Quốc.
Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI đã hợp tác với các cơ quan nghiên cứu trong
việc tìm nguồn hỗ trợ tài chính, vật liệu lai tạo, phổ biến các giống mới. Nghiên cứu
lúa lai bắt đầu ở các cơ quan nghiên cứu để tìm các nguyên lý cơ bản khoa học, giải
quyết các trở ngại trong kỹ thuật, kinh tế và chính sách hỗ trợ. Với sự tiến bộ kỹ thuật,
các công ty tư nhân ngày càng tham gia tích cực trong việc nghiên cứu và phát triển
lúa lai, đầu tư ngày càng nhiều trong việc kinh doanh hạt giống lúa lai. Việc chuyển
dịch từ nghiên cứu kinh điển sang thương mại cần thiết có sự hợp tác chặt chẽ giữa bộ
phận nhà nước và tư nhân để không ngừng cải tiến và thương mại hóa lúa lai cho nông
dân. Các công ty giống của bộ phận tư nhân đã có tiến bộ đáng kể trong việc tổ chức
sản xuất, chế biến và tiếp thị hạt giống trên diện rộng, là những lĩnh vực là IRRI và các
cơ quan nghiên cứu không thể vươn tới. Những cơ quan này tập trung vào lĩnh vực
nghiên cứu khoa học, tổ chức đánh giá các cặp lai, phát triển quỹ gien, phát triển kỹ