Nghiên cứu khả năng thích ứng của một số giống lúa ngắn ngày trong vụ mùa trên vùng đất bạc màu trung du tỉnh bắc giang

Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là trung thực và ch a hề đ ợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đÃ
đ ợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều đà đ ợc chỉ rõ
nguồn gốc
Học viên

Nguyễn Thị Thuý Liên

1


lời cảm ơn
Để hoàn thành bản luận văn này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới
TS. Bùi ThÕ Hïng, ng êi ®· trùc tiÕp h íng dÉn tôi trong suốt thời gian thực
tập.
Nhân dịp này tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo trong Bộ môn
Cây l ơng thực, Khoa nông học, Tr ờng Đại học nông nghiệp I Hà Nội đà tận
tình giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận văn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban giám hiệu cùng các Khoa, Phòng, Tr ờng
Cao Đẳng Nông Lâm đà giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá
trình nghiên cứu đề tài.
Tôi xin trân thành cảm ơn Sở Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, Trạm
khí t ợng nông nghiệp, Trung tâm khuyến nông - lâm tỉnh Bắc Giang, Trạm
Khuyến nông huyện Lạng Giang, Uỷ ban nhân dân các xà Tiên Sơn - Việt Yên,
Liên Sơn - Tân Yên tỉnh Bắc Giang, đà nhiệt tình giúp đỡ và cung cấp số liệu
và thực hiện mô hình sản xuất phục vụ cho nội dung nghiên cứu của đề tài.
Cảm ơn các em sinh viên thực tập khoá 2 hệ cao đẳng và khoá 43 hệ
THCN Khoa trồng trọt Tr ờng Cao Đẳng Nông Lâm đà cộng tác giúp đỡ tôi
trong thời gian nghiên cứu.

Tôi xin trân thành cảm ơn tất cả những bạn bè đồng nghiệp, ng ời thân
và gia đình đà tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn thiện bản
luận văn này.
Bắc Giang, ngày 15 tháng 9 năm 2004
Học viên
Nguyễn Thị Thuý Liªn

2


Mục lục
Trang
Lời cam đoan..

i

Lời cảm ơn..

ii

Mục lục...

iii

Danh mục các chữ viết tắt.

vi

Danh mục các bảng...

vii

Danh mục các sơ đồ, đồ thị...

ix

1. Mở đầu.

1

1.1. Đặt vấn đề...

1

1. 2. Mục tiêu của ®Ị tµi…………………………………………

4

1.3. ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiƠn……………………………...

4

2. tỉng quan tài liệu

6

2.1. Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa trên thế giới...

6

2.1.1.Nguồn gốc và phân loại của cây lúa...

6

2.1.2. Những nghiên cứu về giống lúa ngắn ngày.

7

2.1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới...

9

2.1.4. Một số nghiên cứu về đất trồng lúa và hệ thống canh
tác dựa vào lúa

11

2.1.5. Tình hình nghiên cứu cơ cấu cây trồng trong hệ thống
canh tác dựa vào lúa

13

2.2.Tình hình nghiên cứu trong n ớc...

15

2.2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam..

15

2.2.2. Tình hình sử dụng đất và những nghiên cứu về sử dụng
đất lúa.

17

2.2.3. Những nghiên cứu về giống lúa ngắn ngày.

19

3


2.2.4. Những nghiên cứu về cơ cấu cây trồng và chuyển đổi
cơ cấu cây trồng trong hệ thống canh tác dựa vào lúa

21

3. đối t ợng, Địa điểm, nội dung và ph ơng pháp
nghiên cứu.

29

3.1. Đối t ợng, địa điểm và phạm vi nghiên cứu.

29

3.2. Nội dung và ph ơng pháp nghiên cứu..

30

3.2.1. Nghiên cứu đặc điểm điều kiện tự nhiên có liên quan
đến sản xuất vụ mùa tại địa bàn nghiên cứu...

30

3.2.2. Khảo sát đánh giá thực trạng sản xuất lúa vụ mùa tại
vùng nghiên cứu

30

3.2.3. Nghiên cứu đặc điểm sinh tr ởng, phát triển, khả năng
thích ứng và tiềm năng năng suất của một số giống lúa mới có
triển vọng...

31

3.2.4. Đánh giá hiệu quả kinh tế của một số mô hình canh tác
trong đó có sử dụng các giống lúa mới ngắn ngày trong
vụ mùa tại vùng nghiên cứu..

39

3.3. Ph ơng pháp phân tích và xử lý số liệu

41

4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận.

42

4.1. Một số đặc điểm điều kiện tự nhiên của vùng nghiên cứu..

42

4.1.1. Đặc điểm điều kiện thời tiết khí hậu

42

4.1.2. Đặc điểm về điều kiện đất đai của vùng nghiên cứu...

45

4.1.3. Đặc điểm về điều kiện t ới tiêu...

50

4.2. Một số công thức luân canh chủ yếu và tình hình sản xuất
lúa vụ mùa tại vùng trung du tỉnh Bắc Giang

50

4.2.1. Hiện trạng hệ thống canh tác và các công thức luân
canh chủ yếu của vùng nghiên cứu..

50

4.2.1.1. Hiện trạng hệ thống canh tác của vùng nghiên cứu...

51

4


4.2.1.2. Đề xuất một số công thức luân canh tại vùng
nghiên cứu..

54

4.2.2. Tình hình sản xuất lúa vụ mùa tại vùng nghiên cứu

59

4.3. Kết quả nghiên cứu một số giống lúa ngắn ngày trong 3
thời vụ khác nhau...

65

4.3.1 Thời gian sinh tr ëng cđa c¸c gièng lóa thÝ nghiƯm
qua c¸c trà cấy khác nhau...

65

4.3.2. Động thái tăng tr ởng chiều cao cây của các giống
lúa thí nghiệm qua các trà cấy khác nhau....

69

4.3.3. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm
qua các trà cấy khác nhau....

72

4.3.4. Chỉ số diƯn tÝch l¸ cđa c¸c gièng lóa thÝ nghiƯm qua
c¸c trà cấy...

74

4.3.5. Khả năng chống chịu của các giống thí nghiệm..

76

4.3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí
nghiệm qua các trà gieo cấy khác nhau...

80

4.4. Kết quả các mô hình sản xuất lúa ngắn ngày trong vụ
mùa..

84

4.4.1. Khả năng sinh tr ởng, khả năng chống chịu và năng
suất của các giống lúa ngắn ngày trong mô hình thử nghiệm

85

4.4.2. Hiệu quả của các mô hình sản xuất thử nghiệm...

87

5. Kết luận và đề nghị..

91

5.1. Kết luận...

91

5.1. Đề nghị.

93

Tài liệu tham khảo

94

Phần phụ lục.

104

Một số hình ¶nh minh ho¹………………………………………

115

5


Danh Mục các chữ viết tắt

Bộ KHCN&MT:

Bộ Khoa học Công nghệ và Môi tr ờng

Bộ NN&CNTP:

Bộ Nông nghiệp và Công nghiệp thực phẩm

Bộ NN&PTNT:

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

ĐBSH:

Đồng bằng sông Hồng

ĐNA:

Đông nam á

FAO:

Tổ chức Nông-L ơng Thế giới

IRRI:

Viện nghiên cứu lúa quốc tế

NXBNN:

Nhà xuất bản Nông nghiệp

NSLT:

Năng suất lý thuyết

NSTT:

Năng suất thực thu

NXBKHKT:

Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật

TGST:

Thời gian sinh tr ởng

WTO:

Tổ chức Th ơng mại ThÕ giíi

6


Danh Mục các bảng số liệu
Trang
Bảng 1: Tình hình sản xuất lúa gạo ở một số n ớc trên thế giới
từ năm 2000-2002.

10

Bảng 2: Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam giai đoạn
từ năm 1990 - 2002

16

Bảng 3: Hiệu quả của một số công thức luân canh trong mô hình
canh tác dựa vào lúa vùng đồng bằng sông Hồng

25

Bảng 4: Hiệu quả của một số mô hình chuyển đổi cơ cấu cây
trồng, vật nuôi ở vùng ĐBSH..

27

Bảng 5: Mét sè yÕu tè khÝ hËu cña vïng Trung du tỉnh Bắc Giang

42

Bảng 6: Diện tích các loại đất các huyện thị vùng nghiên cứu

46

Bảng 7: Kết quả phân tích một số chỉ tiêu hoá tính đất trồng
cây hàng năm vùng Trung du- Bắc Giang

49

Bảng 8: Tình hình sản xuất lúa mùa từ năm 2000-2003 của vùng

nghiên cứu...

60

Bảng 9: Cơ cấu diện tích các trà lúa vụ mùa năm 2003 tại vùng
nghiên cứu...

61

Bảng 10: Diện tích gieo cấy một số giống lúa chủ yếu trong vụ
mùa năm 2003 tại vùng Trung du tỉnh Bắc Giang...

63

Bảng 11: Thời gian sinh tr ởng của các giống thí nghiệm.

66

Bảng 12: Động thái tăng tr ởng chiều cao cây của các giống lúa
thí nghiệm trong các trà gieo cấy khác nhau..

70

Bảng 13: Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm qua
các trà cấy khác nhau.

72

Bảng 14: Chỉ số diện tích lá của c¸c gièng lóa thÝ nghiƯm qua
c¸c thêi kú sinh tr ëng………………………………...

7

75


Bảng 15: Tình hình sâu bệnh hại các giống lúa thí nghiệm

77

Bảng 16: Khả năng chống đổ của các giống lúa thí nghiệm..

79

Bảng 17: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các
giống lúa thí nghiệm qua các trà gieo cấy...

81

Bảng 18: Một số chỉ tiêu đánh giá các giống lúa mới trong mô
hình thử nghiệm.

86

Bảng 19:Hiệu quả kinh tế của các mô hình sản xuất sử dụng các
giống lúa mới ngắn ngày trong vụ mùa...

8

88

Danh Mục các sơ đồ, đồ thị

Trang
Sơ đồ 1: Một số công thức luân canh chủ yếu của vùng nghiên
cứu ...

52

Sơ đồ 2a: Sơ đồ bố trí mùa vụ của hệ thống canh tác chuyên lúa,
chuyên màu trong mối quan hệ với điều kiện khí hậu
vùng nghiên cứu

56

Sơ đồ 2b: Sơ đồ bố trí mùa vụ của hệ thống canh tác lúa- màu
trong mối quan hệ với điều kiện khí hậu vùng nghiên
cứu .

58

Đồ thị 1: Tỷ lệ diện tích các trà lúa vụ mùa năm 2003 tại vùng
nghiên cứu..

62

Đồ thị 2: Đồ thị biểu diễn thời gian sinh tr ởng của các giống lúa
thí nghiệm qua các trà cấy khác nhau..

67

Đồ thị 3: Chiều cao cây tối đa của các giống lúa nghiệm...

71

Đồ thị 4: Đồ thị biểu diễn số nhánh tối đa của các giống lúa thí
nghiệm qua các trà cấy khác nhau..

73

Đồ thị 5: Đồ thị biểu diễn năng suất của các giống lúa thí nghiệm
qua các trà cấy khác nhau

9

83


1. Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề
Hiện nay một vấn đề lớn mà thế giới đang phải tập trung giải quyết đó
là sự mâu thuẫn giữa sự gia tăng dân số với mức độ còn khá cao với khả năng
cung cấp sản phẩm nông nghiệp cho nhu cầu của con ng ời trong điều kiện tài
nguyên về diện tích đất đai ngày càng hạn chế. Diện tích đất có khả năng canh
tác thì tăng rất chậm, thậm chí một số nơi diện tích đất canh tác đang có xu
h ớng ngày càng bị thu hẹp do chuyển mục đích sử dụng.
Theo dự đoán của chuyên gia dân số trên thế giới năm 1990 5,3 tỷ
ng ời, dự tính năm 2010 là 6,94 tỷ ng ời và năm 2025 là 8,3 tỷ ng ời. Trong
khi đó diện tích đất gieo trồng ngày càng giảm.

Tài nguyên đất đai có sự không đồng đều giữa các châu lục và khu vực
trên thế giới. Theo báo cáo của UNDP (1995), bình quân đất canh tác trên đầu
ng ời của các n ớc trong khu vực Đông Nam á năm 1995 rất thấp nh : ở
Inđônêxia là 0,12 ha, Malaysia 0,27 ha, Philippin 0,13 ha, Thái Lan 0,42 ha,
Việt Nam 0,1 ha.
Vì vậy, nhằm đáp ứng nhu cầu về nông sản không chỉ trông chờ vào
việc mở rộng diện tích đất canh tác mà cần thiết phải nghiên cứu và áp dụng
các ph ơng h ớng khác chẳng hạn nh : thâm canh, tăng vụ tăng hệ số quay
vòng đất, tìm hiểu khả năng thích ứng và đ a vào sử dụng các giống cây trồng
ngắn ngày là một trong những điều kiện cực kỳ quan trong để tăng hệ số quay
vòng đất.
Trên thế giới, lúa là một trong những loại cây l ơng thực chủ yếu. Sản
phẩm lúa gạo là nguồn l ơng thực chủ yếu cung cấp cho phần đông dân số
trên thế giới. Mặt khác lúa gạo có vai trò quan trọng đối víi c«ng nghiƯp chÕ

10


biến và chăn nuôi. Theo số liệu thống kê, hiện nay tuy diện tích và sản l ợng
lúa ngày càng tăng nh ng vẫn ch a đáp ứng đ ợc nhu cầu tiêu thụ của con
ng ời.
ở Việt Nam cũng xảy ra tình trạng t ơng tự, dân số tăng nhanh trong
khi đó diện tích đất đai ngày càng bị thu hẹp do nhu cầu phát triển của ngành
kinh tế và xu thế đô thị hoá. Với dân số gần 80 triƯu ng êi, nh ng chØ cã h¬n
4 triƯu ha đất trồng lúa, bình quân chỉ đạt 500 m2/ng ời. Trên phạm vi toàn
quốc bình quân l ơng thực trên đầu ng ời đến năm 2002 mới chỉ đạt mức 455
kg thóc/ng ời/năm (Niên giám thống kê, năm 2002).
Trong những năm gần đây, nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật đà đ ợc ứng
dụng thành công vào sản xuất. Xu h ớng thâm canh tăng sản l ợng cây trồng
trên đơn vị diện tích đất thông qua việc sử dụng các giống có thời gian sinh

tr ởng ngắn ngày càng đ ợc ứng dụng rộng rÃi và trở thành xu h ớng chủ yếu
trong việc đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về nông sản phẩm một cách bền
vững.
Bắc Giang là một tỉnh miền núi thuộc vùng Đông- Bắc Bắc bộ. Với tổng
diện tích đất tự nhiên 383350,0 ha. Diện tích đất nông nghiệp 123733,0 ha.
Đất trồng cây hàng năm không lớn (chỉ có 80577 ha), tập trung chủ yếu ở các
huyện vùng trung du.
Theo số liệu thống kê năm 2002 diện tích đất đang sử dụng canh tác
một hoặc hai vụ/năm của toàn tỉnh còn rất lớn (62692,5 ha chiếm 84,2% so
với diện tích trồng lúa, màu). Điều đó chứng tỏ đất nông nghiệp ch a đ ợc
khai tác sử dụng triệt để, mặt khác con số nêu trên cũng thể hiện một tiềm
năng lớn về tài nguyên đất đai còn có thể khai thác.
Về cơ cấu cây trồng, tuy là một tỉnh miền núi nh ng cây lúa vẫn là cây
trồng chính, nhất là ở các huyện trung du. Trong cơ cấu mùa vụ, lúa mùa là vô

11


sản xuất chủ yếu thể hiện cả về chỉ tiêu diện tích và sản l ợng (chiếm tỷ trọng
55-58% về diện tích, 56- 61% về sản l ợng thóc cả năm) (Niên giám thống kê
tỉnh Bắc Giang 2003) [8].
Với đặc điểm đất có thành phần cơ giới nhẹ, dễ làm đất, có khả năng
trọt trọt nhiều loại cây trồng khác nhau, Bắc Giang có điều kiện thuận lợi
trong việc đa dạng hoá cây trồng và tăng hệ số sử dụng đất. Từ lâu trên địa
bàn tỉnh, đặc biệt là tại các huyện trọng điểm sản xuất cây ngắn ngày, các
công thức luân canh 3 vụ thậm chí 4 vụ/năm đà trở nên quen thuộc với nông
dân địa ph ơng.
Trong khoảng hơn m ời năm trở lại đây, xu h ớng chuyển đổi cơ cấu
theo h ớngatham camh tăng vụ thể hiện rõ. Cụ thể là sự thay đổi cơ cấu mùa
vụ và cơ cấu giống Trong vụ mùa diện tích gieo cấy trà mùa sớm với các

giống có thời gian sinh tr ởng ngắn ngày càng tăng, nhằm đẩy mạnh sản xuất
vụ đông.
Tuy nhiên, qua khảo sát diễn biến bố trí cây trồng và phỏng vấn nông
dân chúng tôi thấy: một số giống hiện tại đang sử dụng cho trà mùa sớm vẫn
không đáp ứng yêu cầu yêu cầu sản xuất. Một số giống đ ợc sử dụng từ lâu đÃ
bị nhiễm sâu bệnh nặng nh giống CR203, Khang dân 18 hoặc chất l ợng
gạo không ngon, giá bán rẻ nh DT10, Q5... Một số giống khác tuy đạt năng
suất khá nh ng thời gian sinh tr ởng vẫn t ơng đối dài không kịp tiến hành vụ
đông, đặc biệt là vụ đông sớm với những loại cây trồng hàng hoá có hiệu quả
kinh tế cao nh : rau, ngô, khoai tây...
Nhằm đa dạng hoá cây trồng, cải thiện cơ cấu giống, nâng cao hiệu quả
sản xuất vụ mùa, ®ång thêi chđ ®éng trong viƯc bè trÝ thêi vơ tạo điều kiện
thuận lợi cho việc mở rộng diện tích cây vụ đông, thì một yêu cầu cấp bách là
phải nghiên cứu nhằm khẳng định một số giống lúa có thêi gian sinh tr ëng

12


ngắn, phù hợp với điều kiện khí hậu đất đai của vùng nghiên cứu để đ a vào
sản xuất. Bên cạnh yêu cầu về thời gian sinh tr ởng, các giống này còn phải
đảm bảo yêu cầu cho năng suất cao, có chất l ợng t ơng đối tốt đáp ứng yêu
cầu của thị tr ờng.
Xuất phát từ thực tế nói trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài :
" Nghiên cứu khả năng thích ứng của một số giống lúa ngắn

ngày trong vụ mùa trên vùng đất bạc màu trung du tỉnh Bắc
Giang".
1. 2.Mục tiêu của đề tài
- Đánh giá điều kiện tự nhiên (khí hậu, đất đai) của vùng nghiên cứu,
xác định các yếu tố thuận lợi, khó khăn trong sản xuất vụ mùa.

- Đánh giá thực trạng sản xuất lúa vụ mùa, xác định các yếu tố bất hợp
lý cản trở việc tăng năng suất, hiệu quả của các hệ thống canh tác hiện đang
phổ biến ở vùng này trên một số chân đất khác nhau.
- Xác định giống lúa ngắn ngày thích hợp đối với các trà lúa khác nhau
trong vụ mùa tại vùng nghiên cứu nhằm đ a vào sản xuất, tạo điều kiện mở
rộng sản xuất vụ đông.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của một số mô hình sản xuất giống lúa ngắn
ngày có triển vọng đang đ ợc tiến hành tại địa ph ơng. Đề xuất một số công
thức luân canh phù hợp với điều kiện của vùng nghiên cứu.
1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài đóng góp vào việc xây dựng cơ sở lý luận
cho việc xác định cơ cấu cây trồng theo h ớng sử dụng có hiệu quả tài nguyên
khí hậu, đất đai. Nâng cao hiệu quả kinh tế nh ng đồng thời bảo vệ đ ợc các
nguồn tài nguyên phục vụ phát triển nông nghiệp một cách bền vững.

13


Kết qủa đề tài có ý nghĩa thực tế trong việc góp phần chuyển đổi cơ cấu
cây trồng, xác lập các công thức luân canh phù hợp với điều kiện tự nhiên và
tập quán canh tác của vùng nghiên cứu. Góp phần đẩy mạnh sản xuất vụ đông.
Nâng cao hệ số dụng đất, tạo thêm việc làm và thu nhập cho nông dân.

14


2. tổng quan tài liệu
2.1. Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa trên thế giới
2.1.1.Nguồn gốc và phân loại của cây lúa
Lúa là cây l ơng thực có lịch sử trồng trọt lâu đời. Căn cứ vào tài liệu

khảo cổ thu thập đ ợc tại Trung Quốc, ấn Độ, Việt Nam các nhà khoa học
đà xác định cây lúa đà xuất hiện vào những năm 3000 - 2000 TCN. ở Triết
Giang Trung quốc cây lúa xuất hiện cách đây 5000 năm, ở hạ l u sông d ơng
Tử là 4000 năm. Tuy nhiên thời điểm cây lúa đ ợc con ng ời đ a vào trồng
trọt ch a đ ợc xác định chính xác.
Cây lúa thuộc họ hoà thảo (Poaceae), chi Oryza. Chi nµy bao gåm
nhiỊu loµi, sèng mét hay nhiều năm. Trong đó có hai loài trồng trọt là
O.Sativa và chi O.Glaberrima. Loài O.Sativa phổ biến ở châu á, chiếm đa số
diện tích trồng lúa và nhiều giống có đặc tính tốt cho năng suất cao, chi
O.Glaberrima, hạt nhỏ, năng suất thấp chỉ trồng với một diện tích nhỏ ở châu
Phi.
Theo Viện nghiên cứu quốc tế (IRRI), các giống lúa trồng châu á
(Oryza Sativa), đ ợc phân loại nh sau:
Họ hoà thảo (Poaceae).
Tộc Oryzae.
Về đặc tr ng di trun: cã bé nhiƠm s¾c thĨ 2n=24, thc genom AA.
Trong quá trình tồn tại phân thành ba kiểu sinh thái địa lý hoặc ba loài phụ là
Indica, Japonica và Javania. Các loài phụ có một số đặc tr ng cơ bản khác
nhau.
Theo Jenning (1979): các giống thuộc loài phụ O.Indica th ờng thấp
cây, lá nhỏ màu xanh nhạt, bông xoè, hạt dài, vỏ trấu mỏng, ít chịu phân, dễ bị

15


lốp đổ, năng suất thấp.
Các giống thuộc loài phụ O.Japonica th ờng thấp cây, lá to, màu xanh
đậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dầy, chịu phân tốt, thích nghi với điều kiện
thâm canh, th ờng cho năng suất cao, cơm dẻo. (Jenning và cộng sự, 1979)
[83, tr101-102].

2.1.2. Những nghiên cứu về giống lúa ngắn ngày
Vào những năm 60 các nhà khoa học của viện lúa quốc tế IRRI đà quan
trắc và nhận thấy mối quan hệ giữa đặc điểm hình thái của các giống lúa với
các đặc tính sinh học của chúng: các giống lúa thấp cây, đứng lá, đẻ nhánh
khoẻ th ờng là những giống lúa có tiềm năng cho năng suất cao.
Thời gian sinh tr ởng là đặc tính di truyền của giống và có ảnh h ởng rất
lớn đến việc bố trí thời vụ. Căn cứ vào tiêu chí này các nhà khoa học phân chia
các nhãm gièng lóa:
- Nhãm gièng lóa cùc ng¾n cã thêi gian sinh tr ởng 90-100 ngày.
- Nhóm giống lúa ngắn ngµy cã thêi gian sinh tr ëng 111-120 ngµy.
- Nhãm gièng lóa dµi ngµy cã thêi gian sinh tr ëng trên 120 ngày.
Nghiên cứu đặc điểm sinh tr ởng phát triển của các giống ngắn ngày
quá trình sinh tr ởng, phát triển của cây lúa các tác giả đi tới kết luận: thời kỳ
sinh tr ởng sinh thực (làm đòng trỗ bông) diễn ra kế tiếp ngay sau thời kỳ sinh
tr ëng sinh d ìng, thËm chÝ x¶y ra chång gèi ngay tõ khi thêi kú nµy ch a
kÕt thóc. Hay nói cách khác đối với giống ngắn ngày không có sự phân chia rõ
giữa thời kỳ sinh tr ởng sinh d ìng vµ thêi kú sinh tr ëng sinh thực. Trong
thực tế các giống này gần nh không có giai đoạn đứng cái. Sự khác nhau cơ
bản giữa các giống ngắn ngày và giống dài ngày thể hiện ở độ dài thời sinh
tr ởng sinh d ỡng: các giống ngắn ngày có thời kỳ này ngắn hơn, trong khi

16


thêi kú sinh tr ëng sinh thùc gÇn nh Ýt thay đổi ở các giống ngắn ngày và dài
ngày (Jenning và cộng sự, 1979) [83, tr101-102].
Nghiên cứu mối quan hệ giữa đặc tr ng hình thái và với yếu tố năng
suất, Yuan (1979) đề xuất kiểu hình cây lúa lý t ởng:
- Chiều cao cây đạt khoảng 100 cm, với chiều dài thân 70 cm.
- Ba lá cuối cùng: lá đòng dài khoảng 50 cm, cao hơn tán bông 20 cm, lá

thứ hai giáp lá đòng dài hơn lá đòng 10% và v ơn cao hơn tán bông, lá thứ ba
cao hơn nửa tán bông, các lá đều phải cứng, đứng góc lá so với thân theo thứ
tự 5, 10, 20 độ, bản lá hẹp, lòng mo, chiều rộng lá khoảng 2 cm, lá xanh đậm
chứa nhiều diệp lục.
- Cây cứng vừa phải, đẻ nhánh trung bình, lá đòng luôn che khuất lá bông
- Khối l ợng hạt/bông: trung bình 5 gam/bông và có thể đạt 270 hạt/bông
- Chỉ số diện tích lá (LAI) khoảng 6,5.
- Hệ số kinh tế là: 0,55.
Theo Yuan, xu h ớng chọn tạo giống lúa hiện nay: các giống lúa thấp
cây, ngắn ngày với những đặc điểm cơ bản:
- Chín sớm có tổng tích ôn nhỏ.
- Thấp cây có chiều h ớng đẻ nhánh nhiều hơn.
- Thời gian phát triển của bông lúa ngắn hơn các giống chín muộn.
- Là những giống có phản ứng đạm cao, chịu thâm canh, lá dày đậm,
ngắn, hẹp, lá thẳng.
- Giống có thân ngắn và cứng cây chống đổ tốt.
(Yuan, 1979) [88]
Tóm lại đặc điểm của giống lúa ngắn ngày:
- Chín sớm có tổng tích ôn nhỏ.

17


- Không có thời gian đứng cái tức là lúc phân hoá đòng cây vẫn còn đẻ
nhánh, trong khi đó giống dài ngày kết thúc đẻ nhánh mới đứng cái vµ cã thêi
gian sinh tr ëng dinh d ìng kÐo dài.
2.1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới
Sản xuất nông nghiệp không chỉ nuôi sống con ng ời mà còn đem lại
nguồn thu nhập quan trọng, đặc biệt đối với các n ớc đang phát triển . Theo
báo cáo của ngân hàng thế giới (WB), hiện nay với dân số thế giới khoảng 6 tỷ

ng ời thì sản l ợng l ơng thực có thể đáp ứng yêu cầu tiêu thụ (tuy nhiên,
mức độ đảm bảo an ninh l ơng thực có sự không đồng đều giữa các vùng).
Trong t ơng lai dân số và nhu cầu của con ng ời tăng lên, sẽ đặt nông nghiệp
vào tình trạng quá tải, nhất là đối với các n ớc đang phát triển.
Theo thống kê của Tổ chức Nông- L ơng thế giới (FAO), châu á là nơi
sản xuất chủ yếu và cũng là châu lục tiêu thụ nhiều gạo nhất (với khoảng 2,9
tỷ ng ời, tiêu thụ tới 90% sản l ợng gạo toàn thế giới). Mức tiêu thụ lúa gạo
bình quân ở các n ớc châu á, châu Phi, châu Mỹ khoảng 60 100
kg/ng ời/năm (cung cấp khoảng 420 - 720 calo/ng ời/ngày, và bằng khoảng
2/3 l ợng calo cần thiết cho con ng êi) (FAO, 1999) [22]
Theo thèng kª cđa FAO trong giai đoạn từ năm 1948 1994 về diện
tích, năng suất, sản l ợng lúa gạo trên thế giới. Diện tích canh tác lúa từ
86.700 ngàn ha (chiếm 7% tổng diện tích đất trồng trọt trên thế giới). Sau 40
năm diện tích trồng lúa đạt 146.321 nghìn ha (bằng 10,1% diện tích đất trồng
trọt). Nói cách khác, trong giai đoạn này diện tích đất trồng lúa tăng lên cả về
số tuyệt ®èi cịng nh tû träng trong c¬ cÊu sư dơng đất trồng (FAO,1999)
[86].
Cho đến nay việc tăng diện tích trồng lúa có chiều h ớng chững lại do
diện tích đất có khả năng khai thác giảm dần. Một phần đáng kĨ diƯn tÝch ®Êt

18


trồng lúa đ ợc chuyển sang mục đích sử dụng khác, hoặc do quá trình sa mạc
hoá lấn dần diện tích canh tác. Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về lúa gạo
hiện nay cần phải tìm và áp dụng các biện pháp khác nhằm tăng sản l ợng thu
hoạch trên một đơn vị diện tích. Thâm canh tăng vụ tăng hệ số quay vòng đất
và áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến là ph ơng thức cơ bản nhằm giải
quyết vấn đề này.
Bảng 1: Tình hình sản xuất lúa gạo ở một số n ớc trên thế giới

từ năm 2000-2002
Năng
N ớc, khu vực

Diện tích

Sản l ợng
(1000 tấn)

suất
(kg/ha)

(1000 ha)

Gạo

Thóc

Toàn cầu

3.871

151.312 393.345

585.738

Trung Quốc

6,199

29.200 126.700

181.000

ấn Độ

2.978

44.700

89.000

135.543

Khu vực Đông Nam á

2.446

41.100

90.440

141.638

Inđônêxia

4.433

11.600

32.000

51.424

Bănglađet

3.165

10.900

23.000

34.503

Việt Nam

4.190

7.450

20.600

31.212

Thái Lan

2.357

10.000

16.830

25.500

Myanma

2.835

6.000

9.870

17.000

Các n ớc Đông Nam á khác

2.750

6.000

10.650

16.502

Các n ớc còn lại

3.442

25.412

46.205

95.084

( Nguồn: Tạp chí sản xuất thị tr ờng số 14/2002 ) [36]
Về phạm vi phân bố: lúa cã thĨ trång trong vïng cã ph¹m vi tõ 53 N
tới 35 S. Hiện nay trên thế giới có khoảng 100 n íc trång lóa tËp trung chđ
u ë ch©u ¸, trong vïng tõ 30 N ®Õn 10 S. C¸c n ớc sản xuất nhiều lúa gạo

19


nhất là Trung Quốc, ấn Độ, Inđônêxia, Bănglađet, Thái Lan, Việt Nam. Các
n ớc đạt năng suất cao nh Nhật Bản (6.8 tấn/ha), Hàn Quốc (6.1 tấn/ha),
Trung Quốc (6.9 tấn/ha). (FAO, 1999) [22], (Nguyễn Hữu Tề và cộng sự,
1997) [50].
Qua sè liƯu thèng kª nªu trªn ta thÊy: Trung Qc là một trong các
n ớc sản xuất lúa lớn nhất trên thế giới. Tuy có diện tích trồng lúa đứng thứ
hai (sau ấn Độ) đạt sản l ợng cao nhất (trên 180 triệu tấn thóc năm 2000).
Tuy nhiên, do dân số đông Trung Quốc vẫn phải nhập khẩu tới 200 nghìn tấn
gạo/năm. Sau Trung Quốc thì ấn Độ là n ớc sản xuất lúa gạo lớn trên thế giới.
từ một n ớc phải nhập khẩu gạo, đến nay ấn Độ đà trở thành n ớc xuất khẩu
gạo (sản l ợng năm 2000 đạt 135 triệu tấn thóc, xuất khẩu 1,3 triệu tấn gạo)..
Đông Nam á trong đó có Việt nam cũng là khu vực quan trọng trong sản xuất
lúa gạo, trong đó đặc biệt các n ớc nh Inđônêxia, Bănglađet, Việt Nam và
Thái Lan
Do tác động của yếu tố thời tiết khí hậu, sản xuất lúa gạo trên thế giới
có sự biến động khá mạnh nh ng không đồng đều giữa các n ớc và khu vực.
Vụ mùa 2000-2001 sản l ợng gạo toàn thế giới giảm 3,15%, vụ mùa 20012002 tiÕp tơc gi¶m 0,4%. Nh ng hai n íc Việt Nam và ấn Độ là hai n ớc sản
xuất lúa gạo tiếp tục tăng và một số n ớc trong Liên minh châu âu tăng

8,74% (Nguyễn Văn Luật, 2002) [33, tr107-114]
2.1.4. Một số nghiên cứu về đất trồng lúa và hệ thống canh tác dựa vào lúa
Đất đai là nguồn tài nguyên quan trong đối với sản xuất nông nghiệp
nói chung và sản xuất lúa nói riêng, nh ng khả năng mở rộng diện tích ngày
càng khó khăn, thậm chÝ nhiỊu vïng diƯn tÝch trång lóa cã xu h ớng bị thu
hẹp. Theo số liệu thống kê của FAO: trên thế giới có khoảng 3,3 tỉ ha đất
nông nghịêp, trong đó đà khai thác và đ a vào sử dụng 1,5 tỉ ha. Phần còn lại

20


chủ yếu là đất xấu, sản xuất nông nghiệp gặp nhiều khó khăn (FAO, 1999)
[86].
Một trong các chỉ tiêu quan trong đánh giá hiệu quả của việc sử dụng
đất trồng trọt là GDP nông nghiệp/ha. Hệ số sử dụng ruộng đất cao, hệ thống
canh tác phù hợp, chế độ t ới tiêu thích hợp là những yếu tố quyết định cho
việc nâng cao chỉ tiêu GDP/đơn vị diện tích.
Theo Janet Dormo, Ilya Meolion, Ravasert Charoensuk (1992). ở
Inđônêxia trên diện tích 4,92 triệu ha, hệ thống canh tác chủ yếu là trồng hai
vụ lúa/năm thu nhập thấp. Từ năm 1998 chính phủ quyết định chuyển đổi sang
cơ cấu lúa - cá trên những vùng đất úng trũng. Kết quả là thu nhập của ng ời
dân tăng lên đáng kể. Hiệu quả của mô hình này đ ợc nhân rộng, đến năm
1990-1991 diện tích canh tác theo mô hình lúa cá tăng thêm 40.600 ha (ở
Java, Sumura, Bali). (Janet Dormo, Ilya Meolion, Ravasert Charoensuk 1992)
[82 125-129 ].
Khác với Inđônêxia, ở Trung Quốc chú ý vào việc tăng hệ số sử dụng
đất. Bằng biện pháp giải quyết vấn đề n ớc t ới, sử dụng bộ giống phù hợp đÃ
tạo điều kiện chuyển đổi từ cơ cấu canh tác 1 2 vụ lúa/năm, sang cơ cấu ba
vụ/năm (2 lúa + 1 màu). Vì thế thu nhập trên đơn vị diện tích đạt mức cao và
đang có xu h ớng tăng lên. Trong thùc tÕ cho thÊy, hiƯn nay Trung Qc lµ

n ớc có nền nông nghiệp rất phát triển, bao hàm c¶ s¶n xt lóa (TriƯu Kú
Qc, 1992) [43] .
Cịng nh»m mục đích sử dụng có hiệu quả và bảo vệ đất lúa. Ch ơng
trình nghiên cứu nông nghiệp phối hợp toàn ấn Độ (1960 1972) đà xác định
ph ơng h ớng thâm canh tăng vụ trên một đơn vị diện tích. Từ ch ơng trình
này các nhà khoa học ấn Độ đà kết luận: Hệ thống canh tác dành riêng cho
cây l ơng thực, với chu kỳ hai vụ lúa họăc một vụ lúa một vụ lúa mì khi đ a

21


thêm một vụ đậu đỗ đà đáp ứng mục tiêu khai thác tiềm năng đất đai, nâng
cao đ ợc độ phì nhiêu của đất và đảm bảo lợi ích của ng ời nông dân (Hoàng
Văn Đức, 1982) [21].
Nh vậy, việc canh tác trên vùng đất sản xuất lúa, vấn đề quan trọng
nhằm nâng cao sản l ợng và hiệu quả kinh tế cần tập trung vào các biện pháp
khai thác tốt tiềm năng đất đai dựa trên cơ sở thâm canh tăng vụ, cải thiện cơ
cấu giống và tác động các biện pháp canh tác thích hợp nh phân bón, n ớc
t ới
2.1.5. Tình hình nghiên cứu cơ cấu cây trồng trong hệ thống canh tác dựa
vào lúa
Cơ cấu cây trồng là thành phần các giống và các loại cây trồng đ ợc bố
trí theo không gian và thời gian trong một hệ sinh thái nông nghiệp, nhằm sử
dụng hợp lý các nguồn nhân lực về điều kiện tự nhiên và kinh tế- xà hội sẵn có
của một vùng (Đào Thế Tuấn 1989) [59, tr 4-9].
Trong lịch sử phát triển sản xuất trồng trọt, bằng kiến thức kinh nghiệm
của mình, con ng ời đà lựa chọn và đ a vào sử dụng các giống và loại cây
trồng phù hợp với ®iỊu kiƯn tù nhiªn, kinh tÕ- x· héi cđa tõng vùng sinh thái
cụ thể. Tỷ lệ giữa các loại và giống cây trồng đ ợc hình thành và ổn định tạo
nên cơ cấu cây trồng đặc tr ng cho từng vùng. Tuy nhiên, sự ổn định này chỉ

mang tính t ơng đối. Theo thời gian, cơ cấu cây trồng có sự thay đổi nhằm
đáp ứng yêu cầu của con ng ời đối với quá trình sản xuất. Sự thay đổi này có
thể thực hiện đ ợc nhờ sự xuất hiện của những tiến bộ kỹ thuật mới, đặc biệt
tiến bộ kỹ thuật trong lĩnh vực chọn tạo giống.
Sự chuyển đổi cơ cấu cây trồng gắn liền với lịch sử phát triển nông
nghiệp. Tại châu Âu trong 1000 năm (từ thế kỷ thứ III đến thế kỷ XIII) hệ
thống canh tác đ ợc thực hiện theo chế độ luân canh giữa ba khu và luân

22


chuyển trong ba năm với hệ thống cây trồng: ngũ cốc ngũ cốc- Bỏ hoá.
Năng suất trong công thức này chỉ đạt 5-7 tạ/ha. Sau khi tìm ra ở châu Mỹ một
số giống cây trồng nh khoai tây, ngô cùng với sự phát triển của cỏ họ đậu (cỏ
ba lá) đà hình thành chế độ luân canh bốn khu, bốn năm (Nord folk) với hệ
thống cây trồng gồm một sè c©y trång xen nh : khoai t©y, c©y cã củ, quả, ngũ
cốc cùng với việc tăng c ờng áp dụng các biện pháp kỹ thuật nh làm đất, bón
phân đà làm cho năng suất ngũ cốc tăng lên gấp hai đến ba lần so với chế
độ luân cũ (16-17 tạ/ha) và các sản phẩm thu đ ợc trên đơn vị diện tích canh
tác tăng gấp 4 lần. Chế độ luân canh mới này đà đem lại nhiều thành công ở
Bỉ, Hà Lan, Đức, Pháp và lan sang các n ớc Tây Âu (Phùng Đăng Chinh, Lý
Nhạc, 1987) [6].
ở châu á lúa là cây l ơng thực đ ợc trồng trọt phổ biến. Các hệ thống
canh tác dựa vào lúa là thành phần đặc tr ng cho sản xuất trồng trọt ở khu vực
này. Từ đầu thập kỷ 70 nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả, các nhà khoa
học đà tập trung nghiên cứu cơ cấu cây trồng của hệ thống này. Trên cơ sở xác
định lúa là cây trồng chủ yếu, tăng c ờng phát triển các cây trồng cạn, các hệ
thống trồng xen, trồng gối nhằm tăng hệ số quay vòng đất, tăng GDP trên đơn
vị diện tích. Cụ thể các vấn đề đ ợc quan tâm là:
- Sử dụng giống ngắn ngày, thực hiện chế ®é trång xen, trång gèi

gi¶m thêi gian chiÕm ®Êt ®Ĩ tăng vụ sản xuất.
- Phân tích các công thức luân canh, các chế độ trồng trọt xác định
các yếu tố hạn chế từ đó tìm biện pháp khắc phục
(Vũ Văn Rung, 2001) [44]
Nghiên cứu yêu cầu ngoại cảnh của cây trồng, đối chiếu với diễn biến
điều kiện khí hậu. Các nhà khoa học nông nghiệp ấn Độ, Thái Lan, Nhật Bản
đà đề xuất và thực hiện mô hình canh tác mới bằng cách đ a vào cơ cấu cây

23


trồng các giống và loại cây trồng chịu hạn, điều chỉnh thời vụ gieo trồng, đÃ
cho phép phát triển nông nghiệp trên các vùng khó khăn th ờng xuyên thiếu
n ớc t ới, giải quyết đ ợc nạn đói ở nhiều vùng trên thế giới. Năm 1978 ở
Thái Lan công thức gieo trồng 2 vụ/năm: lúa xuân - lúa mùa, trong điều kiện
thiếu n ớc, chi phí thuỷ lợi quá lớn nên vụ lúa xuân mang lại hiệu quả kinh tế
thấp. Mặt khác do độc canh cây lúa đà làm ¶nh h ëng xÊu ®Õn ®Êt ®ai. B»ng
viƯc chun ®ỉi loại cây trồng trong vụ xuân (từ lúa sang trồng cây đậu t ơng)
đà góp phần tăng diện tích gấp 1,5 lần (do diện tích gieo trồng vụ xuân tăng
lên), tăng giá trị sản phẩm, đồng thời độ phì nhiêu của đất đ ợc cải thiện. Mô
hình này đà thực sự trở thành một thành công lớn trong chuyển dịch cơ cấu
cây trồng1978 (Bùi Quang Toản (1993) [54].
2.2.Tình hình nghiên cứu trong n ớc
2.2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam
Việt Nam nằm trong khu vực Đông Nam á, là một trong những trung
tâm khởi nguyên của cây lóa n íc. ViƯt Nam cã trun thèng canh t¸c lúa
n ớc lâu đời, 80% dân số sống bằng nghề nông, chủ yếu là canh tác lúa n ớc.
Cho dù đà có những thay đổi đáng kể nh ng trong cơ cấu nền kinh tế
nông nghiệp chiếm tỷ trọng lớn. Trong nông nghiệp, trồng trọt vẫn là chủ yếu.
Cây lúa có mặt ở tất cả các vùng sinh thái của đất n ớc và thực sự trở thành

loại cây trồng đóng vai trò quan trọng đối với đời sống nông dân.
Bằng việc áp dụng những tiến bộ mới về giống, kỹ thuật canh tác. Tăng
c ờng đầu t thâm canh, đầu t cho thuỷ lợi và mở rộng diện tích đất canh tác.
Trong những năm vừa qua sản xuất lúa ở Việt Nam phát triển mạnh cả về
năng suất, diện tích và sản l ợng. Năm 2000 diện tích trồng lúa đạt 7,65 triệu
ha gấp 1,3 lần so với năm 1990 đạt tốc độ tăng tr ởng gần 2,4%/năm. Năng
suất lúa bình quân đạt trên 42,5 tạ/ha, tăng gần 150% so với năm 1990, tốc độ

24


tăng tr ởng bình quân đạt 2,6%/năm. (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông
thôn, 2001) [4].
Bảng 2: Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam
giai đoạn từ năm 1990 - 2002

Diện tích
Năm

Năng

Sản l ợng

suất

Bình quân

Xuất khẩu

l ơng thực

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

(kg/ng ời/năm)

(triệu tấn)

1990

6,10

31,9

19,2

289

1,62

1995

6,67

36,9

25,0

3757

2,04

1996

7,00

37,7

26,4

386

3,02

1997

7,01

38,8

27,5

398

3,55

1998

7,36

39,6

29,1

408

3,70

1999

7,65

41,0

31,4

415

4,56

2000

7,65

42,5

32,6

426

3,50

2001

7,48

42,7

32,0

465

3,55

2002

7,10

45,1

33,6

455

3,00

(Nguồn: Niên giám thống kê, năm 2002),[8]

Trong vòng 12 năm diện tích chỉ tăng 16,3% nh ng sản l ợng thóc tăng
75%, đây là minh chứng cho tiến bé v ỵt bËc trong nghỊ trång lóa. Do sù tăng
tr ởng cả về diện tích gieo trồng và năng suất và nên sản l ợng lúa trong
những năm qua tăng tr ởng với tốc độ cao. Theo số liệu thống kê năm 2000
sản l ợng lúa đạt 32,6 triệu tấn, tốc độ tăng tr ởng bình quân 6,2%/năm.
Chính vì vậy dù dân số tăng, bình quân l ơng thực đầu ng ời/năm vẫn tăng
57% (từ 289 kg/ng ời năm 1990 lên 455 kg/ng ời năm 2005 (Niên giám
thống kê, 2002).

25