Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số giống lúa trong vụ mùa năm 2015 tại thành phố sơn la tỉnh sơn la

..

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----------------------------------------------------

ĐỖ NGỌC TỨ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT
TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA TRONG VỤ MÙA
NĂM 2015 TẠI THÀNH PHỐ SƠN LA

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
-----------------------------------------------------

ĐỖ NGỌC TỨ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT
TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA TRONG VỤ
MÙA NĂM 2015 TẠI THÀNH PHỐ SƠN LA
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số ngành: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Viết Hưng

2. PGS.TS. Lê Tất Khương

Thái Nguyên - 2016


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
- Tôi luôn luôn nỗi lực, cố gắng và trung thực trong xuất quá trình
nghiên cứu đề tài.
- Luận văn sử dụng những thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, các
thông tin đã được chọn lọc, phân tích, tổng hợp, xử lý và đưa vào luận văn
đúng quy định.
- Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này hoàn toàn trung thực
và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
Thái nguyên, ngày 20 tháng 12 năm 2016
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Đỗ Ngọc Tứ


ii

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện nghiên cứu đề tài, luận văn của tơ đã
được hồn thành với sự cố gắng của bản thân, sự quan tâm của cơ quan đơn vị
quản lý, gia đình, bạn bè. Đặc biệt là sự quan tâm của giúp đỡ của TS.
Nguyễn Thị Lân – Phó Trưởng khoa Nơng học, Trường Đại học Nơng lâm

Thái ngun là người đã tận tình hướng dẫn, theo dõi quá trình thực hiện
nghiên cứu và viết luận văn.
Nhân dịp này, tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc tới các thầy cô giáo
trong khoa Nông học cùng các thầy cô giáo trong Ban Giám hiệu Trường Đại
học Nơng Lâm Thái Ngun đã giúp đỡ tơi hồn nghiên cứu đề tài và hoàn
thành nghiên cứu đề tài và hồn thành luận văn của mình.
Cuối cùng, tơi xin chân thành cảm ơn tới gia đình và bạn bề đã động
viên kích lệ, giúp đỡ tơi hồn thành bản luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn!

Thái nguyên, ngày 20 tháng 12 năm 2016
TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Đỗ Ngọc Tứ


iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

Bộ NN&PTNT

: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

BTS7

: Bắc thơm số 7

C.CƠI

: Chiềng Cơi

CT

: Cơng thức

C.XƠM

: Chiềng Xơm

ĐBSCL

: Đồng bằng sơng Cửu Long

D/C

: Đối chứng

IRRI

: Viện nghiên cứu Lúa gạo quốc tế

ICRISAT

: Viện nghiên cứu cây trồng cạn Á nhiệt đới

KHCN

: Khoa học công nghệ

NCTP

: Nuôi cấy túi phấn

QCVN

: Quy chuẩn Việt Nam


iv

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................ 1
1.1. Đặt vấn đề......................................... 1
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..................... 3
1.4.1. Ý nghĩa khoa học ................................... 3
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn ................................... 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU .................. 4
1.1. Cở sở khoa học của đề tài............................... 4
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới............... 5
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa ................................ 5
1.2.2. Tình hình nghiên cứu các giống lúa ....................... 6
1.3. Tình hình sản xuất lúa và nghiên cứu các giống lúa tại Việt Nam .... 12
1.3.1. Tình hình sản xuất lúa ............................... 12
1.3.2. Tình hình nghiên cứu các giống lúa ...................... 13
1.4. Tình hình sản xuất lúa tại Sơn La......................... 18
1.4.1. Năng suất, diện tích, sản lượng lúa tại Sơn La ............... 18
1.4.2.Thực trạng sử dụng các giống lúa tại Sơn La ................ 19
1.4.3. Tình hình sâu bệnh hại lúa tại Sơn La .................... 20
1.5. Điều kiện tự nhiên, sản xuất lúa nơi thực hiện thí nghiệm ......... 22

1.5.1. Điều kiện khí hậu thời tiết tại Sơn La vụ mùa năm 2015 ........ 22
1.5.2. Phường Chiềng Cơi ................................ 24
1.5.3. Xã Chiềng Xôm ................................... 25
CHƯƠNG II:

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU ....................................... 26
2.1. Đối tượng nghiên cứu, thời gian và địa điểm thực hiện........... 26
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu .............................. 26


v

2.1.2 Thời gian nghiên cứu ................................ 27
2.1.3 Địa điểm nghiên cứu ................................ 27
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................. 27
2.3. Phương pháp nghiên cứu .............................. 27
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ......................... 27
2.3.2. Quy trình kỹ thuật ................................. 28
2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi .................... 29
2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu ............................ 35
PHẦN III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ...................... 36
3.1. Khả năng sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại
thành phố Sơn La ...................................... 36
3.1.1. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại
thành phố Sơn La ...................................... 36
3.1.2. Khả năng đẻ nhánh của giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành
phố Sơn La .......................................... 39
3.1.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm vụ Mùa

2015 tại thành phố Sơn La ................................ 44
3.1.4. Động thái ra lá của giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố
Sơn La ............................................. 47
3.2. Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa
2015 tại thành phố Sơn La ................................ 49
3.2.1. Đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm ............. 49
3.2.2. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa thí nghiệm ........ 52
3.3. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại
thành phố Sơn La ...................................... 55


vi

3.4. Yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng gạo của các giống
lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La ................ 57
3.4.1. Yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa lúa thí nghiệm vụ Mùa
2015 tại thành phố Sơn La ................................ 57
3.4.2. Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn
La ................................................ 61
3.4.3. Một số chỉ tiêu chất lượng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015
tại thành phố Sơn La .................................... 62
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................... 66
1. Kết luận .......................................... 66
2. Đề nghị ........................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................... 68


vii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2005 - 2014.............. 5
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa tại Sơn La ................................................... 19
Bảng 1.4. Diện tích nhiễm sâu, bệnh hại lúa ở Sơn La giai đoạn 2010 – 2015
......................................................................................................................... 21
Bảng 1.5. Tình hình khí hậu thời tiết tại thành phố Sơn La vụ Mùa năm 2015
......................................................................................................................... 23
Bảng 3.1. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015
tại thành phố Sơn La ....................................................................................... 36
Bảng 3.2. Số nhánh tối đa, số nhánh hữu hiệu, tỷ lệ đẻ hữu hiệu của các giống
lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La......................................... 43
Bảng 3.3: Một số đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa
2015 tại thành phố Sơn La .............................................................................. 51
Bảng 3.4: Một số đặc điểm nông học của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa
2015 tại thành phố Sơn La .............................................................................. 53
Bảng 3.5. Tình hình sâu bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015
tại thành phố Sơn La ....................................................................................... 56
Bảng 3.6. Số bông/m2 và khối lượng 1000 hạt của giống các giống lúa thí
nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La .................................................... 58
Bảng 3.7. Số hạt/bông, số hạt chắc/bông và tỷ lệ hạt chắc của các giống lúa
thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố Sơn La............................................... 60
Bảng 3.8. Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại thành phố
Sơn La ............................................................................................................. 62
Bảng 3.9. Chất lượng thóc, gạo của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại
thành phố Sơn La ............................................................................................ 63
Bảng 3.10. Chất lượng cơm của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại
thành phố Sơn La ............................................................................................ 64


viii

DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ mùa 2015 tại
Chiềng Cơi ...................................................................................................... 40
Hình 3.2. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ mùa 2015 tại
Chiềng Xơm .................................................................................................... 41
Hình 3.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây (cm) của các giống lúa thí
nghiệm vụ Mùa 2015 tại Chiềng Cơi (NSC: ngày sau cấy) ........................... 45
Hình 3.4. Động thái tăng trưởng chiều cao cây (cm) của các giống lúa thí
nghiệm vụ Mùa 2015 tại Chiềng Xôm (NSC: ngày sau cấy) ......................... 46
Hình 3.5. Động thái ra lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại
Chiềng Cơi (NSC: ngày sau cấy) .................................................................... 47
Hình 3.6. Động thái ra lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2015 tại
Chiềng Xơm (NSC: ngày sau cấy) .................................................................. 48


1

MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Lúa gạo không những là nguồn lương thực chủ yếu cho một nửa dân số
trên thế giới mà cịn là nguồn tạo cơng ăn việc làm và thu nhập lớn nhất cho
người nông dân nông thôn. Sự đa dạng di truyền của lúa cùng với sự phân bố
rộng khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới rộng lớn đã khiến cây lúa ngày
càng trở lên đặc biệt quan trọng. Tại Việt Nam, với lịch sử phát triển của dân
tộc, cây lúa và nền văn minh lúa nước đã tạo nên sức sống mãnh liệt, trở
thành bản sắc dân tộc đặc sắc. Ngày nay, cây lúa là niềm tự hào trong công
cuộc đổi mới đất nước, lúa gạo Việt Nam ln giữ vị trí hàng đầu trong các
quốc gia xuất khẩu gạo trên thế giới để vừa đảm bảo an toàn lương thực của
cả nước vừa chia sẻ với các nước không đủ gạo ăn.
Tỉnh Sơn La có 52,14 nghìn ha lúa (niên giám thống kê tỉnh Sơn La

năm 2015). Cây lúa là cây lương thực lâu đời đóng vai trị quan trọng trong
đời sống của đồng bào các dân tộc Sơn La. Trong đó, diện tích lúa nước của
tỉnh là 23,8 nghìn ha, năng suất 51,89 tạ/ha, sản lượng 123,81 nghìn tấn. Cơ
cấu giống lúa đa dạng để phù hợp với điều kiện tự nhiên với các giống chủ
yếu như: Lúa thơm LT2, BC 15, TBR-1, CR03, Nếp 87, IR64, VS1, Nhị Ưu
838, Nhị Ưu 63… Ủy ban nhân dân tỉnh Sơn La đã ban hành quyết định số
1480/QĐ-UBND ngày 10/6/2014 về việc Ban hành danh mục sản phẩm nông
sản chủ lực của tỉnh Sơn La đến năm 2020. Trong đó thóc gạo là nơng sản
chủ lực hàng đầu trong định hướng phát triển nông sản tập trung đến năm
2020 và được phát triển tại 12/12 huyện, thành phố của tỉnh.
Thành phố Sơn La là trung tâm chính trị, kinh tế, văn hóa, giáo dục, y
tế của tỉnh Sơn La với 12 đơn vị hành chính: 07 phường, 05 xã. Tổng diện
tích đất tự nhiên 32.493 km2. Diện tích đất trồng lúa 940ha, năng suất lúa cả


2

năm 58,35 tạ/ha, trong đó diện tích lúa mùa 570ha, năng suất lúa mùa trung
bình đạt 44,46 tạ/ha (niên giám thống kê tỉnh Sơn La năm 2015). Vụ mùa tại
Sơn La do điều kiện khí hậu gặp nhiều bất lợi cho canh tác cây lúa như: mưa
bão, lũ ống, lũ quét, dịch hại…Do vậy những nông dân trồng lúa là đối tượng
dễ bị tổn thương nhất nhưng vẫn không thể tách rời được cây lúa. Đồng thời
q trình đơ thị hóa diễn ra nhanh chóng, sự phân hóa giàu nghèo tương đối
rõ rệt, do vậy cây lúa vẫn có vai trị đặc biệt đối với nơng dân nghèo của thành
phố Sơn La.
Trong nhiều năm qua sản xuất lúa của thành phố Sơn La đã có những
bước thay đổi quan trọng, từ đổi mới tổ chức quản lý đến đổi mới kỹ thuật để
dần tiến tới canh tác lúa theo hướng bền vững. Kỹ thuật tiến bộ ngày càng áp
dụng rộng trong sản xuất lúa, hàng loạt các giống mới xuất hiện trên thị
trường có thể đáp ứng được nhu cầu về giống của người dân. Tuy nhiên

không phải nông dân hoặc cơ sở sản xuất nào cũng có đầy đủ thông tin cần
thiết và nhiều nông dân mất phương hướng trong việc lựa chọn giống lúa để
trồng, đặc biệt là lựa chọn giống lúa cho vụ lúa mùa, khơng ít trường hợp đã
thất thu cả vụ lúa do đưa giống mới không phù hợp với điều kiện đất đai và
tập quán canh tác của người dân. Do vậy chọn được giống lúa phù hợp với
điều kiện khí hậu, thời tiết, đất đai và nhu cầu lương thực của người dân là rất
quan trọng. Xuất phát từ thực tiễn trên tôi thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa trong
vụ mùa năm 2015 tại thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La”
1.2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài.
Lựa chọn được giống lúa mới có khả năng sinh trưởng, chống chịu tốt,
năng suất cao và thích hợp với điều kiện sinh thái trong vụ mùa để đưa vào cơ
cấu giống lúa của thành phố Sơn La, tỉnh Sơn La.


3

1.3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá được khả năng sinh trưởng, năng suất của một số giống lúa
trong vụ mùa.
- Đánh giá được mức độ nhiễm sâu, bệnh hại chính của một số giống
lúa trong vụ mùa.
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
- Nghiên cứu xác định được thời gian sinh trưởng, phát triển, năng suất,
mức nhiễm sâu bệnh hại của các giống lúa
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho việc đề xuất chuyển dịch
cơ cấu giống cây trồng theo định hướng của tỉnh
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài thành công sẽ đưa ra được các giống lúa bổ sung vào cơ cấu

giống trong vụ mùa, các giống này phù hợp với điều kiện tự nhiên, điều kiện
canh tác của người dân. Góp phần nâng cao năng suất, chất lượng, giảm
lượng thuốc bảo vệ thực vật do phòng trừ sâu bệnh hại.


4

CHƯƠNG I
TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU
1.1. Cở sở khoa học của đề tài
Ngày nay giống vẫn được xem là một trong những yếu tố hàng đầu
trong việc không ngừng nâng cao năng suất cây trồng, mức tăng năng suất hạt
của các cây lương thực trên thế giới là nhờ việc đưa vào sản xuất những giống
tốt mới.
Giống lúa tốt để đưa vào sản xuất có hiệu quả phải có đầy đủ các yếu tố
di truyền của giống, độ thuần cao, có khả năng thích ứng với điều kiện ngoại
cảnh của từng vùng sinh thái nhất định, phù hợp với điều kiện canh tác, mức
đầu tư thâm canh của người trồng lúa.
Các giống khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện ngoại cảnh
khác nhau như ánh sáng, nhiệt độ, thời gian chiếu sáng, mức độ nhiễm sâu
bệnh hại…Các giống trước khi đưa vào sản xuất phải được thực hiện khảo
nghiệm, sản xuất thử ở nhiều vùng sinh thái khác nhau. Thực tế khơng một
loại giống nào có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về điều kiện sinh thái của
tất cả các vùng khác nhau, việc so sánh lựa chọn các giống là rất quan trọng,
so sánh giống sẽ loại được các giống có những yếu điểm về các đặc tính nơng
sinh học như: thời gian trỗ kéo dài, cây quá cao, chất lượng cơm kém, chống
đổ kém và dễ nhiễm sâu bệnh… Chọn lựa theo kiểu hình sẽ loại bỏ được
những đặc tính khơng mong muốn, tuy nhiên để có kết quả tin cậy phải thực
hiện thí nghiệm ở nhiều thời vụ
Thành phố Sơn La có điều kiện tự nhiên mang đặc điểm chung của

vùng Trung du Miền núi Phía bắc và có những vùng tiểu khí hậu mang tính
riêng biệt, đồng thời điều kiện kinh tế nói chung cịn gặp nhiều khó khăn, việc
đầu tư thâm canh cho cây lúa cịn hạn chế, năng suất lúa nhìn chung đạt thấp


5

so với trung bình trung của cả nước. Để đảm bảo an ninh lương thực của tỉnh
nói chung và thành phố Sơn La nói riêng các cấp có thẩm quyền đang tập
thực hiện đồng bộ các giải pháp nhằm tăng năng suất chất lượng cây lương
thực trong đó có cây lúa. Thực hiện đề tài nhằm xác định được giống lúa có
khả năng cho năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với nhu cầu sử dụng của
người dân, giống có khả năng chống chịu sâu bệnh, thích nghi với điều kiện
khí hậu của địa phương, từ đó đưa vào cơ cấu giống của tỉnh các giống lúa để
sản xuất đại trà.
1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa
Lúa là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, được
trồng ở tất các châu lục, đặc biệt đối với người dân châu Á. Tình hình sản
xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2005 - 2014 được trình bày trong bảng 1.1
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2005 - 2014
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2005

155,04

40,91

634,28

2006

155,63

41,18

640,92

2007

155,09

42,35

656,78

2008

160,04

42,99

688,04

2009

158,10

43,45

686,93

2010

161,20

43,55

701,97

2011

162,48

44,48

722,72

2012

162,94

45,10

734,91

2013

165,16

44,86

740,90

2014

163,24

45,39

740,96

Năm

(Nguồn: FAOSTAT, 2014)


6

- So sánh giữa các năm về diện tích, sản lượng và năng suất ta thấy từ
năm 2005 đến năm 2014 tuy diện tích, sản lượng, năng suất có thời điểm
giảm nhưng vẫn theo xu hướng tăng dần theo thời gian, sản lượng năm 2005
là 634,28 triệu tấn so với sản lượng năm 2014 là 740,96 triệu tấn (tăng hơn
106 triệu tấn). Năng suất từ 40,91 tạ/ha năm 2005 đến năm 2014 lên 45,39
tạ/ha. Chính từ điều này cho thấy vai trò quan trọng của cây lúa trong quá
khứ, hiện tại và tương lai trong việc nuôi sống con người và từ xu hướng tăng
dần của diện tích, sản lượng, năng suất lúa cho thấy việc quan tâm đầu tư cho
cây lúa ngày càng được trú trọng hơn.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu các giống lúa
Các giống lúa mới có năng suất, chất lượng được đặc biệt quan tâm.
Trong một vài năm gần đây, xu hướng suy giảm về mức độ gia tăng năng suất
cho thấy sự ngưng đọng trong phát triển các kỹ thuật mới trong nghề trồng lúa.
Chiều hướng sút giảm về diện tích thu hoạch cũng chỉ ra rằng sự gia tăng sản xuất
chủ yếu dựa vào cải tiến năng suất, chất lượng lúa. Giống cây trồng năng suất,
chất lượng, chống chịu cao đã đóng góp quan trọng trong xu hướng đó.
Tại Hội nghị di truyền quốc tế về lúa tại Manila (Philippin) vào tháng
11/2009, một số giải pháp tăng năng suất lúa xét về khía cạnh khoa học thuần
túy đã được đưa ra gồm: (1) Ảnh hưởng di truyền của năng suất và ưu thế lai
được khảo sát trên cơ sở bản đồ di truyền chi tiết (khoảng cách giữa 2 chỉ thị
phân tử: 0,35 cm) với kỹ thuật đọc trình tự mới nhất; (2) Xây dựng các quần
thể con lai đặc biệt để nghiên cứu 16 vị trí trên nhiễm sắc thể bao gồm 6 loci
quy định năng suất và ảnh hưởng ưu thế lai; (3) Xác định hệ thống điều hòa
gen giữa nguồn và sức chứa vì mục tiêu năng suất. Các nhà khoa học xác định
rằng, năng suất lúa lai sẽ tăng so với lúa thuần 15 - 20% và nếu sử dụng công
nghệ sinh học tạo giống lúa quang hợp theo chu trình sẽ giúp tăng năng suất
hơn 40% (tối đa sẽ đạt 12 - 16 tấn/ha). Bên cạnh đó, việc cải tiến kỹ thuật bón


7

làm gia tăng hiệu quả sử dụng phân bón từ 40% hiện nay lên 70% trong tương
lai, kỹ thuật tưới tiết kiệm nước cùng với một số giải pháp kỹ thuật đồng bộ
khác sẽ góp phần quan trọng vào việc giảm giá thành lúa gạo [4].
Hiện nay ưu thế lai được ứng dụng nhiều trong sản xuất lúa, Trung
Quốc là nước đầu tiên sử dụng thành công ưu thế lai. Giai đoạn 1975 - 1995
đã phát triển lúa lai 3 dòng, sử dụng giống bất dục đực từ dòng lúa
hoang Oryzae rufipogon. Giống lúa lai phát triển trên diện tích 12,4 triệu ha
và đạt năng suất trung bình 6,9 tấn/ha, Giai đoạn 1996 - 2000: Phát triển
giống lúa lai hai dịng bằng cách phun hóa chất gây bất dục đực lên cây mẹ
(chemical hybridizing agents CHAs). Giống lai 2 dòng phát triển diện tích 2,8
triệu ha, năng suất đạt 10,25 tấn/ha. cao hơn giống lai ba dòng 20%.Giai đoạn
2001 - 2006: Phát triển chương trình siêu lúa lai với những giống lúa lai cho
năng suất 12,5 tấn/ha trên diện rộng. Trên diện hẹp có cặp lai P64S/E32 cho
năng suất kỷ lục 17,1 tấn/ha.
Bên cạnh việc nghiên cứu tạo ra các giống lúa lai có năng suất cao, khả
năng chống chịu tốt, một số nước đã đi sâu vào nghiên cứu chọn tạo các giống
lúa chất lượng cao. Từ năm 1950 các nhà khoa học Thái Lan đã thu thập, làm
thuần một số giống lúa địa phương, đưa các giống lúa cổ truyền vào trồng ở
miền Bắc và miền Nam Thái Lan. Gần đây các chuyên gia nông nghiệp Đài
Loan đã nghiên cứu và phát triển các giống lúa giàu dinh dưỡng có màu sắc
khác nhau như đỏ, vàng... [25].
Để làm cơ sở cho việc chọn tạo giống lúa chất lượng cao nhiều nghiên
cứu về chất lượng gạo đã được thực hiện. Matsushima S. (1995)[24] cho rằng:
Tinh bột là thành phần chính dự trữ trong nội nhũ hạt ngũ cốc. Hạt tinh bột có
kích thước từ 1-150 nm, có thành phần chính là 2 dạng: amylose (chiếm 1530%) và amylopectin (chiếm 70-85%). Hàm lượng amylose cao hay thấp
quyết định đến chất lượng cơm dẻo, mềm hay cứng. Hàm lượng amylose thấp


8

có tỷ lệ gạo gẫy tăng, độ nở thấp, độ chín và độ dẻo cao. Những giống lúa có
tỷ lệ dài/rộng cao thì hàm lượng amylose 20% và tỷ lệ gạo gẫy cao.
Casanova D. và cs., (2002) [22] cho rằng: hàm lượng amylose là một
yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng nấu nướng và ăn uống. Chất
lượng cơm được phân theo hàm lượng amylose trong gạo như sau: loại gạo
dính có hàm lượng amylose từ 0-2% cho chất lượng cơm dẻo; loại có hàm
lượng amylose thấp < 19% cho chất lượng cơm mềm và dẻo; loại có hàm
lượng amylose trung bình từ 20-25% cho chất lượng cơm mềm; loại có hàm
lượng amylose cao từ 25-33% cho chất lượng cơm khơ và cứng.
Hương thơm là một trong những tính trạng quan trọng quyết định đến
giá trị thương phẩm và chất lượng gạo. Hương thơm đựơc hình thành là nhờ
ảnh hưởng của hợp chất 2- acetyl-1pyroline gây ra. Gen điều khiển hương
thơm của hạt gạo đã được nghiên cứu và đưa ra nhiều kết luận khác nhau.
Ntanos D.A. và Koutroubas S. D. (2002)[25]cho rằng tính thơm được kiểm
tra bởi sự có mặt đồng thời 3 gen trội bổ sung và có tác dụng ngay từ thời kỳ
sinh trưởng sinh dưỡng. Cịn Tomar và Nanda (1983), cho rằng tính thơm
được kiểm tra bởi 2 hoặc 3 cặp gen. Cho đến nay, việc lai tạo giống lúa cải
tiến có phẩm chất gạo thơm rất ít thành cơng so với việc khai thác tính trạng
này từ giống lúa cổ truyền như Basmati (Ấn Độ), Khao Dawk Mali (Thái
Lan), Nàng thơm chợ Đào, Tám thơm (Việt Nam)…
Kích thước hạt có thể được biểu hiện bởi các chỉ tiêu về trọng lượng,
thể tích hoặc chiều dài hạt, chiều dài và chiều rộng hạt là hai chỉ số được sử
dụng phổ biến. Tính trạng chiều dài hạt rất ổn định và ít bị ảnh hưởng bởi mơi
trường, nó được điều khiển bởi đa gen. Thứ tự mức độ tính trội được ghi nhận
như sau: hạt dài> hạt trung bình> hạt ngắn> hạt rất ngắn. Thị hiếu người tiêu
dùng về hình dạng hạt rất thay đổi, có nơi thích hạt trịn, có nơi thích hạt trung


9

bình nhưng dạng hạt thon dài là được ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường
quốc tế [24].
Trong những nghiên cứu về di truyền độ bạc bụng của gạo Ấn Độ và
Mỹ, người ta nhận thấy độ bạc trắng ở trung tâm hạt bị ảnh hưởng bởi tương
tác giữa gen và môi trường. Độ bạc bụng của hạt gạo được điều khiển bởi đa
gen và đa gen này có ảnh hưởng tương hỗ và phụ thuộc vào điều kiện ngoại
cảnh. Độ bạc bụng có tần xuất liên kết với tính trạng hạt tròn hơn hạt thon dài.
Độ bạc bụng của hạt gạo một mặt do yếu tố di truyền, mặt khác do tác động
của điều kiện mơi trường, đó là nhiệt độ. Giai đoạn sau trỗ, nhiệt độ cao làm
tăng độ bạc bụng, ngược lại nhiệt độ thấp làm giảm độ bạc bụng.
Châu Á là vùng trồng nhiều lúa nhất trong đó có các trung tâm nghiên
cứu hàng đầu về lúa đặt tại đây. Phải kể đến đầu tiên là Viện nghiên cứu Lúa
gạo Quốc tế (International Rice Research Institute) (IRRI) ở Los Banos,
Philippines đã bắt đầu chương trình thu nhập, bảo tồn và đánh giá nguồn gen
các giống cổ truyền và các cây lúa dại từ năm 1962. Từ khi thành lập đến nay
IRRI đã lai tạo, chọn lọc hàng trăm giống lúa tốt phổ biến khắp Thế giới, tiêu
biểu như các dòng IR, Jasmi. Hiện nay Viện IRRI đang tập trung vào nghiên
cứu chọn tạo ra các giống lúa cao sản (siêu lúa) có thể đạt 13 tấn/ha/vụ, đồng
thời phát huy kết quả chọn tạo hai giống là IR64 và Jasmin là giống có phẩm
chất gạo tốt, được trồng rộng rãi ở khắp nơi trên Thế giới. Trên cơ sở một số
giống lúa chất lượng cao Viện IRRI đang tập trung vào nghiên cứu, chọn tạo
các giống lúa có hàm lượng Vitamin và Protein cao, có mùi thơm, cơm dẻo...
Vừa để giải quyết vấn đền an ninh lương thực, vừa đắp ứng được nhu cầu đòi
hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng [6].
Ấn Độ là nươc đi đầu trong cuộc "Cách mạng xanh" và thành công lớn
trong việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật nhất là giống mới vào sản
xuất. Trong công tác nghiên cứu giống lúa, Viện nghiên cứu giống lúa Trung

10

ương của Ấn Độ được thành lập năm 1946 tại Cuttuck, bang Orisa là nơi tập
trung nghiên cứu, lai tạo các giống lúa mới phục vụ sản xuất. Ngoài ra tại các
bang của Ấn Độ đều có các cơ sở nghiên cứu, trong đó các cơ sở quan trọng ở
Madras, heydrabat, Kerala hoặc Viện nghiên cứu cây trồng cạn Á nhiệt đới
(ICRISAT). Bên cạnh đó Ấn Độ cũng là nước có những giống lúa chất lượng
cao nổi tiếng trên Thế giới như: Basmati, Brimphun. Mặt khác, Ấn Độ cũng là
nước nghiên cứu lúa lai khá sớm và đã đạt được một số thành công nhất định,
một số tổ hợp lai tốt được sử dụng ở Ấn Độ như: IR58025A/IR9716,
IR62829A/IR46, PMS8A/IR46, ORI 161, ORI 136, 2RI 158, 3RI 160, 3RI
086, PA - 103... Một trong những giống lúa chất lượng cao do các nhà khoa
học Ấn Độ chọn tạo thành công được nhập về Việt Nam là giống BTE-1,
giống này đã được Bộ Nông nghiệp & PTNT Việt Nam công nhận năm 2007.
Thái Lan là nước xuất khẩu lúa gạo đứng đầu Thế giới. Với những ưu
đãi của thiên nhiên Thái Lan có vùng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, mặc dù
năng suất và sản lượng lúa gạo của Thái Lan khơng cao song họ có chiến lược
chú trọng đến việc chọn tạo giống có chất lượng gạo cao. Các trung tâm
nghiên cứu của Thái Lan được thành lập ở nhiều tỉnh và các khu vực. Các
trung tâm này có nhiệm vụ tiến hành chọn lọc, phục tráng, lai tạo, nhân giống
phục vụ cho nhu cầu sản xuất của người dân với mục tiêu phục vụ nhu cầu
trong nước và xuất khẩu. Các đặc điểm nổi bật của các giống lúa mà các nhà
khoa học tập trung nghiên cứu và lai tạo đó là hạt gạo dài và trong, ít dập gãy
khi xay sát, có hương thơm, coi trọng chất lượng hơn là năng suất điều này
cho chúng ta thấy rằng giá lúa gạo xuất khẩu của Thái Lan bao giờ cũng cao
hơn của Việt Nam. Một số giống lúa chất lượng cao nổi tiếng Thế giới là:
Khaodomali, Jasmin [6].
Đối với Nhật Bản, công tác giống lúa cũng được đặc biệt chú trọng về
giống chất lượng chất lượng cao vì người Nhật giàu có, nên nhu cầu địi hỏi

11

lúa chất lượng cao. Để đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng, các Viện và các
Trạm nghiên cứu giống lúa được thành lập ở hầu hết các tỉnh thành của Nhật
Bản, trong đó có các trung tâm quan trọng nhất đặt ở Sendai, Niigata,
Nagoya, Fukuoka, Kochi, Miyazaki, Saga... là những nơi diện tích trồng lúa
lớn. Trong cơng tác nghiên cứu giống lúa ở các Viện, các nhà khoa học Nhật
Bản đã tập trung lai tạo và đưa vào sản xuất các giống lúa vừa có năng suất
cao, chất lượng tốt như Koshihikari, Sasanisiki, Koenshu... đặc biệt ở Nhật đã
lai tạo được hai giống lúa có mùi thơm đặc biệt, chất lượng gạo ngon và năng
suất cao như giống: Miyazaki1 và Miyazaki2. Cho đến giờ các giống này vẫn
giữ được vị trí hàng đầu về 2 chỉ tiêu quan trọng đó là hàm lượng Protein cao
tới 13%, hàm lượng Lysin cũng rất cao [15].
Các nhà khoa học Nhật Bản tạo ra một giống lúa lá cứng, giúp tăng
mạnh sản lượng, giảm lượng phân bón sử dụng trên các cánh đồng.Những nỗ
lực trước đây nhằm tạo ra một giống lúa như vậy, bằng cách loại bỏ một số
gien, đã làm kìm hãm sự sinh trưởng của lúa hoặc tạo ra những giống có chất
lượng hạt kém.Tomoaki Sakamoto thuộc ĐH Tokyo cùng đồng nghiệp đã loại
bỏ một số gen riêng rẽ ở 34 giống lúa khác nhau. Mục đích là tránh tạo ra
giống chuyển gen (lấy tính trạng di truyền mong muốn từ các giống khác).
Kết quả là tạo ra giống thiếu gen OsDWARF4 gen kiểm sốt q trình sản
xuất một loại hố chất tăng trưởngcó lá bình thường song lại rất cứngkhơng
ảnh hưởng tới sự ra hoa của cây và chất lượng hạt lúa.Lúa lá cứng cho phép
ánh sáng mặt trời chiếu xuống những chiếc lá ở phần thấp nhất của cây, đẩy
mạnh tiến trình quang hợp và do đó tăng sản lượng. Lá cứng cịn giúp nơng
dân trồng cây lúa sát nhau hơn mà khơng ảnh hưởng tới q trình sinh trưởng.
Giống lúa mới cịn giúp giải quyết tình trạng sử dụng quá mức phân bón, sản
lượng của nó cao hơn 30% so với lúa thông thường

12

1.3. Tình hình sản xuất lúa và nghiên cứu các giống lúa tại Việt Nam
1.3.1. Tình hình sản xuất lúa
Từ một nước thiếu lương thực trầm trọng, Việt Nam đã vươn lên thành
nước xuất khẩu gạo đứng hàng đầu thế giới. Tình hình sản xuất lúa gạo giai
đoạn 2005 -2015 được thể hiện ở bảng 1.2:
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam giai đoạn 2005-2015
Diện tích

Sản lượng

Năng suất

(nghìn ha)

(nghìn tấn)

(tạ/ha)

2005

7.329,20

35.832,90

48,89

2006

7.324,80

35.849,50

48,94

2007

7.207,40

35.942,70

49,87

2008

7.400,20

38.729,80

52,34

2009

7.437,20

38.950,20

52,37

2010

7.489,40

40.005,60

53,42

2011

7.655,40

42.398,50

55,38

2012

7.761,20

43.737,80

56,35

2013

7.899,40

44.076,10

55,80

2014

7.816,48

44.974,20

57,54

2015

7.764,48

45.200,00

57,70

Năm

(Nguồn: Cục Trồng trọt, năm 2015)
Từ năm 2005 đến năm 2007 diện tích lúa cả nước có xu hướng giảm từ
7.329,20 ngàn ha (năm 2005) xuống mức thấp nhất 7.207,40 ngàn ha (năm
2007). Sau khi giảm đáng kể trong năm 2007, diện tích lúa cả nước đã tăng
trở lại từ năm 2008 và tiếp tục duy trì xu hướng tăng liên tục trong các năm
tiếp theo diện tích đạt 7.899,40 ngàn ha vào năm 2013. Nhờ nhu cầu lúa gạo
xuất khẩu tăng mạnh đã đẩy giá thu mua lúa gạo trong nước tăng cao và
khuyến khích nơng dân tăng diện tích. Về năng suất, mặc dù diện tích, lúa có

13

tăng và giảm theo từng năm nhưng xu hướng năng suất lúa của Việt Nam có
chiều hướng tăng rõ rệt, năm 2005 năng suất lúa đạt 48,89 `tạ/ha tăng liên tiếp
trong các năm tiếp theo cho đến năm 2012 năng suất lúa đạt 56,35 tạ/ha, trong
năm 2015 năng suất đạt 57,70 tạ/ha. Tuy vậy, so với một số nước có thế mạnh
về trồng lúa việc tăng năng suất, chất lượng lúa của nước ta còn hạn chế về
đầu tư thâm canh, khoa học kỹ thuật và đặc biệt là giống cây trồng. Điều này
địi hỏi đội ngũ chun mơn cũng như các nhà khoa học trong cả nước tiếp tục
lỗ lực, nghiên cứu ra những giống lúa và biện pháp kỹ thuật canh tác hiệu quả
để nâng cao năng suất và chất lượng của sản xuất lúa Việt Nam, góp phần
vàosự phát triển tồn diện của ngành nơng nghiệp Việt Nam.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu các giống lúa
Việc đi tắt đón đầu trong cơng tác chọn tạo giống đặc biệt quan trọng,
đặc biệt là người nông dân cần phải tiếp cận với các giống mới đáp ứng nhu
cầu về giống của mình. Thấy rõ vai trị quan trọng của giống cây trồng, Đảng
và nhà nước ta luôn quan tâm đặc biệt đến lĩnh vực này. Giai đoạn 1977-2004
các nhà chọn tạo giống cây trồng trong nước đã nỗ lực ứng dụng các phương
pháp truyền thống kết hợp với công nghệ sinh học tạo ra 355 giống và cây đầu
dòng được cơng nhận trong đó có 156 giống lúa [2].
Giống lúa vừa là mục tiêu vừa là một biện pháp kỹ thuật để nâng cao
năng suất và phẩm chất gạo trong sản xuất lương thực cho tiêu dùng nội địa
và cho xuất khẩu hiện nay. Trong nhiều năm qua việc lai tạo chọn giống lúa
theo 3 hướng chính: Chọn tạo giống có chất lượng gạo ngon phục vụ thị
trường trong nước và xuất khẩu; Chọn tạo giống có năng suất cao, ổn định
cho vùng thâm canh; Chọn tạo giống năng suất cao, thời gian sinh trưởng
ngắn, chống chịu sâu bệnh và chống chịu các điều kiện khó khăn.
Những năm 60, ở Đồng bằng Sơng Cửu Long hầu như chỉ có những
cánh đồng lúa 1 vụ với những giống lúa địa phương cao cây, dài ngày, tuy

14

chất lượng khá nhưng năng suất thấp. Trong thời gian 20 năm trở lại đây,
nhiều cơ quan nghiên cứu, trong đó có Viện nghiên cứu lúa ĐBSCL, Viện
KHKT Nơng nghiệp miền Nam, Viện Nghiên cứu và Phát triển ĐBSCL (Đại
học Cần Thơ)… đã cho ra đời nhiều giống lúa cao sản ngắn ngày, có phẩm
chất tốt, đảm bảo đủ tiêu chuẩn xuất khẩu, cho phép tạo ra những cánh đồng
lúa 2 - 3 vụ với năng suất có thể đạt 6 - 7 tấn lúa/ha/vụ, đã thay thế hầu hết
những cánh đồng lúa 1 vụ dùng giống lúa địa phương, năng suất thấp, phẩm
chất kém [1].
Trong thời gian gần đây, hệ thống nghiên cứu của Việt Nam đã chọn
tạo ra được nhiều giống lúa mới đáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp bền
vững, đảm bảo an ninh lương thực, tăng tính đa dạng di truyền. Chúng ta đã
có những thành công nhất định trong công tác chọn tạo giống lúa cho vùng
thâm canh, vùng khó khăn với năng suất cao và phẩm chất khá.
Trong đó, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm là cơ quan đứng đầu
và có nhiều nghiên cứu về chọn tạo giống lúa, viện đã đưa ra hàng chục giống
lúa mới thâm canh như ĐB1, ĐB5, ĐB6, BM9830, BM9603, MT163, Xi23,
X21…và một số giống lúa chất lượng cao, có hàm lượng protein cao (P1, P4,
P6, P290, AC5...) được công nhận là giống quốc gia và hiện đang phát huy rất
tốt trong sản xuất. Tuy nhiên, một số giống lúa này có thời gian sinh trưởng
hơi dài (120 - 125 ngày) nên khó mở rộng vào sản xuất nhất là các vùng đất
lúa của ĐBSH có xu hướng mở rộng cây vụ đông và Bắc Trung bộ nơi mà
nông dân đang rất cần bộ giống lúa có TGST ngắn để canh tác trong vụ hè thu
(hiện tại chỉ canh tác giống P6 trong vụ ĐX). Để nâng cao hơn nữa năng suất,
chất lượng và hiệu quả canh tác các giống lúa thâm canh, chất lượng cần phải
tiếp tục và tăng cường công tác tạo giống để có thể tạo ra các giống lúa mới
có thời gian sinh trưởng ngắn hơn (khoảng 95-115 ngày), năng suất 60-75

tạ/ha/vụ, hàm lượng amylose 20-22% và chất lượng thương phẩm tốt. Nếu có


15

được những giống lúa mới đạt các tiêu chuẩn nêu trên sẽ là một thành cơng
rất lớn của KHCN đóng góp cho sản xuất [14][19].
Trong giai đoạn 2011 - 2013, các nghiên cứu chọn tạo giống lúa mới
của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đã thu được một số kết quả đáng
ghi nhận. Trong 3 năm với việc sử dụng nhuần nhuyễn các phương pháp
truyền thống (lai hữu tính, xử lý đột biến hóa chất, chọn lọc phả hệ,...) và kế
thừa nghiên cứu chọn tạo giống ở giai đoạn trước, Viện đã chọn tạo thành
công nhiều giống lúa mới cho vùng đồng bằng sông Hồng. Các giống lúa này
với năng suất cao, chất lượng tốt đã góp phần tích cực vào mục tiêu đảm bảo
an ninh lương thực và nâng cao thu nhập của người nông dân trồng lúa. Mục
tiêu của đề tài là “Chọn tạo và phát triển bộ giống lúa thâm canh (năng suất
đạt 65 tạ/ha trở lên) và lúa chất lượng cao (năng suất đạt 55 tạ/ha trở lên),
chống chịu được một số loại sâu bệnh hại chính, thích hợp cho cho các vùng
lúa thâm canh và vùng lúa chất lượng của đồng bằng sông Hồng và các địa
phương có điều kiện tương tự ở phía Bắc [13].
Viện Di Truyền nơng nghiệp Việt Nam: Từ khi thành lập đến nay, với
đội ngũ cán bộ trẻ năng động, sáng tạo nghiên cứu trên nhiều lĩnh vực: chọn
giống, sinh học phân tử, nuôi cấy tế bào. Đặc biệt trong lĩnh vực chọn tạo
giống lúa, nhiều giống lúa của Viện được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất
mang lại lợi nhuận đáng kể cho người dân, góp phần phát triển nền sản xuất
nông nghiệp. Các giống lúa do Viện chọn tạo ra: DT10, DT13, A20, CM1,
DT122, HD1...[18].
Viện Bảo vệ thực vật đến nay cũng đã nghiên cứu và đưa nhiều giống
lúa vào sản xuất gồm những giống có đặc tính tốt, chống chịu sâu bệnh khá
như CR101, CR104, CR203, C70, C71, IR1820, IR250... Các giống lúa này

được trồng nhiều ở các vùng trồng lúa trong cả nước vì chúng cho năng suất
cao và ổn định, khả năng chống chịu với sâu bệnh tốt. Tại Viện di truyền