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

..

ĐẠI HỌC THÁI NGUN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM

HỒNG MAI THẢO

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

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2017


ĐẠI HỌC THÁI NGUN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM

HỒNG MAI THẢO

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

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS. TS. Nguyễn Hữu Hồng
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
2. PGS. TS. Nguyễn Thanh Tuyền
Viện Khoa học Kỹ thuật Nơng lâm nghiệp miền núi phía Bắc

THÁI NGUN - 2017


LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong Luận án là trung thực và chưa từng có ai cơng bố trong các
cơng trình nghiên cứu trước đây. Tồn bộ các thơng tin trích dẫn trong Luận án
đã được chỉ rõ nguồn gốc xuất xứ.

Tác giả Luận án

Hoàng Mai Thảo


LỜI CẢM ƠN
Với lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn
khoa học: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng - Trường Đại học Nông Lâm - Đại học
Thái Nguyên và PGS.TS. Nguyễn Thanh Tuyền - Viện Khoa học Kỹ thuật
Nơng lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã chỉ ra hướng nghiên cứu và tận tình
hướng dẫn tơi trong suốt q trình thực hiện luận án.
Tơi xin chân thành cảm ơn các Thầy, các Cô, các nhà khoa học Trường
Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã giảng dạy, hướng dẫn tơi hồn
thành các học phần và các chuyên đề trong chương trình đào tạo.

Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám đốc, Ban
Đào tạo - Đại học Thái Nguyên, Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Ban chủ nhiệm
Khoa Nông học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện
thuận lợi để tôi học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Nguyễn Văn Tồn - Viện trưởng
Viện Khoa học Kỹ thuật Nơng Lâm Nghiệp Miền núi phía Bắc, TS. Lưu Ngọc
Quyến - Phó Viện trưởng Viện Khoa học Kỹ thuật Nơng Lâm Nghiệp Miền núi
phía Bắc, các cán bộ nghiên cứu Bộ môn Cây lương thực và thực phẩm - Viện
Khoa học Kỹ thuật Nơng lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã hỗ trợ và giúp đỡ
tôi thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm.
Tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến Ban Lãnh đạo Trường Đại học
Hùng Vương, Khoa Nông Lâm Ngư - Trường Đại học Hùng Vương đã tạo mọi
điều kiện về thời gian, kinh phí hỗ trợ cho tơi trong q trình học tập.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn bè đã
hỗ trợ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án.
Thái Nguyên, ngày 27 tháng 8 năm 2017
Tác giả luận án

Hoàng Mai Thảo


MỤC LỤC
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ....................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................... ii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................. v
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1....................................................................................................... 4
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ....................................................... 4
1.1. Nhu cầu gạo chất lượng trên thế giới và Việt Nam ................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam ............................... 6

1.2.1. Tình hình chung .................................................................................. 7
1.2.1.1. Sản xuất gạo trên thế giới............................................................. 7
1.2.1.2. Sản xuất gạo ở Việt Nam ............................................................. 8
1.2.2. Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới và Việt Nam ....................... 9
1.2.2.1. Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới ...................................... 9
1.2.2.2. Sản xuất lúa chất lượng tốt ở Việt Nam ..................................... 11
1.3. Nghiên cứu về giống lúa chất lượng cao trên thế giới và Việt Nam ....... 13
1.3.1. Nghiên cứu chọn, tạo giống lúa chất lượng tốt trên thế giới ............ 13
1.3.2. Nghiên cứu chọn, tạo giống lúa chất lượng tốt ở Việt Nam ............. 14
1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng gạo .......................... 17
1.4.1. Yếu tố di truyền ................................................................................. 17
1.4.1.1. Tính thơm ................................................................................... 17
1.4.1.2. Chiều dài hạt gạo........................................................................ 18
1.4.1.3. Hàm lượng amylose ................................................................... 18
1.4.1.4. Hàm lượng protein tổng số ....................................................... 19
1.4.1.5. Nhiệt độ hóa hồ .......................................................................... 19
1.4.1.6. Độ bền thể gel ............................................................................ 20
1.4.2. Ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh..................................................... 20
1.4.2.1. Ảnh hưởng của yếu tố đất đai .................................................... 20


1.4.2.2. Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ .................................................. 21
1.4.2.3. Ảnh hưởng của yếu tố ánh sáng ................................................. 23
1.4.2.4. Ảnh hưởng của yếu tố nước ....................................................... 24
1.4.3. Ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật ............................................. 24
1.4.3.1. Yếu tố thời vụ ............................................................................. 24
1.4.3.2. Yếu tố phân bón ......................................................................... 25
1.4.3.3. Yếu tố mật độ ............................................................................. 31
1.4.4. Ảnh hưởng của thu hoạch và bảo quản ............................................. 32
1.5. Đặc điểm điều kiện tự nhiên và sản xuất lúa ở vùng miền núi phía Bắc . 33

CHƯƠNG 2..................................................................................................... 41
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 41
2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 41
2.2. Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 41
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 42
2.3.1. Nghiên cứu khả năng thích nghi và ổn định của một số giống lúa
thuần chất lượng tốt..................................................................................... 42
2.3.2.Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ tới năng suất và chất lượng giống
lúa PB53 ...................................................................................................... 42
2.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng
giống lúa PB53 ............................................................................................ 42
2.3.4. Xây dựng mơ hình áp dụng các biện pháp kỹ thuật cho giống PB53
..................................................................................................................... 43
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 43
2.4.1. Bố trí thí nghiệm ............................................................................... 43
2.4.2. Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi ....................................... 47
2.4.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ............................................ 54
CHƯƠNG 3..................................................................................................... 55
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................................. 55


3.1. Tuyển chọn và đánh giá khả năng thích nghi của một số giống lúa thuần
chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc .............................................. 55
3.1.1. Một số đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống lúa thuần chất
lượng tốt trong năm 2014 ............................................................................ 55
3.1.2. Tính ổn định và thích nghi của các yếu tố cấu thành năng suất tại các
địa điểm thí nghiệm..................................................................................... 56
3.1.2.1. Tính ổn định và thích nghi của số bơng/m2 ............................... 57
3.1.2.2. Tính ổn định và thích nghi của số hạt chắc/bơng ...................... 58
3.1.2.3. Tính ổn định và thích nghi của khối lượng 1.000 hạt ................ 60

3.1.3. Đánh giá năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống lúa thí
nghiệm ......................................................................................................... 62
3.1.3.1.Đánh giá năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống lúa
thí nghiệm trong vụ Xuân năm 2014 ...................................................... 63
3.1.3.2.Đánh giá năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống lúa
thí nghiệm trong vụ Mùa năm 2014 ........................................................ 66
3.1.4. Chất lượng gạo của các giống thuần chất lượng tại các điểm thí
nghiệm ......................................................................................................... 69
3.1.5. Khả năng chống chịu sâu, bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm ... 74
3.2. Nghiên cứu xác định thời vụ thích hợp cho giống lúa PB53 ................... 76
3.2.1. Biến đổi nhiệt độ từ gieo đến chín ở các thời vụ .............................. 76
3.2.2. Ảnh hưởng của thời vụ tới đặc điểm sinh trưởng của giống PB53 .. 77
3.2.3. Ảnh hưởng của thời vụ tới năng suất và yếu tố cấu thành năng suất
của giống PB53 ........................................................................................... 79
3.2.4. Ảnh hưởng của thời vụ tới chất lượng gạo của giống PB53 ............. 81
3.2.5. Ảnh hưởng của thời vụ tới tình hình sâu, bệnh hại trên giống PB53 84
3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển của
giống lúa PB53 ................................................................................................ 85
3.3.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức phân bón đến sinh trưởng,
phát triển của giống lúa PB53 trong vụ Xuân 2015 .................................... 85


3.3.1.1. Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến một số chỉ tiêu
nông học của giống PB53 ....................................................................... 86
3.3.1.2. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và yếu tố cấu thành năng
suất trong vụ Xuân .................................................................................. 87
3.3.1.3. Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng gạo PB53 ................. 91
3.3.1.4. Ảnh hưởng của phân bón đến tình hình sâu, bệnh hại trong vụ
Xuân ........................................................................................................ 94
3.3.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển của

giống lúa PB53 trong vụ Mùa ..................................................................... 95
3.3.2.1. Ảnh hưởng của phân bón đến một số chỉ tiêu nơng học của giống
PB53 trong vụ Mùa ................................................................................. 95
3.3.2.2. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến năng suất, yếu tố
cấu thành năng suất trong vụ Mùa .......................................................... 97
3.3.2.3. Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến chất lượng gạo trong vụ
Mùa ........................................................................................................ 101
3.3.2.5. Hiệu quả kinh tế ở các công thức phân bón ............................. 104
3.4. Kết quả mơ hình áp dụng các biện pháp kỹ thuật trên giống lúa PB53 . 106
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 109
1. Kết luận ..................................................................................................... 109
2. Đề nghị ...................................................................................................... 109
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN ..................................................................................................... 111
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 112


-i-

DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

TB

Trung bình

X

Vụ Xn

M

Vụ Mùa

PTNNNT

Phát triển nơng nghiệp nơng thôn


-ii-

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Sản lượng gạo của một số quốc gia trên Thế giới ............................ 7
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam từ 2004 đến 2015 .. 8
Bảng 2.1. Các giống lúa thuần chất lượng sử dụng trong thí nghiệm ............ 41
Bảng 2.2. Phân loại hạt gạo theo diện tích trắng bạc ...................................... 50
Bảng 2.3. Phân loại độ trắng bạc theo điểm trung bình .................................. 50
Bảng 2.4. Phân nhóm hàm lượng amylose ..................................................... 51
Bảng 3.1. Đặc điểm sinh trưởng của các giống lúa thuần chất lượng tốt ....... 55
Bảng 3.2. Tính ổn định và thích nghi của số bơng/m2 ở vụ Xn .................. 57
Bảng 3.3. Tính ổn định và thích nghi của số bơng/m2 ở vụ Mùa ................... 58
Bảng 3.4. Tính ổn định và thích nghi của số hạt chắc/bơng ở vụ Xuân ......... 59
Bảng 3.5. Tính ổn định và thích nghi của số hạt chắc/bông ở vụ Mùa .......... 60

Bảng 3.6. Tính ổn định và thích nghi của khối lượng 1.000 hạt ở vụ Xuân ... 61
Bảng 3.7. Tính ổn định và thích nghi của khối lượng 1.000 hạt ở vụ Mùa .... 61
Bảng 3.8. Phương sai năng suất của các giống lúa thí nghiệm ....................... 62
Bảng 3.9. Năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống thí nghiệm ở
các địa điểm trong vụ Xuân 2014 ................................................................... 63
Bảng 3.10. Năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống thí nghiệm ở
các địa điểm trong vụ Mùa 2014 ..................................................................... 67
Bảng 3.11. Tỷ lệ gạo xát và tỷ lệ gạo nguyên của các giống lúa .................... 70
Bảng 3.12. Hàm lượng amylose và protein của các giống lúa ....................... 71
Bảng 3.13. Chất lượng cơm của các giống tham gia thí nghiệm .................... 73
Bảng 3.14. Tính ổn định, thích nghi đối với chỉ tiêu tỷ lệ gạo nguyên của các
giống lúa thuần chất lượng tốt......................................................................... 74
Bảng 3.15. Khả năng chống chịu của các giống lúa trong vụ xuân 2014 ....... 75
Bảng 3.16. Trung bình biến đổi nhiệt độ từ gieo đến chín ở các thời vụ ....... 76


-iii-

Bảng 3.17. Ảnh hưởng của thời vụ đến thời gian sinh trưởng của giống PB53
......................................................................................................................... 77
Bảng 3.18. Ảnh hưởng của thời vụ một số chỉ tiêu sinh trưởng của .............. 78
giống PB53 ...................................................................................................... 78
Bảng 3.19. Ảnh hưởng của thời vụ đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của giống PB53 ............................................................................... 80
Bảng 3.20. Ảnh hưởng của thời vụ đến chất lượng gạo của giống lúa PB53 . 83
Bảng 3.21. Ảnh hưởng của thời vụ đến tình hình sâu hại ............................... 84
Bảng 3.22. Ảnh hưởng của thời vụ đến tình hình bệnh hại ............................ 84
Bảng 3.23. Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến một số chỉ tiêu nông
học trong vụ Xuân ........................................................................................... 86
Bảng 3.24. Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và yếu tố cấu thành năng

suất trong vụ Xuân .......................................................................................... 87
Bảng 3.25. Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng gạo xay xát trong vụ Xuân...... 91
Bảng 3.26. Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chất lượng dinh
dưỡng của gạo trong vụ Xuân ......................................................................... 93
Bảng 3.27. Ảnh hưởng của phân bón đến tình hình sâu, bệnh hại trong vụ
Xuân ................................................................................................................ 95
Bảng 3.28. Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến một số chỉ tiêu nông
học ................................................................................................................... 96
Bảng 3.29. Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến năng suất và yếu tố
cấu thành năng suất ......................................................................................... 98
Bảng 3.30. Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến chất lượng gạo xay
xát trong vụ Mùa ........................................................................................... 101
Bảng 3.31. Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến chất lượng dinh
dưỡng của gạo trong vụ Mùa ........................................................................ 102
Bảng 3.32. Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến tình hình sâu, bệnh
hại trong vụ Mùa ........................................................................................... 103


-iv-

Bảng 3.33. Hiệu quả kinh tế ở các công thức phân bón trong vụ Xuân ....... 105
Bảng 3.34. Hiệu quả kinh tế ở các cơng thức phân bón trong vụ Mùa......... 106
Bảng 3.35. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa PB53
trong mơ hình vụ Xn năm 2016 ................................................................ 107
Bảng 3.36. Hiệu quả mơ hình sản xuất PB53 theo quy trình khuyến cáo so với
các giống đối chứng tại các địa phương vụ Xuân 2016 ................................ 108


-v-

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cơ cấu loại gạo trên thị trường thế giới ............................................ 5
Hình 1.2. Tỷ lệ sản lượng gạo của một số quốc gia năm 2015 ......................... 8
Hình 1.3. Sản lượng lúa của Việt Nam phân theo vùng miền năm 2014 ....... 38
Hình 3.1. Phân nhóm mơi trường theo mức độ dung hợp về năng suất của 8
giống lúa trong vụ Xuân 2014......................................................................... 65
Hình 3.2. Giản đồ AMMI của 8 giống lúa ở 3 điểm thí nghiệm trong vụ Xn
2014 ................................................................................................................. 65
Hình 3.3. Phân nhóm mơi trường theo mức độ dung hợp về năng suất của 8
giống lúa trong vụ Mùa 2014 .......................................................................... 68
Hình 3.4. Giản đồ AMMI của 8 giống lúa ở 3 điểm thí nghiệm trong vụ Mùa
2014 ................................................................................................................. 68
Hình 3.5. Biểu đồ tỷ lệ gạo nguyên của các giống lúa ................................... 71
Hình 3.6. Biểu đồ so sánh tỷ nhánh hữu hiệu của các thời vụ ........................ 79
Hình 3.7. Biểu đồ so sánh tỷ lệ lép của các thời vụ ........................................ 80
Hình 3.8. Biểu đồ so sánh năng suất của các thời vụ ...................................... 81
Hình 3.9. Biểu đồ so sánh tỷ lệ gạo nguyên của các thời vụ .......................... 83
Hình 3.10. Biểu đồ ảnh hưởng của phân đạm đến năng suất lúa .................... 89
Hình 3.11. Tương quan giữa phân đạm và năng suất lúa ............................... 89
Hình 3.12. Biểu đồ ảnh hưởng của phân lân đến năng suất lúa ...................... 90
Hình 3.13. Tương quan giữa phân lân và năng suất lúa ................................. 90
Hình 3.14. Biểu đồ ảnh hưởng của phân kali đến năng suất lúa..................... 90
Hình 3.15. Tương quan giữa phân kali và năng suất lúa ................................ 90
Hình 3.16. Biểu đồ ảnh hưởng của phân đạm đến năng suất lúa .................... 99
Hình 3.17. Tương quan giữa phân đạm và năng suất lúa ............................... 99
Hình 3.18. Biểu đồ ảnh hưởng của phân lân đến năng suất lúa ...................... 99
Hình 3.19. Tương quan giữa phân lân và năng suất lúa ................................. 99


-vi-

Hình 3.20. Biểu đồ ảnh hưởng của phân kali đến năng suất lúa ................... 100
Hình 3.21. Tương quan giữa phân kali và năng suất lúa .............................. 100
Hình 3.22. Năng suất lúa PB53 tại các mơ hình trình diễn........................... 107


-1MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Với dân số hơn 90 triệu dân thì thị trường gạo nội địa là một thị trường
lớn. Mặc dù tiêu dùng gạo bình quân đầu người giảm nhưng người tiêu dùng
có xu hướng yêu cầu chất lượng gạo tăng lên đặc biệt là ở các thành thị. Do vậy
mà cơ cấu giống lúa có sự thay đổi đáng kể, tỷ lệ giống lúa chất lượng cao ngày
càng tăng, tỷ lệ giống lúa thuần có chất lượng gạo khá tăng từ 34% lên 52%
trong giai đoạn từ 2007 đến 2011 (Trung tâm Thông tin PTNNNT, 2016) [44].
Miền núi phía Bắc có nhiều giống lúa đặc sản nổi tiếng như Chiêm
Hương, Séng Cù, Nếp Tan,... đang dần bị thay thế bởi các giống lúa mới. Mặc
dù diện tích các giống lúa thuần chiếm gần 70% diện tích lúa của vùng miền
núi phía Bắc, trong đó có giống Khang dân 18 được gieo trồng phổ biến với
diện tích 105 nghìn ha trên tổng diện tích lúa tẻ là 405 nghìn ha. Giống Khang
dân 18 có năng suất cao và ổn định nhưng chất lượng gạo thấp. Các giống có
chất lượng gạo tốt như Bắc Thơm 7 (khoảng 30 nghìn ha), Hương thơm số 1
(trên 18 nghìn ha) thì năng suất lại thấp,... (Viện cây lương thực và thực phẩm,
2015) [48]. Bên cạnh đó, các giống lúa đặc sản vẫn được gieo trồng, nhưng các
giống lúa này có rất nhiều nhược điểm như năng suất thấp, dài ngày và đang bị
thối hóa dần.
Song song với việc trồng các giống có năng suất cao để đảm bảo an ninh
lương thực thì việc trồng các giống lúa chất lượng cao, thời gian sinh trưởng
ngắn là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu xã hội. Năng suất và chất lượng lúa
không chỉ do gen quy định mà còn chịu tác động nhiều bởi các biện pháp kỹ
thuật, trong đó yếu tố thời vụ và phân bón góp phần lớn quyết định đến năng

suất và chất lượng lúa. Theo Phạm Sỹ Tân (2008) [37], nguyên tố đạm góp
phần tăng 40 - 45% năng suất, lân góp phần tăng 20 - 30% năng suất, kali góp
phần tăng 5 - 10% năng suất lúa. Tuy nhiên người dân thường bón phân mất


-2cân đối giữa 3 nguyên tố đa lượng N, P, K, lượng đạm bón rất cao và ít chú ý
tới lân và kali (Phạm Sỹ Tân, 2005) [36]. Hơn nữa việc bón phân mất cân đối
cũng làm ảnh hưởng tới chất lượng lúa, như bón thừa đạm gây ra suy giảm mùi
vị của cơm, bón nhiều kali làm cơm cứng (Junfei Gu et al., 2015) [84]. Các
giống lúa trồng tại cùng một vị trí nhưng gieo vào các thời vụ khác nhau của
cùng một mùa vụ sẽ có sự khác biệt đáng kể về chất lượng (Zhu et al., 1993)
[128].
Để góp phần bổ sung vào cơ cấu giống lúa cho các tỉnh của vùng núi
phía Bắc Việt Nam giống lúa thuần mới ngắn ngày, năng suất cao và chất lượng
tốt cùng với nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác để phát triển giống
mới, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng thích nghi
và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh
miền núi phía Bắc Việt Nam”.
2. Mục tiêu của đề tài
- Tuyển chọn được giống lúa thuần mới có năng suất và chất lượng tốt để
giới thiệu cho sản xuất lúa chất lượng của vùng miền núi phía Bắc Việt Nam.
- Xây dựng được một số biện pháp kỹ thuật chủ yếu góp phần thâm canh
tăng năng suất và chất lượng tại một số vùng của miền núi phía Bắc.
3. Những đóng góp mới của đề tài
- Tuyển chọn và giới thiệu được giống lúa thuần PB53 có năng suất và
chất lượng cao và khả năng thích ứng rộng phục vụ phát triển sản xuất lúa ở
vùng miền núi phía Bắc có thời gian sinh trưởng ngắn (từ 118 - 128 ngày trong
vụ Xuân và từ 104 - 108 ngày trong vụ Mùa).
- Xác định được một số biện pháp kỹ thuật cho giống lúa PB53: Thời vụ
gieo trồng thích hợp cho giống lúa PB53: vụ Xuân có thể gieo mạ từ 20/01 đến

30/01 và vụ Mùa gieo từ 01/6 đến 15/6. Trên đất phù sa không được bồi đắp
hàng năm tại Phú Thọ, mức bón phân cho giống PB53 trong vụ Xuân là: 120


-3kg N + 100 kg K2O + 100 kg P2O5; trong vụ Mùa bón phân ở mức 120 kg N +
80 kg K2O + 80 kg P2O5.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Xác định được khả năng thích nghi của các giống lúa thuần chất lượng
tốt làm cơ sở cho phát triển giống lúa được tuyển chọn tại vùng nghiên cứu.
- Đánh giá được mối tương quan giữa các yếu tố phân bón với năng suất
làm cơ sở cho nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung giống lúa thuần chất
lượng tốt thích nghi với điều kiện sinh thái cho cơ cấu giống của vùng núi phía
Bắc Việt Nam, góp phần thúc đẩy sản xuất lúa hàng hóa cho vùng.
- Góp phần xây dựng được quy trình canh tác phù hợp để phát triển giống
lúa thuần chất lượng đáp ứng nhu cầu gạo chất lượng tại vùng núi phía Bắc Việt
Nam.


-4CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1. Nhu cầu gạo chất lượng trên thế giới và Việt Nam
Kết quả của việc tăng thu nhập và tự do hóa thị trường làm thay đổi rõ
rệt nhu cầu sử dụng gạo chất lượng thấp sang gạo chất lượng cao. Trong những
năm 1970, lúa chất lượng thấp chiếm 38% thị trường gạo thế giới, tỷ lệ này
giảm chỉ còn 23% trong năm 2006. Lượng gạo tiêu thụ bình quân đầu người
trên thế giới không tăng nhưng người tiêu dùng đổi sang sử dụng loại gạo chất

lượng tốt hơn. Xu hướng này thể hiện rõ rệt ở Nhật Bản cũng như các nước
đang phát triển nhanh như Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Malaysia. Người
tiêu dùng ngày càng có nhu cầu tăng với gạo chất lượng cao, họ chỉ dùng gạo
chất lượng thấp khi nguồn cung cấp gạo chất lượng cao không đủ (Randall et
al., 2009)[110].
Thị trường gạo thế giới đã phân loại thành sáu loại cơ bản: (1) Indica
chất lượng cao, hạt dài, loại gạo thơ; (2) Indica chất lượng trung bình, hạt dài,
loại gạo xay xát; (3) Japonica hạt ngắn hay trung bình, loại gạo thơ; (4) gạo đồ;
(5) gạo thơm và (6) gạo nếp. Các nhóm này có thể cũng được chia nhỏ tùy theo
sở thích của người tiêu dùng. Người tiêu dùng trên thế giới có sự khác biệt lớn
về sở thích và thị hiếu sử dụng gạo. Trong các loại gạo được tiêu thụ trên thị
trường thì gạo Indica vẫn chiếm phần lớn trên thế giới (75%), tiếp theo là
Japonica (15%) và gạo thơm giống như Basmati và Jasmine (9%), còn lại là
gạo nếp. Sự biến động về thị hiếu và sở thích một phần phụ thuộc vào văn hóa
xã hội (Yu-Chia Hsu et al., 2014) [124]. Ví dụ, ở Đông Á (Đài Loan, Nhật Bản,
Hàn Quốc, và Bắc Trung Quốc), người tiêu dùng ưa thích hạt ngắn và trịn, ở
Đơng Nam Á người tiêu dùng thích gạo hạt dài và hơi thơm. Tại Nam Á, người
tiêu dùng thích lúa hạt dài với mùi thơm đậm (Basmati là gạo phổ biến nhất của
loại này) (Randall et al., 2009; Toriyama, 2005;) [110], [118]. Người Châu Âu


-5lại thích gạo hạt dài và khơng có mùi thơm. Tuy nhiên trong những năm gần
đây nhu cầu gạo thơm tăng lên đáng kể ở Châu Âu (Orachos Napsintuwong,
2012) [107].
Gạo thơm, 9%

Gạo nếp, 1%

Japonica, 15%

Indica, 75%

Hình 1.1. Cơ cấu loại gạo trên thị trường thế giới
Gạo trên thị trường thế giới được phân loại theo nhiều tiêu chí khác
nhau, có thể phân loại theo giống, theo dạng hạt, tỷ lệ tấm, hàm lượng
amylose, hương thơm. Theo tỷ lệ tấm thì gạo chất lượng cao phải có tỷ lệ
gạo tấm nhỏ hơn 10%, gạo chất lượng trung bình thường có tỷ lệ tấm 10 20%, gạo chất lượng thấp tỷ lệ tấm lớn hơn 20% (Nelissa Jamora et al., 2012)
[105]. Dựa trên hàm lượng amylose, các giống lúa được phân loại thành các
nhóm, cụ thể: gạo nếp có hàm lượng amylose từ 0 - 5,0%; gạo tẻ có hàm
lượng amylose > 5% và chia thành các nhóm: rất thấp (5,1 - 12,0 %), thấp
(12,1 - 20,0%), trung bình (20,1 - 25,0%) và cao (>25,0%) (Chaudhary,
2003) [57]. Thị hiếu người tiêu dùng thường thích gạo có hàm lượng amylose
thấp đến trung bình, cơm có đặc điểm dẻo và mềm.
Nghiên cứu về thị trường gạo ở Việt Nam, theo tác giả Bùi Chí Bửu
(2005) [8] khi điều tra về chất lượng lúa ngoài sản xuất ở vùng Đồng bằng
sông Cửu Long cho thấy, giống có hạt gạo dài (7 mm) chiếm tỷ lệ trên 80%
diện tích gieo trồng, giống có hàm lượng amylose trung bình chiếm trên 60%,


-6giống bạc bụng chiếm 16,69%. Đa số các giống đều có độ bền thể gel ngắn
hơn 60 mm.
Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu tại Đồng bằng sông Hồng của Nguyễn
Trọng Khanh, Nguyễn Văn Hoan (2014) [20] cho thấy người tiêu dùng ngày
càng quan tâm tới chất lượng gạo, người có thu nhập càng cao thì càng quan
tâm tới nhiều tiêu chí hơn. Có tới 77% người tiêu dùng được hỏi thích ăn
cơm mềm, khơng dính; 33% người thích ăn cơm cứng, khơ (tập trung chủ
yếu ở người có thu nhập thấp); đa số người được hỏi chưa quan tâm nhiều
đến hình dạng hạt gạo.
Theo báo cáo của Trung tâm Thông tin PTNNNT khi điều tra về yêu cầu
chất lượng gạo của người tiêu dùng tại thành phố Hà Nội và Hồ Chí Minh cho

thấy cả người tiêu dùng Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh đều ưa thích các loại
gạo chất lượng cao, dù chủng loại khác nhau. Trong số 17 loại gạo được đề xuất,
trên địa bàn Hà Nội, loại gạo được ưa thích sử dụng nhất là gạo Bắc Hương
(chiếm 29,2% tổng số người được phỏng vấn trên địa bàn Hà Nội), theo sau là
gạo Tám Hải Hậu (18,8%), gạo Tám Điện Biên (14%), gạo Tam Thái (11,8%),
gạo Thái Lan (9,03%). Tuy nhiên, loại gạo được ưa chuộng sử dụng trong thành
phố Hồ Chí Minh lại khác hoàn toàn so với Hà Nội với gạo Tài Nguyên (chiếm
tỷ lệ cao nhất là 43,6%), tiếp theo là Lài Sữa (14,8%), gạo Đài Loan (8,72%),
gạo Thái Lan (6,04%), Nàng Xoan (5,4%). Về các thuộc tính của gạo ảnh hưởng
đến quyết định mua gạo của người tiêu dùng, thuộc tính của gạo được áp dụng
phổ biến nhất để đánh giá trước khi mua là độ dẻo của gạo (96,9% số người được
hỏi), theo sau là mùi thơm (91,25%) và độ mềm khi nấu (83,5%) (Trung tâm
Thông tin PTNNNT, 2015) [44].
Như vậy nhu cầu tiêu dùng gạo tính bình qn trên đầu người của Việt
Nam có xu hướng giảm đi nhưng yêu cầu chất lượng gạo ngày càng tăng lên.
1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam


-7-

1.2.1. Tình hình chung
1.2.1.1. Sản xuất gạo trên thế giới
Trung Quốc là quốc gia đứng đầu thế giới về sản lượng gạo hàng năm,
sau đó là Ấn Độ. Đây là hai nước có sản lượng gạo rất lớn chiếm 22-31% tổng
sản lượng gạo trên toàn thế giới. Sản lượng gạo của các nước đứng đầu khá ổn
định, chỉ có sản lượng gạo của Thái Lan giảm nhẹ do ảnh hưởng không tốt của
hệ thống thủy lợi (FAO, 2015) [63].
Bảng 1.1. Sản lượng gạo của một số quốc gia trên Thế giới
Đơn vị: triệu tấn
Quốc gia

Năm
2011

2012

2013

2014

2015

Tổng của thế giới

467,671

472,768

478,438

478,185

473,498

Trung Quốc

140,700

143,000

142,530

144,560

145,500

Ấn Độ

105,310

105,240

106,646

104,800

103,500

Indonesia

36,500

36,550

36,300

35,760

36,300

Băng- La- Đét

33,700

33,820

34,390

34,500

34,600

Việt Nam

27,152

27,537

28,161

28,074

28,200

Thái Lan

20,460

20,200

20,460

18,750

16,400

Mi-an-ma

11,473

11,715

11,957

12,600

12,200

Sri lanka

10,710

11,428

11,858

11,915

11,500

Braxin

7,888

8,037

8,300

8,465

8,000

Nhật Bản

7,812

7,923

7,937

7,842

7,900

Pa-ki-xtan

6,200

5,800

6,700

6,900

6,900

53,900

55,170

57,175

56,951

56,441

Các nước khác

Nguồn (FAO, 2015) [63]
Sản lượng gạo của Việt Nam chiếm 6% sản lượng gạo trên tồn thế giới
và góp phần lớn vào đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu.


-8-

Các nước khác,
22%

Trung Quốc, 31%

Thái Lan, 3%

Việt Nam, 6%
Bangladesh, 7%

Ấn Độ, 22%

Indonesia, 8%

Hình 1.2. Tỷ lệ sản lượng gạo của một số quốc gia năm 2015
1.2.1.2. Sản xuất gạo ở Việt Nam
Diện tích lúa cả năm của cả nước tăng lên từ 7.329,2 nghìn ha năm 2005
lên 7.834,9 nghìn ha năm 2015. Diện tích đất trồng lúa giảm đi, nhưng do luân
canh tăng vụ nên tổng diện tích lúa cả năm vẫn tăng.
Theo quyết định số 3367/QĐ-BNN-TT ngày 31/07/2014 về phê duyệt
quy hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa giai đoạn 2014 – 2020, nêu
rõ chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa nhằm mục tiêu vừa nâng cao hiệu
quả sử dụng đất, vừa duy trì quỹ đất trồng lúa, bảo đảm an ninh lương thực
quốc gia, tăng thu nhập cho người dân, góp phần bảo vệ mơi trường và thích
ứng với biến đổi khí hậu. Việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng phải đảm bảo
nguyên tắc chuyển đổi nhưng không được làm mất các yếu tố phù hợp để trồng
lúa, khi cần thiết có thể quay lại trồng lúa mà không phải đầu tư lớn; cây trồng
chuyển đổi phải có thị trường tiêu thụ, có lợi thế cạnh tranh và hiệu quả kinh tế
cao hơn trồng lúa.
Nhờ áp dụng các giống mới và các tiến bộ kỹ thuật mà năng suất lúa tăng
lên rõ rệt đạt 57,7 tạ/ha vào năm 2015, tăng gần 10 tạ/ha trong vịng 10 năm từ
2005 đến 2015. Do diện tích và năng suất đềutăng mà sản lượng lúa cả nước
tăng lên đạt mức 45.215,6 nghìn tấn.
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam từ 2004 đến 2015

-9-

Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

2005

7.329,2

48,9

35.832,9

2006

7.324,8

48,9

35.849,5

2007

7.207,4

49,9

35.942,7

2008

7.400,2

52,3

38.729,8

2009

7.437,2

52,4

38.950,2

2010

7.489,4

53,4

40.005,6

2011

7.655,4

55,4

42.398,5

2012

7.761,2

56,4

43.737,8

2013

7.902,5

55,7

44.039,1

2014

7.813,8

57,6

44.975,0

2015

7.834,9

57,7

45.215,6

(Nguồn: Niên giám thống kê Việt Nam, 2015)[45]
1.2.2. Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới và Việt Nam
1.2.2.1. Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới
Gạo thơm: Có một số giống lúa thơm nổi tiếng ở các nước như Ấn Độ,
Pa-ki-xtan, Thái Lan, Băng-La- Đét, Nepal, Iran, Áp-ga-ni-xtan, Mi-an-ma là
những giống được đánh giá cao và bán giá cao trên thị trường trong nước và
xuất khẩu (Chaudhary, 2003) [57].
Điều kiện canh tác tốt nhất cho lúa thơm Jasmine là ở Đông Bắc Thái
Lan, trong khi đó lúa Basmati có truyền thống được trồng ở phía Bắc và phía
Tây Bắc của Ấn Độ trong nhiều thế kỷ. Giống lúa Basmati chiếm 61,6% diện
tích trồng lúa và 50,3% sản lượng lúa ở Pakistan vào năm 2007. Năng suất lúa


-10Basmati trồng ở Ấn Độ thấp hơn ở Pakistan, tuy nhiên người nơng dân vẫn có
lãi khi trồng giống này (Georges Giraud, 2013) [67].

Giống lúa thơm Dubraj phổ biến nhất tại thị trường Chattisgarh của Ấn
Độ, với các thương hiệu nổi tiếng ''Niềm tự hào của Chattisgarh'' và
''Chattisgarh Ka Basmati''. Đây là giống cảm quang, dài ngày (thời gian sinh
trưởng khoảng 150 ngày), cao cây, chất lượng ngon và gạo có mùi thơm. Trước
năm 1970 diện tích gieo trồng giống Dubraj khoảng 10% diện tích trồng lúa
của Madhya Pradesh, nhưng hiện nay bị suy giảm do việc mở rộng diện tích
các giống có năng suất cao (Patnaik et al., 2015) [109].
Ở Trung Quốc từ năm 1985 đến 1997 có tổng số 61 giống lúa thơm cải
tiến đã được giới thiệu cho người nơng dân, trong đó 47,5% là Indica và 52,5%
Japonica. Ngồi ra cịn có giống có mùi thơm đặc biệt, không giống như
Basmati hay gạo Jasmine, phục vụ nhu cầu của ngành công nghiệp chế biến các
sản phẩm đặc biệt như sô cô la thơm (Chaudhary, 2003) [57].
Bên cạnh các giống lúa chất lượng thuộc lồi phụ Indica thì hiện nay các
giống lúa chất lượng thuộc loài phụ Japonica cũng đang được thế giới quan
tâm bởi khả năng chịu lạnh tốt và chất lượng gạo cao. Lúa Japonica thường
được trồng ở các vùng ôn đới như miền Bắc Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc,
Bắc Triều tiên, Mỹ, Italia, Úc, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Thổ Nhĩ Kỳ,
Argentina, Chile, Nga và một số nước Đơng Âu. Ngồi ra lúa Japonica cịn
được trồng ở vùng nhiệt đới như Đơng Nam Á, Châu Phi, Châu Mỹ La Tinh
(Hill et al., 2002) [74]. Trong đó Trung Quốc là nước đứng đầu thế giới về sản
xuất lúa Japonica, chiếm 25,5% diện tích lúa ở Trung Quốc và tạo ra 26% tổng
sản lượng gạo ở Trung Quốc. EU cũng là nơi sản xuất chủ yếu của lúa Japonica,
gạo Japonica chiếm khoảng 65 - 70% tổng sản lượng gạo EU. Hiện nay diện
tích trồng lúa Japonica chiếm 20% diện tích trồng lúa của cả thế giới (Jena,
Hardy, 2012) [79].


-111.2.2.2. Sản xuất lúa chất lượng tốt ở Việt Nam
Chất lượng gạo của Việt Nam chưa cao và chưa có thương hiệu gạo Việt
Nam trên thị trường quốc tế. Có nhiều lý do dẫn đến gạo Việt Nam có giá bán

thấp hơn so với Thái Lan: thứ nhất Việt Nam sản xuất lúa theo mục tiêu năng
suất trong một thời gian dài để đảm bảo an ninh lương thực; thứ 2, chúng ta có
q nhiều giống, tồn quốc có gần 700 giống lúa kết hợp với sản xuất manh
mún theo quy mô nông hộ nên phẩm cấp gạo không đồng đều, thứ 3, diện tích
trồng lúa của Việt Nam hiện có khoảng 4 triệu ha và tiếp tục giảm xuống 3,5
triệu ha theo quy hoạch nên phải điều chỉnh sản xuất theo hướng năng suất cao,
chất lượng trung bình nhưng phải quy hoạch vùng trồng lúa đảm bảo chất lượng
đồng đều. Một số vùng phải quy hoạch để sản xuất lúa đặc sản phục vụ một bộ
phận dân cư có thu nhập cao (Nguyễn Văn Bộ, 2009) [3].
Theo tác giả Nguyễn Văn Luật, Nguyễn Đức Lộc (2014) [28], các giống
lúa cho gạo đặc sản có thể đặc trưng cho thương hiệu lúa gạo Việt Nam là
những giống lúa thuần địa phương, như lúa Tám thơm, Di hương, Dự lùn,… ở
phía Bắc; giống Nàng thơm, Nàng hương Chợ Đào, Tàu hương, Móng chim
rơi,… ở miền Nam. Tuy nhiên một số giống lúa địa phương thường có nhược
điểm là thời gian sinh trưởng dài, mẫn cảm với một số loại sâu, bệnh hại chính,
năng suất thấp; một số giống lúa cải tiến chất lượng có năng suất cao hơn nhưng
cũng mẫn cảm với một số loại sâu bệnh. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Trọng
Khanh, Nguyễn Văn Hoan (2014) [20], cũng chỉ rõ để chọn giống lúa chất
lượng tốt phù hợp với vùng Đồng bằng sơng Hồng, ngồi các tiêu chí đặc thù
liên quan tới chất lượng gạo, nhà chọn giống cần có định hướng lai và chọn lọc
theo các tiêu chí về thời gian sinh trưởng, năng suất, khả năng chống chịu sâu
bệnh hại, chống đổ.
Vùng Đồng bằng Sông Cửu Long là nơi cung cấp lúa hàng hóa chủ yếu
của cả nước, sản lượng hàng năm trên dưới 20 triệu tấn lúa (khoảng 13 triệu tấn
gạo). Sau khi đáp ứng nhu cầu lương thực tại chỗ và làm giống, vùng này có