HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM
ĐỒN THỊ LỤA
SO SÁNH MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG LÚA THUẦN MỚI
CHỌN TẠO TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN
VÀ VỤ MÙA TẠI GIA LÂM, HÀ NỘI
Ngành:
Khoa học cây trồng
Mã số:
8620110
Người hướng dẫn khoa học:
TS. Nguyễn Thanh Tuấn
NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn này được hồn thành bằng sự nhận thức chính xác
của bản thân.
Các số liệu trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất cứ cơng trình nào khác.
Mọi sự giúp dỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích
dẫn trong luận văn đều đã được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 04 tháng 4
Tác giả luận văn
Đoàn Thị Lụa
i
năm 2018
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hồn thành đề tài tốt nghiệp của mình,
ngồi sự nỗ lực cố gắng của bản thân em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các
thầy cơ giáo trường Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam.
Trước tiên em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới sự giúp đỡ nhiệt tình của thầy
giáo TS. Nguyễn Thanh Tuấn là người trực tiếp hướng dẫn em hồn thành khóa luận tốt
nghiệp này. Cảm ơn thầy đã tận tình, quan tâm giúp đỡ em trong thời gian làm thực tập ,
giải đáp những thắc mắc, sửa chữa sai sót mà nhờ đó em mới có thể hồn thành luận
văn tốt nghiệp này.
Qua đây em cũng xin chân thành cám ơn toàn thể các cán bộ công nhân viên của
Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng giúp đỡ em trong suốt thời gian làm thực tập
Do thời gian thực hiện luận văn có hạn và kiến thức của em cịn hạn chế nên
vẫn cịn những thiếu sót rất mong thầy cơ thơng cảm và đóng góp ý kiến cho em để bài
Báo cáo luận văn của em được hoàn chỉnh hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 04 tháng 4
Tác giả luận văn
Đoàn Thị Lụa
ii
năm 2018
MỤC LỤC
Lời cam đoan ..................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................................ ii
Mục lục ........................................................................................................................... iii
Danh mục bảng ................................................................................................................. v
Trích yếu luận văn ........................................................................................................... vi
Thesis abtract ................................................................................................................. viii
Phần 1. Mở đầu ............................................................................................................... 1
1.1.
Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................... 1
1.2.
Mục đích của đề tài ............................................................................................. 2
1.3.
Ý nghĩa khoa học của đề tài................................................................................ 2
1.4.
Ý nghĩa của thực tiễn của đề tài.......................................................................... 2
Phần 2. Tổng quan tài liệu ............................................................................................. 3
2.1.
Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam ..................................... 3
2.1.1
Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới ............................................................. 3
2.1.2.
Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa ở Việt Nam ................................................... 5
2.2.
Những nghiên cứu về cây lúa trên thế giới và ở Việt Nam ................................ 7
2.2.1.
Nghiên cứu về cây lúa trên thế giới .................................................................... 7
2.2.2.
Nghiên cứu về cây lúa tại Việt Nam ................................................................. 10
2.3.
Nghiên cứu về chọn tạo giống lúa chất lượng .................................................. 13
2.4.
Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng gạo ......................................................... 15
2.4.2.
Ảnh hưởng hưởng của yếu tố ngoại cảnh và kỹ thuật canh tác ........................ 16
Phần 3. Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................ 20
3.1.
Thời gian và địa điểm nghiên cứu .................................................................... 20
3.1.1.
Thời gian nghiên cứu ........................................................................................ 20
3.1.2.
Địa điểm nghiên cứu ......................................................................................... 20
3.2.
Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................... 20
3.3.
Nội dung nghiên cứu ........................................................................................ 21
3.4.
Phương pháp nghiên cứu .................................................................................. 21
3.4.1.
Bố trí thí nghiệm ............................................................................................... 21
3.4.2.
Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi ................................................ 22
iii
3.5.
Xử lí số liệu ...................................................................................................... 23
Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................. 25
4.1.
Một số chỉ tiêu về cây mạ của các dòng, giống lúa thuần vụ xuân và vụ
mùa 2017 .......................................................................................................... 25
4.2.
Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng, giống lúa .................... 26
4.3
Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống lúa ......................... 29
4.4.
Động thái tăng trưởng số lá của các dòng, giống ............................................. 31
4.5.
Động thái tăng trưởng số nhánh của các dịng, giống ...................................... 34
4.6
Một số đặc điểm hình thái của các dịng, giống lúa ......................................... 37
4.7.
Một số đặc điểm nơng sinh học của các dòng giống lúa .................................. 39
4.8.
Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các dòng, giống lúa ....................................... 42
4.9.
Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng, giống lúa
thuần ở vụ xuân 2017 ....................................................................................... 44
4.10.
Năng suất của các dòng, giống lúa thuần trong vụ xuân và ụ mùa 2017 ......... 47
4.11.
Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của các dòng, giống lúa .......................... 48
4.11.1. Một số đặc điểm hạt gạo của các dòng, giống .................................................. 48
4.11.2. Chất lượng xay xát của các dòng, giống........................................................... 50
4.11.3. Mùi thơm trên lá và mùi thơm của nội nhũ ...................................................... 52
4.11.4. Tổng hợp kết quả đánh giá cảm quan cơm bằng phương pháp cho điểm
(tiêu chuẩn 10 TCN 590- 2004) ........................................................................ 53
4.12.
Kết quả tuyển chọn các dòng, giống lúa có triển vọng..................................... 54
Phần 5. Kết luận và kiến nghị...................................................................................... 55
5.1.
Kết luận............................................................................................................. 55
5.2.
Kiến nghị .......................................................................................................... 55
Tài liệu tham khảo .......................................................................................................... 56
Phụ lục .......................................................................................................................... 62
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1.
Tình hình sản xuất lúa gạo ở các châu lục trên thế giới năm 2013 ............ 3
Bảng 1.2.
Tình hình sản xuất lúa gạo của một số nước trên thế giới năm 2013 ......... 4
Bảng 1.3.
Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam qua các năm ............................... 6
Bảng 3.1.
Danh sách nguồn vật liệu nghiên cứu ........................................................ 20
Bảng 4.1.
Một số chỉ tiêu về cây mạ của các dòng, giống lúa thuần vụ Xuân và
vụ Mùa 2017 .............................................................................................. 25
Bảng 4.2.
Thời gian trỗ qua các giai đoạn sinh trưởng của các dòng, giống lúa
thuần ở vụ Xuân và vụ Mùa 2017 ............................................................ 27
Bảng 4.3.
Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các dòng, giống lúa thuần ở
vụ Xuân và vụ Mùa 2017 .......................................................................... 30
Bảng 4.4.
Động thái tăng trưởng số lá của các dòng, giống lúa thuần trong vụ
xuân và vụ mùa 2017 ................................................................................. 33
Bảng 4.5.
Động thái tăng trưởng số nhánh của các dòng, giống lúa thuần trong
vụ Xuân và vụ Mùa 2017 .......................................................................... 35
Bảng 4.6.
Một số đặc điểm hình thái của các dòng, giống trong vụ Xuân và vụ
Mùa 2017 ................................................................................................... 38
Bảng 4.7.
Một số tính trạng số lượng của các tổ hợp lúa thuần vụ xuân và mùa
2017 ........................................................................................................... 40
Bảng 4.8.
Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các dòng, giống lúa thuần trong vụ
Xuân và vụ Mùa 2017 ............................................................................... 43
Bảng 4.9.
Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng, giống lúa........................... 45
Bảng 4.10. Năng suất của các dòng, giống lúa thuần trong vụ Xuân và vụ Mùa
2017 ........................................................................................................... 47
Bảng 4.11.
Một số đặc điểm hạt gạo của các dòng, giống lúa thuần ........................... 49
Bảng 4.12. Một số chỉ tiêu chất lượng xay xát của các dòng, giống lúa thuần............ 51
Bảng 4.13. Mùi thơm của lá và mùi thơm của nội nhũ của các dòng, giống lúa
thuần .......................................................................................................... 52
Bảng 4.14. Bảng tổng hợp kết quả đánh giá cảm quan cơm bằng phương pháp
cho điểm (Tiêu chuẩn 8373:2010) ............................................................. 53
Bảng 4.15. Một số đặc điểm của các dòng lúa thuần triển vọng ................................. 54
v
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Đồn Thị Lụa
Tên Luận văn: " So sánh một số dòng, giống lúa thuần mới chọn tạo trong điều kiện vụ
Xuân và vụ Mùa tại Gia Lâm- Hà Nội”
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 8 62 01 10
Tên cơ sở đào tạo: Học Viện Nơng Nghiệp Việt Nam
Nội dung bản trích yếu
Mục đích và đối tƣợng nghiên cứu của luận văn
Mục đích nghiên cứu
Xác định được dịng, giống lúa thuần có năng suất cao, chất lượng tốt, TGST
phù hợp cho vụ Xuân và vụ Mùa tại Gia Lâm- Hà Nội.
Vật liệu nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu gồm 14 dòng, giống lúa thuần do phịng Cơng nghệ lúa lai
– Viện nghiên cứu và phát triển cây trồng cung cấp và giống đối chứng BT7 (Bắc thơm
7) – đối chứng chất lượng.
Phƣơng pháp nghiên cứu đã sử dụng
Thí nghiệm 1: Đánh giá sinh trưởng phát triển của14 dòng, giống lúa thuần mới
chọn tạo trong điều kiện vụ Xuân 2017 tại Viện nghiên cứu và Phát triển cây trồng học viện Nơng nghiệp Việt Nam.
Thí nghiệm 2: Đánh giá sinh trưởng phát triển của 14 dòng, giống lúa trong điều
kiện vụ mùa 2017 tại Viện nghiên cứu và Phát triển cây trồng - học viện Nông nghiệp
Việt Nam.
Phƣơng pháp thí nghiệm:
- Khối ngẫu nhiên hồn chỉnh RCB, với 03 lần nhắc lại, diện tích 01 ơ thí
nghiệm là 10m2/giống/lần nhắc lại.
- Mật độ cấy 45 khóm/m2, cấy 1 dảnh/ khóm.
* Vụ Xuân:
- Phân bón: Lượng phân bón là 96 kg N + 53 kg P2O5 + 53 kg K2O
* Vụ Mùa:
- Lượng phân bón là 83 kg N + 59 kg P2O5 + 46 kg K2O
Các chỉ tiêu theo dõi: gồm thời kỳ mạ, thời kỳ lúa, thời kỳ chín, thời kỳ thu hoạch,
vi
một số đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu đồng ruộng, năng suất và yếu tố
tạo thành năng suất. Số liệu được xử lý bằng Excel và phân tích phương sai ANOVA,
xác định hệ số biến động (CV%) và sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD 0.05).Phần mềm
sử dụng chương trình IRRISTAT ver 5.0.
Các kết quả chính và kết luận: Đánh giá thời gian trỗ qua các giai đoạn sinh trưởng
của 14 dòng, giống lúa thuần ở vụ Xuân và vụ Mùa 2017, động thái tăng trưởng chiều
cao cây, số lá, số nhánh ; một số đặc điểm về hình thái, nơng sinh học ; các yếu tố cấu
thành năng suất và năng suất, chỉ tiêu chất lượng ; mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các
giống lúa và tuyển chọn một số dịng, giống có triển vọng.
Ý nghĩa khoa học của đề tài
Đề tài cung cấp một cách hệ thống các thông tin về đặc điểm nông sinh học, các
yếu tố cấu thành năng suất, năng suất,chất lượng, khả năng chống chịu sâu bệnh của các
dòng, giống lúa thuần mới làm cơ sở cho việc tuyển chọn ra dòng, giống ưu tú nhất để
phát triển sản xuất.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Kết quả của đề tài sẽ chọn ra được một số dòng, giống lúa thuần có năng suất
cao, chất lượng tốt, có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, có thời gian sinh trưởng phù
hợp góp phần làm phong phú bộ giống lúa phục vụ cho sản xuất lúa gạo ở các tỉnh phía
Bắc nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và tăng thu nhập cho người dân.
Kết luận
Qua đánh giá tổng hợp về năng suất và chất lượng đã chọn ra được 5 dòng lúa
thuần triển vọng trong vụ Xuân và vụ Mùa tại Gia Lâm, Hà Nội là ST12, HC4, R9311
ngắn, OM1054, Đài thơm 8.
vii
THESIS ABTRACT
Master candidate: Đoan Thi Lua
Thesis title: “Comparison of some new purebred rice lines and varieties selected and
created under condition of Spring Season and harvest season in Gia Lam- Ha Noi”.
Major: Crop Science
Code: 8620110
Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives: Identified lines, pure rice varieties with high productivity, good
quality, suitable for growing in the spring and crop season in Gia Lam - Hanoi.
Plant materials:
.
The research material consisted of 14 lines, pure rice variety provided by Hybrid
Rice Research Institute - Crop Research and Development Institute and control variety
BT7 (North Aroma 7) - quality control.
Method:
Experiment 1: Evaluating the growth of 14 new purebred rice varieties in the
spring of 2017 at the Crop Research Institute of Vietnam Agricultural Academy
Experiment 2: Evaluation of growth and development of 14 lines, rice varieties under
the conditions of the crop in 2017 at the Research Institute for Crop Science and
Agricultural Development of Vietnam.
Experimental methods
- Randomized block RCB, with 03 replicates, the area of 01 plot is 10m2 /
seed / time
- Density of 45 clumps per m2, 1 transplant / clump.
* Spring season:
- Fertilizer:. 96 kg N + 53 kg P2O5 + 53 kg K2O
* Seasonal:
.- The amount of fertilizer is 83 kg N + 59 kg P2O5 + 46 kg K2O
Resultes and main findingEvaluation of flowering time through the growth stages of
14 lines, purebred rice in spring and summer crop in 2017, growth of tree height,
number of leaves, number of branches; some morphological characteristics, agrobiology; components of productivity and productivity, quality indicators; the level of
pest infestation of rice varieties and selection of some promising lines.
Scientific and reality usefulness The results of the research will select a number of
viii
lines, pure rice varieties with high productivity, good quality, good resistance to pests
and diseases, suitable growth time contributes to enrich the rice varieties. Rice
production in the northern provinces to improve economic efficiency and increase
income for the people.
Conclusion
Based on a comprehensive assessment of yield and quality, 5 promising lines of
rice for spring and crop in Gia Lam, Hanoi were selected such as: ST12, HC4, R9311
short, OM1054, Đai Thom 8.
ix
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây lúa (Oryza sativa L.) là loại cây lương thực chính, lâu đời của nhân
dân ta và nhiều dân tộc trên thế giới, đặc biệt là các dân tộc ở Châu Á Trên thế
giới có khoảng 40% dân số lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính và 110 quốc
gia có sản xuất, tiêu thụ gạo. Châu Á là vùng sản xuất lúa gạo chủ yếu chiếm
90% về sản lượng cũng như diện tích, là nơi có nền nơng nghiệp cổ xưa nhất gắn
liền với canh tác lúa nước (Nguyễn Đình Giao, 2001).
Việt Nam có nghề trồng lúa từ hàng ngàn năm nay, người dân nước ta coi
sản xuất lúa gạo là chiến lược hết sức quan trọng để đảm bảo an ninh lương thực
quốc gia. Từ một nước thiếu lương thực triền miên trong những năm trước 1989,
sau đó đến nay nông nghiệp nước ta không chỉ sản xuất đủ lương thực đáp ứng
nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu sang nhiều thị trường quốc tế với lượng
gạo năm sau cao hơn năm trước. Năm 2013 xuất khẩu gạo của Việt Nam đạt 6,68
triệu tấn và đứng thứ hai trên thế giới nhưng đa số gạo xuất khẩu của nước ta
thuộc loại thấp, một ít đạt loại trung bình nên hiệu quả kinh tế không cao, đời
sống người trồng lúa cịn nhiều khó khăn. Trong khi đó Thái Lan xuất khẩu hàng
năm từ 5-7 triệu tấn gạo trong đó gạo thơm chất lượng cao chiếm 25-30% mà chủ
lực là giống Khao Dawk Mali 105, RD15, Jasmine, Basmati…
Để xây dựng thương hiệu gạo xuất khẩu, Bộ NN&PTNT đã đề ra một số
giải pháp cụ thể như tổ chức sản xuất lúa hàng hóa tập trung, xây dựng cánh
đồng mẫu lớn, canh tác theo tiêu chuẩn GAP nhằm tạo ra khối lượng lúa gạo
lớn và đồng bộ. Bên cạnh đó, phát triển công nghệ sau thu hoạch, xây dựng quy
chuẩn về các nhà máy xay xát gạo xuất khẩu, hệ thống kho dự trữ gạo… Đồng
thời hình thành hệ thống thu mua lương thực, khuyến khích hợp đồng tiêu thụ
giữa doanh nghiệp chế biến xuất khẩu và người sản xuất. Trên cơ sở đó, cơng ty
kinh doanh lúa gạo chịu trách nhiệm về thương hiệu của công ty (Bộ
NN&PTNT, 2013).
Trong những năm gần đây, nhờ vào những tiến bộ về giống, kỹ thuật canh
tác, cơ chế quản lý mà sản xuất lúa gạo của nước ta có những bước phát triển
vượt bậc và đạt được các thành tựu to lớn, góp phần vào sự tăng trưởng chung
của nền kinh tế cả nước. Ở miền bắc Việt Nam, sản xuất lúa gạo là một nghề
1
truyền thống đã có từ lâu đời. Nhưng việc sử dụng giống lúa đạt tiêu chuẩn để
phục vụ cho sản xuất của người dân còn gặp nhiều hạn chế. Để đáp ứng u cầu
nói trên ngồi việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh tốt thì việc nghiên
cứu, chọn tạo các giống lúa mới sinh trưởng, phát triển, chống chịu sâu bệnh và
cho năng suất cao thích ứng với điều kiện của vùng để thay thế những giống lúa
cũ đã bị thối hóa đang là một vấn đề cần sự quan tâm và đầu tư thỏa đáng.
Để góp phần giải quyết những vấn đề nêu trên, chúng tôi thực hiện đề tài:
"So sánh một số dòng, giống lúa thuần mới chọn tạo trong điều kiện vụ Xuân
và vụ Mùa tại Gia Lâm- Hà Nội”.
1.2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
Xác định được dịng, giống lúa thuần có năng suất cao, chất lượng tốt,
TGST phù hợp cho vụ Xuân và vụ Mùa tại Gia Lâm- Hà Nội.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Đề tài cung cấp một cách hệ thống các thông tin về đặc điểm nông sinh
học, các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu
sâu bệnh của các dòng, giống lúa thuần mới làm cơ sở cho việc tuyển chọn ra
dòng, giống ưu tú nhất để phát triển sản xuất.
1.4. Ý NGHĨA CỦA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
Kết quả của đề tài sẽ chọn ra được một số dòng, giống lúa thuần có năng
suất cao, chất lượng tốt, có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, có thời gian sinh
trưởng phù hợp góp phần làm phong phú bộ giống lúa phục vụ cho sản xuất lúa
gạo ở các tỉnh phía Bắc nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và tăng thu nhập cho
người dân.
2
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
2.1.1. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới
Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới và có đời sống đa dạng trên khắp thế giới,
thích ứng rộng với nhiều vùng khí hậu khác nhau. Có trên 110 nước trồng lúa và
phân bố ở tất cả các châu lục trên thế giới. Diện tích trồng lúa chiếm tới 164,7
triệu ha, trong đó Châu Á có 146,5 triệu ha đất trồng lúa chiếm hơn 89% diện
tích trồng lúa tồn thế giới, dẫn đầu là Ấn Độ và Trung Quốc. Châu Phi chiếm
khoảng 7%, châu Mỹ la tinh 4%, Châu Âu và châu Đại Dương chiếm diện tích
rất ít (Hồ Đình Hải, 2010b). Mặc dù Châu Âu có rất ít diện tích trồng lúa nhưng
do áp dụng các thành tựu khoa học công nghệ tiên tiến vào trong sản xuất nông
nghiệp nên năng suất của Châu Âu (6,00 tấn/ha) lại cao hơn so với Châu Á (4,61
tấn/ha) là 1,39 tấn/ha.
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa gạo ở các châu lục trên thế giới năm 2013
Khu vực
Diện tích
(triệu ha)
Thế giới
Châu Á
Châu Phi
Châu Mỹ
Châu Âu
164,7
146,5
10,93
6,56
0,65
Năng suất
(tấn/ha)
4,53
4,61
2,68
5,56
6,00
Sản lƣợng
(triệu tấn)
745,7
674,8
29,32
36,49
3,89
Nguồn: http//:faostat.fao (2015)
Diện tích trồng lúa trên thế giới không ngừng tăng qua các năm qua. Năng
suất không ngừng được cải thiện. Năm 1960, năng suất lúa bình quân trên thế
giới là 1,04 tấn/ha (IRRI, CIAT, WARDA,1997). Từ sau cuộc cách mạng xanh
của thế giới 1965 – 1970, việc ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất nông
nghiệp làm cho năng suất luôn được cải thiện, bảng 1.1 cho thấy đến năm 2013
năng suất lúa bình quân trên toàn thế giới đạt 4,53 tấn/ha.
Qua bảng 1.2 cho thấy năm 2013 nước có diện tích trồng lúa đứng đầu thế giới
là Ấn Độ (42,40 triệu ha), lớn hơn nhiều so với các nước khác. Trung Quốc là
nước xếp thứ hai trên thế giới về diện tích (30,40 triệu ha) song sản lượng lại đạt
cao nhất nhờ áp dụng thành công khoa học kỹ thuật vào sản xuất lương thực với
3
205,94 triệu tấn, cao hơn Ấn Độ 48,14 triệu tấn. Điều đó có thể lý giải là vì
Trung Quốc là nước đi tiên phong trong lĩnh vực phát triển lúa lai và người dân
nước này có tinh thần lao động cần cù, có trình độ thâm canh cao (ICARD,
2003). Nhật Bản là nước có trình độ khoa học kỹ thuật cao, đầu tư lớn (Nguyễn
Hữu Hồng, 1990) nên năng suất lúa của họ cao nhất trong bảng 1.2.
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của một số nƣớc
trên thế giới năm 2013
Nƣớc
Diện tích (tr.ha)
Năng suất (tấn/ha)
Sản lƣợng (tr.tấn)
Ấn Độ
42,40
3,72
157,80
Việt Nam
7,75
5,63
43,66
Thái Lan
12,28
3,05
37,47
Pakistan
2,31
4,06
9,40
Brazil
2,41
4,79
11,55
Campuchia
3,00
3,09
9,29
Argentina
0,24
6,67
1,57
Myanma
8,15
3,45
28,08
Trung Quốc
30,40
6,72
205,94
Indonesia
13,45
5,14
69,06
Nhật Bản
1,59
6,73
10,76
Nguồn: http//:faostat.fao (2014)
Theo dự báo của Ban Nghiên cứu Kinh tế, Bộ Nông nghiệp Mỹ
(USDA, 2009), trong giai đoạn 2007-2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ
tiếp tục là nguồn xuất khẩu gạo chính của thế giới, bao gồm Thái Lan, Việt Nam,
Ấn Độ. Riêng xuất khẩu gạo của hai nước Thái Lan và Việt Nam sẽ chiếm
khoảng nửa tổng lượng gạo xuất khẩu của thế giới. Một số nước khác cũng sẽ
đóng góp giúp tăng sản lượng gạo thế giới như: Ấn Độ, Bangladesh, Philippines.
Sản lượng gạo thế giới 2013-2014 giảm xuống khoảng 494 triệu tấn, nhưng vẫn
tăng khoảng 1% so với 2012-2013 do triển vọng vụ mùa xấu đi ở Trung Quốc và
Ấn Độ. Dự báo tiêu thụ gạo toàn cầu 2013-2014 sẽ đạt 489 triệu tấn, tăng khoảng
2,6% hoặc 12 triệu tấn so với năm trước (Lin, 2011).
Tại Thái Lan, theo Forssell (2009) chính phủ đã có nhiều chính sách tác
động đối với thị trường lúa gạo nước này để hỗ trợ cho hàng triệu nơng dân Thái,
trong đó nổi bật là chương trình trợ giá của chính phủ Thái cho người trồng lúa
4
vào tháng 11/2011 nhằm đảm bảo người trồng lúa bán được giá cao nhất. Do giá
lúa gạo năm 2012 trên thị trường rất thấp nên lượng thóc mà chính phủ Thái lan
phải mua với giá cao để lưu kho rất lớn. Điều này ảnh hưởng tiêu cực đến khả
năng xuất khẩu gạo của Thái Lan.
Tại Ấn Độ, lúa gạo và lúa mỳ là cây lương thực chính. Trong khoảng 3
thập niên trước, diện tích lúa gạo tại Ấn Độ bị suy giảm nhiều do năng suất kém.
Tuy nhiên, trong vòng 5 năm trở lại đây, chính phủ có nhiều chính sách hỗ trợ
cho phát triển sản xuất và tìm kiếm thị trường cho lúa gạo Ấn Độ như chương
trình trợ cấp đầu cho lúa gạo và lúa mỳ năm 2008-2009 với giá trị 766 tỷ Rupi
(Acharya, 2008). Điều này đã thúc đẩy sản xuất trong nước, năm 2012 sản lượng
lúa gạo nước này đạt 103 triệu tấn. Do đó nước này đã đảm bảo được an ninh
lương thực, tăng lượng gạo dự trữ kết hợp với chính sách đồng Rupi yếu và tăng
cường chính sách xuất khẩu song phương làm cho xuất khẩu gạo của Ấn Độ năm
2012 đạt 9,75 triệu tấn (USDA, 2013).
2.1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa ở Việt Nam
Cây lúa là một trong những cây trồng quan trọng hàng đầu trog sản xuất
nông nghiệp nước ta.Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam cũng có thể là cái
nơi hình thành lúa nước. Đã từ lâu đời cây lúa đã trở thành cây lương thực quan
trọng chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế, xã hội và đời sống người
dân Việt Nam (Bùi Huy Đáp, 1999).
Việt Nam nằm trong vùng địa lý – được xem là khởi nguyên của lúa nước,
chạy dài từ chân núi Hi Mã Lạp Sơn cho đến bờ biển Đông, nằm trên kinh tuyến
15 và giữa vĩ độ 8oN – 23oN được chia thành 7 vùng sinh thái nơng nghiệp (miền
núi phía Bắc, đồng bằng sơng Hồng, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên,
Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long). Lúa gạo là nguồn thức ăn căn bản
của dân tộc Việt Nam. Cây lúa có thể thích nghi và sống trong nhiều điều kiện
khác nhau mà không phải loại cây lương thực nào cũng có thể có những tính
trạng vơ cùng đa dạng như vậy. Lúa gạo cung cấp nguồn lương thực cơ bản, tạo
việc làm cho hàng triệu người, đóng vai trị quan trọng trong đời sống kinh tế, xã
hội, chính trị trong lịch sử phát triển đất nước. Trong quá trình sản xuất lúa đã
hình thành nên 2 vùng sản xuất rộng lớn đó là vùng đồng bằng châu thổ sơng
Hồng và đồng bằng châu thổ sông Cửu Long (Bùi Huy Đáp,1980; Nguyễn Văn
Luật, 2001).
5
Theo tổng cục thống kê, tổng diện tích đất nơng nghiệp thời điểm 2013 tại
Việt Nam gần 26,37 triệu ha, trong đó diện tích đất sản xuất nơng nghiệp gần
10,21 triệu ha , đất trồng lúa hơn 3,8 triệu ha (Tổng cục thống kê, 2017).
Trước năm 1945, diện tích trồng lúa ở 2 đồng bằng Bắc bộ và Nam bộ là
1,8 triệu và 2,7 triệu ha với năng suất bình quân 13 tạ / ha và sản lượng thóc
tương ứng 2,4 - 3,0 triệu tấn (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Năm 1945 nước ta đang
phải đối mặt với nạn đói của thế kỉ, khiến hơn 2 triệu người chết vì đói, nhưng
đến nay, bằng mọi nỗ lực Việt Nam đã vươn lên là nước xuất khẩu lúa gạo đứng
thứ hai thế giới sau Thái Lan.
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam qua các năm
Năm
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(nghìn tấn)
2011
2012
2013
2014
2015
2016
7655,4
7761,2
7902,5
7816,2
7830,6
7790,4
55,4
56,4
55,7
57,5
57,6
56,0
42.398,5
43.737,8
44039,1
44.974,6
45105,5
43609,5
Nguồn: Tổng cục Thống kê (2017)
Nhiều năm qua, sản xuất lúa ở Việt Nam đã có những thành tựu đặc biệt ấn
tượng, mà dấu mốc lịch sử là năm 1989, Việt Nam từ một nước thiếu lương thực
lần đầu xuất hiện là nước xuất khẩu gạo với số lượng lên đến 1 triệu tấn kết thúc
tình trạng thiếu lương thực trong một thời kỳ dài trước đó. Sản xuất lúa toàn quốc
được phân bố trên 6 vùng kinh tế cơ bản . Trong đó, 3 vùng lúa quan trọng là
Đồng bằng Sông Hồng (chiếm17,6% sản lượng); khu vực Bắc Trung bộ &
Duyên hải Miền Trung (16,1% sản lượng); và Đồng bằng Sông Cửu Long
(52,8% sản lượng) (Nguyễn Văn Sơn, 2013).
Trong vịng hơn 10 năm tình hình sản xuất lúa ở nước ta có nhiều diễn biến
thay đổi do chiều hướng biến đổi khí hậu tồn cầu và sự thay đổi của thị trường
thế giới. Qua bảng 1.3 cho thấy diện tích trồng lúa cả nước năm 2000 là 7666,3
nghìn ha, sau đó giảm dần qua các năm do việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng và
hướng sử dụng đất nơng nghiệp. Năm 2008 diện tích và sản lượng đã tăng lên và
tới năm 2013 diện tích là 7899,4 nghìn ha, sản lượng là 44076,1 nghìn tấn. Sản
lượng lúa tăng do đã áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật vào sản xuất một
6
cách đúng đắn như sử dụng các giống lúa mới, kỹ thuật bón phân hợp lý, đầu tư
thâm canh tốt.
Đến thời điểm hiện nay năm 2016 sản lượng lúa đạt 43.609,5 nghìn tấn/ha, năng
suất là 56,0 tạ/ha, diện tích là 7790,4 nghìn/ha.
2.2. NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ CÂY LÚA TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở
VIỆT NAM
2.2.1. Nghiên cứu về cây lúa trên thế giới
Dân số thế giới đang ngày một tăng nhanh trong khi nguồn tài nguyên
dần càng cạn kiệt, vì vậy việc đảm bảo an ninh lương thực là rất cần thiết. Để
đảm bảo tăng năng suất và chất lượng lúa gạo thì ngành cơng nghệ giống là một
ngành mũi nhọn. Hiện nay trên toàn thế giới để đạt được mục tiêu trên việc
nghiên cứu, chọn lọc, lai tạo giống đã được các nhà khoa học, các viện nghiên
cứu và các trường đại học nông nghiệp ưu tiên hàng đầu.
Trên thế giới người ta quan tâm đến việc bảo tồn nguồn gen nói chung và
nguồn gen cây lúa nói riêng từ những thập kỷ trước đây. Ngay từ những năm
1924 Viện nghiên cứu cây trồng Liên Xô (cũ) đã được thành lập, nhiệm vụ chính
là thu nhập và đánh giá bảo tồn nguồn gen cây trồng. Tổ chức Lương thực và
nông nghiệp Thế giới (FAO) đã tổng hợp các kết quả nghiên cứu và đề ra phương
hướng thúc đẩy việc xây dựng ngân hàng gen phục vụ cho việc giữ gìn tài
nguyên thiên nhiên nhằm phục vụ lợi ích lâu dài của nhân loại. Trong vùng nhiệt
đới và Á nhiệt đới đã hình thành nhiều tổ chức quốc tế, đảm nhận việc thu thập
tập đoàn giống trên thế giới đồng thời cung cấp nguồn gen để cải tạo giống lúa
trồng (Nguyễn Văn Hoan và Nguyễn Thị Trâm,1995).
Có rất nhiều quan điểm khác nhau về phương hướng chọn tạo giống lúa.
Dựa trên những kết quả đạt được Khush (1990) đã tổng kết mơ hình kiểu cấu trúc
cây lúa mới có năng suất cao là có 3-4 nhánh trên khóm, thời gian sinh trưởng từ
100-130 ngày, thân cứng chống đổ, lá phẳng, dày, xanh đậm, có từ 200-250 hạt
chắc trên bơng, hệ thống rễ khỏe, chống chịu nhiều loại sâu bệnh hại, chiều cao
cây từ 90-100cm, tiềm năng năng suất từ 10-13 tấn/ha.
Theo Gupta and Otoole (1976), thì phương pháp chọn tạo giống lúa thay
đổi theo từng vùng sinh thái nhưng phương hướng chung là năng suất cao và ổn
định, có nhiều dạng hình phong phú, thích nghi với điều kiện sinh thái của các
vùng, thân cứng, chống đổ tốt, đặc điểm về chất lượng hạt phong phú, mạ khỏe,
7
bộ rễ khỏe, dày đặc, ăn sâu, tỷ lệ hạt lép thấp, hạt mẩy đều, chín tập trung, phản
ứng quang chu kỳ ở mức độ khác nhau, chịu hạn tốt, có khả năng cạnh tranh với
cỏ dại, chống chịu với đạo ôn, khô vằn, đốm nâu, sâu đục thân, rầy nâu, chịu
được đất nhiều dinh dưỡng, thiếu lân hoặc chua.
Nhìn chung, với các tiến bộ kỹ thuật mới được áp dụng trong những năm
qua, công tác chọn tạo giống trên thế giới đã đem lại những kết quả to lớn trong
chọn tạo giống lúa. Viện nghiên cứu lúa quốc tế đã lai tạo chọn lọc ra nhiều giống
lúa như: IR5, IR6, IR30, IR34, IR64...là các giống có bước nhảy vọt về năng suất,
IR8 là giống lúa chín sớm, IR497-84-3, IR498-1-88 là các dòng chống bệnh bạc lá,
IR747B2-6 là dòng chống sâu đục thân…. Ngoài viện nghiên cứu lúa IRRI trên thế
giới còn thành lập ra nhiều trung tâm như: CIAT, INGER, EAT, ICRISAT... cùng
hoạt động trong công tác nghiên cứu (IRRI, CIAT, WARDA, 1997).
Hiện nay ưu thế lúa lai đang được ứng dụng rất rộng rãi và đạt được nhiều
thành công. Trong lịch sử Trung Quốc đã ứng dụng rất thành công thành tựu lúa
lai vào sản xuất. Các nhà khoa học Trung Quốc là những người đầu tiên phát hiện
ra các phương pháp sản xuất lúa ưu thế lai F1, gọi tắt là lúa lai. Trung Quốc cũng
là nước đi tiên phong về nghiên cứu và sản xuất hạt giống lúa lai cũng như sản
xuất đại trà bằng giống lúa lai.Chiến lược phát triển lúa lai ở Trung Quốc đồng
thời thực hiện theo ba phương pháp sau đây: Hệ thống ba dòng, Hệ thống 2 dòng,
Bằng cách sử dụng hóa chất gây bất thụ đực. Trung Quốc là nước phát triển lúa
lai lớn nhất thế giới. Năm 2010 trồng 20 triệu ha, chiếm 70% tổng diện tích trồng
lúa ở Trung Quốc. Giai đoạn 2007-2015: Tiếp tục chương trình siêu lúa lai với
mục tiêu đạt năng suất 13,5 tấn/ha trên diện rộng, trên diện hẹp tạo ra giống lai
dự kiến có năng suất 15-20 tấn/ha/vụ. Các giống lúa có năng suất cao, phẩm chất
tốt như Thụy Hương 506, Thụy hương 308, Dưu 527, Nhị Ưu 838, …đã nhập
vào Việt Nam (Hồ Đình Hải, 2010a; Lin, 2011).
Ấn Độ là một nước đứng đầu thế giới về diện tích đất nơng nghiệp và đất
trồng lúa. Đi đầu trong cuộc cách mạng xanh, Ấn Ðộ từ một nước ln có nạn
đói kinh niên, không sao vượt qua ngưỡng 20 triệu tấn lương thực, thành một đất
nước đủ ăn và còn dư để xuất khẩu với tổng sản lượng kỷ lục là 60 triệu
tấn/năm. Viện nghiên cứu giống lúa trung ương của Ấn Độ được thành lập vào
năm 1946 tại Cuttuck bang Orisa là nơi tập trung nghiên cứu, lai tạo các giống
lúa mới phục vụ sản xuất. Các cơ sở nghiên cứu được đặt tại các bang của Ấn Độ
như: Kerala, viện nghiên cứu cây trồng cạn Á nhiệt đới (Hồ Đình Hải, 2010b).
8
Thái Lan là nước xuất khẩu lúa gạo hàng đầu thế giới, cũng là một trong
các nước đứng đầu thế giới về chất lượng lúa gạo. Từ năm 1950, Thái Lan đã làm
thuần các giống lúa địa phương và đưa vào trong sản xuất các giống lúa cổ
truyền. Ngày nay, tại nước này vẫn đang tiếp tục nghiên cứu và sử dụng rất nhiều
giống lúa chọn tạo từ các giống cổ truyền. Năm 1916, trại thí nghiệm lúa đầu tiên
được thành lập và chương trình lai tạo giống cũng như các công tác nghiên cứu
mọi mặt đã được thiết lập. Các trung tâm nghiên cứu giống lúa được thành lập ở
nhiều tỉnh và khu vực trong nước với nhiệm vụ chính là tiến hành chọn lọc, phục
tráng, lai tạo các giống lúa để cung cấp phục vụ cho nông nghiệp nước nhà và
xuất khẩu. Hiện nay, công tác chọn tạo giống lúa là một trong những nhiệm vụ
chính của Phịng Nghiên cứu Phát triển lúa và 27 Trung tâm Nghiên cứu lúa trực
thuộc. Phòng Nghiên cứu và Phát triển Lúa cũng chịu trách nhiệm sản xuất 2.500
tấn hạt giống lúa nguyên chủng hàng năm (Sommart jongwanich, 2009). Nghiên
cứu và sản xuất lúa chất lượng cao cũng đặc biệt được quan tâm tại Thái Lan. Để
tăng cường tính cạnh tranh trên thị trường lúa gạo thế giới, Thái Lan đã có những
chương trình nghiên cứu lớn, hàng năm đầu tư hàng trăm triệu đô la Mỹ cho việc
phát triển những giống lúa thơm, hạt dài và có chất lượng cao (Vannavichit et al.,
2004). Tiêu chí chọn giống của Thái Lan là các giống lúa trung ngày và dài ngày,
hạt gạo dài, trong, có chất lượng cao, giống lúa nổi tiếng nhất là Khao Dawk
Mali hay cịn gọi là Hương Nhài có phẩm chất thơm, ngon.Thái Lan có nguồn
gen dồi dào về giống lúa. Ngân hàng gen có hơn 24.000 dịng/giống. Gần 100
giống lúa cải tiến đã được công nhận đưa vào sản xuất (Ngô Văn Giáo, 2009).
Theo Yoshida (1979), các giống lúa thấp cây, ngắn ngày là hướng chọn tạo
mới của các nhà chọn tạo giống trên thế giới do có những ưu điểm như các giống
chín sớm có tổng tích ôn thấp, các giống thấp cây có chiều hướng để nhánh nhiều
hơn, những giống chín sớm thường phản ứng với đạm cao, lá đứng thẳng, ngắn,
dày, hẹp và xanh đậm. Những giống chín sớm thường có thân cây thấp và cứng
giúp cây chống đổ tốt.
Nhật Bản là một nước thuộc khu vực Đơng Á, nước có trình độ khoa học
cao, đầu tư lớn là một trong những nước có năng suất lúa đứng đầu thế giới. Để
đạt được thành tựu như trên công tác nghiên cứu và chọn tạo giống lúa rất được
chú trọng vì người Nhật có nhu cầu rất cao về chất lượng gạo ăn, họ sẵn sàng
chịu mức giá cao để được sử dụng loại gạo ngon, đảm bảo chất lượng. Để đáp
ứng thị hiếu của người dân, nhiều trạm và viện nghiên cứu đã được thành lập trên
9
nhiều tỉnh thành trên toàn nước như: Nagoda, Sendai, Kochi....Các giống lúa vừa
có năng suất cao vừa có chất lượng tốt được lai tạo thành công là: Koshihikari,
Mizayaki 1, Mizayaki 2 rất được người dân trong nước ưa chuộng và có giá trị
cao trên thị trường. Các nhà khoa học Nhật Bản đã tạo được giống lúa Tomoaky
Sakamoto có bộ lá cứng, sử dụng ít phân bón, năng suất tăng 30% so với giống
lúa cũ (Minh Sơn, 2006).
Ở khu vực Đơng Á cịn có nhiều nước trồng lúa chất lượng cao như
Indonesia, Hàn Quốc, Đài Loan. Các giống lúa ở đây có cơm dẻo, mùi thơm, và
hầu hết là giống bản địa hoặc giống lúa được lai tạo tại các cơ sở nghiên cứu. Ấn
Độ, Bangladest, Pakistan là các nước có nguồn gen lúa chất lượng phong phú,
đáng chú ý nhất là giống lúa Basmati 370. Hiện nay các nước này đang tích cực
thực hiện chương trình cải tiến giống lúa, tạo ra các giống lúa mới có năng suất,
chất lượng cao và mang gen chất lượng của giống Basmati (Abbas, 1998).
Không chỉ ở Châu Á, ở Mỹ công tác nghiên cứu các giống lúa cũng được
chú trọng, không chỉ quan tâm đến việc chọn lọc, lai tạo để đưa ra các giống lúa
có năng suất cao mà cịn nghiên cứu về chất lượng và dinh dưỡng trong hạt gạo
của các giống để đáp ứng nhu cầu của thị trường.
2.2.2. Nghiên cứu về cây lúa tại Việt Nam
Công tác giống là biện pháp tối ưu nhất để tăng năng suất cây trồng, sử
dụng giống tốt có thể cho năng suất cao hơn so với giống bình thường từ 10 30% hoặc cao hơn nữa. Trong khi đó, việc áp dụng các biện pháp khác như kỹ
thuật canh tác hay đầu tư phân bón chỉ có thể làm cho năng suất của giống tăng
không quá 7%. Nhận thấy tầm quan trọng của giống trong hoạt động sản xuất
nông nghiệp nên nước ta đã có chính sách đầu tư thích đáng cho công tác nghiên
cứu, thu thập, chọn lọc, lai tạo và khảo nghiệm, kiểm nghiệm giống. Các Viện,
Trung tâm nghiên cứu, Trường Đại học,... đã được đầu tư về nhân lực, tài chính,
khoa học kỹ thuật và đã tuyển chọn ra nhiều giống mới có năng suất cao, phẩm
chất tốt, chống chịu được sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất lợi để đưa vào sản
xuất đại trà. Chính vì vậy mà trong khoảng 20 năm trở lại đây, nước ta đã có
những bước tiến nhảy vọt trong sản xuất nơng nghiệp, đặc biệt là trong xuất khẩu
lúa gạo.
Viện cây lương thực và cây thực phẩm là Viện nghiên cứu các giống lúa
hàng đầu ở Việt Nam được thành lập từ rất sớm. Viện này đã được các nhà khoa
10
học danh tiếng như: Giáo sư Nông học Lương Định Của, Giáo sư, Tiến sĩ Viện sĩ
Vũ Tuyên Hoàng… lãnh đạo và chỉ đạo công tác nghiên cứu và chọn tạo các
giống lúa. Hàng trăm giống lúa xuân, lúa mùa, lúa chịu hạn, chịu úng, lúa nếp,
lúa có hàm lượng Prôtêin cao, lúa chịu mặn đã được chọn tạo và bồi dục ở Viện
này, trong đó có các giống lúa chất lượng cao. Hai giống P4 và P6 là những
giống lúa được lai tạo theo hướng chất lượng Protein cao. Giống P4 có thời gian
sinh trưởng trung bình, trồng được 2 vụ/năm, năng suất khá đạt 45 đến 55 tạ/ha
cao nhất có thể đạt 72 tạ/ha. Giống P4 có hàm lượng protein cao tới 11 %, hàm
lượng amiloza 16-20 %, hạt gạo dài, tỉ lệ gạo xát đạt 70 %, tỷ lệ gạo nguyên đạt
65 %. Giống lúa P6 ngắn ngày hơn giống lúa P4 thuộc loại hình thâm canh, hàm
lượng protein đạt 10,5 %, năng suất đạt 45-55 tạ/ha, cao nhất đạt 60 tạ/ha. Đây là
giống lúa có chất lượng gạo tốt, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu. Giống lúa nếp K12 do
Viện cây lương thực và thực phẩm lai tạo ra có khả năng chống chịu với bệnh
đạo ơn, có thể đạt năng suất từ 33,5- 58 tạ/ha chất lượng gạo khá (Nguyễn Văn
Sơn, 2013).
Hội Giống cây trồng Trung Ương triển khai việc chọn tạo, khảo nghiệm
gần 100 giống lúa Japonica khác nhau ở các tỉnh phía Bắc. Trong đó, giống lúa
Japonica ĐS1 do Hồng Tuyết Minh và cộng sự chọn tạo, được khảo nghiệm và
nhân giống từ năm 2001, có năng suất cao, chất lượng tốt, được Bộ NN và PTNT
công nhận là giống tạm thời. Hiện tại giống ĐS1 đang được mở rộng sản xuất tại
các tỉnh đồng bằng sông Hồng và miền núi như: Hưng Yên, Thái Bình, Hồ
Bình, Thái Ngun, n Bái và một số địa phương khác (Trần Văn Đạt, 2014).
Nghiên cứu ứng dụng về cây lúa trong thời gian qua đóng góp vào sự
phát triển nông nghiệp Việt Nam là kết quả với sự hợp tác giữa nhà quản lý, các
tổ chức nghiên cứu ứng dụng trong nước và hợp tác quốc tế và đã đạt được nhiều
thành tựu đáng kể: thu thập đánh giá nguồn vật liệu giống lúa địa phương phục
vụ chọn tạo giống lúa cho vùng núi Tây Bắc Việt Nam của Trường Đại học Nông
nghiệp Hà Nội (nay là Học viện Nông nghiệp Việt Nam) với phương pháp điều
tra, thu thập, phân loại giống địa phương và chọn lọc cá thể theo chu kỳ để làm
vật liệu di truyền lai tạo giống lúa cho vùng núi phía Bắc Việt Nam như : G4, G6,
G10, G13, G14, G19, G22, G24; nghiên cứu các giống lúa phẩm chất cao phục
vụ đồng bằng sông Cửu Long của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu
Long với phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học (marker phân tử, nuôi cấy
túi phấn) kết hợp với khảo nghiệm đồng ruộng để chọn tạo giống lúa ngắn ngày,
11
năng suất cao, chất lượng gạo tốt như OM1490, OM2517, OM3536, OM2717,
OM2718, OM3405, OM4495, OM4498, OM2514 trồng rộng rãi ở vùng sản xuất
ngập lũ đồng bằng Sông Cửu Long...(Vũ Ngọc Dương, 2008).
Các giống Nếp 87, Nếp 87-2, Nếp 97 là những giống Nếp được chọn tạo
có nhiều ưu điểm như năng suất cao, chất lượng tốt, có hương thơm như Nếp Cái
Hoa Vàng, các giống lúa này hiện được trồng nhiều ở các tỉnh từ bắc Trung bộ
trở ra. Để tạo cơ sở cho việc ứng dụng các qui trình canh tác các giống lúa đặc
sản và giống lúa chất lượng cao tập thể tác giả của viện Khoa học kỹ thuật nông
nghiệp Việt Nam đã giới thiệu về các giống chất lượng và kỹ thuật canh tác nhằm
không ngừng nâng cao năng suất, chất lượng của lúa. Phân tích mức độ đa dạng
di truyền của 37 mẫu giống gạo tẻ thơm ở miền Bắc, cho thấy có 30 mẫu giống
thuộc Indica, 5 mẫu giống thuộc Japonica và 2 mẫu giống chưa rõ. Nhóm lúa
Tám thuộc Japonica, có mùi thơm là một ghi nhận mới trong nghiên cứu lúa ở
Việt Nam. Còn ở miền Nam hầu hết các giống lúa thơm có dạng hạt dài, thon dài
thuộc loại hình Indica. Nổi tiếng nhất là Nàng thơm Chợ Đào (Long An) (Hà Văn
Chín, 2005).
Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng (Học viện Nông nghiệp Việt
Nam) đã chọn tạo ra giống lúa thuần Hương cốm 4. Theo đánh giá của Phịng
Nơng nghiệp và Phát triển nông thôn huyện Tứ Kỳ (Hải Dương) chống chịu với
điều kiện ngoại cảnh tốt, chống rét tốt chống đổ khá, nhiễm đạo ôn, khô vằn ở
mức rất nhẹ cho đến nhẹ. có chất lượng gạo tốt, năng suất thực thu trung bình đạt
67,3 tạ/ha (Phạm Ninh Hải, 2014).
Hiện nay, ở các tỉnh phía Bắc đã thành lập rất nhiều tổ chức, công ty,
doanh nghiệp hoạt động và nghiên cứu trong lĩnh vực nông nghiệp như: Công ty
cổ phần giống cây trồng Trung Ương, Công ty cổ phần giống cây trồng Thái
Bình, Cơng ty Syngenta…Họ đã có những cống hiến cho sự nghiệp nghiên cứu
giống, đã đưa vào sản xuất những giống lúa không chỉ năng suất cao mà chất
lượng gạo còn thơm, ngon. Mặc dù còn nhiều hạn chế trong công tác nghiên cứu
nhưng đây sẽ là một trong những bước dột phá cho nền nông nghiệp nước nhà
chúng ta.
Từ năm 2015, nền nông nghiệp Việt Nam sẽ hội nhập hết sức sâu rộng,
điều đó cũng đồng nghĩa ngành nông nghiệp sẽ phải đối mặt với cạnh tranh ngày
càng khốc liệt hơn của thị trường quốc tế. Trước tình hình đó, nền nơng nghiệp
phải có những chuyển biến mạnh để đáp ứng với yêu cầu đổi mới. Thực tiễn sản
12
xuất nông nghiệp trên thế giới cũng như trong nước khẳng định giống cây trồng
là nhân tố quyết định năng suất, chất lượng và hiệu quả của sản xuất nông
nghiệp. Nhờ có bộ giống cây trồng phong phú đa dạng chúng ta đã và đang thực
hiện chuyển đổi cơ cấu cây trồng mùa vụ nhằm khai thác hiệu quả hơn tiềm năng
và khắc phục những hạn chế về đất đai, thời tiết khí hậu của nước ta, làm đa dạng
hố các sản phẩm nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hố, thực hiện cơng
nghiệp hố hiện đại hố nơng nghiệp nông thôn.
2.3. NGHIÊN CỨU VỀ CHỌN TẠO GIỐNG LÚA CHẤT LƢỢNG
Cho tới nay việc chọn tạo giống lúa chất lượng cao vẫn chủ yếu dựa vào
phương pháp lai tạo và phân tích thơng thường. Phương pháp chọn lọc dịng
thuần là một trong những phương pháp chọn giống cải tiến và đem lại nhiều
thành công trong việc tạo ra những giống lúa chất lượng cao và độ thuần di
truyền ổn định. Bằng phương pháp này, Late Sardar Mohammad Khan (Ấn Độ)
đã chọn được giống Basmati 370, giống này thơm, chất lượng gạo tốt, được gieo
cấy rộng rãi ở Pakistan và Ấn Độ (Đỗ Khắc Thịnh, 2004). Tuy nhiên, Basmati
370 có năng suất thấp 1,7 tấn/ha năm 2006 ở vùng phía Tây Punjab, 2,1 tấn/ha ở
Pakistan và 3,8 tấn/ha ở phía Đơng Punjab của Ấn Độ (Giraud, 2010). Giống
Khao Dawk Mali 105 của Thái Lan được nông dân chọn lọc trong quần thể lúa
địa phương từ năm 1945, đến nay giống lúa này là giống xuất khẩu chủ lực của
Thái Lan. Bằng kỹ thuật chọn lọc dòng thuần, giống lúa Nàng Hương 2, Nàng
Thơm Chợ Đào 5 được chọn lọc từ giống lúa thơm nổi tiếng Nàng Hương và
Nàng Thơm Chợ Đào của các tỉnh phía Nam (Bộ NN&PTNT, 2013).
Chương trình lai tạo giống lúa thơm trên nền các giống lúa có dạng hình
thấp đã được tiến hành ở Trung Quốc từ những năm 1985. Nhiều giống lúa thơm
phổ biến như Khao Dawk Mali 105, Basmati 370 và IR841 đã được sử dụng để
lai với giống Shuang-Zhu-Zhan với mục đích tạo ra những giống lúa có chất
lượng cao, hạt gạo dài thon và đạt năng suất cao. Khush and Virk (2010) công bố
nhiều dịng lúa thơm có chất lượng và năng suất cao từ các tổ hợp lai giữa giống
lúa Basmati 370 và các dịng lúa cải tiến, trong đó một dịng lúa là IR65610-242-4-2-6-3 được mở rộng sản xuất ở Việt Nam và được đặt tên là MTL233, các
dòng khác được mở rộng sản xuất ở Pakistan và Ấn Độ.
Mặc dù nhiều kết quả nghiên cứu đã kết luận mùi thơm do một gen lặn kiểm
soát nhưng trong thực tế chọn giống khi lai giữa hai giống lúa thơm với nhau thì
thế hệ F3 vẫn cịn phân ly. Sự phân ly này được Sha (2009) thí nghiệm ở thế hệ
13
F3 cho thấy tỷ lệ dịng khơng thơm của 39 tổ hợp lai đơn Thơm x Không thơm
chiếm đến 59% tổng số dòng đánh giá, 10 tổ hợp lai đơn Thơm x Thơm chiếm
đến 18% dòng đánh giá. Tổ hợp lai ba (Thơm x Khơng thơm) x Thơm có tỷ lệ
dòng thơm chiếm 66% tổng số dòng đánh giá, thấp hơn tổ hợp lai đơn Thơm x
Thơm. Vì vậy, tác giả đề nghị lai cận huyết giữa các dòng lúa thơm để có nhiều
cơ hội chọn ra dịng lúa thơm.
Bằng phương pháp lai hữu tính và chọn lọc cá thể, Nguyễn Thị Trâm và cs.
(2006) đã chọn tạo được giống lúa thơm Hương Cốm từ các giống Hương 125s,
MR365, TX93, Maogo và R9311 có hàm lượng amylose 17,5%, hàm lượng
protein 8,7%, nhiệt độ hóa hồ thấp, độ bền thể gel mềm, chống đổ ngã rất tốt.
Đột biến là một kỹ thuật được sử dụng khá thành công trong việc tạo ra
những thay đổi mong muốn về tính trạng được kiểm soát bởi một hoặc đa gen.
Lê Xuân Thám (2004) cho răng từ thập niên 90, nhiều tác giả đã cố gắng nghiên
cứu cải tiến các giống lúa Tám đặc sản của Việt Nam bằng phương pháp chiếu xạ
tia gamma trên các giống như Tám Rồng, Tám Cổ Ngỗng, Tám Thơm Nam
Định, Tám Ấp Bẹ Xuân Đài. Bằng phương pháp chiếu xạ, giống lúa thơm đột
biến Khooshboo 95 được chọn tạo có năng suất cao và chiều cao cây thấp hơn
22% so với giống Jajai 77. Ở Thái Lan, giống RD 15 được tạo bằng kỹ thuật đột
biến từ giống Khao Dawk Mali 105 có thời gian sinh trưởng ngắn hơn Khao
Dawk Mali 105 từ 7 đến 10 ngày mà vẫn giữ được phẩm chất tốt của Khao Dawk
Mali 105 (Boonsirichai et al., 2007). Nhật Bản đã đưa ra sản xuất giống lúa
Remei, đây là giống đột biến từ giống chịu lạnh Fujiminori có đặc điểm thấp cây,
chống đổ. Giống lúa đột biến từ giống lúa Pandawangi là một giống lúa địa
phương nổi tiếng về hương thơm, vị ngon và có thêm đặc tính kháng bệnh rầy
nâu BHP type 1 (Yamaguchi, 2001). Hai giống lúa của Trung Quốc là
ZhongHua11 thuộc lúa Japonica và Shuang Ke Zao thuộc lúa Indica được xử lý
đột biến bằng tia gamma đã tạo ra được hơm 700 dịng đột biến về hình thái và
sinh lý. Các dòng đột biến này được sử dụng làm nguồn vật liệu cho chọn giống
(Zhu, 2006). Tại Ấn Độ, ba giống lúa chất lượng là Basmati 370, Pusa Basmati 1
và Pakistan Basmati được xử lý chiếu xạ bằng tia gamma với liều chiếu 100, 150
và 200 Gray. Qua thế hệ M7 đã chọn được 15 dòng đột biến từ giống Basmati
370, 7 dòng đột biến từ giống Pusa Basmati 1 và 10 dịng đột biến từ giống lúa
Pakistan Basmati. Trong đó dịng CR2007 có chất lượng tương tự như giống
Basmati 370 gốc nhưng có năng suất vượt trội so với giống gốc và cịn có đặc
14
tính kháng đạo ơn cổ bơng, bệnh đốm nâu (Patnaik, 2006). Tại Myanma và
Pakistan, hai giống lúa đột biến Lone Thwe Hmwe (LTH M4-14) được chọn lọc
từ đột biến hóa chất và giống Manawthuka (MNTK M4-10) chọn lọc từ đột biến
phóng xạ đã cho năng suất cao hơn và có tính kháng rầy nâu so với giống gốc
(Khin, 2006). Ở Việt Nam, chọn giống lúa thơm bằng phương pháp đột biến gen
đã được ứng dụng trên giống lúa Tám thơm và khai thác biến dị tế bào soma trên
giống Khao Dawk Mali 105 (Tạ Minh Sơn và cs., 2006). Theo Nguyễn Đức
Thành và cs. (1999) thì chọn giống đột biến và biến dịng soma được áp dụng để
phá vỡ tính cảm quang chu kỳ nhằm tăng năng suất tuy nhiên các giống lúa này
mất hương thơm và thay đổi hàm lượng amylose. Viện lúa ĐBSCL cũng đã tiến
hành nghiên cứu đột biến gen bằng phương pháp đồng vị phóng xạ trên giống lúa
Tám xoan của Nam Định tạo ra hai dịng là tám xoan 1 và Tám xoan 2 khơng
cảm quang, TGST là 110-130 ngày, amylose trung bình, năng suất 6 tấn/ha
nhưng không thơm.
Để cải tiến những giống lúa thơm, kỹ thuật sinh học phân tử được coi là một
giả pháp hiệu quả. Yi et al. (2009) đã lai tạo giống lúa thơm Basmati 370 với
giống Manawthukha (giống địa phương của Myamma) để chuyển alen badh 2.1
vào giống mới, sau đó sử dụng PCR với mồi aromarker để xác định tính thơm.
Chen et al. (2008) đã cho biết hoạt động của alen badh 2.1 tạo tiền đề hình thành
tổng hợp 2-AP. Asante et al. (2009) dùng các mồi ESP và IFAP kết hợp với đánh
giá mùi thơm theo cảm quan của tổ hợp lai IDSA 85/Nerica 1 đã xác định được
tính thơm của giống Nerica 1 là do alen badh 2.1. Boonsirichai et al. (2007) xác
định ba dòng lúa của Khao Dawk Mali 105 đột biến đều mang alen badh 2.1.
Dương XuânTú (2010) cũng đã chọn được hai dòng lúa thơm HDT2 và HDT8 từ
tổ hợp lai AC5/Q5/C70 và Peai/BT.
2.4. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG TỚI CHẤT LƢỢNG GẠO
2.4.1. Ảnh hƣởng hƣởng của yếu tố di truyền
Giống là yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng hạt gạo. Kết quả
trồng và phân tích đánh giá nhiều dịng lúa tại Viện lúa Quốc tế IRRI cho thấy
khoảng 25% những thay đổi hàm lượng Protein là do tính di truyền quyết định.
Theo kết quả nghiên cứu của IRRI (1970), loài phụ Indica có hàm lượng Protein
cao hơn lồi phụ Japonica.
Thời gian sinh trưởng của cây lúa liên quan chặt chẽ đến thời gian làm
15