Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến sinh trưởng và phát triển giống lúa nếp thầu dầu tại huyện phú bình tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM –––––––––––––––––––––––– DƯƠNG THỊ THÙY LINH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TUỔI MẠ VÀ MẬT ĐỘ CẤY ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA NẾP THẦU DẦU TẠI HUYỆN PHÚ BÌNH - TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ––––––––––––––––––––– DƯƠNG THỊ THÙY LINH NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TUỔI MẠ VÀ MẬT ĐỘ CẤY ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA NẾP THẦU DẦU TẠI HUYỆN PHÚ BÌNH TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 8.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS. LƯU THỊ XUYẾN THÁI NGUYÊN - 2019 i LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, tháng 2 năm 2019 Tác giả luận văn Dương Thị Thùy Linh ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và thực tiễn nghiên cứu đề tài, tôi luôn nhận được sự quân tâm của cơ quan, nhà trường, sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô, các đồng nghiệp, bạn bè và gia đình. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Lưu Thị Xuyến đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô trong Khoa Nông học - Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên, đã tạo điều kiện, hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu để có thể hoàn thành luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến tập thể lãnh đạo viên chức Trạm Khuyến Nông huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ cho tôi được tham gia khóa đào tạo này. Nhân dịp này, tôi xin trân trọng cảm ơn gia đình, bạn bè đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Thái Nguyên, tháng 2 năm 2019 Tác giả luận văn Dương Thị Thùy Linh iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU.....................................................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài................................................................................................................1 2. Mục đích, yêu cầu của đề tài......................................................................................................2 2.1. Mục đích của đề tài......................................................................................................................2 2.2. Yêu cầu của đề tài.........................................................................................................................2 3. Ý nghĩa của đề tài..............................................................................................................................2 3.1. Ý nghĩa khoa học..........................................................................................................................2 3.2. Ý nghĩa thực tiễn...........................................................................................................................2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU..............................................................................3 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài..........................................................................................................3 1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam.....................................................4 1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới...............................................................................4 1.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam................................................................................6 1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa nếp trên thế giới và ở Việt Nam......9 1.4. Đặc điểm của cây mạ...............................................................................................................12 1.5. Tình hình gieo mạ hiện nay và các phương pháp gieo mạ................................15 1.5.1. Tình hình gieo mạ hiện nay.............................................................................................15 1.5.2. Các phương pháp gieo mạ................................................................................................15 1.6. Những kết quả nghiên cứu về tuổi mạ trên Thế giới và Việt Nam..............20 1.7. Những kết quả nghiên cứu về mật độ cấy trên Thế giới và Việt Nam.......21 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU....................................................................................................................................29 2.1. Đối tượng nghiên cứu..............................................................................................................29 2.2. Nội dung nghiên cứu................................................................................................................29 2.3. Địa điểm và thời gian tiến hành.........................................................................................29 2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................................................30 2.4.1. Thí nghiệm: Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ đến sinh trưởng và phát triển của lúa nếp Thầu dầu...........................................................................30 2.4.2. Điều kiện thí nghiệm............................................................................................................31 iv 2.4.3. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi................................................................................32 2.5. Phương pháp xử lý số liệu....................................................................................................35 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN..................................................................36 3.1. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống nếp Thầu Dầu..................................................................................................................36 3.1.1. Tình hình sinh trưởng của mạ ở hai thời gian khác nhau..............................36 3.1.2. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến các giai đoạn sinh trưởng của lúa nếp Thầu Dầu........................................................................................................................37 3.1.3. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến chiều cao cây của giống lúa nếp Thầu Dầu.................................................................................................................................39 3.1.4. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa nếp Thầu Dầu...................................................................................................................42 3.2. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến tình hình sâu bệnh hại và chống đổ của giống nếp Thầu Dầu............................................................................................45 3.3. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất giống lúa nếp Thầu Dầu...........................................................................48 3.3.1. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến các yếu tố cấu thành năng suất giống lúa nếp Thầu Dầu.........................................................................................................48 3.3.2. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến năng suất giống lúa nếp Thầu Dầu...................................................................................................................................................53 3.4. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến hiệu quả kinh tế của giống lúa nếp Thầu Dầu.................................................................................................................................56 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.........................................................................................................58 1. Kết luận................................................................................................................................................58 2. Đề nghị.................................................................................................................................................58 TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................58 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Tên viết tắt Tên đầy đủ CCCC Chiều cao cuối cùng CT Công thức Đc Đối chứng FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu NL Nhắc lại P1000 Khối lượng 1000 hạt TGST Thời gian sinh trưởng TiMi Tuổi mạ, mật độ vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên Thế giới giai đoạn 2012 - 2017 ............................................................................................................................................................................4 Bảng1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam (từ 2010 -2017)...7 Bảng 3.1. Một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây mạ nếp Thầu Dầu.........................37 Bảng 3.2. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến các giai đoạn sinh trưởng của lúa nếp Thầu Dầu 38 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến chiều cao cây của giống lúa nếp Thầu Dầu 40 Bảng 3.4. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến khả năng đẻ nhánh của giống lúa nếp Thầu Dầu 43 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến tình hình sâu bệnh hại và chống đổ của giống nếp Thầu Dầu 46 Bảng 3.6. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến các yếu tố cấu thành năng suất giống lúa nếp Thầu Dầu. 49 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến năng suất giống lúa nếp Thầu Dầu. 53 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến hiệu quả kinh tế của giống lúa nếp Thầu Dầu 57 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến chiều cao cây của giống lúa nếp Thầu Dầu 41 Hình 3.2. Ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến năng suất giống lúa nếp Thầu Dầu 54 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Phú Bình là một huyện trung du nằm ở phía nam của tỉnh Thái Nguyên, trung tâm huyện cách thành phố Thái Nguyên 26 km, cách thị xã Bắc Ninh 50km. Phú Bình có tổng diện tích đất tự nhiên 24.936 ha, trong đó đất sản xuất nông nghiệp 13.570 ha (chiếm 54,3), điều đó chứng tỏ nông nghiệp vẫn giữ vị trí hàng đầu trong kinh tế của huyện. Năm 2018, diện tích sản xuất lúa 12.273 ha. Như vậy mặc dù là một huyện trung du nhưng cây trồng chủ đạo vẫn là lúa và là thế mạnh của sản xuất nông nghiệp của huyện. Giống lúa Nếp Thầu Dầu được người dân địa phương gọi là Nếp Ả Thầu Dầu, đây là giống lúa thuần cổ truyền chất lượng cao, được gieo cấy từ rất lâu đời với diện tích lúa nếp Thầu Dầu khoảng 200ha được gieo trồng tập trung tại các xã Úc Kỳ, Xuân Phương, Nhã Lộng. Gạo nếp Thầu Dầu có hương thơm nhẹ, ăn vị đậm và dẻo, thường được dùng để làm bánh chưng, bánh dày, xôi,... để cúng vào những ngày rằm, lễ, Tết... Năm 2012 sản phẩm này đã được Cục sở hữu trí tuệ (Bộ khoa học - Công nghệ) công nhận Nhãn hiệu tập thể “Lúa nếp Thầu Dầu”. Trong sản xuất lúa tại địa phương người dân vẫn cấy mạ già từ 30 -35 ngày tuổi điều này đã ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng cây mạ. Do mạ già nên khi cấy khả năng bén rễ hồi xanh mất nhiều thời gian hơn, cây mạ có bẹ lá, bản lá dài, cây cao khi cấy dễ bị đổ làm ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế. Đồng thời mật độ cấy là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình hình thành số bông, quyết định đến năng suất. Mật độ cấy liên quan chặt chẽ đến quá trình đẻ nhánh và khả năng chống đổ (Nguyễn Đình Giao, 2001)[6]. Nếp Thầu Dầu là giống lúa đặc sản chất lượng tốt nhưng năng suất thấp và khả năng chống đổ kém vì chiều cao cây khá cao. Vì vậy xác 2 định tuổi mạ và mật độ cấy hợp lý là biện pháp rất cần thiết khắc phục các hạn chế trên của giống lúa Nếp Thầu Dầu. Trước thực trạng đó, chúng tôi thực hiện đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến sinh trưởng và phát triển giống lúa nếp Thầu Dầu tại huyện Phú Bình - tỉnh Thái Nguyên”. 2. Mục tiêu, yêu cầu của đề tài 2.1. Mục tiêu của đề tài Xác định tuổi mạ và mật độ cấy hợp lý cho giống lúa nếp Thầu Dầu từ đó triển khai ra thực tiễn sản xuất góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất cho giống lúa. 2.2. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ gieo cấy khác nhau đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của giống lúa nếp Thầu Dầu. - Đánh giá ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ gieo cấy đến khả năng chống đổ và mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính. - Đánh giá ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất. 3. Ý nghĩa của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Chứng minh được sự ảnh hưởng của tuổi mạ và mật độ cấy đến sinh trưởng, phát triển của giống lúa nếp Thầu Dầu. Kết quả thu được từ thực nghiệm là căn cứ khoa học để bổ sung, hoàn thiện quy trình kỹ thuật thâm canh giống lúa nếp Thầu Dầu tại huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Xác định được tuổi mạ và mật độ cấy hợp lý cho giống lúa nếp Thầu Dầu góp phần tăng năng suất và hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện tích canh tác tại huyện Phú Bình. 3 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Thâm canh nông nghiệp là quá trình kinh tế rất đa dạng và phong phú, để sản lượng tăng thì phải tăng năng suất và diện tích. Sự phát triển của quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa cùng với sự ra tăng không ngừng về dân số đã làm cho diện tích đất nông nghiệp ngày càng giảm. Do vậy vấn đề tăng năng suất trở nên cần thiết hơn bao giờ hết. Năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng chịu tác động của các yếu tố tự nhiên như đất, nước, dinh dưỡng, khí hậu, thời tiết, đồng thời nó cũng chịu tác động trực tiếp của các yếu tố kinh tế - xã hội như trình độ canh tác, biện pháp kỹ thuật, khả năng đầu tư, thâm canh,… Việc cấy lúa ở tuổi mạ phù hợp để cây lúa có bộ rễ sinh trưởng tốt, đẻ nhánh khỏe, đẻ nhánh nhiều, tăng số nhánh hữu hiệu và bố trí mật độ hợp lý nhằm phân bố hợp lý đơn vị diện tích lá/đơn vị diện tích đất, tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, hạn chế sâu bệnh hại, tạo tiền đề cho năng suất cao của giống đó. Ngoài ra, việc bố trí mật độ hợp lý còn tiết kiệm được hạt giống, công lao động và các chi phí khác góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa hiện nay. Nhiều kết quả nghiên cứu xác định rằng nếu trên đất giàu dinh dưỡng, mạ mọc tốt thì cần chọn mật độ thưa, nếu đất xấu mạ không tốt thì cần cấy dày. Để 2 xác định mật độ hợp lý có thể căn cứ vào số bông/m và số bông hữu hiệu/khóm. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về tuổi mạ và phương pháp cấy cho giống nếp Thầu Dầu chưa nhiều và thiếu các nghiên cứu hệ thống vấn đề này. Thực tế, đây là một biện pháp kỹ thuật quan trọng trong thâm canh lúa; với mỗi giống lúa, tuổi mạ thích hợp, mức đầu tư kỹ thuật trên các vùng khác nhau thì cần có 4 các nghiên cứu tìm ra tuổi mạ và mật độ cấy hợp lý để nâng cao chất lượng và năng suất cho cây lúa. 1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới Hiện nay trên thế giới có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục. Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước châu Á nơi chiếm tới 90% diện tích gieo trồng và sản lượng. Sau đây chúng ta thấy biến động về diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên toàn thế giới những năm gần đây. Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên Thế giới giai đoạn 2012 – 2017 Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn) 2010 161,7 43,3 701,1 2011 162,7 44,6 726,4 2012 162,2 45,2 736,6 2013 165,2 44,9 742,5 2014 164,1 45,2 742,4 2015 162,3 45,9 740,1 2016 165,2 45,8 756,1 2017 167,2 46,0 769,7 (Nguồn: FAOSTAT) [37] Bảng 1.1 cho thấy từ năm 2012 – 2017 diện tích lúa tăng giảm không ổn định, diện tích lúa cao nhất là năm 2017 đạt 167,2 triệu ha, tăng khoảng 2 triệu ha so với năm 2016. 5 Năng suất qua các năm tăng dần qua các năm nhưng không đáng kể dao động từ 43,3 - 46 tạ/ha, điều này cho thấy những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới nhất là giống mới, kỹ thuật thâm canh cải tiển áp dụng rộng rãi trong sản xuất đã góp phần làm cho năng suất, sản lượng giống lúa tăng lên. Sản lượng năm 2010 thấp nhất đạt 701,1 triệu tấn đến năm 2017 đã tăng lên đạt 769,7 triệu tấn. Năm 2015 sản lượng lúa của thế giới thấp hơn 2014 do mùa mưa đến muộn ở vùng Nam Á và vài nơi khác, với sản lượng 740,1 triệu tấn lúa (hay 496,6 triệu tấn gạo), được trồng trên 162,3 triệu ha. Năng suất lúa trung bình là 45,9 tấn/ha. Nguyên nhân chính là do khí hậu gió mùa bất thường làm sản xuất lúa tại Ấn Độ giảm 3% và cũng ảnh hưởng đến một số nước khác, như Indonesia, Campuchia, Nepal, Pakistan, Philippines, Sri Lanka, Bắc Triều Tiên và Thái Lan. Trong khi đó, khí hậu tương đối thuận lợi tại các nước: Trung Quốc, Indonesia, Myanmar, Malaysia, Nam Hàn, Nigeria và Việt Nam. Vùng Phi Châu sản xuất tăng nhưng không bắt kịp mức tiêu thụ. Năm 2014, vùng Bắc Phi (Ai Cập) và Tây Phi bị ảnh hưởng khí hậu bất thường, trong khi miền Đông và Nam Phi Châu (Madagascar và Tanzania) được mùa. Vùng Nam Mỹ và Caribbean sản xuất tăng khoảng 1% do một số nước được mùa, như Argentina, Brazil, Cuba, Guyana và Paraguay; trong khi khí hậu không thuận hòa tại Colombia, Ecuador và Venezuela. Tại Hoa Kỳ, sản xuất lúa được phục hồi 16% so với 2013. Châu Âu sản xuất lúa gạo tăng 2,8% đến 4,1 triệu tấn lúa, phần lớn do phục hồi sản xuất tại Liên Bang Nga. Sản xuất lúa tại Úc Châu giảm 28% so với 2013, do hạn hán và thiếu nước trồng (FAOSTAT, 2018) [37]. Các nhà chọn giống tiên đoán trong vòng 10 năm tới, năng suất lúa thế giới tiếp tục tăng bình quân trên 0,7% hằng năm, trong đó 70% tăng trưởng về sản lượng lúa thế giới sẽ từ Ấn Độ (37%), Indonesia, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar và Nigeria. Trong khi mức tiêu thụ gạo cũng tăng bình quân 0,7%. Tuy nhiên do tốc độ tăng dân số nhanh hơn nên hàng năm mức tiêu thụ gạo 6 bình quân đầu người sẽ giảm khoảng 0,4% mỗi năm. Ấn Độ và Trung Quốc vẫn sẽ là nước tiêu thụ gạo nhiều nhất và ước khoảng 50% lượng gạo tiêu thụ toàn thế giới. Giá gạo thế giới sẽ tăng bình quân 0,3% mỗi năm và lượng gạo lưu thông trên thị trường thế giới cũng gia tăng trung bình 1,8%/năm. Năm 2016, lượng gạo trao đổi toàn cầu đạt 33,4 triệu tấn. Cùng với tăng năng suất và giảm mức tiêu thụ trên đầu người, Ấn Độ và Thái Lan là nước xuất khẩu gạo nhiều nhất thế giới. Gạo xuất khẩu từ Pakistan giảm, trong khi Việt Nam ổn định vì mức tiêu thụ trong nước tăng nhanh hơn mức sản xuất (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009) [4] Nhiều quốc gia xuất khẩu gạo lớn giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhu cầu nhập khẩu gạo tăng, nguồn cung thị trường gạo sẽ thiếu hụt so với cầu, giá gạo trên thị trường thế giới giữ ở mức cao. Dân số thế giới trung bình tăng thêm 1 tỷ người sau 14 năm. Diện tích cây trồng trên đầu người: 0,45 ha/năm (1966); 0,25 ha/năm (1998), và dự đoán còn 0,15 ha vào năm 2050. Mức độ gia tăng năng suất thấp: tăng 2,1%/năm trong thập niên 1980, và 1,0% trong thập niên 1990. Thách thức đặt ra cho nhân loại là diện tích nông nghiệp giảm (1,5 tỷ ha) vào năm 2050, nước tưới cho nông nghiệp giảm, nhưng phải tăng sản lượng lương thực gấp đôi (Nguyễn Thị Lang, 2013)[13]. Chính vì vậy, vấn đề đặt ra hiện nay đối với ngành sản xuất lúa gạo nói chung cũng như các nhà nghiên cứu nói riêng phải nâng cao hơn nữa năng suất, sản lượng đảm bảo an ninh lương thực. 1.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam Việt Nam là một nước có nền nông nghiệp với khoảng 80% dân số làm nghề nông, chính vì vậy mà trải qua 4000 năm lịch sử cây lúa luôn gắn liền với sự phát triển của dân tộc. Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa có chiều dài bờ biển lên tới 3000km, địa hình phức tạp nhiều sông núi, do đó hình thành nhiều vùng canh tác lúa khác nhau. Căn cứ vào điệu kiện tự nhiên, tập quán 7 canh tác, sự hình thành mùa vụ và phương pháp gieo trồng, nghề trồng lúa nước được hình thành và chia ra là 3 vùng chính: đồng bằng sông Hồng, đồng bằng ven biển miền Trung và đồng bằng Nam Bộ. Theo bảng thống kê diện tích và sản lượng lúa của cả nước, nhận thấy rằng từ năm 2010 trở đi diện tích trồng lúa có xu hướng tăng trở lại và đạt 7.903 nghìn ha vào năm 2013. Sau đó, diện tích lúa ở mức ổn định và dao động từ 7,7 – 7,8 triệu ha. Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam từ năm 2010 - 2017. Năm 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 Diện tích (triệu ha) 7,489 7,655 7,761 7,903 7,816 7,835 7,737 7,708 Năng suất Sản lượng (tạ/ha) (triệu tấn) 53,42 40,006 55,38 42,399 56,40 43,738 55,70 44,039 57,50 44,975 57,70 45,216 55,80 43,165 55,5 42,763 Nguồn: Tổng cục Thống kê [21] Qua bảng 1.2 có thể thấy diện tích trồng lúa không ngừng tăng qua các năm, năm 2010 (7,489 triệu ha) diện tích có xu hướng tăng đến năm 2017 đạt 7,708 triệu ha diện tích trồng lúa. Năng suất trồng lúa ở nước ta tăng giảm thất thường, cụ thể: năm 2010 năng suất lúa đạt 53,42 tạ/ha tăng đến năm 2012 đạt 56,40 tạ/ha sau đó năng suất giảm đến năm 2013 năng suất lúa đạt 55,70 tạ/ha, năng suất tăng nhẹ lên 57,70 tạ/ha năm 2016. Sản lượng trồng lúa ở nước ta từ năm 2012 – 2017 dao động từ 40,006 42,763 triệu tấn, trong đó năm 2010 sản lượng lúa thấp nhất đạt 40,0006 triệu tấn và cao nhất vào năm 2015 sản lượng đạt 45,216 triệu tấn. Việt Nam tiếp tục là nước đứng thứ 2 thế giới về xuất khẩu gạo. Mặc dù đã đạt được những thành tựu quan trọng, song ngành lúa gạo Việt Nam đang 8 gặp rất nhiều khó khăn. Chất lượng lúa gạo đang là vấn đề khá nan giải, vì tập quán sản xuất của đại bộ phận nông dân vẫn còn chú trọng số lượng hơn chất lượng, nhiều loại giống được gieo trồng trong cùng một vùng nên chất lượng gạo không thuần chủng và không đồng đều. Vấn đề bảo quản sau thu hoạch còn nhiều bất cập, gây hao hụt lớn và làm ảnh hưởng đến chất lượng hạt gạo, vì vậy phẩm cấp hạt gạo sau khi chế biến không cao khó tiếp cận được với thị trường khó tính. Vấn đề hiện nay đang đặt ra câu hỏi làm thế nào để gạo đạt được chất lượng cao và duy trì tốc độ xuất khẩu như hiện nay. Trong nghiên cứu hệ thống sản xuất nông nghiệp hàng hóa phải được bắt đầu từ công tác đánh giá các điều kiện tự nhiên, tài nguyên thiên nhiên, hiện trạng canh tác là hết sức quan trọng. Việc cải tiện hệ thống canh tác được các nhà khoa học nông nghiệp Việt Nam quan tâm, nghiên cứu, bước đầu đạt được nhiều kết quả tốt. Cải tiến cơ cấu cây trồng trong thời gian tới cần nghiên cứu bố trí lại cơ cấu cây trồng phù hợp với các điều kiện đất đai và chế độ nước khác nhau, phải áp dụng các biện pháp kỹ thuật tổng hợp, nhằm khai thác cao nhất các nguồn lợi tự nhiên, lao động và sử dụng có hiệu quả các nguồn vốn đầu tư, đa dạng giống cây trồng (Trần Đình Long, 1997) [14]. Cũng theo tác giả này thì giống cây trồng cũng là tư liệu sản xuất sống, có liên quan chặt chẽ với điều kiện ngoại cảnh, có vai trò quan trọng trong thương mại hóa sản phẩm nông nghiệp. Để tăng năng suất, chất lượng cần tác động các biện pháp kỹ thuật thích hợp theo yêu cầu của giống. Sử dụng giống tốt là một biện pháp để tăng chất lượng và ít tốn kém. Thực trạng điều kiện sản xuất nông nghiệp ở nước ta còn gặp nhiều khó khăn, chịu nhiều rủi ro (bão, lũ lụt, hạn hán, sâu bệnh hại…) làm cho năng suất chất lượng cây trồng thấp và không ổn định ảnh hưởng đến thị trường tiêu thụ hàng hóa nông sản của nước ta. Do vậy cần phải có những cơ cấu giống cho phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng cụ thể để giống có thể phát huy hết tiềm năng của nó và cho hiệu quả cao nhất. 9 Tóm lại, sản xuất lúa gạo thế giới vẫn tiếp tục cải thiện trong năm 2017 và 2018, trong khi thương mại dao động tùy thuộc vào nguồn cung cấp, chất lượng, khí hậu, chương trình sản xuất tiêu thụ của các nước liên hệ và sự cạnh tranh mạnh mẽ thị trường thế giới. Theo tiên đoán FAO, sự xuất khẩu của Ấn Độ, Việt Nam và châu Úc sẽ phục hồi ở mức độ nào đó, của Pakistan và Hoa Kỳ có thể tăng thêm; trong khi Cambodia, Myanmar giảm sút do khó khăn xuất khẩu tiểu ngạch qua biên giới. Sự xuất khẩu của các nước khác như Argentina, Brasil, Guyana, Paraguay và Uruguay có thể giảm sút trong 2017. Sản xuất lúa gạo Việt Nam đã và đang gặp khó khăn đầu vào do biến đổi khí hậu, nông dân nghèo và đầu ra do thị trường tiêu thụ luôn biến đổi và chất lượng không đạt tại các nước có yêu cầu khó tính. Đất nước đã hội nhập thế giới và bước vào nền kinh tế thị trường nên cần phải thay đổi tư duy quản lý, cơ chế kinh tế để có thể cạnh tranh với các nước khác. Những nông dân nhỏ sản xuất manh mún không thể cạnh tranh với các nông trại lớn, và khó có thể xây dựng thương hiệu gạo Việt trên thị trường quốc tế. 1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa nếp trên thế giới và ở Việt Nam. Lúa nếp đã được nghiên cứu chọn tạo giống trong những năm gần đây ở các nước Châu Á, chủ yếu là các giống cải tiến được chọn bằng phương pháp lai, đột biến và chuyển gen đã nâng cao năng suất lúa nếp để đáp ứng nhu cầu sản xuất và của thị trường. Qua nghiên cứu di truyền phân tử các nhà nghiên cứu cho rằng lúa nếp khác với tiến hóa của lúa thường (lúa tẻ) là do gen Waxy ngăn cản tổng hợp tinh bột amylose có nguồn gốc từ Đông Nam Châu Á. Quan sát bản đồ gen chổi ADN của lúa tổ tiên trực tiếp đột biến lúa nếp, các nhà nghiên cứu thấy rằng có mối liên quan chặt chẽ với vùng sinh thái của lúa nếp ở Đông Nam Á, điều này cũng hé mở một vấn đề về nguồn gốc phát sinh thực vật và học thuyết tiến hóa sinh thái cần quan tâm. 10 Trên thế giới các giống lúa thơm đã được quan tâm và sắp xếp vào các nhóm giống lúa đặc biệt. Ấn Độ, Bangladesh, 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 các chương trình cải tiến giống lúa, tạo ra những giống mới có năng suất, chất lượng cao và mang gen chất lượng của giống Basmati (Abbas.SL.Naqui.S.M.S, Azra, 1998) [33]. Tại Thái lan có nhiều giống lúa cổ truyền chất lượng cao nổi tiếng với hạt gạo dài, trắng trong, bóng và chủ yếu vẫn trồng các giống cổ truyền chất lượng cao nhưng năng xuất thấp để lấy gạo xuất khẩu (Pingali, M.Hossain and R.V.Gerpacio, 1997) [44]. Các nhà khoa học Trung Quốc đã thành công trong việc chọn tạo giống lúa nếp ưu thế lai. Một dòng lúa nếp lai mới của Trung Quốc đã được công bố năm 2005, sau khi kết hợp sử dụng tia bức xạ đột biến và công nghệ sinh học đã tạo ra được giống lúa nếp ưu thế lai năng suất 10.500 kg/ha, là hướng nghiên cứu "siêu lúa" của thế giới với 20 dòng đầu tiên đã thông báo và đã được phổ biến ra sản xuất. Lúa nếp có nguồn gốc ở Châu Á và nó được trồng khoảng 4000 năm. Ở Lào lúa chiếm 72% diện tích đất trồng trọt, trong đó khoảng 85% diện tích trồng lúa là lúa nếp. lào chủ yếu sử dụng các giống lúa cổ truyền, việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật cải tiến là rất ít. năng suất lúa thấp hàng năm vẫn phải nhập gạo của các nước khác (Jay Maslean, 1994) [37]. Lúa nếp có hàm lượng amylose thấp và hàm lượng amylopectin cao và chính hàm lượng này quyết định chất lượng lúa nếp. Các giống lúa cải tiến đã được trồng phổ biến ở Châu Á trong thời kỳ "cuộc cách mạng xanh" là những giống lúa tẻ nhưng nông dân Lào từ chối những giống này vì họ có tập quán ăn lúa nếp và thích hợp trồng lúa nếp hơn. Năm 1993 chương trình nghiên cứu lúa quốc gia Lào phối hợp với Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) bắt đầu phổ biến 11 giống lúa nếp mới, mặc dù Lào rất đa dạng về nguồn gen lúa nếp nhưng chương trình cũng sử dụng một số dòng nếp của IRRI và Thái Lan, kết quả đã tạo ra một số dòng triển vọng. Năm 1999 chương trình nghiên cứu lúa ở Lào đã cải tiến tạo ra giống lúa nếp năng suất cao hơn đạt 4,8 tấn/ha, trong khi giống địa phương chỉ đạt cao nhất là 2,9 tấn/ha và 70% diện tích trồng lúa của Lào dọc theo thung lũng sông Mê Công được trồng giống lúa này (Isabelle Delforge, 2001)[35]. Việt nam là một trong những cái nôi sản xuất lúa nước của Châu á với rất nhiều giống lúa cổ truyền nổi tiếng như : Tám xoan - Thái Bình, Tám Thơm - Nam Định, Nàng Hương, Nàng Thơm, Nàng Loan, Dự, Nếp cái hoa vàng... Các giống lúa này đang được nghiên cứu phục tráng, cải tiến để đưa ra sản xuất đại trà nhằm tạo ra những vùng lúa đặc sản của các địa phương. Ngân hàng gen quốc gia tại viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt nam đã bảo quản 1200 mẫu giống lúa Nếp bản địa được thu thập trên toàn quốc, trong số này có gần 200 mẫu giống được thu thập trước năm 1990. Đây là những giống chủ yếu có nguồn gốc lúa ruộng ở khu vự đồng bằng, còn hơn 1000 mẫu giống được thu thập sau năm 1990, chủ yếu là lúa nương ở khu vực miền nùi (Lê Vĩnh Thảo và Cs ,2004) [24]. Lúa nếp chiếm 10% trong số giống lúa cho tiêu dùng của người Việt Nam. Lúa nếp được tiêu dùng ở miền núi nhiều hơn đồng bằng, một số dân tộc như dân tộc Thái coi lúa nếp là lương thực chính hàng ngày. Ưu thế của món xôi nếp là có thể bảo quản trong cả ngày không bị hỏng và ăn no lâu. Vì vậy, ở khu vực miền núi người dân thường mang bữa trưa ra đồng, lúa nếp thuận tiện cho họ vì chỉ nấu một lần trong ngày (Lê Vĩnh Thảo và Cs ,2004) [24]. Tại huyện Phú Bình tỉnh Thái Nguyên: giống Nếp Thầu Dầu là giống lúa cổ truyền chất lượng cao, được gieo cấy trên địa bàn huyện Phú Bình từ lâu đời. Năm 2012, sản phẩm lúa nếp Thầu Dầu của huyện đã được Cục Sở hữu trí tuệ (Bộ Khoa học - Công nghệ) công nhận nhãn hiệu tập thể. Những năm gần