Tài liệu Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng suất, chất lượng của một số giống lúa lai tại huyện phú bình, tỉnh thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM . ––––––––––––––––––––––– NGUYỄN THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TẠI HUYỆN PHÚ BÌNH TỈNH THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM –––––––––––––––––––– NGUYỄN THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TẠI HUYỆN PHÚ BÌNH TỈNH THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 62.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN ĐỨC THẠNH THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ bất cứ một học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên Nguyễn Thị Hiền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Sau quá trình học tập và nghiên cứu đề tài, tôi đã hoàn thành bản luận văn nghiên cứu khoa học. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn và sự kính trọng tới các thầy giáo, cô giáo trong Phòng quản lý đào tạo; Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi tiến hành nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS. Nguyễn Đức Thạnh đã luôn quan tâm giúp đỡ nhiệt tình, trách nhiệm và công tâm trong suốt quá trình tôi tiến hành nghiên cứu đề tài và hoàn thành luận văn. Do còn hạn chế về trình độ lý luận và kinh nghiệm thực tế nên không tránh khỏi thiếu sót, tôi rất mong được sự giúp đỡ, góp ý kiến bổ sung của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn. Nhân dịp này, tôi xin trân trọng gửi tới các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, gia đình sự biết ơn sâu sắc và xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất. Thái Nguyên, tháng 11 năm 2015 Học viên Nguyễn Thị Hiền Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. vi DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1 2. Mục đích của đề tài ....................................................................................... 3 3. Yêu cầu của đề tài ......................................................................................... 3 4. Ý nghĩa của đề tài .......................................................................................... 4 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU................................. 5 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 5 1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trong và ngoài nước ....................... 8 1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới ............................. 8 1.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở trong nước .......................... 14 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 24 2.1. Đối tượng, nội dung và địa điểm nghiên cứu........................................... 24 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ........................................................................ 24 2.1.2. Nội dung nghiên cứu ......................................................................... 24 2.1.3. Thời gian, địa điểm tiến hành nghiên cứu ......................................... 25 2.2. Bố trí thí nghiệm ...................................................................................... 25 2.3. Các chỉ tiêu theo dõi ................................................................................. 26 2.3.1. Các giai đoạn sinh trưởng .................................................................. 26 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv 2.3.2. Thời gian sinh trưởng ........................................................................ 27 2.3.3. Chất lượng mạ.................................................................................... 27 2.3.4. Khả năng đẻ nhánh ............................................................................ 28 2.3.5. Chiều cao cây ..................................................................................... 28 2.3.6. Các chỉ tiêu sinh lý ............................................................................ 28 2.3.7. Khả năng chống chịu sâu bệnh hại .................................................... 28 2.3.8. Khả năng chống đổ và khả năng chịu lạnh ........................................ 30 2.3.9. Đặc điểm hình thái ............................................................................. 30 2.3.10. Đặc điểm nông học (Theo QCVN 01-55) [14]................................ 31 2.3.11. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất .................................. 32 2.3.12. Đánh giá chất lượng các giống lúa .................................................. 33 2.4. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 33 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 34 3.1. Chất lượng mạ của các giống lúa thí nghiệm ........................................... 34 3.2. Thời gian sinh trưởng và phát triển của các giống lúa ............................. 35 3.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa ...................................................... 38 3.3.1. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm ......................... 38 3.3.2. Khả năng đẻ nhánh của giống thí nghiệm ...................................... 42 3.4. Chiều cao của các giống lúa thí nghiệm qua các thời kỳ sinh trưởng ..... 45 3.5. Một số chỉ tiêu sinh lý của các giống lúa thí nghiệm .............................. 49 3.5.1. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm ........................... 49 3.5.2. Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa thí nghiệm ............. 51 3.5.3. Khả năng chống chịu của các giống lúa ......................................... 54 3.6. Một số đặc điểm hình thái của các giống lúa ........................................... 58 3.7. Một số đặc điểm nông học của các giống lúa thí nghiệm ........................ 59 3.8. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất lúa ..................................... 60 3.9. Chỉ tiêu chất lượng gạo ............................................................................ 65 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v 3.10. Chất lượng cơm của các giống thí nghiệm ............................................ 65 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 67 1. Kết luận ....................................................................................................... 67 2. Đề nghị ........................................................................................................ 68 PHỤ LỤC ....................................................................................................... 72 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT CIAT : Trung tâm Quốc tế nông nghiệp nhiệt đới CSTH : Chỉ số thu hoạch FAO : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc IFPRI : Viện nghiên cứu chính sách lương thực Quốc tế KL : Khối lượng NHHM : Nhánh hữu hiệu vụ mùa NHHX : Nhánh hữu hiệu vụ xuân NSLTM : Năng suất lý thuyết vụ mùa NSLTX : Năng suất lý thuyết vụ xuân NSSVH : Năng suất sinh vật học NSTB : Năng suất tinh bột NSTL : Năng suất thân lá NSTTM : Năng suất thực thu vụ mùa NSTTX : Năng suất thực thu vụ xuân NTDM : Nhánh tối đa vụ mùa NTDX : Nhánh tối đa vụ xuân TLCK : Tỷ lệ chất khô TLTB : Tỷ lệ tinh bột Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên thế giới trong 10 năm gần đây ............................................................................................. 9 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới năm 2012 (về diện tích) ................................................................... 10 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam từ năm 2000-2014 .............. 16 Bảng 3.1. Chất lượng mạ của các giống lúa thí nghiệm ................................. 34 Bảng 3.2.Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm ....................... 36 Bảng 3.3. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa (số nhánh) .......................... 39 Bảng 3.4. Khả năng đẻ nhánh của giống thí nghiệm ...................................... 43 Bảng 3.5. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống lúa thí nghiệm ..... 47 Bảng 3.6. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa thí nghiệm ............................ 50 Bảng 3.7. Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa ................................ 52 Bảng 3.8. Khả năng chống chịu sâu, bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm ....... 55 Bảng 3.9. Khả năng chống chịu của các giống lúa thí nghiệm ....................... 57 Bảng 3.10. Đặc điểm hình thái của các giống lúa thí nghiệm ........................ 58 Bảng 3.11. Đặc điểm nông học của các giống thí nghiệm .............................. 59 Bảng 3.12. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất lúa ......................... 61 Bảng 3.13. Chất lượng gạo của các giống lúa tham gia thí nghiệm ............... 65 Bảng 3.14. Chất lượng cơm của các giống lúa thí nghiệm ............................. 66 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa trong vụ mùa .................................40 Hình 3.2. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa trong vụ xuân ................................42 Hình 3.3. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa qua 2 vụ .........................................45 Hình 3.4. Động thái chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm .............................48 Hình 3.5. Chỉ số diện tích lá của các giống lúa qua các thời kỳ ................................51 Hình 3.6. Khả năng tích lũy chất khô của các giống lúa qua các thời kỳ ..................54 Hình 3.7. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống lúa ....................64 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng nhất của nước ta và nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là các nước châu Á. Châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi tiêu thụ đến 90% sản lượng gạo trên thế giới. Ở những nước sử dụng lúa gạo làm lương thực chính việc phát triển cây lúa được coi là chiến lược quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp. Lúa gạo cũng là cây lương thực chính góp phần vào đảm bảo an ninh lương thực trên toàn thế giới. Về công tác chọn tạo giống, nước ta trong những năm gần đây đã thu được nhiều thành tích đáng kể. Trong thời gian qua các giống mới đã được nghiên cứu và ứng dụng phục vụ cho nhu cầu đa dạng của sản xuất. Từ sử dụng các giống nhập nội đến giống lúa lai đều nhằm mục đích tạo ra giống mới có năng suất cao, sinh trưởng tốt và phù hợp với điều kiện sản xuất. Huyện Phú Bình có diện tích đất tự nhiên 25.171,49 ha, trong đó diện tích đất sản xuất nông nghiệp là 14.108,31 ha; đất lâm nghiệp 6.202,78 ha; đất nuôi trồng thuỷ sản 464,32 ha, dân số trên 140.000 người. Hàng năm diện tích đất 2 vụ ở huyện thường được trồng 2 vụ lúa nước vào vụ xuân và vụ mùa. Việc khai thác và sử dụng đất 2 vụ trong vụ xuân và vụ mùa hiện nay ở huyện Phú Bình đang được thúc đẩy theo hướng chuyển dịch cơ cấu sản xuất, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế góp phần không nhỏ trong công cuộc xoá đói giảm nghèo của huyện, giải quyết vấn đề lương thực nhất là gạo có chất lượng cho người dân tại địa phương và các vùng lân cận. Ngoài ra, khai thác đất 2 vụ gieo trồng bằng các giống lúa triển vọng cũng góp phần làm thay đổi tập quán, phương thức sản xuất tự cung, tự cấp, chuyển sang sản xuất hàng hoá của một bộ phận nông dân nông thôn. Đó là những mặt tích cực mà việc chuyển dịch cơ cấu sản xuất, nhất là chuyển dịch Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2 cơ cấu giống lúa trong nông nghiệp đem lại cho nông dân. Trong những năm gần đây song song với việc nhập nội các giống lúa lai, việc nghiên cứu và sản xuất giống lúa lai trong nước được đẩy mạnh. Nhiều giống lúa lai sản xuất trong nước đã cho năng suất cao, chất lượng tốt góp phần đa dạng bộ giống lúa trong cơ cấu sản xuất. Phú Bình đươ ̣c biế t đế n là một trong những huyện trọng điểm về sản xuất nông nghiệp của tỉnh Thái Nguyên, sản lượng lương thực có hạt hàng năm đứng đầu các huyện thành, sản lượng bình quân 72.000 - 75.000 tấn/năm chiếm gần 20% tổng sản lượng lương thực toàn tỉnh. Số lượng tổng đàn gia súc gia cầm cũng đứng đầu trong 9 huyện thành, sản lượng thịt hơi xuất chuồng hàng năm chiếm từ 20-25% tổng sản lượng toàn tỉnh. Những năm gần đây tốc độ công nghiệp hóa và đô thị hóa trên địa bàn huyện đã diễn ra nhanh chóng. Cùng với đó diện tích đất sản xuất nông nghiệp (trong đó có diện tích đất lúa) cũng bị giảm đáng kể do chuyển đổi mục đích sang xây dựng công nghiệp và các mục đích khác. Do vậy để đảm bảo an ninh lương thực của địa phương thì giải pháp tối ưu là tăng năng suất và hiệu quả sử dụng đất thông qua việc đưa các giống lúa lai có tiềm năng năng suất cao vào sản xuất để tăng sản lượng lúa. Là huyện có điều kiện đất đai, vị trí địa lý tương đối thuận lợi cho sản xuất nông nghiệp của huyện Phú Bình có nhiều khả năng phát triển nhất là ngành trồng trọt và chăn nuôi. Tổng diện tích đất nông nghiệp của huyện là 14.108,31 ha chiếm 56% diện tích đất tự nhiên, đây là điều kiện thuận lợi để phát triển sản xuất cây lương thực, trong đó cây lúa là chủ yếu. Bước vào thời kỳ đổi mới, chủ trương chỉ đạo chủ yếu của huyện là “Tập trung chỉ đạo chuyển dịch cơ cấu kinh tế nông nghiệp, nông thôn bằng việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất nhằm đảm bảo an ninh lương thực trên địa bàn”. Trên cơ sở định hướng đó, các nhiệm vụ trọng tâm, các Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3 giải pháp mũi nhọn được xác định và tập trung thực hiện. Hệ thống thủy lợi không ngừng được đầu tư xây dựng, sửa sữa để phục vụ tưới tiêu kịp thời cho sản xuất lúa và hoa màu. Các giống lúa mới năng suất cao, chất lượng gạo ngon được đưa vào sản xuất để dần thay thế các giống lúa cũ đã bị thoái hóa đã giảm về năng suất và chất lượng, trọng điểm là đưa các giống lúa lai vào sản xuất. Theo thống kê của huyện, những năm gần đây tỷ lệ diện tích sản xuất lúa lai của huyện đã tăng lên đáng kể chiếm khoảng 30 - 40% tổng diện tích lúa. Để lựa chọn giống lúa lai phù hợp với điều kiện sinh thái tại huyện và cho hiệu quả kinh tế cho sản xuất lúa chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng suất, chất lượng của một số giống lúa lai tại huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên” 2. Mục đích của đề tài Xác định được một đến hai giống lúa lai có năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội ở địa phương, góp phần tăng giá trị sản xuất lúa và đáp ứng được một phần nhu cầu của người tiêu dùng. 3. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá khả năng sinh trưởng của một số giống lúa lai thí nghiệm trong vụ Mùa 2014 và vụ Xuân 2015 - Đánh giá một số khả năng chống chịu của các giống lúa có triển vọng trong vụ Mùa 2014 và vụ Xuân 2015. - Đánh giá một số đặc điểm hình thái, nông học của các giống thí nghiệm. - Đánh giá khả năng cho năng suất và chất lượng các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa 2014 và vụ Xuân 2015. - Đánh giá hiệu quả kinh tế của các giống lúa lai so với giống gieo cấy đại trà tại địa phương. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 4 4. Ý nghĩa của đề tài * Ý nghĩa khoa học: - Nghiên cứu xác định được thời gian sinh trưởng, phát triển, năng suất của các giống lúa lai thí nghiệm là cơ sở cho việc chuyển dịch cơ cấu giống cây trồng theo hướng sản xuất hàng hoá. * Ý nghĩa thực tiễn: - Lựa chọn được giống lúa lai có năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế cao, khuyến cáo nhân rộng mô hình với qui mô hợp lý. - Góp phần định hướng cho nông dân chuyển từ sản xuất tự cung tự cấp sang sản xuất hàng hoá. - Đa dạng hoá thêm bộ giống lúa lai năng suất cao, chất lượng tốt tại địa phương. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 5 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Giống là một trong những tư liệu sản xuất quan trọng trong nông nghiệp và là yếu tố giới hạn tăng năng suất trong sản xuất, từ xa xưa với kinh nghiệm sản xuất thực tiễn được tích lũy từ nhiều thế hệ, cha ông ta đã khẳng định vai trò quan trọng của giống qua các câu ca dao tục ngữ để truyền lại cho đời sau: “Tốt giống, tốt má, tốt mạ, tốt lúa”, hay “cố công không bằng tốt giống” đó là những câu nói mà cha ông ta đã đúc rút để khẳng định vai trò quan trọng của giống cây trồng trong sản xuất nông nghiệp. Trong ngành trồng trọt nói chung thì giống cây trồng chính là yếu tố quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế, năng suất, góp phần làm giảm chi phí sản xuất, tăng sản lượng và chất lượng sản phẩm. Giống cây trồng là khâu rất quan trọng trong trồng trọt. Đặc tính của giống, yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác quyết định đến năng suất. Kiểu gen tốt chỉ được biểu hiện trong một phạm vi nhất định của môi trường. Các giống khác nhau được so sánh qua các môi trường khác nhau thì biểu hiện năng suất khác nhau. Vì vậy, tính ổn định và thích nghi của giống với môi trường thường được sử dụng để đánh giá giống. Giống cây trồng nói chung và giống lúa nói riêng đặc biệt là giống lúa lai chưa bao giờ đáp ứng đủ cho nhu cầu sản xuất. Công tác nghiên cứu về giống được tiến hành ở hầu hết các nước trên thế giới. Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) đã có các chương trình nghiên cứu lâu dài về lúa như các vấn đề về chọn tạo giống, nhằm đưa ra những giống có đặc trưng chính như: thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu, bệnh hại, chất lượng gạo, tính mẫn cảm với quang chu kỳ thích hợp nhất với những vùng trồng lúa khác Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 6 nhau,…Trung Quốc là nước đi đầu trong việc nghiên cứu và sản xuất lúa lai (Nguyễn Công Tạn, 2002) [17]. Giống lúa mới được coi là tốt thì phải có độ thuần cao, thể hiện đầy đủ đặc tính di truyền của giống đó, có khả năng chống chịu tốt với các điều kiện ngoại cảnh bất thuận của từng vùng khí hậu khác nhau, đồng thời chịu thâm canh, kháng sâu bệnh hại, cho năng suất cao, phẩm chất tốt và ổn định qua nhiều thế hệ. Muốn phát huy hết tiềm năng năng suất của một giống tốt đó phải sử dụng chúng hợp lý, phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu, kinh tế, xã hội của vùng. Các giống khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện sinh thái ở mỗi vùng khác nhau. Do đó để xác định được một số giống tốt cho từng vùng sản xuất nông nghiệp là việc làm cần thiết và đòi hỏi có thời gian. Bởi vậy, việc xác định tính thích nghi của một giống mới trước khi đưa ra sản xuất trên diện rộng thì giống đó phải được trồng ở những vùng sinh thái khác nhau. Mục đích là để đánh giá tính khác biệt, độ đồng đều, tính ổn định, khả năng thích ứng, khả năng chống chịu sâu bệnh cũng như điều kiện bất thuận và khả năng cho năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế của giống đó. Giống là tiền đề của năng suất và phẩm chất. Một giống lúa tốt cần thoả mãn một số yêu cầu sau: - Sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và điều kiện canh tác tại địa phương. - Cho năng suất cao và ổn định qua các năm khác nhau trong giới hạn của biến động thời tiết. - Có tính chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận. - Có chất lượng cao, đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng. Tất cả các giống lúa trước khi đưa ra sản xuất đại trà cần phải qua khảo nghiệm và khu vực hoá. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 7 Mỗi vùng, mỗi điều kiện tự nhiên, khí hậu, thổ nhưỡng cần có giống cây trồng tốt và điều kiện canh tác phù hợp. Vì vậy một trong những biện pháp kinh tế kỹ thuật nhằm tận dụng các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội là bố trí cơ cấu cây trồng cho phù hợp với một vùng hay một đơn vị sản suất nông nghiệp. Trong việc xác định giống cây trồng hợp lý đạt hiệu quả kinh tế cao, đất đai là một trong những căn cứ quan trọng sau điều kiện khí hậu, cho nên cần phải nắm vững được mối quan hệ giữa giống cây trồng với đặc điểm đất đai thì mới xác định được cơ cấu cây trồng hợp lý, đạt hiệu quả kinh tế cao (Nguyễn Thị Lẫm, 2003) [9]. Việc xác định đưa giống lúa lai vào sản xuất ở mỗi vùng, mỗi khu vực sản xuất nhằm bảo đảm tính hợp lý, phù hợp của từng giống lúa đó với điều kiện cụ thể của nơi sản xuất, thì ngoài việc giải quyết các mối liên hệ giữa giống lúa lai với điều kiện đất đai, tập quán canh tác, còn phải quan tâm tới phương thức sản xuất ở vùng, khu vực đó. Trong lịch sử phát triển lâu đời của sản xuất nông nghiệp, các giống lúa được con người tạo ra, được chọn tạo sau có ưu việt hơn giống trước đó và được thay thế cho nhau. Có những giống mới đưa vào sản xuất nhưng do môi trường sản xuất không thích hợp nên phải nhường chỗ cho các giống khác. Hiện nay các giống lúa này tồn tại xen kẽ nhau và thích hợp với từng điều kiện của mỗi địa phương. Ngày nay, với sự nghiên cứu của các nhà khoa học, nhiều biện pháp canh tác mới được đưa vào áp dụng trong sản xuất nông nghiệp đã nâng cao hiệu quả, năng suất, chất lượng các sản phẩm nông nghiệp cho nông dân nhằm phát huy tối đa phẩm chất hạt giống nên vấn đề cải tiến nâng cao chất lượng giống ngày càng trở nên quan trọng hơn. Trong thực tế sản xuất thì mỗi giống lúa đều có ưu, nhược điểm song sự chuyển dịch cơ cấu giống lúa lai như thế nào để giải quyết được nhu cầu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 8 cấp bách của người sản xuất mà vẫn có lợi về mặt tài chính, đem lại hiệu quả kinh tế cao và phù hợp với đặc điểm của vùng sản xuất, của một không gian, thời gian nhất định và được người dân chấp nhận và mở rộng. Cơ cấu các giống lúa lai hiện nay đang được gieo trồng thường được chọn lựa trên lợi ích lớn nhất cho đa số người dân, nó phải được bố trí hợp lý, phù hợp với tập quán của địa phương, mà vẫn đảm bảo an toàn hệ sinh thái trong vùng. 1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trong và ngoài nước 1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới 1.2.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới Cây lúa có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, có khả năng thích nghi rộng nên có thể trồng ở nhiều vùng khí hậu khác nhau và được trồng ở nhiều nơi trên thế giới. Hiện nay trên thế giới có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục, với tổng diện tích thu hoạch là 165,163 triệu ha (Faostat, 2015) [6]. 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 [6]. Trong đó Ấn Độ là nước có diện tích thu hoạch lúa lớn nhất (43,94 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc (30,31 triệu ha) (Faostat, 2015) [6]. Diện tích trồng lúa trên thế giới đã gia tăng rõ rệt qua các năm. Năm 1961 có 115.365.135 ha, năm 1970 là 132.873.227 ha, năm 1980 có 144.412.384 ha, năm 1990 có 146.960.085 ha, năm 2000 là 153.063.634, năm 2010 có 161.195.005 ha và đến năm 2013 đã đạt được 165.163.423 ha. Như vậy trong vòng 53 năm, diện tích trồng lúa trên thế giới đã tăng 49.798.000 ha. Tăng bình 938.000 ha mỗi năm [6]. Diện tích trồng lúa tập trung ở châu Á (khoảng 90%), đồng thời châu Á cũng là nơi tiêu thụ khoảng 90% sản lượng gạo thế giới. Riêng 8 nước là Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Indônêsia, Bangladesh, Việt Nam, Mianma, Nhật Bản chiếm 85% sản lượng lúa của thế giới [6]. Hiện nay, các nước có diện tích lúa lớn nhất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 9 theo thứ tự là Ấn Độ 43,94 triệu ha, Trung Quốc 30,31 triệu ha, Indonesia 13,83 triệu, Thai Land 12,37 triệu ha, Việt Nam đứng hàng thứ 7 là 7,9 triệu ha tiếp đến là Mianma, Cambodia, Pakistan... Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên thế giới trong 10 năm gần đây Năm 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) 150.652.867 4,035 155.133.038 4,090 155.782.304 4,115 155.998.669 4,214 158.955.388 4,309 158.308.310 4,339 161.649.405 4,350 163.626.363 4,431 163.199.090 4,410 165.163.423 4,485 Nguồn Faostat 2015[6]. Sản lượng (tạ) 607.910.422 634.506.815 641.079.748 657.413.530 685.013.374 686.970.049 703.154.016 724.959.981 719.738.273 740.902.273 Năng suất lúa bình quân trên thế giới cũng tăng đều trong vòng 53 năm từ 1961 đến nay, đặc biệt là từ sau cuộc cách mạng xanh của thế giới vào những năm 1965 - 1970, với sự ra đời của các giống lúa thấp cây, ngắn ngày, không cảm quang, mà tiêu biểu là giống lúa IR5, IR8. Các giống lúa này có yêu cầu kỹ thuật cao hơn, tạo điều kiện cho các nước phát triển tăng nhanh sản lượng lúa bằng con đường tăng năng suất nhờ có điều kiện phát triển hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh và đầu tư phân bón, kỹ thuật cao. Kết quả diện tích năng suất, sản lượng lúa trên thế giới trong 10 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.1. Kết quả bảng 1.1 cho thấy, trong 10 năm gần đây diện tích lúa thế giới tăng 14,53 triệu ha, trung bình tăng 1,45 triệu ha/năm, những năm tăng nhanh là 2005 tăng 4,48 triệu ha, năm 2008 tăng 2,95 triệu ha, năm 2011 và 2013 đều tăng 2 triệu ha so với năm trước. Về năng suất tăng đều qua các năm, qua Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10 10 năm năng suất đã tăng từ 4.035 kg năm 2004 lên 4.485 kg, tăng 450 kg/ha. Như vậy trung bình mỗi năm năng suất lúa thế giới tăng 45 kg/ha. Do diện tích và năng suất tăng dần nên sản lượng lúa cũng tăng dần qua các năm. Trong 10 năm sản lượng lúa đã tăng từ 607 triệu tấn năm 2004 tăng lên 740 triệu tấn năm 2013, tăng 133 triệu tấn trong vòng 10 năm. Theo thống kê của Viện Nghiên cứu lúa quốc tế, cho đến nay lúa vẫn là cây lương thực được con người sử dụng làm lương thực nhiều nhất (IRRI, 1997) [29]. Chính vì vậy, tổng sản lượng lúa trong vòng 53 năm qua đã tăng lên gấp hơn 3,4 lần từ 215 triệu tấn năm 1961 lên tới 740 triệu tấn năm 2013…(Faostat, 2015) [6]. Nhiều nước ở châu Á có diện tích trồng lúa lớn, có kỹ thuật thâm canh tiên tiến và có kinh nghiệm dân gian phong phú. Có đến 85% sản lượng lúa trên thế giới phụ thuộc vào các nước châu Á, đó là: Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar, Philippines và Brazil …(Faostat, 2015) [6]. Bảng 1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới năm 2012 (về diện tích) Tên nước Thế giới Idian China Indonesia Thailand Bangladesh Myanmar VietNam Philippines Cambodia Pakistan Diện tích Năng suất (1000 ha) (tạ/ha) 163.463 43,94 42.500 35,90 30.29 67,42 13.44 51,36 12.60 30,00 11.800 29,23 8.15 0 40,49 7.753 56,31 4.689 38,44 3.100 30,00 2.700 34,81 (Nguồn: FAO STAT 2015) [6] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN Sản lượng ( triệu tấn) 718,345 152,600 204,285 69,045 37,800 34,200 33,000 43,661 18,032 9,300 9,400 http://www.lrc.tnu.edu.vn