Tài liệu Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số giống lúa mới trong vụ mùa năm 2017 tại thành phố hòa bình tỉnh hòa bình

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNGLÂM ------------------ TẠ NGỌC DOANH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA MỚI TRONG VỤ MÙA NĂM 2017 TẠI THÀNH PHỐ HÒA BÌNH, TỈNH HÒA BÌNH LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN – NĂM 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNGLÂM ------------------ TẠ NGỌC DOANH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA MỚI TRONG VỤ MÙA NĂM 2017 TẠI THÀNH PHỐ HÒA BÌNH, TỈNH HÒA BÌNH Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 8.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thị Lân Thái Nguyên – Năm 2018 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. Hòa Bình, ngày 15 tháng 08 năm 2018 Tác giả luận văn Tạ Ngọc Doanh ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của cơ sở đào tạo và nơi thực hiện đề tài nghiên cứu, của các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này, Tôi xin được gửi lời cảm ơn trân thành tới PGS.TS. Nguyễn Thị Lân - Giảng viên khoa Nông Học - Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên, giảng viên hướng dẫn đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo cho tôi trong quá trình làm thí nghiệm và hoàn thành luận văn này. Xin được cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã tạo điều kiện, chia sẻ công việc và động viên tôi hoàn thành khoá học. Một lần nữa, tôi xin trân trọng cảm ơn tất cả sự giúp đỡ quý báu trên.. Tác giả luận văn Tạ Ngọc Doanh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... i LỜI CẢM ƠN.................................................................................................... ii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................. vi DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ ix MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài. ............................................................................... 1 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài. ................................................................... 2 3. Yêu cầu của đề tài ......................................................................................... 2 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3 4.1. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................... 3 4.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................ 3 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................. 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4 1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam ................................... 5 1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ........................................................ 5 1.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam ......................................................... 8 1.3. Tình hình nghiên cứu về giống lúa trên thế giới và ở Việt nam .............. 12 1.3.1. Tình hình nghiên cứu về giống lúa trên thế giới ................................... 12 1.3.2. Tình hình nghiên cứu về giống lúa tại Việt Nam .................................. 17 1.3.3. Tổng quan nghiên cứu về giống lúa chất lượng cao và giống lúa đặc sản ...... 22 1.4. Tình hình sản xuất và sử dụng giống lúa ở tỉnh Hòa Bình ...................... 25 1.4.1. Tình hình sản xuất lúa của tỉnh Hòa Bình............................................. 25 1.4.2. Thực trạng sử dụng các giống lúa tại Hòa Bình ................................... 26 1.4.3.Tình hình sâu bệnh hại lúa tại Hòa Bình................................................ 27 1.5. Giới thiệu các giống lúa thí nghiệm ......................................................... 28 iv 1.6. Kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu ................................................ 32 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 33 2.1. Đối tượng, thời gian và địa điểm nghiên cứu .......................................... 33 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 33 2.1.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 34 2.1.3. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 34 2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 34 2.5. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 34 2.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 34 2.5.2.Điều kiện thí nghiệm .............................................................................. 35 2.5.3.Quy trình kỹ thuật .................................................................................. 35 2.5.4.Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi .................................................... 36 2.5.5. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 41 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .................................................... 42 3.1. Khả năng sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hoà Bình ................................................................................... 42 3.1.1. Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình ................................................................................... 42 3.1.2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình .................................................................. 44 3.1.3. Động thái ra lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình. ....................................................................................... 46 3.1.4. Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình. .................................................................................. 49 3.1.5. Khả năng đẻ nhánh của giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình ........................................................................................ 53 3.2. Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình .................................................................. 55 v 3.3. Tình hình sâu, bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình.......................................................................................... 59 3.4. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình ................................................ 59 3.4.1. Yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình .......................................................................... 60 3.4.2. Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình .......................................................................................................... 63 3.4.3. Một số chỉ tiêu chất lượng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hoà Bình .......................................................................... 65 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 70 1. Kết luận ....................................................................................................... 70 2. Đề nghị ........................................................................................................ 70 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 70 vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ CT Công thức CV(%) Hệ số biến động (Coefficient ofVariation) Đ/c Đối chứng ĐVT Đơn vị tính FAO Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc (Food and Agriculture Organization of the United Nations) Ha Hecta IRRI Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế (International Rice Research Institute) LSD0,5 Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (Least Significant Difference Test) mức độ tin cậy 95% NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu P Xác xuất (Probability) STT Số thứ tự TGST Thời gian sinh trưởng vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên Thế giới giai đoạn 2010 - 2016 ....................................................................................... 6 Bảng 1.2: Tình hình sản xuất lúa gạo của 5 nước sản xuất lúa gạo lớn nhất trên thế giới năm 2016 .............................................................. 6 Bảng 1.3: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa của Việt Nam giai đoạn 2000 - 2016 ..................................................................................... 10 Bảng 1.4. Diễn biến diện tích, năng suất và sản lượng lúa của tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2012 - 2017............................................................. 25 Bảng 1.5: Tình hình sâu, bệnh hại lúa ở tỉnh Hòa Bình giai đoạn 2011 - 2016 ..... 27 Bảng 2.1: Lí lịch các giống lúa nghiên cứu .................................................... 33 Bảng 2.2: Các công thức thí nghiệm ............................................................... 35 Bảng 3.1: Thời gian sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình .......................................................... 42 Bảng 3.2: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình ................................ 44 Bảng3.3. Động thái ra lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình. ....................................................................... 47 Bảng 3.4: Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình ................................................................... 50 Bảng 3.5: Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ nhánh hữu hiệu của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình .......................... 53 Bảng 3.6: Chiều cao cây, số lá/thân chính, chiều dài bông và góc lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình .... 55 Bảng 3.7: Một số đặc điểm nông sinh học của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình ............................................. 57 viii Bảng 3.8: Tình hình sâu, bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình .......................................................... 59 Bảng 3.9: Số bông/ m2 và khối lượng 1000 hạt của giống các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình .......................... 60 Bảng 3.10: Số hạt/ bông, số hạt chắc/ bông và tỷ lệ hạt chắc của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình ..................... 62 Bảng 3.11: Năng suất của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình ........................................................................ 63 Bảng 3.12: Chất lượng thóc, gạo của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình .......................................................... 66 Bảng 3.13: Kết quả đánh giá chất lượng cơm của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình ................................ 68 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1. Động thái ra lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại xã Hòa Bình. ................................................................................................. 48 Hình 3.2. Động thái ra lá của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại xã Yên Mông. ............................................................................................... 48 Hình 3.3: Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại xã Hòa Bình ............................................................................................. 51 Hình 3.4: Động thái đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm vụ Mùa 2017 tại xã Yên Mông ........................................................................................... 52 Hình 3.5: Năng suất thực thu của các giống lúa thí nghiệm vụ mùa 2017 tại thành phố Hòa Bình ................................................................................. 64 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây lúa (Oryza sativaL) là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới, xếp thứ hai sau cây lúa mỳ về diện tích gieo trồng và sản lượng. Khoảng 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính, 25% sử dụng lúa gạo trên 2/1 khẩu phần lương thực hàng ngày, ở các nước nhiệt đới Châu Á: Việt Nam, Lào, Thái Lan, Campuchia, Philippin có hơn 80% dân số sống bằng nghề trồng lúa (Hiệp hội lương thực, 2016) [27]. Đối với Việt Nam cây lúa có một vị trí đặc biệt quan trọng trong việc giải quyết nhu cầu an ninh lương thực đối với Quốc gia. Cùng với sự lao động sáng tạo áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật trong nông nghiệp, đặc biệt công tác về giống các giống lúa năng suất cao được đưa vào áp dụng rộng rãi trong sản xuất đã đưa sản lượng lương thực của Việt Nam ngày càng tăng cao. Theo thống kê của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn: năm 2016 diện tích trồng lúa cả nước đạt 7,75 triệu ha, sản lượng đạt 43,6 tiệu tấn, xuất khẩu gạo ra nước ngoài đạt 4,89 triệu tấn, hiện nay Việt Nam tiếp tục duy trì là nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 thế giới sau Thái Lan (Hiệp hội lương thực, 2016) [27]. Tuy ngành sản xuất lúa gạo đã có những bước tiến rõ rệt, nhưng Việt Nam đang phải đối mặt với nhiều thách thức, đặc biệt là sức ép cạnh tranh ngày một gia tăng của quá trình hội nhập quốc tế. Trên thị trường xuất khẩu, giá gạo của Việt Nam thường thấp hơn giá gạo của các nước trong khu vực và thế giới, nguyên nhân là do chất lượng gạo của Việt Nam còn thấp chưa đáp ứng được yêu cầu xuất khẩu (Nguyễn Trọng Khanh, 2013) [12]. Tỉnh Hòa Bình có tổng diện tích gieo cấy lúa 77,9 nghìn ha (Cục thống kê tỉnh Hòa Bình, 2016) [3]. Trong đó, diện tích lúa nước của tỉnh là 41,8 nghìn ha, năng suất 51,89 tạ/ha, sản lượng 123,81 nghìn tấn. Cơ cấu giống lúa đa dạng để phù hợp với điều kiện tự nhiên, các giống chủ yếu như: Lúa thơm LT2, BC 15. TBR-1, CR03, Nếp 87, IR64, Bắc thơm số 7, VS1, Nhị Ưu 838, Nhị Ưu 63…[3;1]. Ngày 17/5/2011 Ủy ban nhân dân tỉnh Hòa Bình đã ban hành quyết định số 890/QĐ- 2 UBND về việc phê duyệt Quy hoạch vùng an ninh lương thực tỉnh Hoà Bình đến năm 2020. Diện tích gieo trồng cây lương thực cả tỉnh là 114.000 ha, trong đó: Diện tích lúa 40.000 ha; ngô: 37.000 ha; cây lương thực khác: 37.000 ha. Định hướng của tỉnh: phát triển sản xuất nông nghiệp bền vững đảm bảo an ninh lương thực, nâng cao đời sống nhân dân và từng bước chuyển sang sản xuất hàng hóa gắn với thị trường tiêu thụ (nguồn: Congbaohoabinh) [27]. Thành phố Hòa Bình là trung tâm chính trị, kinh tế - văn hóa. Diện tích đất trồng lúa 1.041,2 ha, năng suất lúa cả năm 53,75 tạ/ha, trong đó diện tích lúa đông xuân 530,2 ha, năng suất trung bình đạt 59,1 tạ/ha; diện tích vụ mùa 511 ha, năng suất trung bình đạt 48,2 tạ/ha (Nguồn: Cục thống kê thành phố Hòa Bình năm 2016) [3]. Vụ mùa tại Hòa Bình do điều kiện khí hậu gặp nhiều bất thuận như: mưa bão, lũ ống, lũ quét, sâu bệnh hại ảnh hưởng trực tiếp đến việc canh tác lúa của nông dân. Nhận thức rõ tầm quan trọng về sản xuất nông nghiệp của Thành phố, trong nhiều năm qua sản xuất lúa của thành phố Hòa Bình đã có những bước thay đổi quan trọng. Các biện pháp sử dụng giống mới có chất lượng, ứng dụng kỹ thuật canh tác hiện đại áp dụng vào trong sản xuất lúa, nhiều bộ giống lúa mới xuất hiện trên thị trường có thể đáp ứng được nhu cầu về giống cho người dân, tuy nhiên chưa có nghiên cứu cụ thể nào về các giống lúa có năng suất, chất lượng phù hợp với điều kiện khí hậu, thời tiết, đất đai tại thành phố Hòa Bình đặc biệt là lựa chọn giống lúa cho vụ lúa mùa, người dân không nắm rõ đặc tính và yêu cầu kỹ thuật của từng giống để điều chỉnh cho phù hợp. Xuất phát từ thực tiễn trên tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa mới trong vụ mùa năm 2017 tại thành phố Hòa Bình, tỉnh Hòa Bình” 2. Mục đích nghiên cứu của đề tài. Xác định được 1-2 giống lúa có khả năng sinh trưởng, chống chịu tốt, năng suất và chất lượng cao, thích hợp với điều kiện sinh thái trong vụ mùa để giới thiệu cho sản xuất tại thành phố Hòa Bình, tỉnh Hòa Bình. 3. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá được khả năng sinh trưởng của các giống lúa thí nghiệm. 3 - Đánh giá được mức độ nhiễm sâu, bệnh hại và khả năng chống đổ của một số giống lúa thí nghiệm. - Đánh giá được năng suất và chất lượng của các giống lúa thí nghiệm. 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học về thời gian sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng, mức nhiễm sâu bệnh hại của các giống lúa mới có triển vọng. - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở cho việc đề xuất chuyển dịch cơ cấu giống cây trồng theo định hướng của thành phố Hòa Bình, tỉnh Hòa Bình. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn Nâng cao nhận thức của người dân địa phương đối với việc ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật mới trong sản xuất nông nghiệp tạo nên hiệu quả sản xuất cao. Đề tài thành công sẽ lựa chọn được từ 1-2 dòng, giống lúa mới bổ sung thêm vào cơ cấu giống trong vụ mùa, các giống này phù hợp với điều kiện tự nhiên, điều kiện sinh thái và điều kiện canh tác của người dân. Góp phần nâng cao năng suất, chất lượng, giảm lượng thuốc bảo vệ thực vật do phòng trừ sâu bệnh hại. 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Lúa gạo là nguồn lương thực quan trọng của khoảng 3,5 tỷ người trên thế giới. Trong khi dân số thế giới tiếp tục tăng thì diện tích đất dùng cho trồng lúa không tăng. Do đó vấn đề lương thực đặt ra mối đe dọa đến sự an ninh và ổn định của thế giới và tương lai. Đối với Việt Nam, lúa gạo chiếm tới 90% sản lượng lương thực và ảnh hưởng trực tiếp tới đời sống của 70% dân số ở nông thôn. “Tốt giống, tốt má, tốt mạ, tốt lúa” đó là câu nói mà ông cha ta đã đúc rút để khẳng định vai trò quan trọng của giống cây trồng. Đặc tính của giống, yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác quyết định đến năng suất, chất lượng cây trồng. Kiểu gen tốt chỉ được biểu hiện trong một phạm vi nhất định của môi trường. Những giống được so sánh qua một loạt môi trường khác nhau thì biểu hiện cho năng suất thường 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 trong sản xuất chưa bao giờ đáp ứng đủ cho nhu cầu sản xuất, hầu hết các nước trên thế giới đều nghiên cứu giống. Viện nghiên cứu lúa quốc tế International Rice Research Institute (IRRI) đã có chương trình nghiên cứu lâu dài về lúa, các vấn đề về chọn tạo giống nhằm đưa ra những giống có đặc trưng chính như thời gian sinh trưởng, năng suất, tính chống chịu sâu, bệnh hại, chất lượng gạo, tính mẫn cảm với quang chu kỳ, thích hợp nhất với những vùng trồng lúa khác nhau … Giống lúa mới được coi là tốt thì phải có độ thuần cao, thể hiện đầy đủ yếu tố di truyền của giống đó, chống chịu tốt với các điều kiện bất thuận của từng vùng khí hậu đồng thời chịu thâm canh, kháng sâu bệnh hại tốt, cho năng suất cao, phẩm chất tốt và ổn định qua nhiều thế hệ. Muốn phát huy hết tiềm năng của một giống tốt phải sử dụng chúng một cách hợp lý, phù hợp với đất đai, điều kiện khí hậu, kinh tế xã hội vùng đó. 5 Các giống khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện sinh thái mỗi vùng khác nhau. Do đó việc xác định được một giống tốt cho một vùng sản xuất nông nghiệp là việc làm cần thiết và đòi hỏi phải 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, tính đồng nhất, tính ổn định, khả năng thích ứng, khả năng chống chịu sâu bệnh hại, khả năng thích ứng với các điều kiện bất thuận, 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 thỏa mãn một số yêu cầu sau: - Sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và điều kiện canh tác của địa phương. - Cho năng suất cao và ổn định qua các năm khác nhau trong biến động của thời tiết - Có tính chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận. - Có chất lượng đáp ứng được yêu cầu sử dụng Tất cả các giống lúa (trong đó có lúa lai) trước khi đưa ra khuyến cáo sản xuất đại trà cần phải qua khảo nghiệm khu vực hóa 1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới Trong vài thập kỉ gần đây, tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới đã có sự chuyển biến rõ rệt. So với những năm 70 diện tích trồng lúa là 134,390 triệu ha, sản lượng đạt 308,767 triệu tấn thì đến năm 1992 diện tích trồng lúa trên 148 triệu ha chiếm hơn 10% diện tích canh tác toàn thế giới, cho sản lượng 520 triệu tấn. Từ năm 2000 trở đi diện tích trồng lúa trên thế giới có nhiều biến động và có xu hướng giảm dần, đến năm 2005 còn ở mức 153,51 triệu ha, và năm 2016 là 159,8 triệu ha (Ngồn FAOSTAT, 2018)[23]. Theo Tổ chức Lương nông Quốc tế FAO sản lượng lúa thế giới trong giai đoạn từ năm 2010-2013 xu hướng tăng dần nhưng chậm. Không những chỉ tăng về 6 diện tích (năm 2010 diện tích lúa 161,7 triệu ha, năm 2013 diện tích lúa 164,5 triệu ha) mà còn tăng về năng suất (năm 2010 năng suất đạt 43,3 tạ/ha, năm 2013 năng suất đạt 45,1 tạ/ha), từ đó dẫn đến tổng sản lượng tăng lên năm 2010 là 701,1 triệu tấn, đến năm 2013 tổng sản lượng đã tăng lên đến 741,9 triệu tấn. Sản lượng lúa từ năm 2014 đến năm 2016 có xu hướng giảm dần: Do diện tích sản xuất lúa giảm năm 2014 là 162,9 triệu ha đến năm 2016 là 159,8 triệu ha; Dù năng suất có tăng từ năm 2014 đạt 45,6 tạ/ha đến năm 2016 đạt 46,4 tạ/ha nhưng sản lượng lúa vẫn giảm (năm 2014 đạt 742,4 triệu tấn đến năm 2016 còn 740,9 triệu tấn). Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên Thế giới giai đoạn 2010 - 2016 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 45,4 736,2 2013 164,5 45,1 741,9 2014 162,9 45,6 742,4 2015 160,7 46,0 740,1 2016 159,8 46,4 740,9 (Nguồn: FAOSTAT2018)[23] Bảng 1.2: Tình hình sản xuất lúa gạo của 5 nước sản xuất lúa gạo lớn nhất trên thế giới năm 2016 Nước Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn) Thế giới 159,8 46,3 740,9 Trung Quốc 30,6 67,5 206,5 Ấn Độ 43,4 36,2 157,2 Indonesia 13,8 51,4 70,9 Bangladesh 11,8 44,2 52,2 Việt Nam 7,8 55,8 43,4 (Nguồn: FAOSTAT2018)[23] 7 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 160,7 triệu ha. Năng suất lúa trung bình là 46 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 (FAO, 2018)[23]. 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 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. Khoảng năm 2016, lượng gạo trao đổi toàn cầu sẽ đạt 33,4 triệu tấn. Cùng với tăng năng suất và giảm mức tiêu thụ trên đầu người, Ấn Độ và Thái Lan sẽ là nước xuất khẩu gạo nhiều nhất thế giới. Gạo xuất khẩu từ Pakistan sẽ giảm, trong khi Việt Nam sẽ ổn định vì mức tiêu thụ trong nước tăng nhanh hơn mức sản xuất (Nguyễn Ngọc Đệ, 2009)[6] 8 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 Ở nước ta, cây lúa là cây trồng quan trọng hàng đầu trong sản xuất nông nghiệp, nó không chỉ cung cấp lương thực cho trên 80 triệu dân, còn là cây trồng có giá trị xuất khẩu đem lại nguồn doanh thu đáng kể cho nền kinh tế quốc dân. Trong thời kỳ pháp thuộc, trước năm 1945 việc sản xuất lúa gạo chủ yếu phục vụ người Pháp và cộng sự của họ. Đa số nông dân Việt Nam lâm vào cảnh vô cùng khốn khó, năm 1945 nạn đói làm chết 2 triệu người là một minh chứng. Ở thời kỳ này những tiến bộ kỹ thuật nông nghiệp và lúa gạo đã được người Pháp du nhập vào Việt Nam để nâng cao năng suất lúa từ 1,3 tấn/ ha ở đầu thế kỷ XX lên 2,0 tấn/ha vào đầu thập niên 1960. Giai đoạn 1868 đến năm 1873, diện tích trồng lúa của Việt Nam ước khoảng 600 - 700 nghìn ha, đến năm 1912 diện tích trồng lúa tăng lên 2,3 triệu ha và 4,4 triệu ha trong năm 1927; diện tích lúa phát triển cao nhất 5 triệu ha, với sản lượng 6 triệu tấn (thời kỳ pháp thuộc 1942). Trong đó Nam kỳ chiếm 50% tổng số diện tích cả nước Bắc kỳ chiếm 27%, Trung kỳ chiếm 23%. (Trần Văn Đạt, 2002) [5] Đầu năm 1960, năng suất lúa của Việt Nam đạt 1,9 tấn/ ha do nông dân bắt đầu sử dụng phân bón hóa học, công tác tuyển chọn giống lúa được Đảng và Nhà nước quan tâm, các nhà khoa học vào cuộc đã nâng sản lượng lúa đạt 9 triệu tấn/ năm. Cuộc cách mạng xanh được thực hiện trên thế giới từ giữa năm 1960 - 1970. Việt Nam là một trong những nước tiên phong của phong trào này. Năm 2000, diện 9 tích lúa được tưới chiếm 65%, đến nay đạt 85%, đó là tiền đề quan trọng cho sự gia tăng năng suất lúa. Giống lúa IR8 được nhập vào miền Nam từ rất sớm và được đặt tên là Thần nông 8, sau đó phát triển ra phía Bắc được đặt tên là Nông nghiệp 8. Dạng hình cây lúa có lá thẳng đứng, không cảm quang, năng suất cao 5 - 6 tấn/ha và có thể đạt 8 - 9 tấn/ ha, đã phát triển mạnh thay thế giống cổ truyền địa phương. Sau năm 1986 tới nay, nhất là sau khi có Nghị quyết 10 của Bộ chính trị (4/1998) Việt Nam bắt đầu đổi mới phương thức sản xuất nông nghiệp theo hướng phát triển kinh tế hộ gia đình. Cơ chế này đã thúc đẩy ngành nông nghiệp phát triển đạt được nhiều thành tựu to lớn, được xem là mốc dấu son trong phát triển nông nghiệp. Từ đó đã đưa nước ta từ nước phải nhập khẩu lương thực trở thành nước xuất khẩu lương thực đứng thứ 2 trên thế gới vào cuối thập niên 90 của thế kỷ XX. Năng suất lúa bình quân cả nước hiện nay dẫn đầu các nước trong khu vực Đông Nam Á. Đến nay Việt Nam đã xuất khẩu gạo sang trên 85 nước trên thế giới. Trong đó Châu Á và Châu Mỹ là thị trường tiêu thụ lớn nhất, đứng thứ 2 sau Thái Lan về xuất khẩu gạo. Song chất lượng lúa gạo của ta thấp không đồng đều, độ bạc bụng, chiều dài hạt gạo, hương vị kém…làm cho giá trị xuất khẩu gạo của Việt Nam thấp hơn rất nhiều so với các nước trong khu vực. Nguyên nhân sâu xa của việc này là chưa có bộ giống quốc gia có chất lượng cao, chống chịu sâu bệnh tốt. Xu hướng yêu cầu gạo chất lượng cao trên thị trường châu Á và châu Mỹ ngày càng tăng. Bên cạnh mục tiêu đề ra năm 2005 cả nước xuất khẩu gạo đạt 3,5 - 3,8 triệu tấn/ năm và vào năm 2010 xuất khẩu gạo được 4 - 4,5 triệu tấn/ năm, đề án quy hoạch 1,5 triệu han lúa chất lượng cao đạt 5 triệu tấn gạo ngon/ năm. Ngành sản xuất lúa gạo Việt Nam đã có những thành công lớn trong những năm gần đây, sản xuất lúa gạo đóng vai trò quan trọng trong nền nông nghiệp Việt Nam, với 80 % dân số làm nông nghiệp. Hầu hết nông dân coi công việc trồng lúa đem lại nguồn thu nhập chính của họ.