đại học
t
h
á
i

nguy
ê
n
t
r

ờ
n
g

đại học nông
l
â
m
V KHC
MINH
NGHIấN CU C IM SINH TRNG, PHT
TRIN
CA MT S DềNG LA THUN V NH
HNG CA
MT S BIN PHP K THUT N
NNG
SUT
DềNG LA CLO2 TI TNH VNH
PHC


văn
t
h
ạ
c

sỹ khoa học nông
n
g
hi
ệ
p
Ngi hng dn khoa hc: PGS.TS.
Trần
Ngọc
Ng
o
ạ
n
Thái Nguyên, tháng 11 năm
2008
LUẬN VĂN ĐƯỢC HOÀN THÀNH
TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI
NGUYÊN
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Ngọc
Ngo

ạn

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p ://ww w .l r c - t nu . e d u . v n
1. Đặt vấn
đề
MỞ

ĐẦU
Lúa gạo là cây
lƣơng
thực quan trọng đối với con
ng
ƣ
ời.
Trên thế giới
có
khoảng một nửa dân số sử dụng lúa gạo và các sản phẩm chế biến từ lúa gạo
cho
nhu cầu lƣơng thực hàng ngày. Châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi
tiêu
thụ
đến 90% sản
lƣợng
gạo trên thế giới. Trong
tƣơng
lai xu thế sử dụng
lúa gạo
để
ăn sẽ còn tăng hơn vì đây là loại
lƣơng

này luôn đƣợc các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Tuy
nhiên, khi
xã
hội càng phát triển thì nhu cầu
lƣơng
thực và chất
lƣợng lƣơng
thực của
con
ngƣời
sẽ càng tăng. Vì vậy, xu thế nghiên cứu và chọn tạo các
giống lúa đặc
sản,
chất
lƣợng
cao đã
đƣợc
các nhà khoa học nghiên cứu cách
đây 2 thập kỷ và
cũng
đã chọn tạo
đƣợc
nhiều giống lúa chất
lƣợng
cao,
nh
ƣ
ng
khi tạo đƣợc giống
lúa

h
ƣ
ớng
chất
lƣợng
cũng
đã
đƣợc
các nhà
khoa
học Việt Nam nghiên cứu, chọn tạo song vẫn có hạn
chế
chung về năng
suất.
Với vị trí địa lý thuận lợi, Vĩnh Phúc đã
đƣợc
Chính phủ xác định là
một
trong 8 tỉnh nằm trong vùng kinh tế phát triển Bắc Bộ; là vùng trọng
đ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái
Nguyên
h tt p ://ww w .l r c - t nu . e d u . v n
iểm
phát
2
triển công nghiệp của các tỉnh phía Bắc và
ch
ƣ
ơng

bƣớc
thực hiện công nghiệp hoá - hiện đại hoá
nông nghiệp,
nông
thôn; đẩy mạnh chuyển dịch cơ cấu kinh tế, phát triển nông
nghiệp theo
h
ƣ
ớng
sản xuất hàng hoá và giá trị cao; tạo thêm việc làm, tăng
thu nhập cho nông
dân;
góp phần xoá đói giảm nghèo; xây dựng nông thôn
mới (Nghị quyết
03NQ/TU,
2006)
[6].
Đối với cây lúa, tuy diện tích gieo trồng có giảm dần qua các năm do
nhu
cầu sử dụng đất chuyên dùng,
nh
ƣ
ng
theo tinh thần Nghị quyết 03 của Ban
chấp
hành tỉnh Đảng bộ về phát triển nông nghiệp, nông thôn, nâng cao đời
sống
nông
dân đến năm 2010 và giai đoạn 2011 đến năm 2020, diện tích đất
trồng lúa

Những năm gần đây, nhờ áp dụng thành tựu về giống và nhiều tiến bộ
kỹ
thuật mới trong sản xuất nên năng suất lúa của Vĩnh Phúc không ngừng tăng
qua
các năm, năng suất bình quân từ 42,2 tạ/ha năm 2001 tăng lên 50,53 tạ/ha
năm
3
2005 và năm 2008
ƣớc
đạt 52,00 tạ/ha. Đồng thời với việc áp dụng những
giống
mới vào sản xuất đảm bảo an ninh
lƣơng
thực trên địa bàn, tỉnh cũng
đầu
t
ƣ
4
mạnh cho công tác nghiên cứu, thử nghiệm, chọn lọc những giống lúa có
chất
lƣợng
cao để mở rộng sản xuất nhằm đáp ứng nhu cầu tiêu dùng và nâng
cao
giá
trị thu nhập cho nông dân (Sở Nông nghiệp&PTNT, 2008)
[7].
Nhƣ
vậy, vấn đề đặt ra cho công tác chọn tạo các giống lúa mới có
chất
lƣợng

lúa CL02 tại tỉnh Vĩnh
Phúc”.
2. Mục tiêu của đề
tài:
Lựa chọn
đƣợc
giống lúa có năng suất, chất
lƣợng
tốt và hiệu quả kinh tế
cao
phù hợp với điều kiện sinh thái, khả năng đầu
tƣ
thâm canh và tập quán canh
tác
của
địa
ph
ƣ
ơng.
Từ đó góp phần bổ xung vào cơ cấu giống cây trồng nói
chung và
làm
phong phú bộ giống lúa chất
lƣợng
cao cũng
nhƣ
các giải pháp kỹ
thuật trong
thâm
canh lúa ở Vĩnh

ƣ
ơng
pháp cảm quan và kết
hợp
với các chỉ tiêu quan
sát.
- Đánh giá sự ảnh
h
ƣ
ởng
của một số biện pháp kỹ thuật đến dòng lúa
có
triển
vọng.
- Từ kết quả của vụ mùa 2007, lựa chọn giống có triển vọng, phù hợp
với
điều kiện địa
ph
ƣ
ơng
để mở rộng diện tích gieo cấy ở vụ xuân
2008.
5
Ch
ƣ
ơng

1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN
CỨU

biểu
hiện năng suất
th
ƣ
ờng
khác nhau. Vì vậy, tính ổn định và
thích nghi của
giống
với môi
tr
ƣ
ờng

th
ƣ
ờng

đƣợc
sử dụng để đánh giá
giống.
Mặc dù hầu hết các
nƣớc
trên Thế giới đều nghiên cứu phát triển
giống
cây trồng nói chung và giống lúa
nó
i riêng
nh
ƣ
ng

kỳ
thích hợp nhất với những vùng trồng lúa khác
nhau.
Giống lúa mới
đƣợc
coi là tốt thì phải có độ thuần cao, thể hiện
đầy

đủ
các
yếu
tố di truyền của giống đó, khả năng chống chịu tốt với các điều kiện ngoại
cảnh
bất
thuận của từng vùng khí hậu, 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 đất
đai,
điều kiện khí hậu và kinh tế xã hội của vùng
đó.
Các giống khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện sinh thái ở
mỗi
vùng khác nhau. Do đó, để xác định
đƣợc
một số giống tốt cho từng

ợng,
hiệu quả kinh tế của giống
đó.
* Giống lúa là tiền đề của năng suất và phẩm chất. Một giống lúa tốt
cần
thoả mãn một số yêu cầu
sau:
- Sinh
tr
ƣ
ởng,
phát triển tốt trong điều kiện khí hậu đất đai và điều
kiện
canh tác tại địa
ph
ƣ
ơng.
- Cho năng suất cao, ổn định qua các năm khác nhau trong giới hạn
b
iến
động của thời
tiết.
- Có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận
và

sâu

bệnh.
- Có chất
lƣợng

gồm:
- Diện mạo chung: Các yếu tố cấu thành diện mạo của hạt gồm kích
th
ƣ
ớc
và hình dạng hạt; độ đồng đều, độ bóng, độ bạc bụng, màu sắc hạt; tỷ lệ
hạt
bị
hƣ,
bị gãy ...
đƣợc
đánh giá chủ quan bằng mắt
th
ƣ
ờng.
- Đặc điểm của hạt gạo: Loại hình của hạt
đƣợc
dựa trên 3 tiêu chuẩn
là:
Dài, rộng và trọng
l
ƣ
ợng.

Mỗ
i giống có thể căn cứ 3 tiêu chuẩn này để xếp
loại.
Kích
thƣớc
và hình dạng hạt là tiêu chuẩn chất

hoạch ở ẩm độ quá cao, chín không đều trong cùng bông lúa, nhiệt
độ cao
trong
lúa chín và một phần là do những yếu tố di truyền của
giống.
- Màu sắc: Màu sắc
đƣợc
sử dụng
nhƣ
là một tiêu chuẩn chất
lƣợng
gạo
ở
Mỹ. Gạo sẽ mất tính hấp dẫn khi thấy những hạt màu xám hoặc đỏ làm màu
sắc
hoặc diện mạo chung của gạo thay
đổi.
- Chất
lƣợng
xay trà: Đây là tiêu chuẩn quan trọng của gạo, giá trị
của
năng suất xay trà là tỷ lệ gạo nguyên, gạo gãy và tấm; trong đó tỷ lệ gạo gãy
và
tấm chiếm khoảng 30 - 50 khối
lƣợng
toàn bộ
hạt.
- Chế biến: Những đặc điểm về xay trà và nấu ăn có tính quyết
đ
ịnh

lƣợng
th
ƣ
ơng

tr
ƣ
ờng:

Đƣợc
xem xét các chỉ tiêu
nhƣ
hình dáng,
độ
bóng và độ trong của
hạt.
- Chất
lƣợng
nấu
n
ƣ
ớng:
Một trong những chỉ tiêu quan trọng của
chất
lƣợng
nấu
n
ƣ
ớng
là độ hoá hồ của tinh bột gạo. Ngoài hàm

của lúa
gạo:
Hàm
lƣợng
protein là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất
lƣợng
d
inh d
ƣ
ỡng
của lúa gạo, tỷ lệ protein trong hạt gạo biến đổi từ 7% - 10% tuỳ
thuộc
vào giống và
đ
iều kiện gieo
cấy.
Từ điều kiện thực tế địa
ph
ƣ
ơng,
là tỉnh có cả đồng bằng, trung du và
miền
núi, có tiểu vùng khí hậu mang đặc điểm chung của khí hậu Bắc Bộ, hệ
thống
thuỷ lợi
tƣơng
đối hoàn chỉnh, trình độ dân trí khá, thuận lợi cho việc
phát
triển
sản xuất các giống lúa chất

trong tỉnh đề cập đến hiệu quả và những hạn chế của
các giống lúa này,
đồng
thời cũng cần bổ sung một số giống lúa mới chất
lƣợng
cao vào sản xuất
nhằm
đa dạng cơ cấu giống lúa chất
lƣợng
cao góp
phần tăng năng suất, chất
lƣợng
và
hiệu quả kinh tế từ sản xuất
lúa.
1.2.
TÌNH

HÌNH

SẢN
XUẤT
VÀ
NGHIÊN
CỨU

LÚA

TRÊN


hoạch lúa
lớn
nhất (khoảng 43 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc khoảng 29
triệu ha
(Ghost,
R.L, 1998)
[26].
10
Biểu 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn Thế
giới
giai đoạn từ năm 1961 đến năm
2007
Năm
Diện
tích
( triệu ha
)
Năng
suất
(
Tạ/ha)
Sản
l
ƣ
ợng
( Triệu
tấn)
1961
1970
1980

40,2
41,21
41,50
215,65
316,38
396,87
518,23
598,97
598,03
577,99
583,00
608,37
618,53
644,1
651,7
( Nguồn: FAOSTAT,
2008)[24]
Theo tổng hợp trên ta thấy, về diện tích canh tác lúa có xu
h
ƣ
ớng
tăng.
Song tăng mạnh nhất là vào các thập kỷ 60 - 70 của thế kỷ XX, sau đó
tăng
chậm
dần và có xu
h
ƣ
ớng
ổn định vào những năm đầu của thế kỷ XXI.

Từ đầu của thế kỷ XXI, do nhận thức
đƣợc
những tác động trái của
phân
bón và thuốc bảo vệ thực vật hoá học nên
ngƣời
ta có xu
h
ƣ
ớng
hạn chế
sử
dụng
các chất hoá học tổng hợp trong thâm canh lúa, chú trọng chỉ tiêu chất
lƣợng
hơn
là số
lƣợng
làm cho năng suất lúa có xu
h
ƣ
ớng
chững lại hoặc tăng
chút ít.
Tuy
nhiên, ở những
nƣớc
có nền khoa học kỹ thuật và kinh tế phát
triển, năng
suất

Việt
Nam
Thái
Lan
Myanma
Philippin
Braxin
Nhật
Bản
29,49
44,00
12,16
11,20
7,30
10,36
0,82
4,25
2,90
1,67
63,41
32,07
46,89
38,84
48,68
26,91
39,76
37,64
38,20
65,37
187,04

Trung
Quốc là
nƣớc
đi đầu trong lĩnh vực phát triển lúa lai và
ngƣời
dân
nƣớc
này
có
tinh thần lao động cần cù, có trình độ thâm canh cao. Còn Nhật
Bản là
nƣớc
có
trình độ khoa học kỹ thuật cao, đầu
tƣ
lớn (Nguyễn Hữu Hồng,
12
1993)
[
14].
Việt
13
Nam ta cũng là
nƣớc
có năng suất lúa cao đứng hàng thứ 3 trong 10
nƣớc
trồng
lúa chính đạt 48,68 tạ/ha. Thái Lan tuy là
nƣớc
xuất khẩu gạo đứng hàng

ng tới 3
vụ
lúa/năm), nông dân chuyển diện tích trồng lúa sang trồng
các cây khác và
nuôi
trồng thuỷ sản có hiệu quả kinh tế cao hơn hoặc chuyển
sang trồng các giống
lúa
có chất
lƣợng
cao mặc dù năng suất thấp
hơn.
Theo Bộ Nông nghiệp & PTNT, thị
tr
ƣ
ờng
xuất nhập khẩu gạo trên
Thế
giới trong thời gian gần đây
nhƣ
sau:
- Xuất khẩu:
G
iai đoạn 1995-2004,
lƣợng
gạo xuất khẩu trên Thế
giới
hàng năm khoảng 23- 25 triệu tấn/năm (chiếm trên 6% tổng sản
lƣợng
gạo),

14
Banglades;
khu vực Châu Phi, Trung Đông và một số các
nƣớc
thuộc khu vực
Trung Mỹ
l
ƣ
ợng
gạo nhập khẩu khá
lớn.
15
- Giá gạo thị
tr
ƣ
ờng
Thế giới: giai đoạn 1995-2000
d
iễn
b
iến trong
khoảng
220-250 USD/tấn (loại 25% tấm); giai đoạn 2001-2005 giá gạo thế giới
xuống
thấp dao động trong khoảng 160-200 USD/tấn. Từ 2006 trở lại đây giá
gạo
liên
tục tăng, đặc biệt cuối 2007 đến nay giá gạo tăng kỷ lục do nguồn
cung bị
hạn

+ Diện tích sản xuất lúa: Trong 10 năm tới, dự báo diện tích trồng lúa
sẽ
không có khả năng tăng nhiều và ở mức khoảng 151,5 triệu ha. Hầu hết các
n
ƣ
ớc
Châu Á đều không có hoặc có rất ít khả năng mở rộng diện tích đất trồng
lúa.
Một
số
nƣớc nhƣ
Thái Lan, Inđônesia, Tiểu vùng Saharan của châu Phi có
thể mở
rộng
một phần diện tích trồng lúa
nh
ƣ
ng
cũng chỉ bù vào phần diện tích
đất lúa sẽ bị
thu
hẹp của các
nƣớc
có diện tích lớn
nhƣ
Trung Quốc, Ấn Độ do
thiếu nguồn
nƣớc
và
nhu

16
tố để tăng
sản
lƣợng
gạo trong 10 năm tới chủ yếu là tăng năng suất dựa trên cơ
sở phát triển
thủy
lợi, áp dụng giống tốt và cải tiến kỹ thuật canh tác lúa. Tuy
nhiên việc thâm canh
tăng
năng suất lúa phụ thuộc nhiều vào nỗ lực của Chính
phủ các
nƣớc
trong việc đầu
t
ƣ
phát triển thủy lợi, sản xuất và cung ứng đủ
nguồn phân bón, vật
tƣ
sản xuất
khác.
17
- Tiêu dùng gạo trên thế giới tiếp tục tăng do tăng dân số, đặc biệt ở Châu
Á,
Châu Phi là khu vực sử dụng nhiều lúa gạo, khu vực Tây bán cầu và Trung
Đông
tăng mức tiêu thụ gạo trên đầu
ng
ƣ
ời.

so với hiện
nay.
+ Trong giai đoạn 2007 - 2017, tiêu dùng gạo thế giới tăng phần lớn là
do
nhu cầu nhập khẩu tăng ở Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Philippines và tiểu
vùng
Sahara của châu Phi (chiếm khoảng 2/3 mức tăng cầu toàn thế giới), một
số
n
ƣ
ớc
Tây
bán
cầu tăng
lƣợng
gạo nhập khẩu
nhƣ:
Braxin,
Cuba.
- Nhiều quốc gia xuất khẩu gạo lớn giảm
lƣợng
gạo xuất khẩu, trong khi
nhu
cầu nhập khẩu gạo tăng, nguồn cung thị
tr
ƣ
ờng
gạo sẽ thiếu hụt so với cầu,
giá
gạo

Pakistan, Mỹ... giảm
lƣợng
gạo
xuất khẩu, trong khi nhiều
nƣớc
tăng
lƣợng
nhập khẩu
nhƣ
Philippine,
Indonesia,
Bangladesh và tiểu vùng Saharan của
Châu Phi, Trung đông, một số
nƣớc
Tây
bán
cầu thiếu hụt nguồn cung sẽ làm
18
cho giá gạo thế giới duy trì giữ ở mức cao
trong
trung và dài
hạn.
19
Phát biểu với các nhà lãnh đạo Thế giới tại Hội nghị
th
ƣ
ợng
đỉnh
lƣơng
thực ở

vực
Vân Nam (Trung Quốc) và Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Các
tiêu
bản
lúa dại và
d
i chỉ khảo cổ đã chứng minh điều đó. Việt Nam có vinh
dự
đƣợc
coi
là cái nôi của nền văn minh lúa
nƣớc
với lịch sử 4 nghìn
năm.
1.2.2.1. Thu thập nguồn gen cây lúa và ứng dụng trong sản
xuất
Từ những năm đầu của thế kỷ
trƣớc
trên Thế giới
n

gƣời
ta quan tâm
đến
việc bảo tồn nguồn gen nói chung và nguồn gen cây lúa nói riêng. Ở
Liên
Xô
(cũ), ngay từ những năm 1924 Viện nghiên cứu cây trồng đã
đƣợc
thành

nguồn
gen để cải tạo giống lúa trồng (Trần Đình Long
1992)
[16].
Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) thành lập năm 1960 đến năm 1962
đã
tiến hành thu thập nguồn gen cây lúa, năm 1977 chính thức khai
tr
ƣ
ơng
ngân
hàng gen, tại đây đã thu thập tập đoàn cây lúa từ 110 quốc gia trên
Thế
giới
trong bộ
sƣu
tập có hơn 80 nghìn mẫu, trong đó có các giống lúa trồng
20
ở Châu
Á
(O. sativa) chiếm đến 95% (Gomez, KA 1995)
[27].
21
Với nguồn tài nguyên phong phú, cùng với
độ
i ngũ các nhà khoa
học
giầu trí tuệ và những
ph
ƣ

đoàn lúa gồm
hàng
ngàn mẫu giống, mang nhiều đặc điểm sinh học tốt,
chống chịu sâu bệnh
và
điều kiện ngoại cảnh bất thuận
nhƣ
nhiệt độ, nhiễm
mặn, hạn hán, úng lụt
vv.. (Shen,J.
H, 2000)
[30].
Viện nghiên cứu lúa Quốc tế đã lai tạo chọn lọc hàng trăm giống lúa tốt
đ
ƣ
ợc
gieo trồng phổ biến trên Thế giới. Các giống lúa IR8, IR5, IR6, IR30 và những
giống
lúa khác đã tạo ra sự nhảy vọt về năng suất. Các viện khác
nhƣ
IRAT,
EAT,
ICRISAT. Cũng đã chọn lọc ra nhiều những giống lúa tốt phục vụ
sản
xuất.
Đến nay
ngƣời
ta đã ứng dụng rất thành công
ƣu
thế lai trong sản xuất

tăng
năng suất và sản
lƣợng
lúa gạo của đất
n
ƣ
ớc.
Ở Thái Lan, từ năm 1950 đã thu nhập và làm thuần một số giống lúa
địa
ph
ƣ
ơng,

đƣa
các giống lúa cổ truyền vào trồng ở miền Nam và miền Bắc
của
nƣớc
này. Hiện nay
nƣớc
này vẫn đang nghiên cứu và sử dụng rất
nhiều
các
giống lúa
đƣợc
chọn tạo từ các giống lúa cổ truyền nên chất
lƣợng
22
lúa của
Thái
Lan