I
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kỳ công trình luận án nào trước đây. Toàn bộ các thông tin trích dẫn
trong luận án đã được ghi rõ xuất xứ. TÁC GIẢ LUẬN ÁN
Lâm Xuân Thái
II
LỜI CẢM ƠN
Tác giả Luận án xin chân thành cảm ơn:
Viện KHNN Việt Nam, Ban Đào tạo sau đại học. Bộ môn Chọn tạo
giống lúa thâm canh và đặc sản thuộc Trung tâm lúa thuần, Viện Cây lương
thực - CTP; Viện Di truyền Nông nghiệp; Viện Nghiên cứu lúa thuộc Trường
Đại học Nông nghiệp I Hà Nội đã cung cấp nguồn vật liệu. Sở Khoa học &
Công nghệ tỉnh Hà Tĩnh; UBND huyện, Phòng Nông nghiệp & PTNT, Trung

DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ XII
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu nghiên cứu 2
2.1. Mục tiêu tổng thể 2
2.2. Mục tiêu cụ thể 3
3. Những đóng góp mới của luận án 3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4
4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 4
4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4
5. Đối tượng và phạm vị nghiên cứu của đề tài 5
5.1. Đối tượng nghiên cứu của đề tài 5
5.2 Phạm vi nghiên cứu của đề tài 5
IV
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
6
1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam 6
1.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới 6
1.1.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam và các tỉnh vùng Bắc Trung Bộ 9
1.2. Nghiên cứu lúa trên thế giới và ở Việt Nam 13
1.2.1. Nghiên cứu một số đặc điểm nông của các giống lúa 13
1.2.2. Nghiên cứu một số chỉ tiêu chất lượng gạo 18
1.2.3. Phương pháp chọn tạo giống lúa thơm, lúa chất lượng cao 23
1.2.4. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa thơm, lúa chất lượng cao trên thế giới 27
1.2.5. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa thơm, lúa chất lượng cao ở Việt Nam 29
1.2.6. Nghiên cứu về dinh dưỡng của cây lúa 32
1.3. Điều kiện tự nhiên của các tỉnh phía Nam vùng Bắc Trung Bộ 35

3.2.1. Đánh giá sơ bộ các giống lúa mới cho Hà Tĩnh và Quảng Trị 72
3.2.2. Đánh giá giá trị canh tác và giá trị sử dụng với các giống được tuyển chọn
tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 86
3.2.3. Đánh giá độ ổn định về năng suất và chỉ số thích nghi của các giống thử
nghiệm tại Hà Tĩnh và Quảng Trị. 110
3.3. Thí nghiệm hoàn thiện kỹ thuật canh tác đối với các giống lúa được tuyển
chọn 116
3.3.1. Thí nghiệm xác định công thức mật độ và phân bón thích hợp cho các giống
lúa được tuyển chọn tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 116
3.3.2. Thí nghiệm xác định thời vụ gieo thích hợp cho các giống lúa được tuyển
chọn tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 128
3.4. Trình diễn các giống lúa mới được tuyển chọn tại Hà Tĩnh, Quảng Trị và
Thừa Thiên Huế 134
VI
3.4.1. Trình diễn các giống lúa mới được tuyển chọn tại Hà Tĩnh 134
3.4.2. Trình diễn các giống lúa mới được tuyển chọn tại Quảng Trị 136
3.4.3. Trình diễn các giống lúa mới được tuyển chọn tại Thừa Thiên Huế 139
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 143
1. Kết luận: 143
2. Đề nghị: 145
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN ÁN 147
TÀI LIỆU THAM KHẢO 148

VIII
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT bảng Tên bảng Trang
Bảng 1.1. Dự báo sản xuất lúa của Việt Nam đến năm 2030 11
Bảng 1.2. Thống kê một số chỉ tiêu khí tượng thủy văn của Hà Tĩnh trong 5 năm từ
2005- 2009 36
Bảng 3.1. Tình hình sử dụng giống lúa của nông dân Hà Tĩnh và Quảng Trị trong
năm 2008 63
Bảng 3.2. Phương thức gieo/cấy lúa, lượng hạt giống gieo thẳng, và chấp hành thời
vụ của nông dân Hà Tĩnh và Quảng Trị trong năm 2008 65
Bảng 3.3. Tình hình sử dụng phân bón cho lúa của nông dân Hà Tĩnh và Quảng Trị
trong năm 2008 68
Bảng 3.4. Được tập huấn kỹ thuật thâm canh lúa và sử dụng thuốc BVTV của nông
dân Hà Tĩnh và Quảng Trị trong năm 2007 và 2008 69
Bảng 3.5. Một số chỉ tiêu nông hóa của đất tại các điểm nghiên cứu 71
Bảng 3.6. Các đặc điểm nông học của các giống thí nghiệm trong vụ Xuân 2008 tại
Hà Tĩnh 73
Bảng 3.7. Các đặc điểm nông học của các giống thí nghiệm trong vụ Xuân 2009 tại
Quảng Trị 74
Bảng 3.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống thí nghiệm trong vụ
Xuân 2008 tại Hà Tĩnh 75
Bảng 3.9. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống thí nghiệm trong vụ
Xuân 2009 tại Quảng Trị 76
Bảng 3.10. Các đặc điểm nông học của các giống thí nghiệm trong vụ Hè Thu 2008
tại Hà Tĩnh 78

Bảng 3.24. Chất lượng xay xát các giống thử nghiệm trong vụ Xuân 2009, Xuân
2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 93
Bảng 3.25. Chất lượng gạo các giống thử nghiệm trong vụ Xuân 2009, Xuân 2010 tại
Hà Tĩnh và Quảng Trị 94
Bảng 3.26. Năng suất và hiệu quả kinh tế của các giống thử nghiệm trong vụ Xuân
2009, Xuân 2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 95
Bảng 3.27. Thời gian sinh trưởng và chiều cao cây của các giống thử nghiệm trong
vụ HT 2009, HT 2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 100
X
Bảng 3.28. Chiều dài bông và nhánh hữu hiệu của các giống thử nghiệm trong vụ Hè
Thu 2009, 2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 101
Bảng 3.29. Các đặc điểm nông học của các giống thử nghiệm trong vụ Hè Thu 2009,
2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 102
Bảng 3.30. Mức độ nhiễm sâu bệnh và khả năng chống chịu điều kiện bất lợi của các
giống trong vụ Hè Thu 2009, 2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 103
Bảng 3.31. Tổng số hạt/bông và tỷ lệ lép của các giống thử nghiệm trong vụ Hè Thu
2009, Hè Thu 2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 104
Bảng 3.32. Khối lượng 1000 hạt và năng suất của các giống thử nghiệm trong vụ Hè
Thu 2009, Hè Thu 2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 105
Bảng 3.33. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các giống thử nghiệm trong
vụ Hè Thu 2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 106
Bảng 3.34. Chất lượng xay xát các giống thử nghiệm trong trong vụ Hè Thu 2009,
Hè Thu 2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 108
Bảng 3.35. Chất lượng gạo các giống thử nghiệm trong vụ Hè Thu 2009, Hè Thu
2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 109
Bảng 3.36. Hiệu quả kinh tế của các giống thử nghiệm trong vụ Hè Thu 2009, Hè
Thu 2010 tại Hà Tĩnh và Quảng Trị 110

Bảng 3.50. Mức độ nhiễm sâu bệnh và khả năng chống chịu điều kiện bất lợi của các
giống trình diễn tại Hà Tĩnh năm 2010 và 2011 134
Bảng 3.51. Năng suất và thu nhập của các giống trình diễn tại Hà Tĩnh năm 2010 và
2011 136
Bảng 3.52. Mức độ nhiễm sâu bệnh và khả năng chống chịu điều kiện bất lợi của các
giống trình diễn tại Quảng Trị năm 2011 137
Bảng 3.53. Năng suất và thu nhập của các giống trình diễn tại Quảng Trị trong năm
2011 138
Bảng 3.54. Năng suất và thu nhập của các giống trình diễn tại Thừa Thiên Huế trong
năm 2011 139
Bảng 3.55. Năng suất các giống trình diễn tại Hà Tĩnh, Quảng Trị và Thừa Thiên
Huế trong năm 2010, 2011 140
Bảng 3.56. Đánh giá hiệu quả kinh tế của các giống trình diễn tại Hà Tĩnh, Quảng Trị
và Thừa thiên Huế năm 2010,2011 141

XII
DANH MỤC CÁC HÌNH, BIỂU ĐỒ

STT hình, biểu đồ Tên hình, biểu đồ Trang
Hình 3.1. Hạt thóc và gạo xát trắng giống nếp N34 97
Hình 3.2. Hạt thóc và gạo xát trắng giống Hương Việt 3 97
Hình 3.3. Hạt thóc và gạo xát trắng giống HT13 99
Hình 3.4. Hạt thóc và hạt gạo lật giống lúa cẩm LĐ1 và LĐ2 99
Hình 3.5. Hạt thóc và gạo xát trắng giống lúa thơm BM125 114
Hình 3.6. Hạt thóc và gạo xát trắng giống lúa thơm HT18 114
Hình 3.7. Mô hình trình diễn giống lúa BM125 tại Hà Tĩnh vụ xuân 2011. 142
Hình 3.8. Mô hình trình diễn giống nếp N208 tại Hà Tĩnh vụ xuân 2011. 142

đặc biệt chú ý xác định được bộ giống thích hợp có năng suất chất lượng cao
và có khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi.
Trong gần 20 năm qua, tại các tỉnh phía Nam vùng Bắc Trung Bộ, các
giống lúa lai đang bị hạn chế mở rộng đặc biệt là Hà Tĩnh, Quảng Bình,
Quảng Trị và Thừa Thiên Huế do tập quán sản xuất của nông dân. Các giống
lúa thuần dài ngày, năng suất thấp, chất lượng kém đang chiếm đa số cơ cấu
giống trong vụ Đông Xuân và Hè Thu tại các tỉnh này. Các giống lúa ngắn
2
ngày có năng suất chất lượng cao đang sản xuất tại các tỉnh phía Nam vùng
Bắc Trung Bộ còn rất ít về số lượng và hạn chế về chất lượng, chưa đáp ứng
nhu cầu sản xuất của nhân dân.
Trong những năm gần đây, các viện nghiên cứu đã chọn tạo nhiều
giống lúa có năng suất, chất lượng cao và chống chịu tốt với sâu bệnh. Các
giống lúa thơm năng suất cao, chất lượng tốt như Hương cốm, P6, PC6, HT6,
HT9, N98 đã được công nhận chính thức và sản xuất thử, được mở rộng
nhanh chóng tại các tỉnh miền Trung và các tỉnh miền Bắc như Nam Định,
Thái Bình, Hải Phòng, Bắc Ninh, Hà Nam, Ninh Bình Đặc biệt, các giống
lúa mới như: XT28, HV3, BM125, HT13, HT18, N208, N34, LĐ1, LĐ2 có
năng suất chất lượng cao được chọn tạo tại các trung tâm và các viện nghiên
cứu lúa. Các giống này được đánh giá cao tại các vệ tinh của Trung tâm Khảo
kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón Quốc gia, tại các tỉnh
miền núi phía Bắc trong những năm gần đây.
Mục tiêu đánh giá để ứng dụng nhanh vào sản xuất các giống lúa triển
vọng có năng suất chất lượng cao, thích ứng rộng cho vùng trồng lúa có điều
kiện tự nhiên đặc biệt khó khăn ở các tỉnh phía Nam vùng Bắc Trung Bộ là
điều hết sức cần thiết. Để đáp ứng mục tiêu cấp thiết trên chúng tôi đã tiến
hành đề tài: “Nghiên cứu xác định một số giống lúa mới có năng suất chất

- Bằng phương pháp nghiên cứu khả năng thích ứng, độ ổn định về năng
suất, đã xác định được 7 giống lúa gồm: 4 giống lúa tẻ HT18, HT13, BM125,
HV3; 2 giống nếp N34, N208 và 1 giống lúa cẩm LĐ2. Các giống này có tiềm
năng cho năng suất cao, chất lượng tốt, có tính ổn định cao và thích nghi rộng
tại các tỉnh phía Nam vùng Bắc Trung Bộ (Hà Tĩnh, Quảng Trị và Thừa Thiên
Huế).
4
- Thông qua các thí nghiệm kỹ thuật, đã xây dựng được các biện pháp
canh tác phù hợp cho các giống lúa mới tại các tỉnh phía Nam vùng Bắc
Trung Bộ, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn từ 20 - 30% so với các giống lúa
đang sản xuất đại trà ở địa phương.
- Góp phần đưa nhanh các giống lúa mới có triển vọng vào sản xuất
trên địa bàn các tỉnh: Hà Tĩnh, Quảng Trị và Thừa Thiên Huế, được nông dân
chấp nhận rộng rãi.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Đây là công trình nghiên cứu có hệ thống đầu tiên tại các tỉnh phía
Nam vùng Bắc Trung Bộ, xác định được các giống lúa có giá trị kinh tế cao,
có khả năng ứng dụng nhanh vào sản xuất cho vùng có điều kiện tự nhiên đặc
biệt khó khăn.
- Đã xác định được độ ổn định và chỉ số thích nghi của các giống lúa
mới, làm cơ sở cho việc phát triển bền vững giống lúa được tuyển chọn tại
các vùng nghiên cứu.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Đã tuyển chọn được 7 giống lúa gồm: 4 giống lúa tẻ (HT13, BM125,
HT18, Hương Việt 3), 2 giống nếp (N34, N208) và 1 giống lúa cẩm LĐ2 có
các chỉ tiêu sinh trưởng tốt, cho năng suất và chất lượng nổi bật hơn hẳn các
6
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA
HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới.
Diện tích trồng lúa hàng năm trên thế giới khoảng 150 triệu ha, chiếm
11% đất gieo trồng của thế giới (G.S Khush, 1994)[84]. Năng suất lúa trên thế
giới tăng từ 3,0 - 5,8 tấn/ha trong thời kỳ 1964 - 1990 ở những nơi chủ động
tưới tiêu. Ở những nơi không chủ động tưới tiêu năng suất chỉ từ 1,4 - 1,8
tấn/ha do thiếu giống được cải tiến phù hợp (Pigali, M. Hossain, 1997)[96].
Tại Viện lúa Quốc tế, các nhà chọn tạo giống lúa đã quan tâm đến việc
cải tiến chất lượng nấu nướng đối với các giống lúa cải tiến. Giống lúa IR64
là giống lúa cải tiến đầu tiên có chất lượng gạo tốt, hạt thon dài, trong, hàm
lượng amylose và nhiệt độ hoá hồ trung bình. Giống lúa IR64 đã nhanh chóng
được mở rộng gieo trồng ở các nước Châu Á và được coi là giống lúa tiêu
biểu cho nhóm giống hạt dài, chất lượng gạo trung bình (G.S Khush,
1994)[84].
Ở Thái Lan lúa là cây lương thực quan trọng nhất. Lúa được trồng rải rác
ở các vùng và phân bố chủ yếu vùng Đông Bắc sau đó ở miền Trung và miền
Bắc, vùng phía Nam diện tích trồng lúa không đáng kể. Thái Lan trồng nhiều
giống lúa cổ truyền địa phương có chất lượng cao phục vụ cho xuất khẩu, là
nước đầu tiên trên thế giới xuất khẩu gạo hạt dài, trắng trong, cơm thơm, ngon
có chất lượng cao như: Khao Dawk Mali 105, RD15 giống lúa Khao Dawk
Mali 105 là giống phản ứng với ánh sáng ngày ngắn.
Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa lớn trên thế giới (42 triệu ha) trong

8

(Theo: faostat.fao.org/site/567, 2011)[76])
Sản lượng gạo trên thế giới tăng, nhưng không tăng nhanh bằng mức
tăng dân số, thêm vào đó diện tích trồng lúa giảm và thời tiết không thuận lợi
là một trong những nguyên nhân làm giá gạo biến động mạnh, đe dọa an ninh
lương thực thế giới. Những năm 1999 - 2005, sản lượng lúa gia tăng và giá
gạo có giảm, tuy nhiên đến năm 2008, giá gạo biến động dữ dội và có giá gấp
đôi 5 năm trước đó.
Hiện nay trên thế giới, rất nhiều nước còn trong tình trạng thiếu lương
thực, đặc biệt là các nước ở châu Phi. Trên thế giới có khoảng 800 triệu người
thường xuyên trong tình trạng thiếu lương thực. Nhu cầu về gạo của con
người trên thế giới luôn tăng, khoảng 50 triệu người/ năm. Châu Á là nơi sản
xuất gạo chính và có tới hơn 90% dân số dùng lúa gạo, tốc độ tăng khoảng
2%/năm, nhưng để tăng diện tích là rất hạn chế vì vậy con đường duy nhất là
tăng năng suất (Khush và Cộng sự, 1994)[84].
9

(Nguồn: Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế - IRRI)
Biểu đồ 1.1. Giá gạo trên thế giới từ năm 2003- 2007
Viện nghiên cứu lúa gạo Quốc tế - IRRI dự báo, mức tiêu thụ gạo của
thế giới năm 2015 dự kiến đạt khoảng 468 triệu tấn, tăng 10% so với năm
2009. Ngoài ra, cuộc khủng hoảng tài chính hiện nay cũng khiến các chính
phủ gặp khó khăn khi đầu tư vào ngành nông nghiệp - nhân tố chính giúp tăng

Japonica 6,8% và 1,3% chưa phân loại được (Lưu Ngọc Trình, 1999)[112].
* Những trở ngại và thách thức
Quá trình đô thị hoá tăng, diện tích đất trồng lúa ngày càng bị thu hẹp,
nhiều vùng sản xuất lúa được nông dân sở hữu rất manh mún, khó cơ giới
hóa. Quá trình áp dụng giống mới chịu thâm canh, phát triển thành những
vùng sản xuất hàng hóa là điều kiện thuận lợi để các loại dịch hại mới nguy
11
hiểm, khó phòng trừ. Sử dụng thuốc Bảo vệ thực vật có xu hướng tăng, ảnh
hưởng đến chất lượng nông sản. Tham gia vào thị trường thương mại thế giới
có sự đòi hỏi rất khắt khe về chất lượng nông sản. Do vậy phải có sự đầu tư
một cách đồng bộ từ sản xuất đến đánh giá kiểm định chất lượng, bảo quản và
vận chuyển tiêu thụ
Bảng 1.1. Dự báo sản xuất lúa của Việt Nam đến năm 2030
Năm 2008 2010 2015 2020 2030
Diện tích (triệu ha) 7.40 7.29 6.93 6.66 6.30
Năng suất (tấn/ha) 5.22 5.30 5.60 5.85 6.25
Sản lượng (triệu tấn) 38.7 38.6 39.6 41.3 43.0
(Nguồn: Bo nguyen van, 2010)[64], Vietnam Academy of Agricultural
Sciences).
1.1.2.2. Sản xuất lúa thơm, lúa chất lượng cao ở Việt Nam.
Diện tích lúa tẻ thơm ở Việt Nam chiếm khoảng 1,2% trong tổng diện
tích lúa toàn quốc (khoảng 80.000 ha), trong đó vụ Xuân 30.000 ha, vụ Mùa
50.000 ha. Ở miền Bắc, hai tỉnh Nam Định và Thái Bình là vùng trồng lúa tẻ
thơm nhiều nhất chiếm khoảng 30% toàn vùng (khoảng 15.000 ha) (Lê Vĩnh
Thảo, Bùi Chí Bửu, Lưu Ngọc Trình, Nguyễn Văn Vương, 2004)[42]. Yêu
cầu gạo tẻ thơm được phục vụ cho tiêu dùng và xuất khẩu là tuỳ thuộc từng
nước, từng vùng (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, 2000)[8].

khẩu của ta còn ít, thiếu giống chất lượng tốt để đáp ứng nhu cầu của sản xuất
nông nghiệp. Kế hoạch mua gạo của nước ta chưa chủ động, nên giá cả không
ổn định, công tác dự tính chưa kịp thời và các doanh nghiệp còn thiếu kinh
nghiệm trong việc khai thác thị trường, ký kết hợp đồng.
Sự cạnh tranh về chất lượng, giá cả, thương hiệu giữa các nước xuất
khẩu gạo ngày càng gay gắt, do đó các giải pháp tăng khả năng cạnh tranh
13
xuất khẩu gạo ở Việt Nam, trong đó giải pháp khoa học, kỹ thuật được áp
dụng nhanh chóng vào sản xuất nhằm giảm giá thành, tăng chất lượng và đa
dạng hoá về chủng loại gạo xuất khẩu và tiêu dùng trong nước.
1.1.2.3. Sản xuất lúa thơm, lúa chất lượng cao ở các tỉnh vùng Bắc
Trung Bộ.
Các tỉnh vùng Bắc Trung Bộ có đặc thù riêng, thường bị thiên tai bất
thường. Do vậy các giống lúa sử dụng cho các tỉnh này yêu cầu có TGST
ngắn để tránh bão lụt (Phạm Văn Chương, 1997)[10].
Các giống lúa tẻ thơm, nếp thơm gieo trồng cho các tỉnh vùng Bắc Trung
Bộ được mở rộng trong 6 năm trở lại đây như Bắc thơm 7, HT1, HT6, LT2,
HC95, N99, Việt Hương Chiêm, TL6, giống lúa HT1 được nông dân chấp
nhận và quy mô ngày càng được nhân rộng. Giá trị lúa tẻ thơm ở các tỉnh
Quảng Trị, Quảng Bình, Nghệ An, Hà Tĩnh cao hơn lúa tẻ thường từ 20 -
30%. Bằng phương pháp phân tích Isozyme, phân tích khoảng cách di truyền,
một số giống lúa tám thơm Việt Nam lần đầu tiên được xác định thuộc nhóm
Japonica (Lưu Ngọc Trình, 1999)[112].
Việc đánh giá khả năng thích ứng và phát triển các giống lúa thơm, lúa
nếp, lúa đen ngắn ngày, năng suất cao tại các tỉnh miền Trung nói chung và
các tỉnh phía Nam vùng Bắc Trung Bộ là mục tiêu được chúng tôi quan tâm
trong luận án và thời gian tới.