BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
TRẦN QUANG ĐẠO
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN,
NĂNG SUẤT VÀ PHẨM CHẤT GẠO CỦA MỘT SỐ GIỐNG
LÚA THUẦN TRỒNG TRONG VỤ HÈ THU 2014 TẠI HUYỆN
CAN LỘC, TỈNH HÀ TĨNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số:
60 62 01 10
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Trần Ngọc Lân
NGHỆ AN, 2014
1
LỜI CẢM ƠN
Luận văn là kết quả của quá trình học tập, nghiên cứu ở nhà trường kết hợp với kinh
nghiệm trong quá trình công tác thực tiễn, với sự nỗ lực cố gắng của bản thân.
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS
Trần Ngọc Lân đã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy cô giáo khoa Nông – Lâm – Ngư, quý thầy cô
giáo Phòng sau đại học trường Đại học Vinh đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong
suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn Thạc sỹ Lê Anh Đức, người đã đồng hành cùng tôi trong
suốt quá trình theo dõi các chỉ tiêu.
32
41
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam từ 2006 - 2012
Bảng1.4. Diện tích trồng lúa tại Hà Tĩnh 2000 – 2006
Bảng 1.5. Năng suất lúa của Hà Tĩnh 2009 – 2013
Bảng 1.5. Sản lượng lúa của Hà Tĩnh 2009 - 2013
Biểu 1.6. Diện tích đất trồng lúa huyện Can Lộc từ năm 2009 – 2013.
Biểu 1.7 . Năng suất lúa của huyện Can Lộc từ 2009 – 2013
Biểu 1.9. Sản lượng lúa huyện Can Lộc giai đoạn 2009 – 2013
Bảng 2.1. Nguồn gốc giống lúa
Bảng 2.2. Các công thức trong thí nghiệm vụ Hè thu 2014
Bảng 2.3. Diễn biến thời tiết trong những tháng tiến hành thí nghiệm
Bảng 3.1.Thời gian thông qua các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của
các giống thí nghiệm
Bảng 3.2. Một số chỉ tiêu về mạ của các giống trước khi cấy
Bảng 3.3. Chiều cao cây qua các giai đoạn sinh trưởng
Bảng 3.4. Tốc độ tăng trưởng chiều cao
Bảng 3.5. Động thái đẻ nhánh của các giống thí nghiệm
Bảng 3.6. Khả năng đẻ nhánh của các giống lúa thí nghiệm
Bảng 3.7. Tốc độ tăng trưởng nhánh của các giống thí nghiệm.
Bảng 3.8. Động thái ra lá của các giống thí nghiệm
Bảng 3.9. Tốc độ tăng trưởng về lá của các giống thí nghiệm
Bảng 3.10. Một số đặc trưng hình thái của các giống lúa thí nghiệm
Bảng 3.11. Khả năng chống đổ ngả.
Bảng 3.12. Khả năng chống chịu sâu, bệnh hại chính của giống thí
nghiệm
Bảng 3.13. Các yếu tố cấu thành năng suất.
4
NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
BĐĐN:
Bắt đầu đẻ nhánh
BĐT:
Bắt đầu trổ
CBVTV:
Cục bảo vệ thực vật
CLT:
Cây lương thực
CTP:
Cây thực phẩm
CHT:
Chín hoàn toàn
CPVTKT:
Cổ phần vật tư kỹ thuật
CPGCT:
Cổ phần giống cây trồng
CMS:
Cytoplamic Male Sterility – Bất dục đực tế bào chất
CS:
Công sự
CT:
Công thức
CV:
Coeffient of Variation – Hệ số biến động
D:
lúa Quốc tế
KN:
Khả năng
KNCL:
Khả năng chịu lạnh
KTĐN:
Kết thúc đẻ nhánh
KTG:
Khoảng thời gian
KTT:
Kết thúc trổ
LSD0,05
Least Significant Difference – Sự sai khác nhỏ nhất ở mức 5%
NCPT:
Nghiên cứu phát triển
NSLT:
Năng suất lý thuyết
NSTT:
Năng suất thực thu
NS:
Not Significant – Không có sự sai khác
NTD:
Ngày theo dõi
FAO:
Food Agriculture Organition – Tổ chức nông nghệp và lương thực
Liên Hợp Quốc
SNN & PTNT: Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
P:
Khối lượng
TB:
thực, dược phẩm có giá trị lớn”.
Gạo không chỉ có chức năng chính là làm lương thực hàng ngày, gạo còn được
sử dụng vào nhiều mục đích khác, như sử dụng trong công nghiệp sản xuất bia rượu,
mạch nha, bánh kẹo, thức ăn gia súc,… đã nâng giá trị của lúa gạo. Tầm quan trọng
của lúa gạo đã được khẳng định từ lâu, tuy nhiên, việc sản xuất lúa gạo không phải lúc
nào cũng thuận lợi mà luôn đứng trước những thách thức to lớn, đặc biệt là trong giai
đoạn hiện nay, đó là sự bùng nổ dân số, quá trình công nghiệp hóa đã làm đất nông
nghiệp ngày một thu hẹp với mức giảm về diện tích hàng năm khoảng 2%, diễn biến
thời tiết khí hậu phức tạp và khó lường, dịch hại gây ra rất nhiều khó khăn cho sản
xuất lúa gạo. Nhằm tăng năng suất lúa trên cùng một đơn vị diện tích trồng lúa, hiện
đã có nhiều biện pháp đưa ra, như tạo ra nhiều giống lúa mới có năng suất cao, và
chống chịu sâu bệnh, phù hợp với điều kiện sinh thái từng vùng sản xuất, nhiều biện
6
pháp kỹ thuật mới cũng đã được áp dụng như phương thức gieo cấy, chế độ bón phân,
chế độ chăm sóc phòng trừ sâu bệnh, tưới tiêu,…
Việt Nam với khoảng 70% dân số nông nghiệp hiện nay là nước xuất khẩu gạo
đứng thứ hai trên thế giới (sau Thái Lan) (xuất khẩu 3,81 triệu tấn năm 2003 và 5,1
triệu tấn năm 2005) [5].
Để việc sản xuất lúa gạo đạt hiệu quả, về kỹ thuật cần phải quan tâm đến giống
lúa năng suất cao, phẩm chất gạo chất lượng cao, chống chịu sâu bệnh và phù hợp với
vùng sinh thái nông nghiệp. Vì vậy cần chú trọng hoạt động khảo nghiệm giống lúa.
Khảo nghiệm giống lúa nhằm đạt được các mục tiêu, như xác định giống lúa thích
nghi với tiểu khí hậu từng vùng sinh thái nông nghiệp địa phương; giống lúa có năng
suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh; giống lúa có thời gian sinh trưởng phù
hợp với thời vụ, để từ đó có thể bố trí cơ cấu cây trồng một cách hợp lý nhất.
Hà Tĩnh là một tỉnh duyên hải Bắc Trung Bộ, thuần nông, trong đó lúa là cây
trồng chính trong sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, năng suất lúa còn rất thấp so với
năng suất cao, phẩm chất tốt, sức chống chịu sâu bệnh, để có thể sản xuất đại trà trên
vùng đất lúa của huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh.
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• Ý nghĩa khoa học
Đề tài nghiên cứu khảo nghiệm 7 giống lúa tại huyện Can lộc sẽ góp phần cung
cấp dẫn liệu về một số đặc điểm nông học của các giống lúa trong điều kiện vùng sinh
thái nông nghiệp huyện Can Lộc tỉnh Hà Tĩnh.
• Ý nghĩa thực tiễn
Trên cơ sở nghiên cứu khảo nghiệm 7 giống lúa tại huyện Can lộc, đề tài sẽ xác
định được 1-2 giống lúa có khả năng sinh trưởng, phát triển cho năng suất cao, phẩm
chất tốt, sức chống chịu sâu bệnh, để có thể sản xuất đại trà trên vùng đất lúa của
huyện Can Lộc, tỉnh Hà Tĩnh.
8
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở lý luận và thực tiễn
Nước ta có điều kiện thuận lợi, thích hợp cho việc trồng và thâm canh lúa:
Thuộc vùng nhiệt đới gió mùa; lượng mưa trung bình cao (1900 – 2000 mm/năm) và
phân bố theo vùng, theo tháng trong năm, trong đó tập trung 85% vào các tháng mùa
mưa; có lượng nhiệt dồi dào,…Và một điều nhận thấy là trong những năm gần đây
năng suất, sản lượng lúa ngày càng tăng lên, được như vậy là do chúng ta đã áp dụng
nhiều biện pháp khoa học kỹ thuật tiến bộ vào sản xuất mà quan trọng nhất là công tác
giống, ngày càng tuyển chọn ra nhiều bộ giống thích hợp với điều kiện thổ nhưỡng,
khí hậu riêng của từng vùng,...thông qua khảo nghiệm lúa.
Cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng đều có những yêu cầu nhất định về
sinh thái. Do vậy không phải một giống trồng tốt và cho năng suất tại vùng này sẽ tốt
và cho năng suất cao tại vùng khác, mà mọi tính trạng và đặc tính của giống phụ thuộc
đồng bằng Sông Hồng,…nên việc đầu tư tiền của vào nghiên cứu nhằm tìm ra các bộ
giống có năng suất cao, chống chịu tốt còn rất hạn chế. Công tác giống tại Hà Tĩnh chủ
yếu thu thập những bộ giống có triển vọng bên ngoài vào, qua công tác khảo nghiệm
nhằm chọn lọc ra những giống phù hợp nhất với điều kiện thực tế ở địa phương để đưa
vào sản xuất.
Trong những năm qua, ý thức được nhiều biến đổi của thời tiết khí hậu bất
thường, biến động của nền kinh tế thị trường thế giới tác động vào Việt Nam mà trước
hết là tác động trực tiếp đến cái ăn của từng người. Đồng thời tình hình sản xuất lúa
gạo đang còn đứng trước nhiều khó khăn hơn nữa: Nhiều giống lúa đang có xu hướng
thoái hóa, sâu bệnh nhiễm và phá hoại ngày một nặng do kháng thuốc,…Theo số liệu
từ Sở NN & PTNN tỉnh Hà Tĩnh cho thấy: Kết quả vụ Đông Xuân 2009 -2010 toàn
tỉnh gieo cấy 53.824 ha lúa, năng suất trung bình đạt 50,23 tấn/ha (ban đầu ước tính
51,7 tấn/ha) đạt 97,1 % so với kế hoạch và giảm 14,6% so với vụ Đông Xuân 2008 –
2009, sản lượng đạt 270.354 tấn, đạt 83,54% so với kế hoạch (giảm 41.354 tấn).
Nguyên nhân do trong vụ sản xuất Đông Xuân 2009 - 2010 nhiều diện tích lúa trong
toàn tỉnh bị nhiễm sâu bệnh nặng, đặc biệt là rầy nâu, và có một số diện tích tương đối
lớn bị gặp rét lúc trổ,…
Do vậy việc ổn định lương thực trong toàn tỉnh là một nhiệm vụ chính trị quan
trọng mang tính chiến lược, chính vì thế thời gian gần đây tỉnh nhà đã có nhiều đầu tư
vào nông nghiệp, đặc biệt là cây lúa vì đây là cây trồng chủ đạo về cung cấp lương
thực cho toàn tỉnh. Hàng năm tỉnh đã cố gắng đầu tư nhiều cho Sở NN & PTNT Hà
Tĩnh mà đơn vị gián tiếp là Công ty Cổ phần Giống cây trồng Hà Tĩnh nhiều cơ sở vật
chất, tiền bạc, con người nhằm hoàn thiện công tác khảo nghiệm lúa. Và thực tế cho
thấy, trong những năm vừa qua đơn vị này đã chọn lọc và đưa vào sản xuất đại trà
10
nhiều giống lúa mới tốt như: TBR45, Xi 23, Nhị Ưu 838, …Nhưng so với thực tế thì
chưa đáp ứng được nhu cầu về giống lúa cho toàn tỉnh, nên cần đầu tư nhiều hơn nữa
11
cổ học, di truyền học, sinh thái học,…vẫn còn nhiều bàn luận về nguồn gốc của cây
lúa nhưng người ta vẫn khẳng định lúa là cây trồng cổ, có vai trò quan trọng bậc nhất
với con người .
1.2.2. Phân bố
Cây lúa có thể thích nghi rộng trong nhiều điều kiện khác nhau về sinh thái:
Nhiệt đới xích đạo, cận nhiệt đới, nhiệt đới,… và tại những vùng trồng lúa này lại hình
thành nên nhiều loại hình sinh thái mới khác nhau.
Tuy nhiên đối với lúa trồng châu Á thì khả năng thích ứng rộng hơn, nên đã
sớm du nhập sang châu Âu, châu Đại Dương và kể cả châu Phi. Còn lúa trồng châu
Phi thì vùng trồng chỉ thu hẹp ở Tây Phi và Guyana ở Nam Mỹ, đồng thời địa bàn có
xu hướng hẹp dần đặc biệt là khi có sự du nhập mạnh mẽ của lúa trồng châu Á.
Lúa từ Ấn Độ, là cây trồng nhiệt đới châu Á, đồng thời cũng tiến hóa với cây
trồng khác, di chuyển lên phía Bắc đã trở thành cây trồng ổn định ở vùng ôn đới như
Nhật Bản .
1.3. Phân loại
Giống lúa trồng ngày nay bắt nguồn từ các giống lúa hoang dại, xuất hiện từ xa
xưa nên việc phân loại là rất khó khăn.
Đã có nhiều nghiên cứu về sự phân loại của cây lúa: Giống lúa Oryza thuộc họ
Graminae, họ phụ Oryzoideae và tộc Oryzae [4]. Năm 1753 ông Lineaeus đã liệt kê
chỉ có một loài sativar trong genus này. Sau đó năm 1833, một số nhà xếp loại khác đã
thu được nhiều loại khác nhau, có từ nhiều nguồn gốc khác nhau trên thế giới. Qua
phân loại lúa là cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tìm ra các nguồn vật liệu phục
vụ cho công tác giống, đặc biệt là trong lai lúa. Đồng thời phân loại lúa đã giúp các
nhà khoa học tìm ra nhiều hơn các nguồn gen làm phong phú vật liệu di truyền. Và tất
cả với mục đích giữ gìn nguồn gen và tạo ra ngày một nhiều hơn các giống lúa tốt,
theo mục đích của con người.
Ngoài ra còn có loại lúa Oryza glaberrima được trồng ở tây châu Phi cách đây
3.500 năm. Loại lúa này kháng nhiều sâu bệnh và chịu được hạn, nhưng năng suất kém
hơn những loại lúa nêu trên [6].
Dựa vào mối quan hệ giữa kiểu gen và kiểu hình của lúa người ta phân lúa
thành các nhóm sau đây:
Nhóm I: Là loài Indica điển hình, phân bố trên toàn thế giới.
Nhóm II: Gồm các loài ngắn ngày, chịu hạn, lúa vùng cao được gọi là Aus và
phân bố ở tiểu lục địa Ấn Độ.
Nhóm III và IV: Gồm loại lúa ngập nước của Ấn Độ và Bangladesh
Nhóm V: Gồm loại lúa thơm có ở tiểu lục địa Ấn Độ như Basmati 370
Nhóm VI: Bao gồm các loại Japonica và Javanica điển hình.
13
1.4. Đặc điểm thực vật học
Đặc điểm thực vật học là cơ sở khoa học quan trọng phục vụ cho công tác chọn
tạo giống, phân loại và nhận biết các loại giống lúa khác nhau qua các đặc điểm hình
thái. Đồng thời cũng là cơ sở khoa học giúp người trồng lúa chăm sóc cây lúa tốt hơn.
1.4.1. Rễ lúa
Lúc mới nẩy mần, rễ bắt đầu nhú ra đó là rễ mộng. Trên rễ mộng bắt đầu có
những nhánh nhỏ khi rễ dài ra khoảng vài phân. Rồi rễ phụ ra rất nhanh và theo từng
chùm, từng vòng ở các mắt đốt rồi rễ mộng teo đi. Hệ thống rễ lúa thường tập trung ở
các mắt đốt sát mặt đất, mỗi mắt thường phát triển từ 5 - 25 rễ với đường kính rễ sơ
cấp khoảng 0,5-1mm. Và trong quá trình sinh trưởng từ rễ thứ cấp tiếp tục cho rễ thứ
cấp phân nhánh, rễ thứ cấp lại cho ra các rễ tam cấp,…
Như vậy, cây lúa thuộc loại rễ chùm, phát triển từ một rễ mầm (tức rễ phôi) .
Làm cỏ sục bùn sẽ làm đứt các rễ con là cơ sở thúc đẩy cho cây lúa đâm thêm
nhiều rễ mới,...
1.4.2. Thân lúa
nhiều dảnh.
Nếu lúa đẻ nhánh muộn thì thời gian đẻ nhánh ngắn lại nên ít nhánh và bông
ngắn. Nên việc cây mạ đúng tuổi, bón phân tập trung, làm cỏ sục bùn sớm,…là những
biện pháp hữu hiệu giúp cây lúa đẻ nhánh sớm, tập trung.
Sự đẻ nhánh hữu hiệu của cây lúa có một ý nghĩa hết sức quan trọng, nó quyết
định đến số bông/m2 và từ đó quyết định đến năng suất. Do vậy, việc điều khiển làm
sao cho cây lúa đẻ nhiều tập trung là rất cần thiết, thực hiện những biện pháp nhằm
giúp cây lúa đẻ nhánh sớm, tập trung,…là khâu then chốt trong kỷ thuật trồng lúa.
Khi cây lúa kết thúc đẻ nhánh thường nhận thấy sự chuyển màu từ xanh mượt
sang xanh vàng. Lúc này là lúc lúa đứng cái, lá đứng lên, các lóng phát triển rất nhanh,
cây lúa chuẩn bị bước vào làm đòng. Khi cây lúa đứng cái, các nhánh đẻ sau sẽ không
đủ các điều kiện cần thiết để phát triển thành bông lúa. Lúc này cần hạn chế sự đẻ
nhánh của cây lúa bằng các biện pháp như tháo nước vào ruộng, hạn chế bón phân lẻ
tẻ nhiều lần,…
1.4.3. Lá lúa
Cây lúa mẹ có từ 10 – 20 lá tùy theo các giống, nhưng những lá ngoài thường
nhỏ, khô và quắt dần nên trên nhánh mẹ chỉ thường thấy 5 - 6 lá.
Lá lúa thuộc lá đơn tử diệp, mọc ở hai bên thân. Một lá điển hình gồm có bẹ lá,
phiến lá, thìa lìa lá, cổ lá và tai lá .
- Bẹ lá: Lá lúa bọc lấy thân cho đến lúc nhánh đẩy lùi ra. Bẹ lá có khi có màu
sắc, ngay trên những cây mạ đã nhận thấy những giống lúc nào bẹ lá có màu, hoặc
toàn bẹ có màu, hoặc thành những dọc thẳng. Khi màu sắc không rõ ra ngoài thì cũng
có thể thấy mặt trong của bẹ. Phần lớn màu sắc bẹ biến mất khi lúa chín, nhưng cũng
15
có giống màu sắc bẹ lúa vẫn còn khi lúa chín hẳn. Bẹ lúa có thể có lông tơ hoặc không
có lông tơ tùy theo giống.
- Phiến lá: Phiến lá lúc đầu thẳng rồi khi phát triển ra ngoài cong dần xuống.
16
Hoa lúa là hoa lưỡng tính, có hai bộ phận chính là nhị đực và nhụy cái. Thành
phần của nhị cái là nuốm, vòi nhụy và noãn. Nuốm có có lông để giữ hạt phấn khi rơi
vào. Bầu noãn dày, tròn và mang hai vòi nhụy.
1.5. Phản ứng với điều kiện khí hậu
Cũng như các cây trồng khác, cây lúa cũng có những yêu cầu nhất định với điều
kiện khí hậu như: Nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa,…
1.5.1. Nhiệt độ
Cây lúa là cây ưu nóng. Nhiệt độ ảnh hưởng đến tất cả các quá trình sinh trưởng
và phát triển của cây lúa: Từ thời kỳ nẩy mộng đến ra hoa kết hạt và chín. Nhiệt độ
ảnh hưởng đến cây lúa thể hiện những điểm sau:
- Khoảng nhiệt độ tối thích: Đó là khoảng nhiệt độ mà ở đó cây lúa sinh trưởng
và phát triển tốt nhất, tùy theo từng giai đoạn sinh trưởng phát triển mà có nhiệt độ tối
thích khác nhau: Ví dụ, nhiệt độ tốt nhất cho nẩy mộng là 30 – 36 0C, còn giai đoạn ra
hoa là 25 – 280C.
- Nhiệt độ tối thấp: Là ngưỡng nhiệt độ mà nếu xuống thấp hơn nữa sẽ ảnh
hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây lúa. Ở mỗi giai đoạn khác nhau
của quá trình sinh trưởng thì có nhiệt độ tối thấp khác nhau: Nhiệt độ tối thiểu cho sự
nẩy mầm là 10 – 120C, còn lúc gieo nhiệt độ tối thấp ở đất và nước là 12 – 140C,…
- Nhiệt độ tối cao: Là ngưỡng nhiệt độ mà ở đó nếu tăng thêm nữa sẽ ảnh
hưởng xấu đến sinh trưởng, phát triển và năng suất cây lúa, ở mỗi giai đoạn khác nhau
có nhiệt độ tối cao khác nhau: Nhiệt độ tối cao cho sự nẩy mầm là 40 0C, còn giai đoạn
ra hoa nhiệt độ tối cao là 390C,…
- Tổng tích ôn của cây lúa: Trong suốt đời sống của mình cây lúa cần có một
tổng lượng nhiệt hữu hiệu mới ra hoa kết hạt.
Nhiệt độ tối thích cho cây lúa ở Việt Nam là từ 22 – 28 0C, nhiệt độ dưới 200C
hoặc trên 300C nếu kéo dài đều ảnh hưởng không tốt đến các quá trình sinh trưởng và
phát triển của cây lúa.
Ánh sáng cũng cần thiết cho sự đẻ nhánh của cây lúa, ở những chân ruộng ngập
nước sâu sẽ cản trở sự đẻ nhánh của cây lúa vì ánh sáng không chiếu thấu tới gốc lúa.
Cấy thưa ánh sáng chiếu vào gốc lúa nhiều hơn nên cây lúa đẻ nhiều và đẻ dày, tránh
được nhiều loại sâu bệnh phá hoại. Còn khi cấy dày, các bụi lúa sớm chạm lá nhau nên
lúa đẻ nhánh ít hơn, đồng thời tạo độ ẩm cao trong ruộng lúa nên dễ nhiễm sâu bệnh.
Ánh sáng ảnh hưởng đến lúa không những về cường độ chiếu sáng mà còn cả
số giờ chiếu sáng và chất lượng ánh sáng:
- Cường độ ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp là rõ nhất: Nếu cường độ ánh
sáng yếu thì quang hợp yếu, cây sinh trường không bình thường. Cường độ ánh sáng
còn ảnh hưởng tới từng giai đoạn sinh trưởng phát triển của cây lúa [4].
18
- Ảnh hưởng của chất lượng ánh sáng: Ánh sáng buổi sáng và ánh sáng buổi
chiều có tác dụng khác nhau đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa.
- Số giờ chiếu sáng: Ảnh hưởng lớn đến sự phát dục, ra hoa và kết hạt của cây
lúa.
Ánh sáng còn ảnh hưởng nhiều đến các giai đoạn phát dục của cây lúa. Trong
những giai đoạn phát dục khác nhau, cây lúa cần cường độ ánh sáng khác nhau.
Ánh sáng ảnh hưởng lớn đến năng suất cây lúa, nhiều nghiên cứu cho rằng
trồng lúa trong vùng nhiệt đới, bức xạ mặt trời mùa khô cao hơn mùa mưa và do vậy
năng suất trong mùa mưa cao hơn mùa khô [9].
Như vậy, cũng như các cây trồng khác ánh sáng không những ảnh hưởng đến
sự ra hoa kết quả, mà còn ảnh hưởng đến nhiều mặt khác trong đời sống thực vật của
cây lúa.
1.5.3. Nước
Lúa là cây ưa nước, nhu cầu về nước cao nhưng có sự khác nhau giữa các giai
đoạn trong qúa trình sinh trưởng phát triển của mình.
Hạt thóc nẩy mầm không cần nhiều nước, nếu thừa nước thì quá trình nẩy mầm
được một cách tự nhiên chỉ sinh sống được ở những vùng mưa nhiều.
Ở những vùng nhiệt đới, hạn hạn gây tác hại nghiêm trọng đến sản xuất lúa gạo.
Khi thực vật gặp hạn vừa mất nước vừa bị đốt nóng làm cho nguyên sinh chất bị tổn
thương nặng nề do hệ keo bị thoái hóa,…. Sự thiếu nước ở cây trồng có thể là do sự
tác động sơ cấp tức là kết quả thiếu nước của môi trường, hoặc là do tác động của sự
thiếu nước thứ cấp tức do nhiệt độ thấp, sự đốt nóng hoặc sự tác động bất lợi của
muối,….
1.6. Đặc điểm di truyền của cây lúa
1.6.1. Đặc điểm thụ phấn của cây lúa
Lúa là cây tự thụ phấn, bởi nó có cấu tạo hoa lưỡng tính, bao gồm cả nhụy cái
và nhi đực trên cùng một hoa. Tuy nhiên trong một hoàn cảnh cụ thể nào đó lúa cũng
có thể là cây giao phấn. Trong tự nhiên tỷ lệ cây giao phấn của lúa thường dưới 2%.
Cây lúa có đặc điểm này là nhờ đặc điểm cấu tạo và cơ chế nở hoa cũng như thụ phấn
thụ tinh của nó.
Hoa lúa không có đĩa mật, không có màu sắc sặc sở, nhỏ,… nên không thu hút
côn trùng, ong bướm như những loại cây trồng khác.
Sự tung phấn thường xảy ra trước khi vỏ trấu dưới và trên mở, do vậy sẽ có
nhiều hạt phấn rơi trên nuốm tức đầu của vòi nhụy, vòi nhụy có dung dịch keo dính
phấn rất tốt nên đây chính là đặc điểm làm cho cây lúa có khả năng tự thụ phấn rất cao
[5].
20
1.6.2. Đặc điểm bất dục của cây lúa
Theo Laser (1972), hầu hết các cây trồng đều có kiểu bất dục đực di truyền tế
bào chất. Còn ở cây lúa có thể có cả bất dục đực tế bào chất và bất dục đực chức năng
di truyền nhân. Theo đặc điểm di truyền có thể phân thành hai loại của bất dục đực:
- Hệ thống bất dục đực bào tử thể: Hạt phấn bất dục đực được xác định bởi kiểu
gen của lúa, khi kiểu gen có cấu trúc di truyền S (rr) thì tất cả các hạt phấn sinh ra đều
lúa là ở châu Á từ 300 Bắc đến 100 Nam. Đại bộ phận lúa gạo của thế giới được sản
xuất ở các nước đang phát triển chiếm hơn 95%, còn lại là các nước phát triển chiếm
gần 5%.
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa gạo của một số nước trên thế giới
Chỉ tiêu
Nước
Australia
Bangladesh
Brazil
China
Cuba
Ecuador
India
Indonesia
Iran
Japan
Malaysia
Myama
Pakistan
Philipin
Thailand
Việt Nam
Thế giới
Diện tích
Năng suất
(1000 ha)
103,115
31,651
641,600
42,178
1.565,535
35,906
152.600,000
51,360
69.045,141
50,000
2.400,000
67,388
10.654,.000
39,725
2.750,404
40,491
33.000,000
34,815
9.400,000
38,449
18.032,422
30,000
37.800,000
56,315
43.661,570
44,102
719.738,273
(Nguồn: http//:faostat.fao, 2014)
- Về diện tích: Diện tích trồng lúa của thế giới năm 2013 tăng so với năm 2008
là 1.545.500 ha (tức 1,017%), tăng rất ít. Trong đó giữa các năm trong khoảng này có
chênh lệch nhau về diện tích, năng suất cũng như sản lượng,
Mặc dù lúa tập trung trồng chủ yếu ở châu Á, nhưng trên thực tế năng suất lúa
ở vùng này không cao, châu Á đúng thứ 4 trên 6 châu lục trồng lúa trong khi đó năng
suất cao chủ yếu tập trung tại những vùng có diện tích trồng lúa ít như châu Úc, châu
Mỹ.
Sự chênh lệch về năng suất, sản lượng và diện tích giữa các vùng trồng lúa trên
thế giới là khá lớn. Vùng có diện tích và sản lượng cao nhất là châu Á, châu Úc là
châu lục tuy đạt năng suất cao nhất (82 tạ/ha) nhưng do diện tích trồng lúa quá nhỏ, ít
hơn châu Á đến 1.498 lần nên sản lượng thu được chỉ là 726.000 tấn/năm, trong khi đó
châu Á đạt 447.367.000 tấn/năm. Châu Mỹ cũng có năng suất lúa khá cao (63 tạ/ha)
nhưng diện tích trồng lúa cũng rất khiêm tốn 1.113.000 ha, nên sản lượng chỉ đạt
7.006.000 tấn/năm.
Châu Á tuy có sản lượng lúa lớn nhất trong toàn châu lục, nhưng năng suất còn
thấp (36 tạ/ha). Châu Phi là châu lục có năng suất lúa thấp nhất (20 tạ/ha), tiếp đến là
châu Mỹ Latinh (27 tạ/ha).
Tình hình sản xuất gạo trong mấy thập kỷ gần đây có mức tăng trưởng đáng kể,
theo số liệu năm 1997 toàn thế giới có diện tích trồng lúa là 134,390 triệu ha, năng
suất trung bình là 23 tạ/ha, sản lượng đạt 380,676 triệu tấn [15]. Đến năm 2002 có diện
23
tích gieo trồng là 148,366 triệu ha, năng suất bình quân là 35 tạ/ha, sản lượng 519,869
triệu tấn. Như vậy, sản xuất lúa gạo đã có những tiến bộ đáng kể, nhưng nhìn chung
năng suất vẫn chưa cao so với tiềm năng của nó. Sở dĩ như vậy là do trình độ phát
triển của khoa học kỹ thuật, cơ sở vật chất của các nước khác nhau. Những nước có
nền khoa học tiên tiến thường có năng suất lúa cao hơn hẳn những nước có trình độ
khoa học kỹ thuật thấp.
Với mục tiêu phấn đấu để đưa năng suất cao hơn nữa nhằm góp phần đáp ứng
nhu cầu về lương thực cho toàn thế giới trong hoàn cảnh quá trình đô thị hóa diễn ra
4
5
Tên nước
Ấn độ
Việt Nam
Thái Lan
Pakistan
Brazil
Sản lượng
xuất khẩu
8
7,72
7,5
3,75
0,9
TT
Tên nước
6
7
8
9
10
Urugoay
Campuchia
ứng là 900 nghìn và 950 nghìn tấn.
Các nước châu Mỹ Latinh và vùng Caribe nhập khẩu gạo cũng tăng 6% lên 3,7
triệu tấn trong năm 2012. Brazil sản lượng trong nước giảm nên phải tăng lượng gạo
nhập khẩu lên 800 nghìn tấn, cao hơn 200 nghìn tấn so với năm 2011. Thiếu hụt sản
lượng tại Haiti, Mê-xi-cô, Panama và Peru cũng buộc các quốc gia phải nhập khẩu gạo
nhiều hơn. Trong khi đó, sản lượng tại Colombia có những dấu hiệu phục hồi sẽ là yếu
tố khiến lượng gạo nhập khẩu năm 2012 nước này trở về mức bình thường (khoảng 20
nghìn tấn). Đất nước Cuba, với sản lượng giảm 5% nên lượng gạo nhập khẩu năm
25