ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRẦN THỊ NHUNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN
CHẤT LƯỢNG CAO TẠI TUYÊN QUANG
Chuyên ngành : Khoa học cây trồng
Mã số : 60 62 01 10

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng
TS. Trần Trung Kiên

Thái Nguyên, năm 2012


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là hoàn toàn trung thực, chưa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào. Mọi sự
giúp đỡ cho hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu
trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc.
Tác giả

Trần Thị Nhung



iii

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... i

1. Đặt vấn đề .................................................................................................. 1
2. Mục tiêu của đề tài..................................................................................... 3
3. Yêu cầu của đề tài...................................................................................... 3
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................... 3
4.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 3
4.2. Ý nghĩa thực tiễn..................................................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 5

1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................... 5
1.1.1. Cơ sở khoa học................................................................................. 5
1.1.2. Cơ sở thực tiễn ................................................................................. 6
1.2. Nhu cầu lương thực trong nước và trên Thế giới ................................... 8
1.2.1. Nhu cầu lương thực trên Thế giới .................................................... 8
1.2.2. Nhu cầu trong nước........................................................................ 12
1.3. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới và Việt Nam ............................... 13
1.3.1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới .............................................. 13
1.3.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam ................................................ 14
1.4. Các chỉ tiêu đánh giá và tình hình nghiên cứu chất lượng lúa gạo ...... 16
1.4.1. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng gạo ............................................. 16
1.4.2. Một số nghiên cứu về chất lượng lúa gạo ...................................... 20
1.5. Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống................................ 24
1.5.1. Vai trò của giống mới..................................................................... 24
1.5.2. Các hướng chọn tạo giống có kiểu cây mới................................... 25
1.5.3. Phương hướng chọn tạo giống lúa ................................................. 27
1.5.4. Những kết quả đạt được trong công tác chọn giống ...................... 30

TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 75


v

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
BVTV

: Bảo vệ thực vật

Đ/c

: Đối chứng

FAO

: Tổ chức Nông nghiệp và lương thực Thế giới

ICRISAT

: Viện Nghiên cứu Cây trồng cạn Á nhiệt đới

IRRI

: Viện nghiên cứu lúa Quốc tế

NSLT

: Năng suất lý thuyết


Bảng 3.7. Một số chỉ tiêu phân tích chất lượng gạo của giống lúa thí
nghiệm...............................................................................................66
Bảng 3.8. Phẩm chất cơm các giống lúa thí nghiệm........................................70
Bảng 3.9. Kết quả trình diễn giống có triển vọng trong vụ Xuân 2012...........71
Bảng 3.10. Kết quả lựa chọn giống lúa mới của nông dân ..............................72
Bảng 3.11. Hạch toán kinh tế cho 1 ha gieo cấy giống chất lượng .................73


vii

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Biểu đồ 3.1. So sánh năng suất thực thu của 8 giống lúa thí nghiệm ............. 65


1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng bậc nhất ở nước ta
và đứng hàng thứ hai trên thế giới sau lúa mỳ. Khoảng 40% dân số thế giới coi
lúa gạo là nguồn lương thực chính và 25% dân số sử dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu
phần lương thực hàng ngày. Chính vì thế, việc tăng sản lượng và chất lượng của
lúa gạo để đáp ứng nhu cầu của con người vẫn luôn được thế giới qua tâm hàng
đầu nhằm đảm bảo an ninh lương thực. Trong các châu lục sản xuất lúa thì Châu
Á là châu lục có diện tích và sản lượng lúa lớn nhất thế giới (chiếm trên 90% sản
lượng lúa gạo thế giới).
Việt Nam là một nước nông nghiệp, sản xuất lúa gạo luôn là vấn đề quan
trọng, liên quan trực tiếp đến an ninh lương thực quốc gia. Với trên 70% dân
số sống ở nông thôn, gắn liền với truyền thống và tập quán sản xuất lương

năng suất cao như: Lúa thuần Khang dân 18 (KD18), HT1...; lúa lai Trung
Quốc như Sán ưu 63, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838..., song, hầu hết là giống có chất
lượng gạo chưa ngon, giá bán không cao, dẫn đến thu nhập của người nông
dân chưa được cải thiện. Hiện nay, nhu cầu sử dụng gạo chất lượng cao tại
Tuyên Quang khá cao, một số địa phương trong tỉnh như Thành phố Tuyên
Quang, các huyện Yên Sơn, Hàm Yên, Sơn Dương có điều kiện đất đai, khí
hậu phù hợp để phát triển gieo trồng lúa chất lượng cao, tuy nhiên do chưa
được quan tâm đúng mức, nhất là về bộ giống nên diện tích và hiệu quả gieo
trồng còn thấp.
Do đó để lựa chọn được giống lúa vừa đảm bảo năng suất cao, chất
lượng ngon, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt và thích nghi với điều kiện
ngoại cảnh của Tuyên Quang, không ảnh hưởng đến sản xuất vụ 3 là yêu cầu
hết sức cần thiết.
Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả
năng sinh trưởng, phát triển của một số giống lúa thuần chất lượng cao tại
Tuyên Quang".


3

2. Mục tiêu của đề tài
Chọn ra được giống lúa thuần có năng suất, chất lượng cao, ổn định, phù
hợp với điều kiện gieo trồng tại địa phương.
3. Yêu cầu của đề tài
- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu sâu,
bệnh hại và chất lượng của các giống lúa thuần thí nghiệm.
- Xác định được một số giống lúa thuần chất lượng tốt, cho năng suất và
hiệu quả kinh tế cao phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế, xã hội của địa
phương để mở rộng diện tích gieo cấy đáp ứng nhu cầu sử dụng gạo chất
lượng cao của người tiêu dùng trong và ngoài tỉnh.

phương mà còn thoả mãn được nhu cầu sử dụng gạo chất lượng cao cho phát
triển du lịch đang phát triển của tỉnh và nhu cầu tiêu dùng của các tỉnh lân cận.


5

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
1.1.1. Cơ sở khoa học
Lúa gạo là nguồn lương thực quan trọng của khoảng 3 tỷ người trên thế
giới. Trong khi dân số thế giới tiếp tục tăng thì diện tích đất dùng cho trồng
lúa không những không tăng mà còn đang bị suy giảm. Do đó, vấn đề lương
thực được đặt ra như mối đe dọa đến an ninh và ổn định của Thế giới trong
tương lai. Theo dự đoán của các chuyên gia dân số học, nếu dân số thế giới
tiếp tục tăng trong vòng 20 năm tới thì sản lượng lúa gạo phải tăng 80% mới
đáp ứng đủ nhu cầu sống còn của số dân mới.
Thực tế trong những năm qua, Việt Nam đã có những nỗ lực rất lớn
trong việc nâng cao sản lượng lương thực để vừa cung cấp đủ lương thực cho
nhân dân trong nước, vừa góp phần cùng với cộng đồng quốc tế đảm bảo an
ninh lương thực toàn cầu.
Giống lúa có vai trò quan trọng trong việc sản xuất lương thực, là tiền đề
để tăng năng suất và sản lượng lúa gạo, góp phần quan trọng trong việc tăng
thu nhập cho người trồng lúa, đồng thời ổn định an ninh lương thực. Công tác
giống được chú trọng phát triển cùng với các biện pháp kỹ thuật và khả năng
đầu tư sẽ làm cho nền nông nghiệp nước ta phát triển nhanh chóng cả về số
lượng và chất lượng nông sản.
Giống lúa mới được coi là tốt 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

vùng trung du miền núi phía Bắc, đồng thời cao hơn bình quân chung của các
tỉnh miền Bắc và của cả nước. Sản lượng lúa năm 2008 đạt trên 255 ngàn tấn,
đứng thứ tư trong vùng sau Bắc Giang, Thái Nguyên, Phú Thọ. Do ứng dụng
nhanh các giải pháp kỹ thuật đã góp phần đưa năng suất lúa tăng từ 37,02tạ/
ha năm 1996 lên 56,7tạ/ha năm 2008, lương thực bình quân đầu người tăng từ
231kg/người năm 1996 lên 450kg/ người năm 2010 (Sở Nông nghiệp và
PTNT Tuyên Quang, 2011)[34].
Hiện nay, diện tích gieo cấy lúa của Tuyên Quang ổn định khoảng 45.000 ha.
Năm 1996, diện tích gieo cấy lúa là 40.508 ha, do làm tốt công tác thuỷ lợi, kiên
cố kênh mương nên diện tích gieo cấy lúa đạt cao nhất là 47.054 ha vào năm


7

2003, sau đó giảm dần do xây dựng công trình thuỷ điện Tuyên Quang tại
huyện Na Hang và một phần diện tích lúa có hiệu quả thấp chuyển đổi sang
trồng cây khác. Đến năm 2008, diện tích gieo cấy lúa là 45.000 ha.
Với chủ trương mở rộng diện tích gieo cấy lúa lai và cải tiến bộ giống
lúa thuần nên năng suất lúa trung bình của tỉnh Tuyên Quang đã tăng từ 37,02
tạ/ha năm 1996 lên 56,7 tạ/ha năm 2008, từ đó góp phần quan trọng trong
việc tăng nhanh sản lượng lương thực của tỉnh. Năm 1996, diện tích gieo cấy
lúa lai của tỉnh mới chiếm 15 % tổng diện tích, đến năm 2008 diện tích gieo
cấy lúa lai đã tăng lên 50% diện tích toàn tỉnh.
Những năm trước đây, các giống lúa thuần CR203, Ải 32, Ải Mai
Hương, S96, Bao thai…được gieo trồng phổ biến. Đây là những giống lúa đã
cũ, khả năng chống chịu sâu bệnh hạn chế, đã sử dụng trong nhiều năm nên
giống bị thoái hoá, năng suất, chất lượng thấp. Từ năm 1998 đến nay, tỉnh
Tuyên Quang đã tập trung cải tiến bộ giống lúa thuần, đưa một số giống có
năng suất cao, chất lượng tốt như Khang dân 18, Q5, HT1, TBR1…vào cơ
cấu giống đã góp phần tăng năng suất lúa thuần từ 33,52 tạ/ha vào năm 1996

1.2.1. Nhu cầu lương thực trên thế giới
Gạo là lương thực quan trọng trong những bữa ăn hàng ngày của người
dân ở nhiều quốc gia trên thế giới. Tại Châu Á gạo là nguồn cung cấp calori
chủ yếu, đóng góp 56 % năng lượng, 42,9 % protein hàng ngày [35]. Nó đặc
biệt quan trọng đối với những người nghèo, khi mà lương thực cung cấp tới
70 % năng lượng và protein thông qua bữa ăn hàng ngày.
Tuỳ theo truyền thống ẩm thực và thu nhập của các quốc gia, bộ phận
dân cư khác nhau mà yêu cầu về chất lượng gạo cũng khác nhau.
Các nghiên cứu của Kaosai và Trung tâm thông tin Bộ nông nghiệp
(2001) [32] cho thấy: Tại thị trường Hồng Kông các loại gạo hạt dài, tỷ lệ gạo
nguyên cao, cơm mềm luôn được bán với giá cao. Tại Rome các loại gạo
Japonica được ưa chuộng. Trái lại khách hàng Tây Á và Italia lại ưa chuộng
gạo đục và cơm cứng. Người Nhật Bản ưa gạo tròn, mềm ướt, thật trắng
không có mùi thơm. Còn thị trường và người Thái Lan lại thích gạo hạt dài,
cơm khô.
Những nơi mà gạo là lương thực thứ yếu (Châu Âu) thì họ yêu cầu loại
gạo tốt. Gạo 5 – 10% tấm được tiêu thụ nhiều ở Tây Âu và 10-13% ở các
nước Đông Âu. Ngày nay, loại gạo hạt dài chiếm ưu thế trên thị trường Tây


9

Âu. Một số nước như Hà Lan, Bỉ, Thuỵ Sĩ, Anh và một số vùng nước Pháp có
chiều hướng tăng các món ăn phương Đông nên sử dụng nhiều loại gạo hạt
dài. Trong khi đó ở các nước Đông Âu người tiêu dùng lại thích dùng loại gạo
hạy tròn hơn. Gần 90% dân số Bangladesh và phần lớn dân số Ấn Độ,
Srilanka, Pakistan, các nước thuộc Châu Phi tiêu dùng loại gạo đồ, còn gạo
nếp được tiêu thụ chính ở Lào, Camphuchia và một số vùng ở Thái Lan
(FAO, 1998) [42].
Hàng năm thị trường toàn cầu tiêu thụ khoảng 23 triệu tấn gạo, trong đó

Thế giới. Có trên 20 nước tham gia xuất khẩu gạo, trong đó 7 nước xuất khẩu
gạo chủ lực gồm: Thái Lan, Việt Nam, Mỹ, Ấn Độ, Pakistan, Trung Quốc,
Myanma chiếm 85% tổng khối lượng gạo xuất khẩu trên toàn thế giới.
- Nhập khẩu: Hiện nay có khoảng 80 nước và vùng lãnh thổ nhập khẩu
gạo, trong đó chủ lực là các nước thuộc châu Á như: Philippin, Inđônêxia,
Banglades; khu vực châu Phi, Trung Đông và một số các nước thuộc khu vực
Trung Mỹ nhập khẩu lượng gạo khá lớn.
- Giá gạo thị trường thế giới: Giai đoạn 1995-2000 diễn biến 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 vào cuối 2007 đầu năm 2008 giá gạo tăng kỷ
lục do nguồn cung bị hạn chế, giá gạo giao dịch trên thị trường thế giới đã đạt
trong khoảng 800 - 1.000 USD/tấn. Hiện nay giá gạo đã giảm xuống còn
khoảng 450-500 USD/tấn FBO loại 5% tấm. Theo dự báo giá gạo sẽ tăng
trong thời gian tới.
Dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo trên thế giới đến năm 2020 (Bộ
Nông nghiệp & PTNT, 2008) [3]:
- Trong 10 năm tới, sản xuất lúa gạo trên thế giới tăng chậm do hạn chế
việc mở rộng diện tích gieo cấy, một số nước có diện tích lúa lớn có xu hướng
giảm và năng suất lúa kém ổn định khi phải chịu ảnh hưởng của thiên tai, dịch
bệnh và giá vật tư, phân bón tăng.
+ 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
nước châu Á đều không có hoặc có rất ít khả năng mở rộng diện tích đất trồng
lúa. Một số nước như Thái Lan, Inđônêxia, Tiểu vùng Sahara của châu Phi có


11

thể mở rộng một phần diện tích trồng lúa nhưng cũng chỉ bù vào phần diện

12

thương mại trên thế giới trong thập kỷ tới sẽ tăng bình quân 2,4%/năm và sẽ
đạt mức 35 triệu tấn vào năm 2017. Tuy nhiên, trước nguy cơ khủng hoảng
lương thực toàn cầu, để đảm bảo an ninh lương thực trong nước, một số nước
như Trung Quốc, Ấn độ, Pakistan, Mỹ... giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi
nhiều nước tăng lượng nhập khẩu như Philippin, Inđônêxia, Bangladesh và
Tiểu vùng Sahara của châu Phi, Trung Đông, một số nước Tây bán cầu thiếu
hụt nguồn cung sẽ làm cho giá gạo thế giới duy trì giữ ở mức cao trong trung
và dài hạn.
Phát biểu với các nhà lãnh đạo thế giới tại Hội nghị thượng đỉnh lương
thực vào tháng 6 năm 2008 ở Rome (Italia), Tổng thư ký Liên Hợp Quốc Ban
Ki-Moon cho rằng: Lương thực của thế giới cần phải tăng thêm 50% vào năm
2030 mới đáp ứng được nhu cầu sử dụng lương thực do dân số gia tăng [1].
1.2.2. Nhu cầu trong nước
Trong những năm trước đổi mới, nước ta là quốc gia triền miên thiếu
lương thực. Năm 1986, cả nước sản xuất đạt 18,37 triệu tấn lương thực, sang
năm 1987 lại giảm chỉ còn 17,5 triệu tấn trong khi dân số tăng thêm 1,5 triệu
người. Ở Miền Bắc, Nhà nước đã phải nhập khẩu 1,28 triệu tấn để thêm vào
cân đối lương thực nhưng vẫn không đủ, vẫn có đến 9,3 triệu người thiếu ăn
trong đó có 3,6 triệu người bị đói gay gắt. Từ năm 1989 chúng ta đã giải
quyết được vấn đề lương thực thoả mãn nhu cầu lương thực trong nước và bắt
đầu tham gia vào thị trường xuất khẩu. Đến nay, Việt Nam là nước xuất khẩu
gạo lớn thứ 2 thế giới. Tuy nhiên chất lượng gạo của ta vẫn còn kém: Bạc
bụng, độ dài hạt trung bình, hương vị kém…nguyên nhân là do chúng ta chưa
có được bộ giống lúa chất lượng cao trong khi xu hướng về gạo phẩm chất
cao trên thị trường Châu Á và Châu Mỹ ngày càng cao. Cùng với việc hội
nhập WTO, nhiều loại gạo chất lượng của Thái Lan, Ấn Độ sẽ tràn vào Việt
Nam, nên mục tiêu lớn đặt ra cho Việt Nam là phải có thêm nhiều gạo chất
lượng cao đủ khả năng cạnh tranh về chất lượng, giá cả và thương hiệu. Điều

(triệu tấn)

2005

2006

2007

2008

2009

2010

154,987 155,610 159,869 158,510 158,592 159,461
40,935

41,206

42,347

43,100

43,189

43,680

634,455 641,120 656,970 689,082 684,595 696,324
Nguồn: FAOSTAT, 2011



29,881

65,882

196,681

30,117

65,481

197,212

Ấn Độ

41,920

31,894

133,700

42,560

33,828

143,963

Indonexia

12,883


32,116

10,990

28,751

31,579

Việt Nam

7,437

52,372

38,950

7,513

52,121

39,988

Myamar

8,000

40,583

32,682


41,272

11,236

Nhật Bản

1,624

65,209

10,590

1,626

65,111

10,600

Nguồn: FAOSTAT, 2011
Về diện tích, Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa cao nhất với 43,770 triệu
ha, sau đó là Trung Quốc có diện tích trồng lúa là 29,179 triệu ha (bảng 1.2).
Có thể nói, tình hình sản xuất lúa trên thế giới đang có xu hướng tăng
dần nhưng tăng rất chậm, sản lượng năm 2005 là 623,272 triệu tấn và đến
năm 2010 là 660,278 triệu tấn. Tuy nhiên, với tốc độ tăng dân số như hiện nay
cần phải nâng cao hơn nữa năng suất, sản lượng cũng như chất lượng mới
đảm bảo được vấn đề an ninh lương thực của toàn xã hội.
1.3.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Nằm gần giữa vùng Đông Nam Châu Á, khí hậu nhiệt đới gió mùa, đặc
biệt là lượng bức xạ mặt trời cao, Việt Nam rất thích hợp với sự phát triển của

Năng suất Sản lượng
(tạ/ha)
(triệu tấn) khẩu (triệu tấn) (triệu USD)
46,5
34,58
3,81
721

2003

Diện tích
(triệu ha)
7,45

2004

7,45

48,6

36,18

4,06

941

2005

7,33


1454

2008

7,40

52,2

38,63

4,72

2902

2009

7,44

52,3

38,90

6,10

2664

2010

7,51


- Chất lượng xay xát (Milling quality)
- Chất lượng thương phẩm (Market quality)
- Chất lượng nấu nướng và ăn uống (Cooking and eating quality)
- Chất lượng dinh dưỡng (Nutritive quality)…


17

Đây là cơ sở cho các nhà chọn giống nghiên cứu, đánh giá chất lượng
của các dòng giống lúa.
* Chất lượng xay xát
Chất lượng xay xát được xem xét ở 2 chỉ tiêu chủ yếu đó là tỷ lệ gạo lật và
gạo xát tính theo % trọng lượng của thóc; tỷ lệ gạo nguyên tính theo % trọng
lượng gạo xát. Thóc có chất lượng xay xát tốt là thóc sau khi xát cho tỷ lệ gạo
tổng số và gạo nguyên cao. Xay xát thực chất là quá trình loại bỏ vỏ trấu,
phôi và vỏ cám. Khi loại bỏ các thành phần này thì hàm lượng của cellulose
và lipid bị giảm xuống rõ rệt. Khi giảm hàm lượng cellulose ở ngoài sẽ giúp
tăng khả năng tiêu hoá, còn khi giảm hàm lượng lipid sẽ làm tăng khả năng
bảo quản. Việc loại bỏ phôi và vỏ cám cũng sẽ làm giảm hàm lượng protein,
có thể làm giảm được sự mất mát nhiều dinh dưỡng do xay xát bằng kỹ thuật
xử lý thuỷ nhiệt, ngâm vớt thóc, hấp phơi khô rồi mới xát. Khi thu hoạch lúa
phải xác định đúng thời điểm chín sinh lý thì mới đạt tỷ lệ gạo nguyên cao.
Tỷ lệ vỏ trấu trung bình từ 20-22% và có thể thay đổi từ 16-26%. Cám và
phôi hạt chiếm 10%. Do đó tỷ lệ gạo trắng thường ở khoảng 70%. Tỷ lệ gạo
trắng thường ít biến động và nó cũng phụ thuộc ít vào môi trường (Bùi Chí Bửu
và cs, 2000)[5]. Tỷ lệ gạo nguyên biến động rất lớn. Đây là một tính trạng di
truyền và chịu nhiều ảnh hưởng của môi trường, đặc biệt là nhiệt độ và độ ẩm
trong thời gian chín và sau thu hoạch.
Theo Ngô Quốc Trung (2007), hàm lượng trấu của lúa Việt Nam rải rộng
(18,18 đến 26.9%), các giống lúa ở Miền Nam gieo trồng trong vụ hè thu có