CHƯƠNG 1: TONG QUAN TAI LIEU 1. Giới thiệu chung về cây lúa 1. Nguồn gốc và nguồn gốc cây lúa đã có nhiều tác giả đề cập đến nhưng đến nay vẫn chưa có những dữ liệu chắc chắn và thống nhất. Nhưng có một điều là lịch sử của cây lúa đã có từ lâu đời, sự tiến hóa của cây lúa gắn liền với lịch sử tiến hóa của loài người đặc biệt là ở Châu Á.
Makkey cho rằng vết tích cây lúa cô xưa nhất được tìm thấy trên các di chi dao được vùng Penjab Án Độ, cách đây khoảng 2000 năm. Vavilov (1926), trong nghiên cứu về sự phân bố đa dạng di truyền của cây trồng cho rằng lúa trồng phát triển từ Ấn Độ. Chowdhury va Ghosh thì cho rằng những hạt thóc hóa thạch cổ nhất của thế giới đã được tìm thấy ở Hasthinapur (Ấn Độ) vào khoảng 1000 — 750 TCN cach đây hơn 2500 năm. Sampath và Rao (1951) cho rằng sự hiện điện của nhiều loại lúa hoang dại Ấn Độ và Đông Nam Á chứng tỏ rằng Ấn Độ, Miến Điện hay Đông Dương là nơi xuất xứ của lúa trồng.
Định Dĩnh (Trung Quốc) dựa vào sự phát triển lúa hoang ở trong nước cho rằng lúa trồng xuất xứ ở Trung Quốc. Một số nhà nghiên cứu ở Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa là ở miền Nam nước ta và Campuchia. Chang (1976), nhà di truyền học ở Viện Nghiên Cứu lúa quốc tế (IRRI), đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa lúa trồng đã được tiễn hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều noi, doc theo vành đai trải dài từ đồng bằng sông Ganges dưới chân phía đông dãy núi Hy — Mã — Lạp - Sơn (Himalayas - An Độ), qua Bắc Miễn Điện, Bắc Thái Lan, Lào và Việt Nam, đến Tây Nam và Nam Trung Quốc. Tuy có nhiều ý kiến trái ngược nhau nhưng căn cứ vào các tư liệu lịch sử, đi tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa và sự có mặt của các loài hoang dại trong khu vực đã thống nhất rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á rồi từ đó lan dần đến các nơi.
Vị trí và phân loại cây lúa Cây lúa (Oryza sativa L.) 14 một trong năm loại cây lương thực hàng đầu thế giới, cùng với ngô (Zea mays L.), lúa mi (Triticum sp.), san (Manihot esculenta Crantz) va khoai tay (Solanum tuberosum L. Lúa trồng (Oryza safiva L.) là cây trồng có từ lâu đời và gắn liền với quá trình phát triển của loài người, nhất là ở những nước thuộc châu Á. Lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lia dai (Oryza fatua, Oryza off Cinalis, Oryza minuta) do quá trình chọn lọc tự nhiên và nhân tạo lâu dài tạo nên [9]. Lúa thuộc ngành thực vật hạt kín (Angiospermafophyia), lớp I lá mầm (Mono Cotyledones), bộ hòa thảo có hoa (Poales), họ hòa thảo (Poaceace), thân bụi, lá mềm.
Lúa trồng thuộc chi (Óryzae) với nhiều loài khác nhau. Trong 23 loài có 2 loài là O. sativa được trồng cây. Loài (Oryza sativa L.) được trồng phố biến khắp thế giới và phần lớn tập trung ở Chau A.
glaberrima được trồng chủ yếu ở một số nước miền Tây Châu Phi [6]. sativa được chia thành 3 loài phụ: Indica, Japonica, Javanica. - Loài phu Japonica phan bố ở những nơi có vĩ độ cao (Bắc Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên ), có những đặc điểm như chịu rét cao, nhưng ít chịu sâu, bệnh. - Loài phụ /mđica được trồng nhiều ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Loài phụ Indica co dac điểm, hạt dài, thân cao, mềm dễ đổ, chịu sâu bệnh khá, mẫn cảm với chu kỳ sáng. - Loài phụ Javanica có hình thái trung gian. Hạt dài nhưng dài và rộng hon hat Indica, Javanica chi dugc trong ở một vài nơi thuộc Indonesia [6]. Loai Oryza sativa có số nhiễm sắc thể là 2n = 24.
Tám trong số 23 loài lúa dại có bộ gen ở thể tứ bội, còn lại đa số các loại lúa dại và lúa trồng hiện nay có bộ gen là thề lưỡng bội. Thống kê của tổ chức lương thực thế giới FAO sản lượng gạo toàn cầu năm 2018 đạt 513 triệu tan, thap hơn 2,1% so với ky luc dat được năm 2017. Theo thống kê của Hiệp hội Lương thực Việt Nam (VEA) cho thấy, khối lượng gạo xuất khẩu tháng 9 năm 2018 đạt 443.000 tấn, với giá trị đạt 212 triệu USD. Điều này đã đưa khối lượng xuất khẩu gạo 9 tháng đạt gần 5 triệu tấn với kim ngạch 2,5 tỷ USD, tăng 8,5% về khối lượng và tăng 23,2% về giá trị so với cùng kỳ năm 2017.
Trong gần 3 năm trở lại đây, tông lượng xuất khẩu gạo của Việt Nam luôn tăng trưởng cả về khối lượng và kim ngạch. Nếu năm 2016, kim ngạch xuất khâu gạo dat 2,13 ty USD thi đến năm 2017, tổng kim ngạch đã tăng lên gần 2,7 tỷ USD. Châu Á vẫn là thị trường lớn của gạo Việt Nam khi chiếm đến hơn 60% tổng khối lượng gạo xuất khẩu; tiếp đến là châu Phi. Hiện gạo Việt Nam chiếm khoảng 15% thị phần gạo thế giới và là quốc gia đứng trong top 3 nước xuất khâu gạo lớn nhất toàn cầu.
Trung Quốc vẫn tiếp tục đứng vị trí thứ nhất về thị trường xuất khâu gạo của Việt Nam với 23,2% thị phần. Giá gạo xuất khâu bình quân 9 tháng đạt 504 USD/tấn, tăng 14,6% so với cùng kỳ năm 2017. Đặc điểm sinh học của cây lúa Lúa là cây thân thảo sinh sống hàng năm. Thời gian sinh trưởng của các giống dài ngắn khác nhau và nằm trong khoảng 60 - 250 ngày tuỳ theo giống ngắn ngày hay dài ngày, vụ lúa chiêm hay mùa, cấy sớm hay muộn.
Chu kỳ sinh trưởng, phát triển của cây lúa bắt đầu từ hạt và cây lúa cũng kết thúc một chu kỳ của nó khi tạo ra hạt mới. Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa có thể được chia làm hai giai đoạn: Giai đoạn sinh trưởng được tính từ thời kì mạ đến đẻ nhánh; giai đoạn sinh thực tính từ thời kì làm đốt đến hạt chín. Các nhân tế sinh thái (nhiệt độ, ánh sáng, nước, đất.) thường xuyên ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa, trong đó nhiệt độ có tác dụng quyết định. Ở mỗi giai đoạn sinh trưởng, cây lúa yêu cầu nhiệt độ khác nhau, nhiệt độ thích hợp nhất là 28°C - 32C, ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ dưới 13°C.
Nhiệt độ tối thích cho nảy mầm là 20°C - 35C, ra rễ là 25°C - 28°C, vươn lá là 31°C [4]. Anh sang tac động tới cây lúa thông qua cường độ chiếu sáng và thời gian chiếu sáng. Quang hợp của lúa nước tiến hành thuận lợi ở 250 - 400 cal/cm”/ngày [1]. Cường độ ánh sáng trong ngày ảnh hưởng đến quá trình ra hoa, kết hạt ở lúa.
Dựa vào phản ứng quang chu kỳ người ta chia cây lúa làm 3 loại: loại phản ứng với ánh sáng ngày dài, yêu cầu thời gian chiếu sáng trên 13 giờ/ngày; loại phản ứng với ánh sáng ngày ngắn, yêu cầu thời gian chiếu sáng dưới 13 giờ/ngày; loại phản ứng trung tính có thể ra hoa trong bat cứ điều kiện ngày ngắn hay ngày dài [7].2 Giá trị của cây lúa Lúa là cây trồng thân thiết, lâu đời nhất của nhân dân ta và nhiều dân tộc khác trên thế giới, đặc biệt là các dân tộc ở Châu Á. Lúa gạo là loại lương thực chính của người dân Châu Á, cũng như bắp của dân Nam Mỹ, hạt kê của dân Châu Phi hoặc lúa mì của dân Châu Âu và Bắc Mỹ. Tuy nhiên có thể nói, trên khắp thế giới, ở đâu cũng có dùng đến lúa gạo hoặc các sản phẩm từ lúa gạo. Khoảng 40% dân số trên thế giới lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính.
Trên thế giới có hơn 110 quốc gia có sản xuất và tiêu thụ gạo với các mức độ khác nhau. Lượng lúa được sản xuất ra và mức tiêu thụ gạo cao tập trung ở khu vực Châu Á. Năm 1980, chỉ riêng ở Châu Á đã có hơn 1,5 ty dan sống nhờ lúa gạo, chiếm trên 2/3 dân số Châu Á. Con số này theo ước đoán đã tăng lên gần gấp đôi.
Đối với Châu Á, lúa gạo là nguồn năng lượng chính cho cuộc sống hàng ngày của họ. Với một số quốc gia như Việt Nam, Thái Lan, Miến Điện (Myanmar), Ai Cập lúa gạo chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, không phải chỉ là nguồn lương thực mà còn là nguồn thu ngoại tệ để đồi lấy thiết bị, vật tư cần thiết cho sự phát triển của đất nước. Giá trị thương mại Theo VFA, nhu cầu trên thị trường gạo hiện nay vẫn chưa rõ ràng và thấp hơn nhiều so với nửa đầu năm 2018. Tuy nhiên, vào quý I năm 2019 giá gạo xuất khâu tại Ấn Độ tăng lên mức cao nhất trong vòng hơn 7 tháng khi đồng rupee tăng lên so với USD, trong khi đó tại Việt Nam, các doanh nghiệp tích cực thu mua gạo để thực hiện những hợp đồng đã ký.
Tại Án Độ, gạo loại 5% tam giá đã lên mức khoảng 392 - 395 USD/tan, so với 386 - 389 USD trước đó một tuần. Tại Thái Lan, gạo 5% tắm giá cũng tăng nhẹ lên 390 - 393 USD/tấn (FOB), từ mức 380 - 385 USD cách đó một tuần. Tại Việt Nam, gạo 5% tắm cũng có giá ổn định ở 360 USD/tấn vào khoảng thời gian kể trên. Giá trị dinh dưỡng Bảng 1.
Giá trị dinh dưỡng của lúa gạo tính theo % chất khô so với một số cây lấy hạt khác Hàm lượng Tĩnh bột | Protein | Lipid |Cellulosel Tro Nước Loại hạt Lúa 62.4 7,9 2,2 9,9 5,7 11,9 Lúa mì 63,8 16,8 2,0 2,0 1,8 13,6 Ngô 69,2 10,6 4,3 2,0 1,4 12,5 Cao luong 71,7 12,7 3,2 1,5 1,6 9,9 ( Nguồn: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, 2010) Tỉnh bột: Hàm lượng tinh bột 62,4%. Là nguồn chủ yếu cung cấp calo. Giá trị nhiệt lượng của lúa là 3. Tình bột được cấu tạo bởi amylose và amylopectin.
Amylose có cấu tạo mạch thắng và có nhiều ở gạo tẻ. Amylopectin có cầu tạo mạch nhánh và có nhiều ở gạo nếp. Protein: Các giống lúa Việt Nam có hàm lượng protein chủ yếu trong khoảng 7- 8%. Các giống lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn lúa tẻ.
Lipid: Chủ yếu ở lớp vỏ gạo. Nếu ở gạo xay là 2,02% thì ở gạo đã xát chỉ còn 0,52%. Vitamin: Trong lúa gạo còn có 1 số vitamin nhất là vitamin nhóm B như BI, B2,Bó,, PP. lượng vitamin BI là 0,45 mg/100 hạt (trong đó ở phôi 47%, vỏ cám 34,5%, hạt gạo 3,8%).
Giá trị sử dụng Ngoài cơm ra, gạo còn dùng đề chế biến nhiều loại bánh, làm môi trường để nuôi cấy vi khuẩn, nắm men, cơm mẻ,.