Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Lúa là cây trồng có nguồn gốc từ lâu đời. Nhiều ý kiến thống nhất cho rằng lúa trồng xuất hiện ở châu Á cách đây 8. Tổ tiên trực tiếp của lúa trồng châu Á (Oryza sativa L.) vẫn còn chưa có những kết luận chắc chắn.
Một số tác giả như Sampath và Rao (1951) [38], Sampath và Govidaswami (1958) [39], Oka (1974) [35] cho rằng O.sativa được tiến hóa từ lúa dại lâu năm O.rufipogon, còn các tác giả khác như Chatterjee (1951) [33], Chang (1976) [32] lại cho rằng O.sativa được tiến hóa từ lúa dại hàng năm O. Các nhà khoa học Nhật Bản như Oka (1988) [36] cho rằng kiểu trung gian giữa O.nivara giống với tổ tiên lúa trồng O.sativa hơn chính các loài lúa dại nhiều năm (O.rufipogon) hoặc hàng năm (O.sativa có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc (Decadolle A. Theo công bố của Chang (1976) [32] thì O.sativa xuất hiện đầu tiên trên một vùng rộng lớn từ lưu vực sông Ganges dưới chân núi Himalaya qua Myanmar, Bắc Thái Lan, Lào đến Việt Nam và Nam Trung Quốc. Ông còn cho rằng lúa Indica phát sinh từ vùng Nepal, Myanmar, Vân Nam (Trung Quốc) đến khu vực sông Hoàng Hà và từ Việt nam phát tán dần lên tận lưu vực sông Dương Tử, từ đó phát sinh những biến dị thích ứng và hình thành các chủng chịu lạnh Japonica (hoặc O.
Việt Nam là một nước nông nghiệp, có tới 75% dân số sản xuất nông nghiệp và từ lâu cây lúa đã ăn sâu vào tiềm thức người dân, nó có vai trò rất quan trọng trong đời sống con người. Lúa gạo không chỉ giữ vai trò trong việc cung cấp lương thực nuôi sống mọi người mà còn là mặt hàng xuất khẩu đóng 5 góp không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân. Mặt khác, do có điều kiện tự nhiên thuận lợi phù hợp cho cây lúa phát triển nên lúa được trồng ở khắp mọi miền của đất nước. Trong quá trình sản xuất lúa đã hình thành nên 2 vùng sản xuất rộng lớn đó là vùng Đồng bằng châu thổ sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long (Bùi Huy Đáp, 2002) [10].
Trong thực tế sản xuất thì mỗi giống lúa đều có ưu, nhược điểm song sự chuyển dịch cơ cấu giống lúa thuần như thế nào để giải quyết được nhu cầu cấp bách của người dân nghèo mà vẫn có lợi về mặt tài chính, đem lại hiệu quả kinh tế cao và phù hợp với đặc điểm của vùng sản xuất, của một không gian, thời gian nhất định và được người dân chấp nhận và mở rộng là việc làm cần phải được nghiên cứu. Mỗi giống lúa cần một lượng dinh dưỡng nhất định để cho năng suất cao và chất lượng tốt. Trong các yếu tố dinh dưỡng thì 3 nguyên tố đạm, lân, kali là những nguyên tố quan trọng nhất. Việc đồng hóa các nguyên tố dinh dưỡng của mỗi giống lúa trên mỗi loại đất, mùa vụ và điều kiện sinh thái khác nhau sẽ khác nhau.
Do đó cần có những nghiên cứu cụ thể cho từng giống lúa tại từng địa phương. Đồng thời với yếu tố dinh dưỡng, mật độ thích hợp cho từng giống lúa tại từng điều kiện cũng khác nhau. Mật độ cấy của cây lúa phụ thuộc vào giống, tùy thuộc vào chiều cao, khả năng đẻ nhánh của chúng. Mỗi giống lúa phụ thuộc vào từng loại đất, điều kiện dinh dưỡng và môi trường.
Giống lúa Séng Cù đã được gieo trồng nhiều nơi tại tỉnh Lai Châu và đã được gieo trồng tại một số xã của huyện Than Uyên, bước đầu cho năng suất cao và chất lượng tốt được thị trường ưa chuộng. Tuy nhiên, để sản xuất bền vững cần có quy trình kỹ thuật cụ thể cho lúa Séng Cù cho từng thời vụ tại Than Uyên. Vì vậy, đề tài được tiến hành để xác định mật độ và tổ hợp phân bón phù hợp cho sản xuất lúa chất lượng cao Séng Cù tại địa phương. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới và ở Việt nam 1.
Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới 1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới Lúa là một loài cây ngũ cốc có lịch sử lâu đời, trải qua một quá trình biến đổi và chọn lọc từ cây lúa dại thành cây lúa ngày nay. Cây lúa có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, có khả năng thích nghi rộng nên có thể trồng ở nhiều vùng khí hậu khác nhau và được trồng ở nhiều nơi trên Thế giới. Hiện nay trên Thế giới có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục, với tổng diện tích thu hoạch là 165,163 triệu ha (Faostat, 2015) [43].
Tuy nhiên sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước châu Á nơi chiếm tới 90% diện tích gieo trồng và sản lượng [39]. Trong đó Ấn Độ là nước có diện tích thu hoạch lúa lớn nhất (43,94 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc (30,31 triệu ha) (Faostat, 2015) [43]. Diện tích trồng lúa trên Thế giới đã gia tăng rõ rệt qua các năm.135 ha, đến năm 2013 đã đạt được 165. Như vậy trong vòng 53 năm, diện tích trồng lúa trên Thế giới đã tăng 49.000 ha, tăng bình quân 938.
Diện tích trồng lúa tập trung ở châu Á (khoảng 90%), đồng thời châu Á cũng là nơi tiêu thụ khoảng 90% sản lượng gạo trên Thế giới. Riêng 8 nước là Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Mianma, Nhật Bản chiếm 85% sản lượng lúa của Thế giới [34]. Hiện nay, các nước có diện tích lúa lớn nhất theo thứ tự là Ấn Độ 43,94 triệu ha, Trung Quốc 30,31 triệu ha, Indonesia 13,83 triệu, Thai Lan 12,37 triệu ha, Việt Nam đứng hàng thứ 7 là 7,9 triệu ha tiếp đến là Mianma, Căm Pu Chia, Pakistan. Năng suất lúa bình quân trên Thế giới cũng tăng đều trong vòng 53 năm từ 1961 đến nay, đặc biệt là từ sau cuộc cách mạng xanh của Thế giới vào những năm 1965 - 1970, với sự ra đời của các giống lúa thấp cây, ngắn ngày, không cảm quang, mà tiêu biểu là giống lúa IR5, IR8.
Các giống lúa 7 này có yêu cầu kỹ thuật cao hơn, tạo điều kiện cho các nước phát triển tăng nhanh sản lượng lúa bằng con đường tăng năng suất nhờ có điều kiện phát triển hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh và đầu tư phân bón, kỹ thuật cao. Tình hình nghiên cứu trên Thế giới Nhiều kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây lúa cho thấy: Kali đóng vai trò quan trong đối với năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng. Vai trò của kali đối với việc nâng cao năng suất lúa: để tăng năng suất cây trồng, nhiều nghiên cứu về dinh dưỡng cây trồng được tiến hành theo hướng bón phân cân đối, quản lý cây trồng tổng hợp. Năng suất của cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng phụ thuộc vào yếu tố hạn chế.
Vì vậy xác định được yếu tố hạn chế chính là có giải pháp khắc phục sẽ là bước đột phá trong việc gia tăng năng suất lúa. Từ những kết quả nghiên cứu người ta đã phát hiện kali trở thành yếu tố hạn chế đối với cây trồng trên nhiều loại đất và đối với các giống lúa. Cần phải nói thêm rằng hạn chế do thiếu kali trước đây chỉ được xác định trên các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ, đất bạc mầu. Việc xác định kali cũng là yếu tố hạn chế năng suất trên nhiều loại đất khác nhau đã hình thành tiến bộ kỹ thuật bón cân đối NPK và quản lý dinh dưỡng cây trồng tổng hợp.
Tiến bộ kỹ thuật này được áp dụng rộng rãi trong cả nước, đặc biệt các vùng thâm canh (T Hargopal, 1988) [34]. Kali là một trong 3 yếu tố dinh duỡng quan trọng nhất đối với cây lúa, lúa hút kali nhiều nhất sau đó mới đến hút đạm, để thu được 1 tấn thóc cây lúa lấy đi 22-26 kg kali nguyên chất (T Hargopal, 1988) [34]. Thí nghiệm đồng ruộng của IRRI tại 3 điểm khác nhau trong 5 năm cho thấy phân kali có ảnh hưởng tới năng suất lúa trong cả 2 vụ. Trong Mùa khô trên nền 140N, 60P2O5 bón 60 K2O/ha đạt năng suất 6,78 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali 12,8kg thóc/kg K2O.
Trong Mùa mưa trên nền 70N, 8 60P2O5 bón 60 K2O/ha đạt năng suất 4,96 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali trung bình 5 vụ đạt 440 kg thóc, với hiệu suất phân bón 6,1 kg thóc/kg K2O [34]. Vai trò cân đối đạm - kali càng lớn khi lượng đạm sử dụng càng cao. Không bón kali hệ số sử dụng của đạm chỉ đạt 15-30%. Trong khi bón kali hệ số này tăng lên 39-49%.
Như vậy năng suất không hẳn là do bón kali mà là kali điều chỉnh dinh dưỡng đạm làm cho cây hút được nhiều đạm và các chất dinh dưỡng hơn [34]. Dự trữ kali trong đất lớn hơn đạm và lân nhiều, trong đất luôn có sự chuyển hóa giữa các dạng kali theo một cân bằng động (Vũ Hữu Yêm, 1995) [31]. Đến nay đã cơ bản khắc phục được hiện tương thiếu lân với các vùng trồng lúa. Vấn đề cần phải khắc phục là hiện tượng thiếu kali.
Vấn đề là tỷ lệ N:K được đánh giá là quan trong trong việc xác định lượng phân bón cho lúa. Giá trị tuyệt đối theo tác giả nước ngoài là 1:1 hay 1:1,25 thay đổi tùy theo đất (H. Theo IPI (1993) [34] lúa sử dụng khối lượng nước rất lớn, vì vậy nước tưới có thể là nguồn kali chính cho lúa. Hàm lượng kali trong nước tới 25ppm tương đương bón 60kgK2O/ha, khi hàm lượng kali trong nước tưới đạt 40ppm có thể đáp ứng được nhu cầu kali cho lúa ở mức năng suất 10 tấn/ha.
Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở Việt Nam Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, gió Mùa, nóng ẩm có thể xem là cái nôi hình thành cây lúa nước. Đã từ lâu, cây lúa trở thành cây lương thực chính, có ý nghĩa đáng kể trong nền kinh tế và xã hội của nước ta. Với địa bàn trải dài trên 15 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã hình thành những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, cung cấp nguồn lương thực chủ yếu để nuôi sống hàng chục triệu người. 9 Người Việt Nam luôn tự hào về nền văn minh lúa nước của mình.
Với điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm gió Mùa, Việt Nam được coi là cái nôi hình thành cây lúa nước. Từ xa xưa, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của người dân Việt Nam (Bùi Huy Đáp, 2002) [10]. Cùng với địa hình trải dài trên 15 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã hình thành những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu.
