Đặt vấn đề Cây lúa ( Oryza sativa.L) là cây lương thực quan trọng của hơn một nửa dân số thế giới.Đây cũng chính là loại lương thực chủ yếu hiện nay trong bữa ăn hàng ngày của hàng tỷ người ở Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ La Tinh, khu vực Trung Đông và trong tương lai nó vẫn là loại lương thực hàng đầu. Khoảng 65% dân số trên thế giới đang dùng lúa làm cây lương thực hàng ngày. Trong đó khoảng 90% sản lượng lúa được tiêu thụ ở châu Á. Trong những thập niên cuối thế kỉ XX, sự gia tăng đáng kể về sản lượng lúa đã được ghi nhận tại nhiều nước đang phát triển.
Cuộc cách mạng xanh trong nông nghiệp năm 1990 đã mở ra sự phát triển lớn mạnh của khoa học chọn giống và sự ứng dụng của các thành tựu khoa học kĩ thuật vào sản xuất nông nghiệp góp phần làm tăng năng suất giống cây trồng. Tuy nhiên, khi xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu lương thực không chỉ tăng về mặt số lượng mà còn yêu cầu tăng về cả chất lượng. Vì vậy, nghiên cứu chọn tạo các dòng giống lúa có chất lượng cao là một trong những mục tiêu quan trọng hàng đầu và đã được các nhà khoa học quan tâm thực hiện nhằm đáp ứng nhu cầu của con người. Kết quả nghiên cứu trong thời gian cho thấy những giống lúa có chất lượng cao thường là các giống lúa bản địa chỉ phù hợp với điều kiện địa phương nhất định và năng suất hạn chế.
Ở Việt Nam lúa gạo chiếm tới hơn 90% sản lượng lương thực. Với đặc thù là một nước nông nghiệp, sản xuất lúa gạo luôn là một vấn đề quan trọng và cấp bách với hơn 60% dân số ở vùng nông thôn. Trong thời kỳ công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước cùng với sự đô thị hóa thì diện tích lúa bị giảm xuông rất nhiều, đặc biệt khi Việt Nam đã chính thức trở thành thành viên của tố chức thương mại thế giới (WTO), cơ 2 chế thị trường đã thực sự mở cửa, Việt Nam không chỉ chú trọng đến sản xuất đủ lương thực mà còn phải nâng cao chất lượng lương thực. Trong những năm gần đây, an ninh lương thực của Việt Nam đã tương đối ổn định và trở thành nước đứng hàng đầu thế giới về xuất khẩu gạo.
Do vậy vấn đề nâng cao năng suất và chất lượng gạo là một vấn đề cần thiết để thích ứng ngày càng nhanh với sự cạnh tranh gay gắt của thị trường. Tìm ra các giống lúa mới có nang suất cao, chất lượng tốt, kết hợp với các biện pháp kỹ thuật phù hợp với từng tiểu khí hậu đã và đang là nhiệm vụ cấp bách của nước ta. Song song với nó là công tác quy hoạch các vùng sản xuất lúa gạo mang tính chất hàng hóa, phát triển bền vững các giống lúa có khả năng cạnh tranh cao, đồng thời nghiên cứu và xác lập hệ thống thị trường tiêu thụ như vậy sẽ nâng cao hiệu quả sử dụng đất và giúp nông dân có thêm cơ sở để phát triển sản xuất, nâng cao thu nhập và cải thiện cuộc sống. Ngày nay năng suất lúa càng tăng là do một phần có sự đóng góp quan trọng bằng công tác chọn giống lúa, bằng phương pháp cổ truyền, chọn lọc theo kiểu phả hệ, lai hữu tính, ứng dụng công nghệ sinh học như tạo biến dị, nuôi cấy mô, đột biến gel.
Nhờ chính sách đổi mới va khoa học kĩ thuật trong công tác lai tạo, chọn lọc các giống lúa ở các viện, trường, trung tâm, cá nhân trong cả nước, qua nhiều năm đã tạo ra được các giống lúa có năng suất cao, ngắn ngày thích hợp với điều kiện khí hậu của từng địa phương. Mặc dù sản lượng lúa gạo nước ta xuất khẩu đứng hàng đầu thế giới, nhưng giá trị sử dụng và hàng hoá chưa được đánh giá cao so với một số nước khác. Một trong những nguyên nhân khiến cho giá gạo Việt Nam thấp hơn là do chất lượng gạo của chúng ta còn kém so với các nước khác. Bên cạnh đó nhu cầu tiêu dùng trong nước cũng có nhiều thay đổi, chuyển từ chỗ “ ăn no” sang “ăn ngon”.
Do vậy, việc nghiên cứu ứng dụng các dòng giống lúa có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, năng suất cao kèm theo chất lượng tốt phù 3 hợp với điều kiên sản xuất của các vùng sinh thái đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trong nước, xuất khẩu là rất cần thiết. Trên cơ sở thực tiễn và khoa học nêu trên, việc nâng cao chất lượng giống lúa phục vụ cho sản xuất là việc làm tất yếu. Trường đại học Nông Lâm là một trong những trường sản xuất lúa giống thích hợp với nhu cầu hiện nay. Với đội ngũ giảng viên có nhiều kinh nghiệm trong sản xuất, dưới sự hướng dẫn của thầy cô giáo em tiến hành thực hiện đề tài : “Đánh giá chọn lọc và nâng cao độ thuần giống lúa Nông Lâm 7 tại Thái Nguyên giai vụ mùa 2013 và vụ xuân 2014”.
Mục tiêu của đề tài, ý nghĩa của đề tài 1. Mục đích của đề tài Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, mức độ biểu hiện sâu bệnh hại , năng suất đồng ruộng của các dòng lúa Nông Lâm 7 để nâng cao độ thuần và chọn tạo các dòng tốt hỗn lại thành giống siêu nguyên chủng 1. Ý nghĩa của đề tài 1.1 Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu - Giúp sinh viên nâng cao phương pháp, kiến thức, kỹ năng thực hiện đè tài nghiên cứu khoa học, công tác đánh giá, chọn tạo và nâng cao độ thuần các dòng giống lúa thông qua thực nghiệm. - Là nguồn tài liệu khoa học có giá trị trong học tập nghiên cứu đối với sinh viên.
Ý nghĩa thực tiễn Những dòng lúa có triển vọng, tiếp tục được đánh giá thử nghiệm và giới thiệu cho sản xuất, góp phần đa dạng thêm bộ giống lúa có chất lượng cao tai Thái Nguyên và các địa phương khác có điều kiện tương tự. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2. Cơ sở khoa học Lúa là cây lương thực quan trọng số một của Việt Nam. Giống lúa tốt là yếu tố đầu tư ít tốn kém nhưng lại có hiệu quả kinh tế rất cao bởi vì năng suất, chất lượng cây trồng là sự phản ứng của giống trước điều kiện canh tác và kỹ thuật trồng trọt.
Việc tạo ra giống mới là quá trình nghiên cứu được tiến hành một cách có kế hoạch, có cơ sở khoa học chặt chẽ đối với tất cả các giống cây trồng trước khi gieo trồng phổ biến ra sản xuất. Song công tác giống cây trồng ở nước ta nhìn chung còn khá nhiều bất cập và tụt hậu khá xa so với nhiều nước trong khu vực và trên thế giới. Mục tiêu quan trọng của sản xuất lúa gạo Việt Nam trong những năm tới là phải nhanh chóng nâng cao chất lượng lúa gạo, giảm giá thành sản xuất, nâng cao khả năng cạnh tranh trong xuất khẩu đồng thời giữ vững an ninh lương thực quốc gia.Nhu cầu của xà hội ngày nay hiện một tăng lên, yêu cầu có một giống lúa hay một nhóm cây trồng có đặc điểm kinh tế, sinh học và các tính trạng hình giống nhau, cho năng suất cao, chất lượng tốt ở các vùng sinh thái và điều kiện kỹ thuật phù hợp ( Trương Đích, 1999)[4]. Đặc tính của giống, yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác quyết định đến năng suất.
Hiện nay các yếu tố nước, phân bón cơ bản được chủ động và trình độ thâm canh của người dân ngày càng cao thì giống lúa trở thành điểm mấu chốt để nâng cao năng suất, chất lượng, thu nhập cho cây trồng. Để thực hiện tốt mục tiêu trên đòi hỏi phải tiến hành đồng bộ hàng loạt các biện pháp nhằm cải thiện chất lượng lúa gạo phù hợp với thị hiếu tiêu dùng trong nước và xuất khẩu. Trong đó việc đẩy mạnh sản xuất giống tốt có ý nghĩa quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất, chất lượng, khả năng cạnh tranh và hiệu quả kinh tế của sản xuất lúa gạo ( Trương Đích, 2002)[5]. 5 Theo quy luật của chọn lọc và tiến hoá thì những giống được tạo ra sau thường có tính ưu việt hơn các giống trước đó.
Người ta tính cứ hàng năm thay đổi giống lúa có năng suất kém bằng giống có năng suất cao thì sẽ đem lại bội thu đáng kể. Ví dụ ở miền Trung những năm 90 của thế kỷ 20 trồng phổ biến giống lúa CR203 năng suất trung bình 30-40tạ/ha, chất lượng gạo trung bình nhưng hiện nay thay thế bằng giống lúa 13/2 năng suất bình quân 55-60 tạ/ha, chất lượng gạo khá. Dòng thuần là dòng đồng hợp tử về kiểu gel và đồng nhất về một loại kiểu hình. Tuy nhiên, trong chọn lọc giống khi đề cập tới dòng thuần thường chỉ đề tới một hay một số tính trạng có ý nghĩa kinh tế được các nhà chọn giống quan tâm tới.
Dòng thuần được tạo ra trong quá trình lai tạo và chọn lọc qua nhiều năm, phương pháp gây đột biến, nuôi cấy tế bào đơn bội. Dòng thuần là nguồn vật liệu để tạo ra các giống lúa thuần. Loại giống này tuy năng suất không vượt trội nhưng có ưu điểm về sự ổn định, chất lượng khá và có thể sử dụng qua nhiều vụ trồng. Hiện nay, khi mà đời sống nhân dân được cải thiện thì lượng gạo tiêu thụ trên đầu người hàng tháng bình quân chỉ còn 50% so với những thập kỷ trước.
Mặt khác, tình hình khí hậu thời tiết thay đổi bất thường chủ yếu là do hạn hán, nhiều nơi có chủ trương giảm diện tích lúa nước thay bằng cây trồng cạn thì vị trí chiến lược thuộc về các giống lúa thuần chứ không phải là các giống lúa lai cao sản [18]. Cũng theo kết quả điều tra mới đây của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, hiện nay ở đồng bằng Sông Cửu Long có khoảng 25% diện tích trồng các giống lúa xác nhận, chất lượng cao. Tuy nhiên, đến khi thu hoạch thì nông dân không thể tách riêng số lúa chất lượng cao và lúa thường (Agroinfo - Tuoitre. Do đó cần phải có quy phạm chọn tạo riêng rẽ 6 giống lúa chất lượng cao nhằm phổ biến rộng rãi những đặc tính riêng biệt của nó tới người trồng lúa.
Để đánh giá xem một giống có phải là giống chất lượng cao hay không thì ta phải dựa vào các chỉ tiêu chất lượng gạo của giống đó. Có rất nhiều chỉ tiêu liên quan đến chất lượng gạo. Năm 1980 các nhà nghiên cứu lúa gạo ở IRRI tiến hành phân loại gạo theo các chỉ tiêu chiều dài, dạng hạt, độ bạc bụng, hàm lượng amylose, nhiệt độ hóa hồ, độ bền thể gel.