Đặt vấn đề Cây lúa (Oryza sativa L.) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới khu vực đông nam châu Á và châu Phi. Cây lúa là cây lương thực quan trọng của nhiều quốc gia trên thế giới, nó được sử dụng nhiều trong bữa ăn hàng ngày. Lúa gạo được xếp vào cây lương thực xếp vị trí thứ hai sau lúa mì nhưng trên quan điểm dinh dưỡng thì lúa gạo lại cung cấp lượng calo tính trên đơn vị diện tích đất nhiều hơn bất kỳ loại ngũ cốc nào kể cả lúa mì. Hiện tại có khoảng 50% dân số trên thế giới dùng lúa gạo làm cây lương thực hàng ngày.
Vì vậy, cây lúa là cây lương thực chính trong mục tiêu phát triển nông nghiệp để đảm bảo an ninh lương thực của nhiều quốc gia trên thế giới. Với điều kiện khí hậu gió mùa ở Việt Nam, việc sản xuất lúa có nhiều thuận lợi. Vào thập kỉ 70 - 80 nước ta còn thiếu lương thực triền miên, sản xuất không đủ cung cấp cho nhu cầu trong nước, phải thường xuyên nhập lúa gạo. Sang thập kỉ 90, nhờ vào đổi mới cơ chế, chính sách cùng các giải pháp quan trọng khác như tập trung đầu tư cơ sở hạ tầng phục vụ nông nghiệp (thủy lợi, giao thông, phân bón… ), áp dụng tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất, chuyển đổi cơ cấu mùa vụ mà sản lượng lúa ở Việt Nam tăng trưởng nhanh bước đầu đã có một lượng lương thực dư thừa.
Đây là bước tiến quan trọng trong ngành trồng lúa, nước ta đã chuyển từ một nước nhập khẩu gạo trở thành nước sản xuất gạo đứng thứ hai thế giới. Trong đó sử dụng các giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt là yếu tố quan trọng góp phần vào thành tựu chung của phát triển nông nghiệp nước ta trong thời gian qua. Do đó, việc nghiên cứu và áp dụng các giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt vào thực tế sản xuất là nhu cầu tất yếu và rất cần thiết hiện nay. Thực tế, trong những năm gần đây đã có nhiều giống lúa thuần được đưa vào sản xuất, tuy nhiên các giống này có năng suất không ổn định, nhiễm sâu bệnh và một số giống có chất lượng gạo chưa cao.
Vì vậy cần thiết phải nghiên cứu, tìm ra các giống lúa thuần mới có năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với từng tiểu vùng 2 khí hậu. Nhằm đóng góp một phần vào việc tuyển chọn các giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu tốt với dịch hại, phù hợp với điều kiện sinh thái của Gia Lâm - Hà Nội và đặc biệt đáp ứng được nhu cầu của người tiêu dùng, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Đánh giá sinh trưởng, năng suất và chất lượng một số dòng lúa thuần mới chọn tạo trong điều kiện vụ Mùa năm 2021 tại Gia Lâm, Hà Nội”. Mục đích và yêu cầu 1. Mục đích - Đánh giá được đặc điểm sinh trưởng phát triển, đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, mức độ nhiễm sâu bệnh của các dòng, giống lúa Thuần mới.
- Đánh giá được năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất, chất lượng cơm, gạo của các dòng, giống lúa thuần mới. Yêu cầu đề tài - Theo dõi một số đặc điểm sinh trưởng, đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái và khả năng chịu nóng của các dòng. - Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng được nghiên cứu. - Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh của dòng trên đồng ruộng.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài Năm 2020, xuất khẩu gạo của Việt Nam đạt 6,15 triệu tấn vầ đứng thứ 2 thế giới. Song về chất lượng gạo, đa số gạo xuất khẩu của nước ta thuộc loại thấp và một số ít đạt loại trung bình nên hiệu quả kinh tế không cao, đời sống người dân trồng lúa chậm cải thiện. Mặt khác nhu cầu gạo có chất lượng cao, thơm ngon của người tiêu dùng trong nước ngày càng tăng, nhưng giá thành của các loại gạo thơm truyền thống như Tám thơm, Tám xoan, Dự hương,…còn cao do các giống lúa thơm này có nhiều mặt hạn chế như thời gian sinh trưởng dài, năng suất thấp, khả năng chống chịu sâu bệnh yếu, chưa đáp ứng được nhu cầu sản xuất,… Ở Việt Nam, những giống lúa chất lượng cao đang được khuyến khích trồng để xuất khẩu cũng như đáp ứng nhu cầu của người tiêu dùng trong nước.
Tuy nhiên, các bộ giống lúa chất lượng cao của Việt Nam chưa đa dạng, khả năng thích ứng còn hẹp, các giống lúa thơm, lúa nếp, japonica nhập nội có tiềm năng năng suất khá, gạo thơm ngon nhưng nhiễm nhiều loại sâu bệnh (rầy, bạc lá, đạo ôn) nên việc mở rộng diện tích vẫn khó khăn. Công tác chọn tạo và phát triển giống lúa thơm, nếp, japonica trong thời gian qua còn mang tính chất nhỏ lẻ, không đồng bộ, đầu tư không đầy đủ. Vì vậy, các giống lúa thơm, lúa nếp, japonica chọn tạo ra chưa đáp ứng được yêu cầu sản xuất. Tại vùng đồng bằng sông Hồng diện tích canh tác các giống lúa ngắn ngày, năng suất khá, chất lượng tốt, đáp ứng được thị hiếu người tiêu dùng, nâng cao giá trị hàng hóa của sản phẩm lúa gạo như BT7, LT2, P6, AC5, RVT, Nàng xuân, BC15, HT1.
đang ngày càng tăng lên. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trong sản xuất, việc tiến hành nghiên cứu chọn tạo các giống lúa chất lượng tốt là cấp thiết. Nhằm đóng góp một phần nhỏ bé vào việc tuyển chọn các giống lúa có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu tốt với dịch hại, phù hợp với điều kiện sinh thái và đặc biệt đáp ứng được thị hiếu của người tiêu dùng. Tình hình sản xuất lúa gạo trong và ngoài nước 2.
Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới Cây lúa là một trong những cây lương thực quan trọng đối với đời sống con người. Do vậy, nó được trồng và phân bố rộng khắp trên thế giới. Theo thống kê thì hiện nay có trên 110 quốc gia trồng và sản xuất lúa gạo, trong đó tập trung nhiều ở các nước châu Á chiếm 89% sản xuất lúa toàn cầu. Vì thế phải xác định xu hướng phát triển sản xuất lúa gạo (Vladimir & Smutkalubos, 2017).
Bắt đầu từ cuộc “Cách mạng xanh” của Thế giới những năm 1960, năng suất và sản lượng lúa không ngừng tăng lên đến 2016 diện tích sản xuất lúa toàn cầu là 159,8 triệu ha tăng 1,39 lần so với năm 1961, năng suất bình quân đạt 4,63 tấn/ha, tăng 2,48 lần so với năm 1961 và sản lượng đạt 740,9 triệu tấn tăng 3,44 lần so với năm 1961 (FAOSTAT, 2018). 1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên Thế giới giai đoạn 2007 - 2017 Diện tích Năng suất Sản lượng STT Năm (Triệu ha) (Tấn/ha) (Triệu tấn) 1 2007 155,31 4,23 656,56 2 2008 160,08 4,29 687,05 3 2009 157,79 4,35 685,66 4 2010 161,68 4,34 701,11 5 2011 162,72 4,46 726,38 6 2012 162,19 4,54 736,26 7 2013 164,53 4,51 741,99 8 2014 162,91 4,56 742,43 9 2015 160,76 4,60 740,08 10 2016 165,2 4,64 756,10 11 2017 167,2 4,60 769,60 (Nguồn: FAOSTAT, 2018) 5 Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ gạo đến năm 2030 sản lượng lúa phải đạt 800 triệu tấn so với con số 595 triệu tấn năm 2003. Do diện tích lúa cao sản chiếm 75% sản lượng, việc gia tăng tiềm năng năng suất là giải pháp chính để sản lượng lúa tăng thêm 215 triệu tấn. Vì vậy, năng suất lúa cao sản phải tăng từ 5,0 lên 8,5 tấn/ha.
Trong điều kiện diện tích lúa phải thu hẹp do quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa, để đạt mục tiêu trên, năng suất lúa phải tăng thêm 20% trên diện rộng. Để có thể gia tăng năng suất lúa lên 10%, các dòng lúa phải có các yếu tố sau: 330 bông/m2, 150 hạt /bông, tỷ lệ hạt chắc >80%, khối lượng hạt > 25 mg (đã sấy khô), 22 tấn sinh khối/ha (ẩm độ 14%), chỉ số thu hoạch 50% (Peng & Khush, 2003). Để phát huy tối đa tiềm năng suất của các dòng NPT - IJ có bông to thì ngoài việc cải thiện về tiềm năng năng suất, cũng cần phải có chiến lược quản lý đồng ruộng nhằm nâng cao khả năng kháng sâu bệnh và phẩm chất hạt. Với sự thành lập của Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) nhiều giống lúa mới đã ra đời.
Năm 1966, IRRI đã cho ra giống lúa IR8 ( Improvement Rice 8) là giống lúa cải tiến thành công đầu tiên trên thế giới. Đây là giống lúa thấp cây, lá thẳng, đẻ khoẻ, không mẫn cảm với quang chu kì, chống đổ tốt và cho năng suất cao. Sau đó hàng loạt các giống mới như IR5, IR22, IR36…Các nhà khoa học của Viện ( IRRI) ngoài việc quan tâm đến việc cải thiện chất lượng đối với các giống lúa lai tạo ra, đã rất chú ý khôi phục và bảo tồn các giống lúa đặc sản của địa phương. Vì vậy, hàng loạt các giống lúa với phẩm chất tốt, tiềm năng năng suất cao ra đời như IR64, IR50, IR42,… Ở Trung Quốc các nhà chọn giống lúa ngoài mục tiêu chọn giống lúa siêu cao sản, học còn chú trọng tới việc chọn tạo giống lúa cải tiến năng suất, chất lượng cao và các giống lúa lai (2 dòng và 3 dòng).
Cải tiến dạng hạt và giảm hàm lượng Amylose của các giống lúa loại indica và japonica là mục mục tiêu chính của chương trình chọn tạo giống lúa chất lượng ở Trung Quốc ngày nay. Thái Lan là một nước đứng đầu về xuất khẩu gạo với hạt dài thon, trắng trong, cơm thơm, ngon. Một số giống chất lượng cao như: Khao Dawk Mali 105, RD – 15,… Thái Lan vẫn đang tăng cường nghiên cứu cải tiến giống lúa cổ truyền, tạo ra giống lúa có năng suất cao nhưng vẫn giữ được chất lượng tốt. 6 Rõ ràng, trong tương lai các giống lúa chất lượng trở tươi sáng và dự đoán nhu cầu đòi hỏi về lúa chất lượng, lúa giá trị cao ngày càng tăng và rất khó để đáp ứng đầy đủ như cầu này.
Vì thế, các nhà Khoa học cũng không ngừng sáng tạo và cải tiến ra giống lúa tốt để phục vụ nhu cầu con người. Theo USDA, trong 10 năm gần đây, sản lượng lúa gạo trên Thế giới vẫn tăng trưởng đều và mới mức khoảng 1,1%/năm. Năm 2019 đạt sản lượng 496,7 triệu tấn, giảm nhẹ so với mức 499,2 triệu tấn năm 2018. Mười quốc gia có sản lượng gạo lớn nhất bao gồm: Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Việt Nam, Thailand, Myanma, Philipines, Nhật Bản và Pakistan.