ĐẶT VẤN ĐỀ Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong ba cây lương thực chính trên thế giới. Hiện nay cây lúa không những là nguồn lương thực chủ yếu mà nó còn là nguồn thu nhập chính của hàng trăm triệu người. Ở Việt Nam, cây lúa chiếm vị trí số một trong số các cây lương thực và mang tính chiến lược trong sản xuất nông nghiệp nói riêng và ngành kinh tế nói chung. Lịch sử trồng lúa nước của dân tộc Việt Nam đã có từ hàng ngàn năm nay.
Trải qua nhiều biến cố trong lịch sử tự nhiên và xã hội, cây lúa vẫn luôn là bạn đồng hành của người nông dân Việt Nam. Với kinh nghiệm lâu đời trồng lúa nước người nông dân đã đúc kết được nhiều nguồn kinh nghiệm quý báu trong sản xuất nông nghiệp. Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, đời sống con người ngày càng được cải thiện, chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao, kèm theo đó là những nhu cầu của con người về chất lượng lương thực cũng được nâng cao dần, đặc biệt là chất lượng lúa gạo. Chất lượng gạo thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang ngày càng tăng để phục vụ nhu cầu của con người.
Từ những hạt gạo tẻ thường trước kia nay đã được nâng cao chất lượng thành những hạt gạo dẻo thơm phục vụ bữa cơm của gia đình. Tuy nhiên, sự phát triển của tiến bộ khoa học kỹ thuật cũng kéo theo một số vấn đề nan giải, điển hình là tình hình dân số ngày càng tăng nhanh đẫn đến diện tích đất nông nghiệp trong đó có diện tích đất trồng lúa dần bị thu hẹp. Bên cạnh đó, do sự quản lý các ngành công nghiệp còn chưa triệt để dẫn đến sự biến đổi khí hậu toàn cầu đang diễn ra vô cùng phức tạp, gây bất lợi cho sản xuất lúa gạo. Vấn đề đặt ra cho các nhà quản lý và khoa học nông nghiệp là làm thế nào để đáp ứng được mục tiêu giảm nghèo và an toàn lương thực.
Do vậy, việc nghiên cứu phát triển cây lúa đang là vấn đề mang ý nghĩa thực tiễn quan trọng. Chính từ những lý do trên, sau những kết quả nghiên cứu và chọn giống, Khoa Nông học, Trường Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã chọn tạo ra được một số dòng lúa thuần triển vọng mới đáp ứng nhu cầu giống tốt cho bà con nông 1 dân. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, dựa trên cơ sở khoa học là những nghiên cứu đã thành công của những người đi trước, dưới sự phân công của Bộ môn Di truyền – Giống khoa Nông học, chúng tôi thực hiện đề tài: “Đánh giá sinh trưởng phát triển của một số dòng lúa thuần tại Gia Lâm – Hà Nội”. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU 1.
Mục đích - Xác định dòng lúa thuần mới phù hợp cho huyện Gia Lâm – Hà Nội. - Từ những dòng lúa thuần triển vọng, tìm ra được những dòng mới chất lượng tốt, năng suất cao và ổn định để giới thiệu cho sản xuất. Yêu cầu - Bố trí thí nghiệm theo dõi các chỉ tiêu nghiên cứu của đề tài. - Thu thập xử lý số liệu, hoàn thành báo cáo thạc sĩ.
- Theo dõi các chỉ tiêu: khả năng bén rễ hồi xanh, tốc độ tăng trưởng lá, tăng trưởng chiều cao cây, khả năng đẻ nhánh, khả năng chống chịu với sâu, bệnh hại… của các dòng lúa thuần trong quá trình nghiên cứu. - So sánh và xác định được một số đặc điểm sinh trưởng phát triển và khả năng thích ứng của dòng lúa thuần thí nghiệm. - Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng của các giống lúa thuần như: mùi thơm lá, mùi thơm nội nhũ, tỷ lệ gạo xay, tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ gạo nguyên, tỷ lệ bạc bụng, chất lượng cơm… - So sánh năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất, đánh giá được tiềm năng về năng suất và chất lượng của các giống để làm cơ sở tiền đề cho việc chọn lựa giống tôt nhất, giống có triển vọng cho huyện Gia Lâm - Hà Nội. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.
CƠ SỞ KHOA HỌC Năm 2013, xuất khẩu gạo của Việt Nam đạt 6,68 triệu tấn và đứng thứ hai trên thế giới. Tuy nhiên, do chất lượng gạo xuất khẩu không tốt, một số ít đạt loại trung bình nên nên hiệu quả kinh tế mang không cao, đời sống người dân trồng lúa rất chậm cải thiện. Trong khi đó, Thái Lan là nước luôn đứng đầu thế giới về sản lượng xuất khẩu hàng năm với 5,0-7,0 triệu tấn/năm, cùng với đó là gạo thơm có chất lượng tốt chiếm 25,0-30,0%, giống chủ lực là Khao Dawk Mali 105, RD15, Jasmine, Basmati., các giống này đều đã có thương hiệu trên thị trường Quốc tế. Mặt khác, nhu cầu gạo thơm ngon của người tiêu dùng trong nước ngày càng tăng.
Tuy nhiên, do các giống lúa thơm này còn nhiều hạn chế như thời gian sinh trưởng dài, năng suất thấp, chống chịu sâu bệnh yếu, không đáp ứng được nhu cầu sản xuất làm cho giá của các loại gạo thơm truyền thống như tám thơm, tám xoan, dự hương trên thị trường khá cao. Ở Việt Nam, lúa chất lượng, lúa thơm được khuyến khích trồng để xuất khẩu và sử dụng trong nước không có giới hạn. Mặc dù vậy, bộ giống lúa chất lượng cao của Việt Nam hiện nay chưa đa dạng, tính 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 nên các giống lúa được chọn tạo ra chưa đáp ứng được yêu cầu sản xuất.
Đối với vùng Gia Lâm – Hà Nội các giống lúa có năng suất cao, chất lượng trung bình chỉ tập trung trong vụ Đông xuân. Trong khi đó, diện tích các giống lúa ngắn ngày, năng suất khá, chất lượng cao, 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, Vật tư NA2. đang ngày càng tăng lên. Vì vậy, việc nghiên cứu và chọn tạo ra các giống lúa chất lượng là một hướng đi đúng đắn và cần thiết cho cả vùng Gia Lâm – Hà Nội nói riêng và cả nước nói chung.
TỔNG QUAN VỀ CÂY LÚA VÀ KHÁI NIỆM LÚA CHẤT LƯỢNG CAO 2. Nguồn gốcvà sự phân loại cây lúa Có nhiều ý kiến khác nhau về nguồn gốc của cây lúa. Tác giả Chang cho rằng lúa trồng Oryza sativa được tiến hóa từ cây lúa dại hàng năm Oryza nivara 3 (Chang, 1985). Tuy nhiên, Oka (1988) lại cho rằng Oryza sativa có nguồn gốc từ cây lúa dại lâu năm Oryza rufipogon.
Ở Việt Nam, cây lúa cũng được trồng từ hàng ngàn năm trước đây và được coi là biểu tượng của nền văn minh lúa nước. Việt Nam là một trong những nước thuộc trung tâm khởi nguyên của cây lúa nước. Vùng Đồng bằng Bắc Bộ là một trong những vùng sinh thái của cả nước có các nguồn gen đa dạng và phong phú nhất (Lê Doãn Diên, 1990). Về phân loại, họp tại Viện Lúa quốc tế IRRI xác định có 19 loài.
Trong đó, loài Oryza sativa.L và Oryza glaberima là hai loài được trồng phổ biến nhất hiện nay. Có thể hiểu tổ tiên của lúa trồng hiện nay theo hình 1. Sơ đồ tổ tiên của cây lúa trồng (o.sativa) Ngày nay, các nhà phân loại học đều cơ bản nhất trí rằng chi Oryzacó 23 loài trong đó có 21 loài hoang dại và 2 loài lúa trồng o.glaberrỉma thuộc loại nhị bội 2n = 24, có bộ gen AA.glaberrima được gieo trồng chủ yếu ở Tây Phi và Trung Phi còn loài o. sativahiện nay được gieo trồng trên khắp thế giới và được chia thành hai loài phụ là Indica và Japónica.Trong quá trình tiến hóa của cây lúa, ngoài hai loài phụ Indicavà Japónicacòn có nhiều loại hình trung gian như Javanica.
Ngoài ra, các nhà khoa học còn dựa vào thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, phản ứng trỗ bông với quang chu kỳ,.đã phân loại lúa theo các nhóm điển hình. Viện nghiên cứu Lúa quốc tế (1996) khi căn cứ vào chiều cao cây đã chia lúa ra 3 loại sau: + Giống nửa lùn có chiều cao cây nhỏ hơn 100 cm; + Giống cao trung bình có chiều cao cây từ 110 - 130 cm; 4 + Giống lúa cao cây có chiều cao cây lớn hơn 130 cm. Dựa vào thời gian sinh trưởng của cây lúa, Đinh Văn Lữ (1978) đã chia ra thành 3 nhóm: + Giống lúa ngắn ngày có TGST từ 100 - 130 ngày; + Giống lúa trung ngày có TGST từ 130 - 140 ngày; + Giống lúa dài ngày có TGST trên 150 ngày. Viện lúa quốc tế đã phân chia các nhóm giống theo vùng sinh thái như lúa có nước tưới (nhóm ngắn ngày, nhóm trung ngày, nhóm dài ngày), lúa nước trời, lúa cạn, lúa nước sâu.
Các nhóm lúa cũng được phân chia theo khả năng chống chịu điều kiện bất lợi như chịu lạnh, chịu nóng,.chống chịu sâu bệnh chính như đạo ôn, khô vằn, bạc lá, rầy nâu,. Giá trị dinh dưỡng của lúa Lúa gạo là thực phẩm chính của hơn một nửa dân số trên thế giới và cung cấp hơn 20% tổng năng lượng hấp thụ hàng ngày của nhân loại. Hạt gạo chứa 80% tinh bột, 7,5% protein, 12% là nước, còn lại là các vitamin và khoáng chất cần thiết cho cơ thể như các vitamin nhóm B (Bl, B2, B6), vitamin PP, vitamin E. Hạt gạo là loại thức ăn dễ tiêu hoá và cung cấp loại protein tốt nhất cho cơ thể con người.
Chỉ số giá trị sử dụng protein thật sự của gạo là 63 trong khi chỉ số này của lúa mì là 49, ở ngô là 36 (Trần Văn Đạt, 2005). Giá trị dinh dưỡng của hạt gạo được xác định thông qua một số chỉ tiêu như hàm lượng protein, amylose, lipid, khoáng chất, độ bền thể gel. trong đó có hai chỉ tiêu thường được sử dụng nhiều nhất là hàm lượng amylose và protein. Lúa gạo cung cấp ít nhất 40% lượng protein mà người châu Á cần.
Protein của lúa gạo có sự cân bằng của các axit amin không thay thế như lysine, methionine… Theo Nguyễn Đăng Hùng, hàm lượng protein trong lúa gạo có liên quan mật thiết đến thành phần, cấu trúc tinh bột. Thường các giống có hàm lượng amylopectin càng cao thì quá trình tổng họp protein càng thuận lợi (Nguyễn Đăng Hùng và cs.