CHƯƠNG 1. SƠ LUQC VE CAY LUA ORYZA SATIVA L. Vi tri phan loai Phan loai khoa hoc - Giới : Plantea - Ngành : Angiospermatophyta - Lớp : Monocotyledoneae - Bộ : Poales - Họ : Poaceae - Chi : Oryza - Loai : Oryza sativa L. - Tén khac : Lúa nước [8] 1.
Giá trị của Lúa gạo Lúa gạo là một trong những nguồn lương thực quan trọng nhất thế giới. Lúa gạo là nguồn lương thực chính cho hon 50% dân số thé giới [9]. Theo thông kê tông hợp Lúa gạo thé giới 2020-2021, san lượng Lúa gạo lên đến khoảng 500 triệu tắn diện tích trồng Lúa chiếm hơn 160 triệu ha [11]. Các nước sản xuất Lúa gạo chính là các quốc gia Châu Á, nhất là các nước Trung Quốc, Án Độ, Bangladesh, Indonesia và Việt Nam [11].
Việt Nam là một nước nông nghiệp. phát triển với nền văn minh Lúa nước. Ngoài là nguồn lương thực chính cung cấp cho người đân Việt Nam, Lúa gạo còn mang lại nguồn thu ngoại tệ lớn cho đất nước. Việt Nam là quốc gia đứng thứ 5 thé giới về sản xuất Lúa gạo và đứng thứ 2 thế giới vẻ xuất khẩu Lúa gạo.
Từ năm 2016 đến nay, trung bình Việt Nam sản xuất khoảng hơn 43 triệu tan [12], và xuất khâu hơn 6-7 triệu tan Lúa gạo mỗi năm [1 1]. Về đinh đưỡng, gạo là thức ăn giàu đường chất. Tuy có thành phan tinh bột và protein thấp hơn Lúa mì nhưng do chứa nhiều chất béo nên Lúa gạo tạo nhiều năng lượng hơn. Ngoài ra, Lúa gạo còn có ham lượng các acid amin thiết yêu như Lysin, Threonine, Methionine, Tryptophan.
Trong Lúa gạo còn có các vitamin BI, B2, B3, các ion kim loại như Fe, Zn,.đây là các vitamin, khoáng thiết yếu cho cơ thê [13]. Chất dinh dưỡng trong hạt gạo tập trung ở các lớp ngoài và giảm dan vào trung tâm. Lớp vỏ ngoài của hạt gạo — còn gọi là cám — chỉ chiếm khoảng 10% trọng lượng khô nhưng chứa rất nhiều chất dinh dưỡng: protein, chất béo, khoáng chất, vitamin nhất là vitamin nhóm B. Phân bên trong là nội nhũ, chứa chủ yếu đường bột.
Trong quá trình xay xát, mam hạt Lúa có thê bị tách ra — gọi là tắm — cũng là phan rất bô dưỡng[I3]. Nguồn gốc và sự phân bố Cây Lúa Oryza sativa L. là một loại lương thực xuất hiện và thuần hoá từ rất sớm. Nguồn gốc Lúa gạo được nhiều nha khoa học quan tâm nghiên cứu.
Thời gian cây Lúa xuất hiện đầu tiên và được thuần hoá là van dé gây tranh cãi lớn. Tuy nhiên, điều chắc chắn là Lúa gạo gắn liên với quá trình phát triển của nhân dan các quốc gia Châu Á [13]. Jay và cs. về Lúa gạo trong CRiSP (Global Rice Science Partnership) năm 2013, Oryza sativa có được từ Lúa hoang Oryza rufipogon khoảng 10.000 năm trước đây tại Trung Quốc sau đó lan ra các vùng Nam A và Đông Nam A.
Có hai phân loài Oryza sativa chính là indica va japonica. Phân loài indica phô biến ở khí hậu nhiệt đới, phân loài japonica phô biến ở khí hậu cận nhiệt đới va ôn đới của Đông Á [14]. Gần đây, các bằng chứng đi truyền cho thấy các loại gạo Châu A, bao gồm indica va japonica, đều xuất phát từ quá trình thuần hoá Lúa xảy ra ở khu vực sống Hoang Hà của Trung Quốc, vào khoảng 8. Nhiều bằng chứng khảo cô học tại Trung Quốc cũng chỉ ra rằng Oryza sativa được trồng sớm nhất ở khu vực trung lưu sông Dương Tử va thượng lưu sông Hoài.
Cây Lúa và nông cụ có niên đại ít nhất 8.000 năm cũng được tìm thay [15]. Cây Lúa phân bỗ ở khắp các Châu lục trên Thế giới. trong đó các quốc gia Châu Á chiếm đến 90% diện tích sản lượng trồng Lúa [15]. Một số quốc gia có điện tích trồng Lúa lớn có thê ké đến như Án Độ, Trung Quốc, Indonesia, Thái Lan, Myanmar và Việt Nam [1].
Sở di, Lúa gạo phân bé hau hết các Châu lục trên Thế giới là đo khả năng thích nghi đa dạng của Lúa gạo với các điều kiện khí hậu. Lúa gạo có thê được trồng dọc bờ biên Arakan ở Myanmar nơi có độ âm rat lớn, với lượng mưa trung bình năm đến hơn 5. Chúng cũng được trồng tại AI Hasa Oasis ở Saudi Arabia nơi có khí hậu khô nhất với lượng mưa trung bình năm ít hơn 100mm. Lúa gạo trồng được ở nhiều điệu kiện nhiệt độ khác nhau từ Pakistan, với nhiệt độ trung bình 33°C, tới vùng Otaru ở Nhật Bản với nhiệt độ trung bình khoảng 17°C.
Lúa gạo phân bỗ từ vùng dong bằng Chau A đến các vùng núi cao có khi lên đến 2.600m như sườn núi Nepal. Biên độ chịu bức xạ mặt trời của Lua gạo cũng rất rộng. Chúng có thể được trồng tại nơi có bức xạ nhỏ từ 25% ở Myanmar, Thái Lan đến các vùng có bức xạ mặt trời cao như Ai Cập va Sudan (95%) [14]. Giống Lúa ST25 được kĩ sư Hỗ Quang Cua và các cộng sự lai tạo, chọn loc tir dòng Lúa thơm đặc sản Sóc Trăng ST.
Dòng Lúa ST ban đầu được kĩ sư Hồ Quang Cua phát hiện từ giống Lúa lạ ở trên ruộng Lúa Sóc Trang, với gốc thân mau tim, hạt Lúa thon đài. Ông đã đặt tên giỗng Lúa đặt biệt này là ST (viết tắt của từ Sóc Trăng) đông thời nghiên cứu và chọn tạo dé hình thanh nên dong Lúa ST. Bang lai tạo va chọn giỗng KS Hồ Quang Cua đã lai tạo nhiều giống Lúa từ ST1, ST2 và cho đến nay là ST25. ST25 được tạo ra nhờ phương pháp lai cô điển nhiều b6 mẹ kết hợp tại Trạm nghiên cứu Lúa Sóc Trăng.
Sau đó được tuyên chọn cũng như nhân giống tại Trạm Nghiên cứu giống của Doanh nghiệp Hồ Quang Trí — tỉnh Sóc Trăng. Theo ki sư Hồ Quang Cua, giống Lúa ST25 có khả năng thích nghi với điều kiện chân dat, vùng nhiễm mặn và đặc biệt phát trién tốt ở vùng luân canh Lúa - tôm thuộc khu vực Đồng băng Sông Cửu Long. Hiện nay, giỗng Lúa ST25 đã và đang được tiếp tục được trồng khảo nghiệm trên nhiều tỉnh thành, vùng miền khác ở Việt Nam như Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, Duyên Hải Nam Trung Bộ, một số tỉnh thành ở phía Bắc (Bắc Giang, Phú Tho, Nghệ An, Hà Nội. Nhiều khu vực cho kết quả rat kha quan, chứng tỏ khả năng sinh trưởng thích nghỉ tốt và sự phân bố rộng rãi của gidng Lúa ST25.
Đặc điểm hình thái của cây Lúa Cây Lúa Oryza sativa L. là cây một lá mam, thân thảo, nhất niên. Chiều cao Lúa đa dạng, phụ thuộc vào giống Lúa và điều kiện môi trường. Cây Lúa có thê cao từ khoảng 0,4 m đến hơn 5 m (ở một số loại Lúa nồi) [14].
Các cơ quan sinh dưỡng ở Lúa gồm rễ, thân và lá. Các cơ quan sinh sản gôm bông và hạt Lúa [13]. Ré Lúa Lúa có dạng rễ chùm. Ré Lúa gôm hai loại: rễ mam và rễ phụ [13].
Ré mam là rễ mọc ra dau tiên khi hạt nảy mam. Mỗi hạt Lúa thường chỉ có một rễ mam. Ré mam không ăn sâu. it phân nhánh, lông ngắn, độ dài từ 10-15 cm.
Nhiệm vụ của rễ mam là hút nước cho phôi phát triển đồng thời giúp hạt Lúa bám vào đất khi gieo sa trên đồng. Thời gian tồn tại rễ mầm tương đối ngắn từ 10-15 ngày — khi cây mạ có 3-4 lá. Ngoài ra, khi rễ mầm bị thiệt hại, có thê xuất hiện các rễ thứ cấp [13]. Ré phụ hay còn gọi là rễ bat định moc ra từ các mat (đốt) trên thân Lúa.
Mỗi mắt Lúa có từ 5-25 rễ phụ. Rễ phụ mọc đài, có nhiều nhánh, lông hút phát triển. Mỗi mat Lúa có 2 vòng rễ: vòng rễ trên to khoẻ, vòng rễ đưới nhỏ, it quan trọng hơn. Các mat mọc rễ phụ thường mọc khít nhau tạo thành một chùm — rễ chùm [13].
Rễ Lúa có sự biến đôi khác nhau tuy thuộc vảo điều kiện nước của môi trường. Đối với đất khô, rễ mọc nhiều hơn, thành chùm to, lan rộng và ăn sâu có thé lên đến hơn Im giúp tăng khả năng hút nước. Trong điều kiện ngập nước, bộ rễ ít ăn sâu (khoảng 40cm), nhưng lại chứa nhiều khoảng trống thông với thân lá. Cấu trúc này giúp rễ dự trữ và lưu thông khí oxy.
Ở một số vùng ngập sâu, một số giỗng Lúa (Lúa nôi) các rễ phụ mọc ra ở vùng gan mặt nước giúp hút không khi dé dang hon [13]. Thân Lúa Than Lúa mọc thăng, được hình thanh từ chuỗi các mắt va long nối tiếp nhau. Long là phan thân rỗng giữa hai mat, các long thường được ôm chặt bởi các be lá {13]. Các lóng dưới thường ít phát triển, khiến các mắt tại đây rất khít nhau.
Chi 3-8 long trên cùng vươn dài khi Lúa có dong (2-35cm). Thiết điện lóng có dạng hình tròn hoặc bau dục. Tuy thuộc vào giống và điều kiện môi trường mà các long dai hay ngắn, thành lóng dày hay mỏng. Lóng càng ngắn, thành càng dày, các bẹ lá càng ôm sát nhau thì thân Lúa cảng chắc, khó dé ngã [13].
Các mắt Lúa trên thân thường phình ra. Mỗi mắt Lúa mang một lá, một mầm chéi và hai tầng rễ phụ. Trong điều kiện day du ánh sáng và dinh dưỡng, mam chéi sẽ phát triển thành chi thật sự, thoát khỏi be lá [13]. La Lúa Lá Lúa mọc đối ở hai bên than.
cô lá va be lá [L3]. Phién lá mỏng và dai 50 — 100 cm, gồm một gân chính và các gân song song chứa nhiều bó mạch lớn nhỏ và các bọng khí lớn phát triển ở gân chính. Khí không phân bố đều ở cả hai mặt lá. Mặt lá trên có nhiều lông giúp hạn chế thoát nước và điều hoà nhiệt độ [13].
Be lá ôm lay thân Lúa. Giống có be lá càng ôm sát thân thì càng vững chắc. Be lá có nhiều khoáng trỗng nói liền các khí không ở phiến lá thông với thân và rễ, dan khí từ trên lá xuống giúp rễ có thê hô hấp được trong điều kiện ngập nước [13]. Cổ lá là phan nối tiếp giữ phiến lá và be lá.
Cô lá ảnh hưởng tới góc độ của phiền lá [13]. Cô cảng nhỏ, hẹp, lá Lúa cảng thăng, càng thuận lợi cho quang hợp ở cả hai mat Lúa [13]. Bông Lúa Bông Lúa gồm các hoa mọc thành cụm đạng chùm kép. Bông Lúa gồm một trục chính có nhiều nhánh gié bậc nhất, bậc hai và có thé có bậc ba.
Tuy thuộc vào đặc tính gidng va môi trường mà bông Lúa có nhiều dạng khác nhau: bông tim hoặc xoè. đóng hạt thưa hoặc dày, cô hở hoặc cô kín [13]. Hoa Lúa được mang bởi một cuống hoa ngắn mọc ra từ nhánh gié của bông Lua. Hoa Lúa gồm trâu lớn và trau nhỏ.