Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài 1. Cơ sở xác định mức độ đạm Trong sản xuất giống là một yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất và chất lượng giống. Mỗi giống thích hợp với chế độ canh tác nhất định.
Các biện pháp kỹ thuật trồng trọt như mật độ trồng, bón phân…đều ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển của giống. Chính vì vậy để phát huy được tiềm năng năng suất lúa của giống thì cần phải nghiên cứu các biện pháp kĩ thuật phù hợp với giống. Đạm là nguyên tố quan trong nhất giúp cho lúa sinh trưởng và phát triển, tăng khả năng đẻ nhánh, các nhánh hữu hiệu và kiến tạo năng suất (Hoàng Thị Thái Hòa, 2018)[4]. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển cây lúa cần một lượng dinh dưỡng nhất định, đặc biệt là phân đạm.
Lượng dinh dưỡng này một phần có sẵn ở trong đất, phần lớn còn lại là do con người cung cấp hợp lý sẽ làm cho cây lúa sinh trưởng tốt, đạt năng suất cao. Khi nghiên cứu về vai trò của đạm đối với cây trồng nói chung, với cây lúa nói riêng, nhiều tác giả đã ghi rõ: Đạm tham gia cấu tạo nên cơ thể thực vật, đạm có trong protein, đạm có trong diệp lục, đạm điều tiết các hoạt động sống của cây, tham gia vào các chất kích thích sinh trưởng, các Xytokinin, vitamin. Đạm có hoạt tính sinh học cao, làm tăng hay giảm các hoạt đông sinh lý của cây. Người ta còn thấy đạm có trong các enzim xúc tiến các quá trình biến đổi sinh hóa trong cơ thể cây.
Đặc biệt đạm có mặt trong diệp lục tố, vì thế lúa được bón đạm sẽ khác hẳn như: lá to, dài, xanh, quang hợp tốt, đẻ nhiều. Nếu thiếu đạm lá vàng, nhỏ, đẻ ít, bông nhỏ, nhưng nếu quá nhiều đạm lúa sẽ lốp đổ, sâu bệnh nhiều, hạt lép. Hiện nay, trên thị trường, các loại phân bón dành cho cây trồng khá phong phú và đa dạng. Tuy nhiên, vì có quá nhiều chủng loại phân bón, thành phần và kỹ thuật bón khác nhau nên còn nhiều hộ e 5 bón không đúng quy trình, gây lãng phí, không hiệu quả, nhất là đối với các loại phân đơn (Khánh Nguyên, 2014)[6].
Cơ sở xác định mật độ cấy Mật độ gieo cấy lúa phụ thuộc vào đặc điểm của giống lúa định gieo cấy: Giống lúa chịu thâm canh càng cao, tiềm năng năng suất lớn mật độ gieo cấy càng dày và ngược lại, giống lúa chịu thâm canh thấp mật độ gieo cấy thưa hơn. Mật độ là một kỹ thuật làm tăng khả năng quang hợp của cá thể và quần thể ruộng lúa, do tăng khả năng tiếp nhận ánh sáng, tạo số lá và chỉ số diện tích lá thích hợp cho cá thể và quần thể ruộng lúa, ảnh hưởng đến khả năng đẻ nhánh và số nhánh hữu hiệu/khóm, khả năng chống chịu sâu bệnh… từ đó mà ảnh hưởng mạnh mẽ đến năng suất lúa. Xác định mật độ gieo cấy lúa hợp lý căn cứ vào độ phì của đất, khả năng thâm canh của hộ nông dân, tuổi mạ, thời tiết. Cấy trên đất tốt, khả năng thâm canh cao thì mật độ gieo cấy thưa hơn loại đất xấu, khả năng thâm canh thấp, mạ non có khả năng đẻ nhánh cao thì cấy thưa, ít dảnh còn mạ già khả năng đẻ nhánh kém thì cấy dày hơn và nhiều dảnh hơn.
Vụ Mùa, thời tiết nắng nóng cây lúa sinh trưởng nhanh, đẻ nhánh sớm, đẻ nhiều cấy thưa hơn vụ Đông Xuân nhiệt độ thấp, cây lúa lâu đẻ, đẻ kém thì cấy dày hơn. Mật độ cấy thích hợp sẽ đóng vai trò quan trọng đặc biệt để ruộng lúa đạt năng suất cao, ít nhiễm sâu bệnh và chống đổ tốt. Các yếu tố cấu thành năng suất có liên quan mật thiết với nhau. Số bông/m2 phụ thuộc vào tỉ lệ đẻ nhánh và mật độ cấy.
Khi cây đẻ nhánh mạnh thì số bông tăng. Khi số bông/m2 tăng quá cao thì bông lúa bé đi, số hạt/bông giảm, tỷ lệ hạt chắc/bông và khối lượng hạt cũng giảm. Để đạt năng suất cao cần điều khiển cho lúa có số bông tối ưu, đảm bảo số hạt/bông nhiều, tỷ lệ hạt chắc cao và khối lượng của hạt lớn (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[18]. e 6 Đối với cây lúa, số lượng về nhánh thay đổi nhiều qua mật độ nhưng số nhánh hữu hiệu giữ các mật độ khác nhau thay đổi không.
Mật độ cấy ảnh hưởng lất lớn đến sự phát sinh sâu bệnh, có nhiều tác giả nhận xét rằng: khi mật độ gieo cấy cao sẽ tạo điều kiện cho sâu bệnh phát triển, vì khi mật độ gieo cấy cao thân lá cây lúa thường mềm yếu, ẩm độ trong quần thể ruộng lúa cao và thiếu ánh sáng cho nên sâu, bệnh dễ gây hại. Cho nên cấy ở mật đọ hợp lí sẽ hạn chế đươc sâu bệnh phát sinh. Mật độ cấy tỉ lệ thuận với số bông nhưng tỉ lệ nghịch với số hật trên bông. Tức là nếu mât độ gieo cấy càng cao thì cho số bông càng nhiều, song số hạt trên bông càng ít và ngược lại.
Vì thế cấy quá dầy sẽ làm năng suất giảm đi nghiêm trọng. Tuy nhiên đối với những giống có thời gian sinh trưởng ngắn hoặc trên chân đất nghèo dinh dưỡng thì cấy thưa rất khó đạt năng suất mong muốn. Xác định được mật độ gieo cấy lúa hợp lý là biện pháp kỹ thuật làm giảm sự phá hoại của sâu, bệnh, tăng đáng kể năng suất, chất lượng lúa cuối vụ (Nguyễn Văn Duy, 2018) [15]. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam 1.
Tình hình sản xuất lúa trên thế giới Trong những năm gần đây, tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới đã có những thay đổi quan trọng. So với các cây ngũ cốc khác sản lượng thóc có tốc độ tăng trung bình hàng năm cao nhất. Trong các cây lương thực chính lúa gạo là cây chiếm tỉ trọng cao trong cơ cấu sản xuất. Lúa gạo là một loại lương thực quan trọng đối với 3,5 tỷ người, chiếm 50% dân số thế giới.
Hiện nay, trên thế giới có khoảng 114 quốc gia và vùng lãnh thổ trồng lúa với diện tích khoảng 158,9 triệu ha (2017). Châu Á có diện tích trồng lúa chiếm tới trên 90% tổng diện tích trồng lúa trên thế giới, châu Mỹ chiếm 3,6%, châu Phi chiếm 3,1% và châu Úc chiếm 1%. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn thế giới giai đoạn 2010-2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2010 161,7 43,3 701,1 2011 162,7 44,6 726,4 2012 162,2 45,4 736,2 2013 164,5 45,1 741,9 2014 162,9 45,6 742,4 2015 160,7 46 740,1 2016 159,8 46,4 740,9 2017 158,9 46,8 741,7 (Nguồn: FAOSTAT, 2019)[29] Qua bảng số liệu 1.1 cho thấy trong giai đoạn từ năm 2010 - 2013 diện tích có xu hướng tăng từ 161,7 triệu ha năm 2010 lên đến 164,5 triệu ha năm 2013 nhưng sau đó lại có xu hướng giảm, đến năm 2017 diện tích lúa đạt 158,9 triệu ha. Từ năm 2010 - 2013 không chỉ diện tích tăng mà năng suất cũng tăng từ năm 2010 năng suất đạt 43,3 tạ/ha, năm 2013 năng suất đạt 45,1 tạ/ha, tuy giai đoạn 2014 – 2016 diên tích giảm nhưng năng suất vẫn tăng nhẹ đến 2016 đạt 46,8 tạ/ha.
Sản lượng tăng từ năm 2010 đạt 701,1 triệu tấn, đến năm 2013 tổng sản lượng đã tăng lên đến 741,9 triệu tấn. Dù năng suất có tăng từ năm 2014 đến năm 2016 nhưng sản lượng lúa vẫn giảm từ năm 2014 đạt 742,4 triệu tấn đến năm 2017 còn 741,7 triệu tấn. Theo Ban nghiên cứu kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, trong giai đoạn 2007 - 2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á tiếp tục là nguồn xuất khẩu gạo chính của thế giới bao gồm Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ. Riêng xuất khẩu gạo của hai nước Thái Lan và Việt Nam sẽ chiếm khoảng 50% tổng sản lượng gạo xuất khẩu của thế giới.
Nhiều quốc gia xuất khẩu gạo lớn giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhu cầu nhập khẩu gạo tăng, nguồn cung thị trường gạo sẽ thiếu hụt so với e 8 cầu, giá gạo trên thị trường thế giới giữ ở mức cao. Lượng gạo thương mại trên thế giới sẽ đạt mức 35 triệu tấn vào năm 2017. Tuy nhiên, trước nguy cơ dân số tăng nhanh như hiện nay, ước tính sẽ đạt 8 tỉ người vào năm 2030 và nguy cơ khủng hoảng lương thực toàn cầu, để đảm bảo an ninh lương thực trong nước, các nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Pakistan, Hoa Kỳ…giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhiều nước tăng lượng nhập khẩu. Tình hình sản xuất lúa ở một số châu lục năm 2018 Diện tích Năng suất Sản lượng Châu lục (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Châu Á 143,48 46,49 667,02 Châu Mỹ 6,63 57,54 38,12 Châu Phi 11,88 25,91 30,79 Châu Âu 0,64 73,34 4,72 (Nguồn: FAOSTAT, 2019)[29] Qua bảng 1.2 cho thấy châu Á luôn đi đầu về diện tích và sản lượng.
Năm 2018 tổng diện tích trồng lúa ở châu Á là 143,48 triệu ha, năng suất lúa đạt 66,49 tạ/ha cao hơn năng suất trung bình của thế giới (45,57 tạ/ha năm 2018). Sản lượng lúa gạo tại châu Á chiếm tới 90% toàn thế giới, tức là 667,02 triệu tấn. Tỷ lệ này vẫn đang liên tục tăng vì vấn đề dân số gia tăng ở khu vực này. Theo thống kê, sản lượng lúa gạo cao chủ yếu nhờ sản lượng tăng mạnh tại Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Pakistan và Việt Nam.
Trong đó, sản lượng lúa gạo của Việt Nam năm 2018 đạt tới 44,97 triệu tấn. Châu Phi là châu lục có năng suất lúa thấp nhất (năng suất đạt 25,91 tạ/ha năm 2018), tuy năng suất lúa thấp nhưng so với những năm về trước thì cũng đã được cải thiện hơn nhiều. Châu Âu là châu lục có diện tích và sản lượng lúa thấp nhất nhưng lại là châu lục đạt năng suất lúa cao nhất, do áp dụng khoa học công nghệ vào sản xuất nông nghiệp từ sớm và liên tục có những thành tựu khoa học đáng nể. Diện tích, năng suất và sản lượng của các nước có sản lượng lúa đứng đầu thế giới năm 2018 Diện tích Năng suất Sản lượng Nước (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Trung Quốc 30,3 67,4 204,3 Ấn Độ 42,5 35,9 152,6 Indonesia 13,4 51,4 69 Bangladesh 11,6 29,3 33,9 Viet Nam 7,8 56,3 43,7 Mianma 8,2 40,5 33 Thai Lan 12,6 30 37,8 Philipin 4,7 38,4 18 Barazil 2,4 47,8 11,5 Nhật Bản 1,6 67,3 10,7 (Nguồn: FAOSTAT, 2019)[29] Theo dự báo của Ban nghiên cứu kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, 2018, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ tiếp tục là nguồn xuất khẩu gạo chính của thế giới bao gồm Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ.