I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Năng Suất Lúa Thái Nguyên
Lúa là cây trồng quan trọng, gắn liền với văn minh loài người. Nó là nguồn lương thực chính ở châu Á và Việt Nam. Khi xã hội phát triển, nhu cầu ăn ngon tăng, lúa trở thành nhu cầu thiết yếu. Theo Guan Longping (2004), dân số thế giới hiện nay hơn 6 tỷ người và sẽ đạt 8 tỷ vào năm 2030. Trong khi dân số tăng, diện tích canh tác bị thu hẹp. Áp lực tăng dân số cùng với áp lực thu hẹp diện tích trồng trọt làm tăng sản xuất lương thực. Cách duy nhất là ứng dụng khoa học kỹ thuật để nâng cao năng suất cây trồng. Lúa cung cấp cho hơn một nửa dân số thế giới. Ước tính đến năm 2030 sản lượng lúa phải tăng thêm 60% so với năm 1995. Về mặt lý thuyết, lúa có khả năng cho sản lượng cao hơn nếu điều kiện canh tác như hệ thống tưới tiêu, chất lượng đất, biện pháp thâm canh và giống được cải thiện. Trong tất cả các yếu tố đó, cải tạo giống lúa đóng vai trò rất quan trọng [38].
1.1. Tầm Quan Trọng Của Năng Suất Lúa Với Nông Nghiệp Thái Nguyên
Thực tế sản xuất cho thấy năng suất và chất lượng của một số giống lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Giống, kỹ thuật canh tác lúa, thời tiết. Trong đó kỹ thuật canh tác lúa như mật độ và phân bón có ảnh hưởng quyết định đến năng suất lúa. Mật độ cùng với tỷ lệ đẻ nhánh quyết định yếu tố cấu thành năng suất lúa cơ bản nhất đó là số bông/m2. Giống mới cũng chỉ phát huy được tiềm năng của mình cho năng suất cao khi được bón đủ phân và bón phân hợp lý. Việc xác định mật độ cấy và các tổ hợp phân bón, cách bón là một biện pháp kỹ thuật quan trọng cần được nghiên cứu và áp dụng nhằm làm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế.
1.2. Giống Lúa J01 Và Tiềm Năng Phát Triển Tại Thái Nguyên
Yên Bái là tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam, có tiềm năng về phát triển sản xuất lúa. Tuy nhiên, Yên Bái chưa phát huy được tiềm năng thế mạnh trong sản xuất lúa, hiệu quả kinh tế mang lại từ sản xuất lúa còn rất thấp vì nhân dân chủ yếu gieo trồng những giống lúa cũ năng suất và chất lượng chưa cao. Từ năm 2009 tỉnh Yên Bái phối hợp với Viện di truyền đưa một số giống lúa mới thuộc loài phụ Japonica có nguồn gốc từ Nhật Bản vào sản xuất thử nghiệm với diện tích 50 ha , đến diện tích gieo cấy những giống lúa thuộc loài phụ Japonica đã tăng lên 700 ha, năng suất đạt trung bình 67 tạ/Ha, so với các giống lúa đã gieo cấy tại địa phương những giống lúa này đang có ưu thế và hứa hẹn đem lại những thay đổi trong phát triển những giống lúa có chất lượng cho tỉnh Yên Bái.
II. Thách Thức Trong Canh Tác Lúa Và Giải Pháp Tại Thái Nguyên
Thực tế trong sản xuất nhiều năm qua người nông dân do thói quen và quan niệm lấy lượng bù chất cũng như chưa chủ động áp dụng tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất nên thường cấy với mật độ dày, việc sử dụng phân bón còn thiếu khoa học và lãng phí. Người nông dân mới chỉ quan tâm nhiều đến sử dụng phân đạm, một số ít quan tâm đến sử dụng kali. Việc sử dụng các loại phân bón không cân đối như lượng đạm bón nhiều, trong khi đó phân kali còn sử dụng rất thấp. Thời điểm bón phân chưa hợp lý, thường bón muộn, bón rải rác không tập trung nhất là đạm nên cây lúa thường hay bị đổ, sâu bệnh nhiều. Vì vậy, ngoài các biện pháp kỹ thuật như bố trí thời vụ, kỹ thuật làm đất, tưới nước, phòng trừ sâu bệnh thì xác định mật độ cấy và các tổ hợp phân bón, cách bón là một biện pháp kỹ thuật quan trọng cần được nghiên cứu và áp dụng nhằm làm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế.
2.1. Tối Ưu Mật Độ Cấy Lúa Để Tăng Năng Suất Tại Thái Nguyên
Việc bố trí mật độ hợp lý nhằm phân bố hợp lý đơn vị diện tích lá/đơn vị diện tích đất, tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, hạn chế sâu bệnh hại, tạo tiền đề cho năng suất cao. Ngoài ra, việc bố trí mật độ hợp lý còn tiết kiệm được hạt giống công lao động và các chi phí khác góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa hiện nay. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về phân bón và phương pháp cấy chưa nhiều và thiếu các nghiên cứu hệ thống vấn đề này.
2.2. Sử Dụng Phân Bón Cho Lúa Hợp Lý Tại Thái Nguyên
Với mỗi giống lúa, mỗi mức phân bón, mức đầu tư kỹ thuật trên các vùng khác nhau thì cần có các nghiên cứu tìm ra phương pháp bón phân và mật độ cấy hợp lý, đây là một việc làm thường xuyên của các nhà khoa học. Chính vì vậy đề tài mang đủ cơ sở khoa học và thực tiễn. Để xác định được mật độ cấy và mức phân bón hợp lý trong việc thâm canh giống lúa J01, đạt năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu tốt với các dịch hại, thích nghi với điều kiện sinh thái của thành phố Yên Bái, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và các mức phân bón đến sinh trưởng và năng suất của giống lúa J01 vụ xuân và vụ mùa 2011 tại tỉnh Yên Bái”
III. Phương Pháp Nghiên Cứu Mật Độ Năng Suất Lúa
Năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng chịu tác động của các yếu tố tự nhiên như đất, nước, dinh dưỡng, khí hậu, thời tiết đồng thời nó cũng chịu tác động trực tiếp của các yếu tố kinh tế - xã hội như trình độ canh tác, biện pháp kỹ thuật, khả năng đầu tư, thâm canh. Việc bón phân và bố trí mật độ hợp lý nhằm phân bố hợp lý đơn vị diện tích lá/đơn vị diện tích đất, tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, hạn chế sâu bệnh hại, tạo tiền đề cho năng suất cao. Ngoài ra, việc bố trí mật độ hợp lý còn tiết kiệm được hạt giống công lao động và các chi phí khác góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa hiện nay.
3.1. Ảnh Hưởng Của Mật Độ Đến Sinh Trưởng Và Phát Triển Của Lúa
Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về phân bón và phương pháp cấy chưa nhiều và thiếu các nghiên cứu hệ thống vấn đề này. Thực tế đây là một biện pháp kỹ thuật quan trọng trong thâm canh lúa. Với mỗi giống lúa, mỗi mức phân bón, mức đầu tư kỹ thuật trên các vùng khác nhau thì cần có các nghiên cứu tìm ra phương pháp bón phân và mật độ cấy hợp lý, đây là một việc làm thường xuyên của các nhà khoa học. Chính vì vậy đề tài mang đủ cơ sở khoa học và thực tiễn.
3.2. Tình Hình Nghiên Cứu Và Sản Xuất Lúa Trên Thế Giới
Hiện nay thế giới có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục. Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước châu Á nơi chiếm tới 90% diện tích gieo trồng và sản lượng. Sau đây chúng ta thấy biến động về diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên toàn thế giới trong vài thập kỷ gần đây. Diện tích canh tác lúa trên thế giới trong vài thập kỷ gần đây có xu hướng tăng.
IV. Thống Kê Năng Suất Lúa Thái Nguyên Thực Trạng Giải Pháp
Châu Á gồm 8 nước có sản lượng cao nhất đó là Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Thái Lan, Việt Nam, Myanmar và Nhật Bản. Hiện nay châu Á có diện tích lúa cao nhất với 143,4 triệu ha, sản lượng 611,7 triệu tấn [41]. Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa lớn nhất với diện tích 42,5 triệu ha, sản lượng lúa của Ấn Độ là 143,9 triệu tấn, chiếm 20,67 % tổng sản lượng của thế giới.
4.1. Các Nước Sản Xuất Lúa Gạo Hàng Đầu Thế Giới Năm 2010
Trung Quốc là một đất nước có dân số đông nhất thế giới, trong vài thập kỷ gần đây Trung Quốc có nhiều thành tựu trong cải tiến giống lúa, trong đó đặc biệt quan tâm đến sử dụng ưu thế lai ở lúa do đó năng suất bình quân đạt 65. Tuy nhiên trong những năm gần đây diện tích canh tác lúa của Trung Quốc giảm do quá trình công nghiệp hóa, đô thị hóa tăng nhanh bên cạnh đó nguồn nước ngọt không đủ và phân bố không đều. Đây cũng là trở ngại lớn trong việc nâng cao năng suất và sản lượng lúa của Trung Quốc.
4.2. Dự Báo Về Năng Suất Lúa Gạo Thế Giới Đến Năm 2017
Theo dự báo của Ban Nghiên cứu Kinh tế, Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (2011) dự báo trong giai đoạn 2007 - 2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ tiếp tục là nguồn cung cấp gạo xuất khẩu 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 nửa tổng lượng gạo xuất khẩu của thế giới.
V. Biện Pháp Nâng Cao Năng Suất Lúa Tại Thái Nguyên
Năm 2011, sản xuất lúa gạo trên thế giới nhìn chung không có thay đổi lớn so với năm 2010 nhưng nhóm các nước tiêu dùng lớn như: Trung Quốc, Pakistan, Indonesia, Philippines đang đẩy mạnh chiến lược tự cân đối nhu cầu trong nước, do đó thị trường thế giới sẽ chỉ có đột biến khi bất ổn về thiên tai xảy ra. Đầu năm 2011, lượng cung thương mại lúa gạo toàn cầu vẫn khá dồi dào, trong khi đó, nhu cầu thế giới chưa có dấu hiệu khan hiếm; do đó thị trường lúa gạo toàn cầu chỉ chịu tác động trong hai trường hợp: Nếu các nước vừa chịu ảnh hưởng nặng nề về hạn hán và lũ lụt như Trung Quốc, Pakistan, Ấn Độ, Philippines tăng lượng dự trữ thông qua nguồn cung trong nước hoặc mua bổ sung vào lượng dự trữ; hoặc thiên tai bất ngờ xảy ra tại các nước sản xuất và tiêu dùng lúa gạo.
5.1. Khuyến Nghị Về Kỹ Thuật Canh Tác Lúa Tiên Tiến
Trong các nước xuất khẩu lúa gạo với khối lượng nhỏ hơn như Uruguay, Argentina, các nước Nam Mỹ khác (Uruguay, Guyana, Surinam) dự kiến sẽ tăng xuất khẩu trong giai đoạn tới. Uruguay dự kiến sẽ tăng xuất khẩu từ 150 nghìn tấn năm 2007/08 lên 220 nghìn tấn vào năm 2008/09, do sự khôi phục của sản lượng gạo sau hạn hán. Argentina dự kiến sẽ tăng 3 - 4% năm trong giai đoạn 2007/08 đến 2016/17, do sản lượng gạo tăng dự kiến vượt nhu cầu gạo nội địa.
5.2. Tăng Cường Nghiên Cứu Về Giống Lúa Và Phân Bón
Theo dự báo của Ban nghiên cứu kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (2011) theo đó sản xuất gạo toàn cầu dự báo tăng theo các năm trong thập kỷ tới, chủ yếu là nhờ tăng năng suất lúa. Năng suất trung bình dự báo sẽ tăng khoảng gần 1% mỗi năm, xấp xỉ so với tỷ lệ tăng trưởng năng suất bình quân đạt được trong 10 năm trở lại đây. Mặc dù sản lượng bình quân hằng năm đều tăng, song tăng trưởng sản lượng dự kiến thấp hơn so với mức đạt được trong những năm cuối thập kỷ 1960 cho đến 1980.
VI. Tương Lai Nghiên Cứu Mật Độ và Năng Suất Lúa Thái Nguyên
Để giải quyết bài toán lương thực toàn cầu, các nhà khoa học và chính phủ cần hợp tác để tăng cường đầu tư vào nghiên cứu và phát triển giống lúa mới, cải thiện kỹ thuật canh tác, và tối ưu hóa việc sử dụng nguồn tài nguyên. Đồng thời, cần có chính sách hỗ trợ nông dân tiếp cận với công nghệ và thông tin để nâng cao hiệu quả sản xuất. Cuộc cách mạng xanh lần II cần tập trung vào việc tăng cường năng suất một cách bền vững, bảo vệ môi trường, và đảm bảo an ninh lương thực cho tất cả mọi người.
6.1. Định Hướng Nghiên Cứu Trong Tương Lai
Cuộc cách mạng xanh lần II cần tập trung vào việc tăng cường năng suất một cách bền vững, bảo vệ môi trường, và đảm bảo an ninh lương thực cho tất cả mọi người. Đây là một thách thức lớn, nhưng cũng là cơ hội để xây dựng một tương lai tươi sáng hơn cho ngành lúa gạo thế giới.
6.2. Ứng Dụng Kết Quả Nghiên Cứu Vào Thực Tiễn Sản Xuất
Việc chuyển giao công nghệ và kiến thức từ các nghiên cứu đến nông dân là rất quan trọng. Cần có các chương trình đào tạo, tập huấn, và hỗ trợ kỹ thuật để giúp nông dân áp dụng thành công các kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất. Đồng thời, cần tạo điều kiện cho nông dân tiếp cận với các nguồn tín dụng và bảo hiểm để giảm thiểu rủi ro trong sản xuất.