Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nguồ n gố o Cây lúa (Oryza sativa L.) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Châu A (An D6), loài Oryza glaberrima có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Châu Phi. Theo tài liệu của Nhật Ban cây lúa có nguồn gốc ở An Độ, Việt Nam và Myanmar. Theo Lê Minh Triết (2006), đa số các tài liệu nghiên cứu về lúa hiện nay đều thống nhất nguồn gốc của cây lúa là ở Đông Nam A, các cơ sở chứng minh về nguồn gốc địa lý của cây lúa: Diện tích trồng lúa của thế giới chủ yếu tập trung ở Đông Nam Á. Khí hậu Đông Nam Á nóng ẩm, mưa nhiều, ánh sáng mạnh thích hợp cho cây lúa sinh trưởng, phát triển.
Có nhiều giống lúa dại là tổ tiên của giống lúa trồng hiện nay đang có mặt trong các nước Đông Nam A. Các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ học đều có nói về nghề trồng lúa đã xuất hiện ở các nước Đông Nam Á như ở Trung Quốc, từ năm 1742 đã có nói rằng nghề trồng lúa có ở Trung Quốc từ 2800 năm trước công nguyên, ở An Độ có từ 2000 năm trước công nguyên và sau đó lan sang các nước Ai Cập, Châu Au, Châu Phi, Châu Mỹ. Đến nay, có nhiều giả thiết khác nhau về nguồn gốc của chi Lúa trên trái đất, nhưng hau hết đều thừa nhận rằng các loài lúa hoang dai đã xuất hiện từ thời tiền sử của trái đất (thoi Gondwana). Theo công bố của Chang hoặc ctv (1984), O.sativa xuất hiện đầu tiên ở dãy Himalaya, Myanmar, Lào, Việt Nam và Trung Quốc.
Từ các trung tâm trên lúa Indica phát tán đến lưu vực sông Hoàng Hà và sông Dương Tử rồi sang Nhật Bản, Triều Tiên và từ đó biến thành chủng Japonica. Lúa được hình thành ở Indonesia và là sản phẩm của quá trình chọn lọc từ Ấn Độ. Ở Việt Nam, theo kết quả khảo sát nguôn gen cây lúa những năm gân đây tìm thây các loài lúa dại mọc nhiêu ở 3 vùng Tây Bac, Nam Trung bộ, đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên là các loài O. Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam cũng có thê là cái nôi hình thành cây lúa nước.
Từ lâu, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế và xã hội của nước ta. Lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lúa dai. Việc xác định trực tiếp tổ tiên của cây lúa trồng ở Châu A (Oryza sativa) vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau. Một số tác giả như Dinh Dinh, Bùi Huy Đáp, Đinh Văn Lữ.cho rằng, Oryza fatua là loài lúa dai gần nhất và được coi là tô tiên của lúa trồng hiện nay.2 Phân loại Lúa thuộc họ Gramineae, chi Oryza, loài Oryza sativa.
Có hơn 28 loài hoang dai đã được định danh, có tổng nhiễm sắc thể từ 24 - 48n. Năm 1963, các nhà di truyền hoc đã công nhận còn 19 loài, trong đó loài Oryza sativa và Oryza glaberrima là 2 loài lúa trồng, còn lại là lúa dai, phổ biến nhất là loài O.sativa còn Oryza glaberrrima chi chiếm diện tích nhỏ ở Tây Phi và có năng suất thấp (Lê Minh Triết, 2006). Phân loại theo quan điểm canh tác học quá trình thuần hóa và thích nghi với điều kiện sông và điêu kiện canh tác khác nhau, cây lúa trông được phân thành các nhóm: Lúa có tưới: Lúa được trồng trên những cánh đồng có công trình thủy lợi, chủ động về nước tưới trong suốt thời gian sinh trưởng, phát triển. Lúa nước sâu: Lúa được trồng trên những cánh đồng thấp, không có khả năng rút nước sau mưa hoặc lũ.
Tuy nhiên, nước không ngập quá 10 ngày và nước không cao quá 50 cm. Lúa nổi: Lúa được gieo trồng trước mùa mưa; khi mưa lớn, cây lúa đã đẻ nhánh; khi nước lên cao cây lúa vươn khỏi mặt nước khoảng 10 cm/ngày dé ngoi theo. Ở Việt Nam tồn tại cả 4 nhóm lúa như nêu trên. Lúa cạn: Lúa được trồng trên đất cao, không có khả năng giữ nước, cây lúa sống hoàn toàn nhờ nước trời trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển.
Theo Nguyễn Văn Hoan (2006), cho đến nay phân loại lúa theo hệ thống phân loại học thực vật của loài lúa trồng Oryza sativa L. đã đạt được sự thong nhất. Theo nhiều tài liệu nghiên cứu: loài Oryza sativa L. gồm 3 loại phụ, 8 nhóm biến chủng và 284 biến chủng.
Theo cấu tao của tinh bột còn phân biệt lúa nếp (glutinosa) va lúa tẻ (utilissma). Tuy nhiên theo định luật về day biến dị tương đồng của Vavilov. I thì cây lúa vẫn tiếp tục 8 tiến hóa và nhiều biến chủng mới vẫn tiếp tục xuất hiện. Vì vậy, các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu, tập hợp và bổ sung thêm cho hệ thống phân loại này.
Phân loại theo điều kiện sinh thái Lúa trồng thành hai nhóm lớn là Japonica (lúa cánh) va Indica (lúa tiên). Lúa tiên thường phân bố ở vĩ độ thấp như: Trung Quốc, An Độ, Việt Nam, Indonesia. Là loại hình cây to, lá nhỏ xanh nhạt, bông xòe, hat dai, vỏ trau mỏng, cơm khô nở nhiều, chịu phân kém, dé lốp đồ nên có năng suất thấp. Lúa cánh thường phân bố ở vĩ độ cao như: Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc, châu Âu.
Là loại hình cây có lá to, xanh đậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trâu dày, cơm thường déo, ít nở, thích nghi với điều kiện thâm canh, chịu phân tốt, thường thu hoạch cho năng suât cao. Phân loại theo địa lý (Nguyễn Văn Hoan, 2006), phân chia lúa trồng thành các nhóm sinh thái địa lý, như sau: Nhóm Đông Á: Bao gồm Triền Tiên, Nhật Bản, phía Bắc Trung Quốc. Đặc trưng của nhóm là chịu lạnh rất tốt và hạt khó rụng. Nhóm Trung A: Bao gồm các nước Trung A.
Đặc điểm nổi bật của lúa vùng nay là hạt to, khối lượng 1000 hat đạt trên 32 gam, chịu lạnh và chịu nóng khá. Nhóm Iran: Gồm toàn bộ các nước Trung Đông xung quanh Iran. Đây là nhóm sinh thái địa lý với các loại hình chịu lạnh tốt, hạt gạo to, đục, com déo. Nhóm Nam A: Bắt đầu từ Pakistan sang vùng bờ biển phía Nam Trung Quốc đến Bắc Việt Nam.
Đặc điểm nổi bật của nhóm sinh thái địa ly nay là chịu lạnh kém, phan lớn có hạt dai và nhỏ. 8 Nhóm Philippines: Nhóm lúa điền hình nhiệt đới không chịu lạnh. Toàn bộ vùng Đông Nam Á, miền Nam Việt Nam nằm trong nhóm này. Nhóm châu Âu: Bao gồm các nước trồng lúa ở châu Âu như: Nga, Italia, Bungaria.
Đây là nhóm sinh thái với các loại hình japonica chịu lạnh, hạt to, cơm dẻo, chịu nóng kém. Nhóm châu Phi: Nhóm lúa trồng thuộc loại Oryza glaberrima. Nhóm châu Mỹ La Tinh: Gồm các nước Trung Mỹ và Nam Mỹ. Nhóm lúa cao cây, thân to, hạt gạo lớn, gạo trong và dài, chịu ngập và chống đồ tốt.3 Giá trị kinh tế Lúa là cây trồng thân thiết, lâu đời nhất của nhân dân ta và nhiều dân tộc khác trên thế giới, đặc biệt là các dân tộc ở Châu Á.
Lúa gạo là loại lương thực chính của người dân Châu Á, cũng như bắp của dân Nam Mỹ, hạt kê của dân Châu Phi hoặc lúa mì của dân Châu Au va Bắc Mỹ. Tuy nhiên có thé nói, trên khắp thế giới, ở đâu cũng có dùng đến lúa gạo hoặc các sản phẩm từ lúa gạo. Khoảng 40% dân số trên thế giới lay lúa gạo làm nguồn lương thực chính. Trên thế giới có hơn 110 quốc gia có sản xuất và tiêu thụ gạo với các mức độ khác nhau.
Lượng lúa được sản xuất ra và mức tiêu thụ gao cao tập trung ở khu vực Châu A. Năm 1980, chỉ riêng ở Châu A đã có hon 1,5 tỷ dân sống nhờ lúa gạo, chiếm trên 2/3 dân số Châu Á. Con số nầy theo ước đoán đã tăng lên gần gấp đôi. Đối với những người này, lúa gạo là nguồn năng lương chính cho cuộc sông hàng ngày của họ.
Đặc biệt đối với dân nghèo: Gạo là nguồn thức ăn chủ yếu. Các nước nghèo thường dùng gạo là nguồn lương thực chính, khi thu nhập tăng lên mức tiêu thụ gạo có xu hướng giảm xuống, thay thế bằng các loại thức ăn cung cấp nhiều protein và vitamin hơn là năng lượng. Bangladesh và Thái Lan có mức tiêu thụ gạo cao nhất vào những năm 1960 (tương đương 180 kg/người/năm), đến năm 1988 giảm xuống còn khoảng 150 kg. Pakistan và Trung Quốc có mức tiêu thụ gạo bình quân thấp do sử dụng các ngũ cốc thay thế khác như bắp và lúa mì.
Gao là thức ăn giau dinh dưỡng. Trong hạt gạo, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và giảm dan vào trung tâm. Phần bên trong nội nhũ chỉ chứa chủ yếu là chất đường bột. Cám hay lớp vỏ ngoài của hạt gạo chiếm khoảng 10% trọng lượng khô là thành phan rất b6 dưỡng của lúa, chứa nhiều protein, chất béo, khoáng chất và vitamin, đặc biệt là các vitamin nhóm B.
Tấm là mầm hạt lúa bị tách ra khi xay cha, là thành phan rất bố dưỡng, cung cấp nhiều protein, chất béo, đường, chất khoáng và vitamin (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Gạo chủ yêu dùng dé nâu cơm, làm các loại bánh, là môi trường dé nuôi cây niêm khuân, men, cơm mẻ. Ngoài ra gạo còn dùng đê chưng cât rượu, côn. Cám là lớp vỏ ngoài của hạt gạo, chứa nhiều protein, chất béo, chất khoáng, vitamin, nhất là vitamin nhóm B, nên được dùng làm bột dinh dưỡng trẻ em và điều trị các bệnh tim mạch, phù thủng.
cám là thành phần cơ bản chứa nhiều chất dinh dưỡng có trong thức ăn gia súc, gia cam. Trấu ngoài công dụng làm chất đốt, chất độn chuồng còn dùng làm ván ép, vật liệu cách nhiệt, cách âm, chế tạo carbon, silic. Rom ra là thức an trâu bò, chất đót, lợp nhà, làm giấy, sản xuất nam rơm.4 Giá trị dinh dưỡng Thành phần dinh dưỡng chính trong gạo: khác với các nước Phương Tây, hạt gạo luôn là thành phần không thể thiếu trong bữa cơm của người Việt. Chọn được loại gạo giàu chất dinh dưỡng không những giúp người nội trợ yên tâm hơn mà còn cho phép chúng ta thử sức với những cách kết hợp món ăn mới lạ.
Trong gạo chứa hàm lượng dinh dưỡng rat cao, tinh bột (80%) một thành phan chủ yếu cung cấp nhiều năng lượng, protein (7,5%), nước (12%), vitamin và các chất khoáng (0,5%) cần thiết cho cơ thé. Tinh bột: Trong gạo tinh bột tồn tại dưới dang carbohydrate (carb) và trong con người dưới dạng glucogen. Tinh bột cung cấp phan lớn năng lượng cho con người trong đó gạo trang chứa carb rất cao, độ 82 g trong mỗi 100 g. Do đó, 90% năng lượng gạo cung cấp do carb.
Trong tinh bột có hai thành phan - amylose va amylopectin.