Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Giống là một trong những tư liệu sản xuất quan trọng trong nông nghiệp và là yếu tố giới hạn tăng năng suất trong sản xuất, từ xa xưa với kinh nghiệm sản xuất thực tiễn được tích lũy từ nhiều thế hệ, cha ông ta đã khẳng định vai trò quan trọng của giống qua các câu ca dao tục ngữ để truyền lại cho đời sau: “Tốt giống, tốt má, tốt mạ, tốt lúa”, hay “cố công không bằng tốt giống” đó là những câu nói mà cha ông ta đã đúc rút để khẳng định vai trò quan trọng của giống cây trồng trong sản xuất nông nghiệp. Trong ngành trồng trọt nói chung thì giống cây trồng chính là yếu tố quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả kinh tế, năng suất, góp phần làm giảm chi phí sản xuất, tăng sản lượng và chất lượng sản phẩm. Giống cây trồng là khâu rất quan trọng trong trồng trọt.
Đặc tính của giống, yếu tố môi trường và kỹ thuật canh tác quyết định đến năng suất. Kiểu gen tốt chỉ được biểu hiện trong một phạm vi nhất định của môi trường. Các giống khác nhau được so sánh qua các môi trường khác nhau thì biểu hiện năng suất khác nhau. Vì vậy, tính ổn định và thích nghi của giống với môi trường thường được sử dụng để đánh giá giống.
Giống cây trồng nói chung và giống lúa nói riêng đặc biệt là giống lúa lai chưa bao giờ đáp ứng đủ cho nhu cầu sản xuất. Công tác nghiên cứu về giống được tiến hành ở hầu hết các nước trên thế giới. Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) đã có các chương trình nghiên cứu lâu dài về lúa như các vấn đề về chọn tạo giống, nhằm đưa ra những giống có đặc trưng chính như: thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu, bệnh hại, chất lượng gạo, tính mẫn cảm với quang chu kỳ thích hợp nhất với những vùng trồng lúa khác 6 nhau,…Trung Quốc là nước đi đầu trong việc nghiên cứu và sản xuất lúa lai (Nguyễn Công Tạn, 2002) [17]. Giống lúa mới được coi là tốt thì phải có độ thuần cao, thể hiện đầy đủ đặc tính di truyền của giống đó, có khả năng chống chịu tốt với các điều kiện ngoại cảnh bất thuận của từng vùng khí hậu khác nhau, đồng thời chịu thâm canh, kháng sâu bệnh hại, cho năng suất cao, phẩm chất tốt và ổn định qua nhiều thế hệ.
Muốn phát huy hết tiềm năng năng suất của một giống tốt đó phải sử dụng chúng hợp lý, phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu, kinh tế, xã hội của vùng. Các giống khác nhau có khả năng phản ứng với điều kiện sinh thái ở mỗi vùng khác nhau. Do đó để xác định được một số giống tốt cho từng vùng sản xuất nông nghiệp là việc làm cần thiết và đòi hỏi có thời gian. Bởi vậy, việc xác định tính thích nghi của một giống mới trước khi đưa ra sản xuất trên diện rộng thì giống đó phải được trồng ở những vùng sinh thái khác nhau.
Mục đích là để đánh giá tính khác biệt, độ đồng đều, tính ổn định, khả năng thích ứng, khả năng chống chịu sâu bệnh cũng như điều kiện bất thuận và khả năng cho năng suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế của giống đó. Giống là tiền đề của năng suất và phẩm chất. Một giống lúa tốt cần thoả mãn một số yêu cầu sau: - Sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và điều kiện canh tác tại địa phương. - Cho năng suất cao và ổn định qua các năm khác nhau trong giới hạn của biến động thời tiết.
- Có tính chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận. - Có chất lượng cao, đáp ứng được yêu cầu của người sử dụng. Tất cả các giống lúa trước khi đưa ra sản xuất đại trà cần phải qua khảo nghiệm và khu vực hoá. 7 Mỗi vùng, mỗi điều kiện tự nhiên, khí hậu, thổ nhưỡng cần có giống cây trồng tốt và điều kiện canh tác phù hợp.
Vì vậy một trong những biện pháp kinh tế kỹ thuật nhằm tận dụng các điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội là bố trí cơ cấu cây trồng cho phù hợp với một vùng hay một đơn vị sản suất nông nghiệp. Trong việc xác định giống cây trồng hợp lý đạt hiệu quả kinh tế cao, đất đai là một trong những căn cứ quan trọng sau điều kiện khí hậu, cho nên cần phải nắm vững được mối quan hệ giữa giống cây trồng với đặc điểm đất đai thì mới xác định được cơ cấu cây trồng hợp lý, đạt hiệu quả kinh tế cao (Nguyễn Thị Lẫm, 2003) [9]. Việc xác định đưa giống lúa lai vào sản xuất ở mỗi vùng, mỗi khu vực sản xuất nhằm bảo đảm tính hợp lý, phù hợp của từng giống lúa đó với điều kiện cụ thể của nơi sản xuất, thì ngoài việc giải quyết các mối liên hệ giữa giống lúa lai với điều kiện đất đai, tập quán canh tác, còn phải quan tâm tới phương thức sản xuất ở vùng, khu vực đó. Trong lịch sử phát triển lâu đời của sản xuất nông nghiệp, các giống lúa được con người tạo ra, được chọn tạo sau có ưu việt hơn giống trước đó và được thay thế cho nhau.
Có những giống mới đưa vào sản xuất nhưng do môi trường sản xuất không thích hợp nên phải nhường chỗ cho các giống khác. Hiện nay các giống lúa này tồn tại xen kẽ nhau và thích hợp với từng điều kiện của mỗi địa phương. Ngày nay, với sự nghiên cứu của các nhà khoa học, nhiều biện pháp canh tác mới được đưa vào áp dụng trong sản xuất nông nghiệp đã nâng cao hiệu quả, năng suất, chất lượng các sản phẩm nông nghiệp cho nông dân nhằm phát huy tối đa phẩm chất hạt giống nên vấn đề cải tiến nâng cao chất lượng giống ngày càng trở nên quan trọng hơn. Trong thực tế sản xuất thì mỗi giống lúa đều có ưu, nhược điểm song sự chuyển dịch cơ cấu giống lúa lai như thế nào để giải quyết được nhu cầu 8 cấp bách của người sản xuất mà vẫn có lợi về mặt tài chính, đem lại hiệu quả kinh tế cao và phù hợp với đặc điểm của vùng sản xuất, của một không gian, thời gian nhất định và được người dân chấp nhận và mở rộng.
Cơ cấu các giống lúa lai hiện nay đang được gieo trồng thường được chọn lựa trên lợi ích lớn nhất cho đa số người dân, nó phải được bố trí hợp lý, phù hợp với tập quán của địa phương, mà vẫn đảm bảo an toàn hệ sinh thái trong vùng. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trong và ngoài nước 1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới 1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới Cây lúa có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, có khả năng thích nghi rộng nên có thể trồng ở nhiều vùng khí hậu khác nhau và được trồng ở nhiều nơi trên thế giới.
Hiện nay trên thế giới có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục, với tổng diện tích thu hoạch là 165,163 triệu ha (Faostat, 2015) [6]. 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 [6]. Trong đó Ấn Độ là nước có diện tích thu hoạch lúa lớn nhất (43,94 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc (30,31 triệu ha) (Faostat, 2015) [6]. Diện tích trồng lúa trên thế giới đã gia tăng rõ rệt qua các năm.005 ha và đến năm 2013 đã đạt được 165.
Như vậy trong vòng 53 năm, diện tích trồng lúa trên thế giới đã tăng 49. Diện tích trồng lúa tập trung ở châu Á (khoảng 90%), đồng thời châu Á cũng là nơi tiêu thụ khoảng 90% sản lượng gạo thế giới. Riêng 8 nước là Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Indônêsia, Bangladesh, Việt Nam, Mianma, Nhật Bản chiếm 85% sản lượng lúa của thế giới [6]. Hiện nay, các nước có diện tích lúa lớn nhất 9 theo thứ tự là Ấn Độ 43,94 triệu ha, Trung Quốc 30,31 triệu ha, Indonesia 13,83 triệu, Thai Land 12,37 triệu ha, Việt Nam đứng hàng thứ 7 là 7,9 triệu ha tiếp đến là Mianma, Cambodia, Pakistan.
Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên thế giới trong 10 năm gần đây Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tạ) 2004 150. Năng suất lúa bình quân trên thế giới cũng tăng đều trong vòng 53 năm từ 1961 đến nay, đặc biệt là từ sau cuộc cách mạng xanh của thế giới vào những năm 1965 - 1970, với sự ra đời của các giống lúa thấp cây, ngắn ngày, không cảm quang, mà tiêu biểu là giống lúa IR5, IR8. Các giống lúa này có yêu cầu kỹ thuật cao hơn, tạo điều kiện cho các nước phát triển tăng nhanh sản lượng lúa bằng con đường tăng năng suất nhờ có điều kiện phát triển hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh và đầu tư phân bón, kỹ thuật cao. Kết quả diện tích năng suất, sản lượng lúa trên thế giới trong 10 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.
Kết quả bảng 1.1 cho thấy, trong 10 năm gần đây diện tích lúa thế giới tăng 14,53 triệu ha, trung bình tăng 1,45 triệu ha/năm, những năm tăng nhanh là 2005 tăng 4,48 triệu ha, năm 2008 tăng 2,95 triệu ha, năm 2011 và 2013 đều tăng 2 triệu ha so với năm trước. Về năng suất tăng đều qua các năm, qua 10 10 năm năng suất đã tăng từ 4.485 kg, tăng 450 kg/ha. Như vậy trung bình mỗi năm năng suất lúa thế giới tăng 45 kg/ha. Do diện tích và năng suất tăng dần nên sản lượng lúa cũng tăng dần qua các năm.
Trong 10 năm sản lượng lúa đã tăng từ 607 triệu tấn năm 2004 tăng lên 740 triệu tấn năm 2013, tăng 133 triệu tấn trong vòng 10 năm. Theo thống kê của Viện Nghiên cứu lúa quốc tế, cho đến nay lúa vẫn là cây lương thực được con người sử dụng làm lương thực nhiều nhất (IRRI, 1997) [29]. Chính vì vậy, tổng sản lượng lúa trong vòng 53 năm qua đã tăng lên gấp hơn 3,4 lần từ 215 triệu tấn năm 1961 lên tới 740 triệu tấn năm 2013…(Faostat, 2015) [6]. Nhiều nước ở châu Á có diện tích trồng lúa lớn, có kỹ thuật thâm canh tiên tiến và có kinh nghiệm dân gian phong phú.
Có đến 85% sản lượng lúa trên thế giới phụ thuộc vào các nước châu Á, đó là: Trung Quốc, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar, Philippines và Brazil …(Faostat, 2015) [6]. Tình hình sản xuất lúa gạo của 10 nước đứng đầu thế giới năm 2012 (về diện tích) Diện tích Năng suất Sản lượng Tên nước (1000 ha) (tạ/ha) ( triệu tấn) Thế giới 163.
