Chương I TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC NGHIÊN CỨU Lúa là cây lương thực lâu đời nhất của nhân dân ta và nhiều dân tộc khác trên thế giới, đặt 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 Âu và Bắc Mỹ. Tuy nhiên có thể 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 lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính. Lúa là một trong những cây trồng cung cấp Gluxit quan trọng cho con người, đặc biệt đối với các nước đang phát triển ở châu Á như Việt Nam. Trong hạt gạo thì Prôtêin chiếm 7%-10%, Gluxit khoảng 90%, Lipit 1-3%. So với lúa mì, gạo có thành phần tinh bột và protein hơi thấp hơn, nhưng năng lượng tạo ra cao hơn do chứa nhiều chất béo hơn.
1kg gạo cung cấp 3659 Calo trong khi lúa mỳ cung cấp 3661 Calo. Do có giá trị dinh dưỡng cao nên gạo được coi là nguồn thực phẩm và dược phẩm có giá trị. Ngoài giá trị cung cấp lương thực duy trì sự sống, gạo còn là nguồn nguyên liệu cung cấp cho công nghiệp chế biến như sản xuất tinh bột, rượu, cồn, chế biến nhiều loại bánh, làm môi trường để nuôi cấy niêm khuẩn, men, cơm mẻ, thuốc chữa bệnh…, các sản phẩm phụ như rơm, rạ, cám… dùng chế biến thức ăn chăn nuôi, phát triển ngành nghề trồng nấm, sản xuất phân bón. Ở Việt Nam hiện nay mức tiêu thụ gạo bình quân vẫn còn ở mức cao, khoảng 100-120 kg/người/năm.
Theo số liệu của Bộ Nông Nghiệp Mỹ (USDA, 2010) [2] [3], tổng nhu cầu tiêu thụ gạo trung bình hằng năm của cả thế giới khoảng 410 triệu tấn (2004-2005), đã tăng lên đến khoảng 447 triệu tấn (2010), trong khi tổng lượng gạo sản xuất của cả thế giới luôn thấp hơn nhu cầu này. Cũng theo cơ quan này, hằng năm thế giới thiếu khoảng 2-4 triệu tấn gạo, đặc biệt năm 2003-2004 sự thiếu hụt này lên tới 21 triệu tấn. Đối với một số quốc gia như n 6 Việt Nam, Thái Lan, Miến Điện (Myanmar), Ai Cập lúa gạo chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, không phải chỉ là nguồn lương thực mà còn là nguồn thu ngoại tệ để đổi lấy thiết bị, vật tư cần thiết cho sự phát triển của đất nước. Ngày nay vấn đề sản xuất lương thực và an ninh lương thực trở thành một chương trình hành động chung, một chiến lược phát triển toàn cầu.
Vì một thực tế sự bất ổn về lương thực là một nguyên nhân chủ yếu dẫn đến đói nghèo và kèm theo đó là sự bất ổn về chính trị - xã hội. Thực trạng hiện nay ở các nước đang phát triển mỗi ngày có tới 35.000 người chết vì đói và suy dinh dưỡng, trong đó một nửa là trẻ em [9]. Sản xuất lương thực đang đứng trước những thách thức lớn lao đó là: Diễn biến thời tiết khí hậu rất phức tạp, hạn hán thiên tai liên tiếp xảy ra, đất đai canh tác ngày càng thu hẹp, tài nguyên thiên nhiên ngày càng cạn kiệt, thêm vào đó là sức ép của việc bùng nổ dân số. Với nội dung trên đã khẳng định vai trò, vị trí của sản xuất lương thực nói chung và lúa gạo nói riêng đối với sự sống và sự phát triển của hành tinh chúng ta.
Theo Tunna, Báo Nông nghiệp Việt Nam, ngày 16/06/2010. Trên thế giới người ta biết đến 2 loại gạo chất lượng cao chính: gạo hạt dài chất lượng cao thuộc loài phụ Indica, được sản xuất ở các nước nhiệt đới và loại hạt tròn thuộc loài phụ Japonica được sản xuất chủ yếu ở vùng lạnh. Khác với lúa Indica, hạt gạo của lúa Japonica tròn, cơm dẻo do có hàm lượng amylose thấp hơn và có chứa amylopectin. Một số giống lúa Japonica, cơm có màu hơi vàng do có hàm lượng protein trong hạt khá cao.
Hiện nay các giống lúa Japonica được sản xuất chủ yếu ở vùng lạnh và cận nhiệt đới. Ở Việt Nam, các giống lúa nương, lúa nếp thuộc nhóm lúa Japonica được đồng bào các dân tộc sản xuất và sử dụng từ lâu đời. Một số nhà khoa học trên thế giới, dựa trên phân tích gen, cho rằng các giống lúa Japonica có nguồn gốc từ các vùng núi Việt - Trung. n 7 Lúa Japonica thấp cây đến trung bình, chống đổ tốt, chịu thâm canh, chịu lạnh khoẻ, có khả năng chống chịu nhiều loại sâu bệnh, thời gian sinh trưởng từ ngắn đến trung bình.
Ưu điểm quan trọng của lúa Japonica là khả năng chịu lạnh, có khả năng sinh trưởng ở nhiệt độ thấp xung quanh 15oC. Lúa Japonica thích hợp với vùng trồng có khí hậu ôn đới, cận nhiệt đới và vùng cao nhiệt đới. Các nước trồng lúa Japonica chủ yếu tập trung ở châu Á như Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc trải dài tới Trung Cận Đông: Ai Cập, Maroc, Thổ Nhĩ Kỳ. Do sự đa dạng và tính thích ứng tốt của giống nên các châu lục khác cũng trồng lúa Japonica như châu Âu, bắc Mỹ, châu Úc, các nước Trung Á thuộc Liên Xô (cũ).
Lúa Japonica có năng suất trung bình cao hơn lúa Indica từ 0,5 - 1 tấn/ha. Tại những trạm thực nghiệm năng suất có thể tới 13 tấn/ha. Úc và Ai Cập là nơi sản xuất lúa Japonica có năng suất bình quân 9-9,5 tấn/ha. Theo thống kê của FAO từ năm 1982-1994 diện tích trồng lúa japonica trên thế giới thay đổi không nhiều, nhưng sản lượng lúa tăng 16,6% chủ yếu nhờ vào tăng năng suất trung bình từ 5-5,8 tấn/ha.
Tổng sản lượng lúa Japonica của thế giới khoảng 100 triệu tấn trên diện tích 17,29 triệu ha, chiếm khoảng 11,9% tổng diện tích trồng lúa thế giới [2] (Nguồn: FAO production yearbook, 1984 and 1994). Nhưng tình hình sản suất lúa Japonica trên thế giới hiện nay có những thay đổi, diện tích trồng lúa Japonica đã lên tới 20%. Trung Quốc là nước đứng đầu thế giới về sản xuất lúa Japonica với tổng diện tích khoảng 7,3 triệu ha, tiếp đó là Nhật bản 2,1 triệu ha, Triều Tiên và Hàn Quốc khoảng 2,5 triệu ha, Nepal 1,45 triệu ha. Nước Mỹ hàng năm sản xuất khoảng 10 triệu tấn lúa Japonica trên 1,3 triệu ha.
Bang California là bang sản xuất chính với 90% lúa Japonica, với năng suất bình quân 9 tấn/ha, trong đó xuất khẩu khoảng 30% (Mechel S. Paggi and Fumiko Yamazaki 2001). n 8 Ba thị trường nhập khẩu lúa Japonica lớn nhất châu Á là Nhật, Hàn Quốc và Đài Loan của Mỹ, Australia, Trung Quốc và Thái Lan. Riêng Nhật mỗi năm nhập khẩu gần 1 triệu tấn gạo Japonica.
Thổ Nhĩ Kỳ là thị trường lớn thứ nhì, nhập khẩu từ Ai Cập, Mỹ và Australia (Source: Japan Grain and Feed Annual 2002, March 2002. Ngoài ra còn khoảng 42 quốc gia khác nhập khẩu gạo Japonica (Mechel S. Paggi and Fumiko Yamazaki 2001). Theo GS Nguyễn Văn Luật, vào thập niên 90, Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long đã có hợp tác với Viện JIRCAS của Nhật Bản nghiên cứu khảo nghiệm các giống lúa Japonica do các nhà khoa học Nhật mang sang.
Viện Quy hoạch và Thiết kế Nông nghiệp cũng đã hợp tác với Nhật trồng thử ở Thái Bình và một số địa phương khác. Đồng thời Công ty của Nhật cũng hợp tác với tỉnh An Giang trồng thử nghiệm các giống lúa hạt tròn Japonica, năng suất đạt 8-8,5 tấn/ha. Tuy vậy, các nghiên cứu trên đây vẫn chưa xác định được giống lúa nào phù hợp với loại đất nào (GS. Nguyen Van Luat, 2007).
Viện Di truyền Nông nghiệp đang triển khai việc chọn tạo các giống lúa Japonica. Viện đã kết hợp với các Viện thuộc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS), Hội Giống cây trồng TW triển khai việc chọn tạo, khảo nghiệm gần 100 giống lúa Japonica khác nhau ở các tỉnh phía Bắc. Trong đó, giống lúa Japonica ĐS1 do GS.TS Hoàng Tuyết Minh và cộng sự chọn tạo, được khảo nghiệm và nhân giống từ năm 2001, có năng suất cao, chất lượng tốt, được Bộ NN và PTNT công nhận là giống tạm thời. Hiện tại giống ĐS1 đang được mở rộng sản xuất tại các tỉnh đồng bằng sông Hồng và miền núi như: Hưng Yên, Thái Bình, Hoà Bình, Thái Nguyên, Yên Bái và một số địa phương khác.
Giống ĐS1 trồng được cả hai vụ, thời gian sinh trưởng trung bình, năng suất vụ Xuân đạt trung bình 7-8 tấn/ha, có nhiều ưu điểm: cứng cây, chịu rét tốt, ít bị sâu bệnh. Đặc biệt, vụ Xuân năm 2008 là vụ rét lịch sử, hàng trăm n 9 ngàn ha mạ và lúa bị chết rét, nhưng lúa ĐS1 mạ vẫn xanh tốt, bộ rễ trắng tinh, năng suất ở nhiều điểm đạt trên 8 tấn/ha. Theo báo cáo của Trung tâm giống Hoà Bình, lúa ĐS1 càng lên vùng cao lạnh hơn thì năng suất cao hơn, một số gia đình đạt trên 10tấn/ha. Giá gạo bán tại địa phương cao hơn so với các giống khác 2.
Kết quả sản xuất giống ĐS1 tại các xã vùng cao Yên Bái, Thái Nguyên và một số tỉnh miền núi vụ Xuân năm 2010 đã chứng tỏ điều đó. Ngoài ra, Viện DTNN đang tiếp tục khảo nghiệm và chọn tạo hàng chục giống Japonica khác, trong đó đang nhân nhanh một số giống: J01, J02 có thời gian sinh trưởng từ 100-110 ngày, năng suất cao và tỷ lệ gạo cao hơn, có thể tham gia cơ cấu mùa sớm kịp cho sản xuất vụ đông. Chiến lược phát triển giống lúa Japonica thời gian tới là tuyển chọn những giống có năng suất, chất lượng, chống chịu sâu bệnh để phát triển sản xuất ở các tỉnh miền Bắc, đặc biệt là miền núi phía Bắc. Dự kiến sẽ đưa kỹ thuật gieo thẳng vào sản xuất và đưa vụ Xuân sớm hơn nhờ đặc tính chịu lạnh, khai thác các giống có thời gian sinh trưởng ngắn, bảo đảm sản xuất được 2 vụ lúa có năng suất và hiệu quả kinh tế cao, chất lượng gạo cao hơn so với các giống Indica ở cùng khu vực.
Khai thác thêm một vụ đông giữa 2 vụ lúa ở một số địa bàn. Gạo Japonica sản xuất ở Miền Núi cần trở thành thương hiệu với chất lượng và giá trị thương mại cao, phục vụ nội tiêu và xuất khẩu. Sự tham gia của các công ty giống, các công ty chế biến cần được khuyến khích để đẩy mạnh sản xuất và quảng bá “Gạo núi Japonica”, “Gạo hữu cơ Japonica”. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.
Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới 1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ, xuất khẩu gạo trên thế giới.