Đặt vấn đề Diện tích đất dùng cho nông nghiệp nói chung và đất trồng lúa nói riêng trên thế giới ngày càng giảm mạnh. Do ảnh hƣởng của biến đổi khí hậu toàn cầu, gây hiểm họa khô hạn, bão lụt. Cùng với đó là quá trình đô thị hóa; Sự ƣu tiên đất trồng cây nhiên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học bù đắp cho nguồn nhiên liệu thiên nhiên ngày càng khan hiếm. Do vậy, ở nhiều quốc gia, đặc biệt là khu vực châu Á, an ninh lƣơng thực đang là vấn đề cấp thiết hàng đầu.
Đứng trƣớc thực trạng trên, để đáp ứng đƣợc nhu cầu lúa gạo trên thế giới, việc tăng năng suất lúa trên một đơn vị diện tích là biện pháp hữu hiệu nhất hiện nay. Trong đó, việc đổi mới giống đƣợc cho là biện pháp quan trọng hàng đầu. Lúa ƣu thế lai hay gọi tắt là lúa lai là một khám phá lớn để nâng cao năng suất, sản lƣợng và hiệu quả canh tác lúa. Nhiều nƣớc đang tập trung nghiên cứu về vấn đề này.
Lúa lai đã đƣợc nghiên cứu và phát triển rất thành công ở Trung Quốc và hiện diện tích gieo trồng lúa lai của nƣớc này đã lên đến 18 triệu ha, chiếm khoảng 66% diện tích trồng lúa. Lúa lai cũng đã và đang đƣợc mở rộng ở các nƣớc trồng lúa ở châu Á khác nhƣ Việt Nam, Ấn Độ, Myanmar, Philippines, Bangladesh với quy mô ƣớc đạt 1,35 triệu ha năm 2006, trong đó diện tích lúa lai của Việt Nam khoảng 560 nghìn ha (Tống Khiêm, 2007)[7]. Việc sử dụng lúa lai đã góp phần nâng cao năng suất và sản lƣợng lúa, đảm bảo an toàn lƣơng thực, tăng thu nhập và tạo thêm việc làm cho nông dân thông qua việc sản xuất lúa lai. Việt Nam là một quốc gia sử dụng lúa gạo làm lƣơng thực chính và là nƣớc xuất khẩu lúa gạo đứng thứ hai trên thế giới.
Trong tình hình chung nhƣ hiện nay, việc nghiên cứu và áp dụng lúa lai là rất cần thiết. Giúp đảm bảo nhu cầu của ngƣời dân và đáp ứng việc xuất khẩu lƣơng thực, giữ vững vị trí trong ngành xuất khẩu lúa gạo. Tuy nhiên, các giống lúa lai thƣờng có nhƣợc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn 2 điểm là chất lƣợng lúa gạo chƣa cao, khả năng chống chịu sâu bệnh kém, qui trình công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai rất nghiêm ngặt. Do vậy, công tác chọn giống phù hợp với vùng sinh thái là rất cần thiết.
Tỉnh Yên Bái có tổng diện tích đất tự nhiên 688.627,64 ha, trong đó đất sản xuất nông nghiệp là 109.319 ha, diện tích trồng lúa cả năm là 40.509 ha, năng suất lúa bình quân 49,46 tạ/ha, sản lƣợng lúa cả năm đạt 198. Hiện nay, khoảng 60% tổng diện tích lúa tại Yên Bái là lúa lai, Năng suất lúa lai của Yên Bái đạt 71 tạ/ha, tuy nhiên, cơ cấu giống lúa tại Yên Bái còn hết sức nghèo nàn, chủ yếu là Nhị ƣu 838, Nhị ƣu 63, Nghi Hƣơng 305. Xuất phát từ thực tế trên, việc nghiên cứu chọn ra đƣợc các giống lúa mới có tiềm năng năng suất cao nhằm bổ sung cho cơ cấu giống lúa lai tại Yên Bái là việc làm cần thiết. Dựa trên cơ sở đó, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và năng suất của một số giống lúa lai mới tại thành phố Yên Bái, tỉnh Yên Bái”.
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2. Ý nghĩa khoa học Việc nghiên cứu các đặc điểm nông sinh học của các giống lúa lai sẽ góp phần trong việc tìm ra đƣợc các giống lúa lai có triển vọng phù hợp với điều kiện canh tác và khí hậu của từng vùng nhằm bổ sung nguồn giống cho sản xuất. Trên cơ sở tìm hiểu mối quan hệ giữa năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất sẽ xác định đƣợc các tính trạng tốt phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa lai. Ý nghĩa thực tiễn Chọn đƣợc một số giống lúa có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất của ngƣời dân của tỉnh Yên Bái.
Đa dạng hoá cơ cấu giống lúa tại địa phƣơng, giảm chi phí sản xuất và tăng năng suất, lợi nhuận từ sản xuất lúa. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Ngày nay sản xuất nông nghiệp đang phát triển với quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu ngày càng tăng của thị trƣờng. Để đáp ứng đƣợc yêu cầu đó chúng ta cần các giống mới ƣu việt hơn, thay thế dần các giống cũ.
Đặc biệt ở các tỉnh Trung du miền núi với điều kiện khí hậu khắc nghiệt, kinh tế khó khăn, trình độ thâm canh thấp. Vì vậy rất cần có các giống lúa lai, năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, nhằm mang lại hiệu quả trong canh tác, góp phần nâng cao thu nhập, đem lại hiệu quả kinh tế cho ngƣời sản xuất. Con ngƣời luôn muốn điều khiển cây trồng theo những mục đích riêng của mình. Phần lớn chúng ta đều hy vọng đạt đƣợc năng suất và chất lƣợng tốt, nhƣng thực tế đã chứng minh rằng năng suất hay chất lƣợng cây trồng không chỉ đơn giản đƣợc tạo ra do sự cộng gộp đơn thuần tác động của từng yếu tố riêng rẽ mà nó là kết quả tổng hợp tổng hòa của rất nhiều yếu tố nhƣ giống, phân bón, bảo vệ thực vật, biện pháp canh tác và điều kiện tự nhiên,… Trong đó, công tác chọn tạo giống là một trong những nhân tố có vai trò quyết định đến sinh trƣởng, phát triển và năng suất cây trồng.
Tuy nhiên các đặc trƣng, đặc tính tốt của giống chỉ đƣợc biểu hiện khi đƣợc trồng trong điều kiện thích hợp. Do vậy, việc đánh giá khả năng sinh trƣởng phát triển của giống ở các điều kiện sinh thái và canh tác khác nhau là rất quan trọng. Tình hình nghiên cứu về lúa lai trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình nghiên cứu lúa lai trên thế giới Theo khuyến cáo của Hội đồng lúa gạo quốc tế, FAO đã hỗ trợ phát triển lúa lai trên diện rộng cho các quốc gia trồng lúa, với các chƣơng trình thƣờng xuyên.
Hơn một thập kỷ qua, FAO đã tiến hành xây dựng và hỗ trợ kỹ thuật để giúp đỡ các chƣơng trình lúa lai của các nƣớc trên thế giới. Nhƣ tại Myanmar là dự án FAO/TCP/MYA/6612 thời gian từ 3/1997 - 3/1999 với Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn 4 ngân sách 221.000 USD; Ấn Độ là dự án UNDP/IND/91/008 và IND/98/140 thời gian 1991 - 2002 ngân sách 6.000 USD; dự án FAO/TCP/BGD/6613 tại Bangladesh thời gian 5/1997 - 4/1999 ngân sách 201. Một số nghiên cứu và phát triển lúa lai của các nƣớc trồng lúa lai (1) Trung Quốc Trung Quốc là nƣớc đầu tiên trên thế giới sử dụng lúa lai trong sản xuất đại trà từ năm 1976, diện tích gieo cấy là 133,3 ngàn ha (Nguyễn Công Tạn và ctv, 2002)[14]. Nghiên cứu và sản xuất lúa lai của Trung Quốc đã nhận đƣợc giải thƣởng đặc biệt về phát minh năm 1981.
Mặc dù phát triển lúa lai thƣơng phẩm sớm nhƣng lúa lai lúc đó còn nhiều nhƣợc điểm “Ƣu không sớm, sớm không ƣu” nên khó mở rộng diện tích. Đầu thập kỷ 80, giống lúa lai Uỷ ƣu 35, Uỷ ƣu 49 phù hợp với sản xuất vụ Xuân ra đời thì diện tích gieo cấy lúa lai Trung Quốc mở rộng tƣơng đối nhanh. Qua nhiều năm nghiên cứu Trung Quốc đã tạo ra nhiều vật liệu bất dục đực di truyền tế bào chất và dòng duy trì tƣơng ứng, tạo ra nhiều dòng phục hồi để tạo ra nhiều giống lúa lúa lai gieo trồng phổ biến trong sản xuất. Ngoài hệ thống lúa lai ba dòng vẫn giữ vai trò chủ lực trong sản xuất, Trung Quốc đã thành công đƣa vào sản xuất lúa lai hai dòng cho năng suất cao hơn lúa lai ba dòng từ 5 - 10 %.
Diện tích lúa lai hai dòng năm 2006 là 18 triệu ha, chiếm 66 % tổng diện tích lúa lai ở Trung Quốc (Trần Đức Viên, 2007)[18]. Trung Quốc cũng đạt đƣợc thành tựu trong việc tạo giống siêu lúa lai. Tạo ra đƣợc hai giống lúa siêu lai Peiai 64S/E32 và Peiai 64S/9311 năng suất cao nhất từ 14,8 - 17,1 tấn/ha (Yuan L. Ngày nay, Trung Quốc đã hình thành hệ thống nghiên cứu lúa lai đến tận các tỉnh, đào tạo cán bộ nghiên cứu và kỹ thuật viên đông đảo, xây dựng hệ thống sản xuất, kiểm tra, kiểm nghiệm, khảo nghiệm và chỉ đạo thâm canh lúa lai thƣơng phẩm.
Hình thành một hệ thống sản xuất hạt lai F1 rất chặt chẽ từ trung ƣơng đến địa phƣơng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.vn 5 (2) Ấn Độ Bắt đầu nghiên cứu lúa ƣu thế lai từ 1970, nhƣng đến 1989 mới đƣợc hệ thống hóa và tăng cƣờng thực sự. Sau năm năm đã phóng thích đƣợc sáu giống ƣu thế lai, tính đến tháng 12/2001 đã phóng thích 18 giống (Dƣơng Văn Chín, 2007)[4]. Việc phát triển lúa lai đang đƣợc phát triển ở Ấn Độ, tuy gặp một số khó khăn do chất lƣợng gạo thấp, giá lúa giống cao, nhƣng phần lớn nông dân vẫn muốn tiếp tục canh tác lúa lai.
Trong nghiên cứu phát triển lúa lai hai dòng Ấn Độ cũng đã gây tạo và xác định đƣợc 12 dòng TGMS, tạo ra hai giống lúa lai chuẩn bị đƣa ra sản xuất (Nguyễn Công Tạn và CV, 2002) [14]. (3) Philipines Bắt đầu thƣơng mại hóa lúa lai từ năm 2002, với sự nổ lực của chính phủ, năm 2003 lúa lai đã phát triển vƣợt bật, diện tích tăng lên từ 25.232 ha trong mùa nắng lên đến 56.802 ha trong mùa mƣa, năng suất bình quân 6 tấn/ha (Dƣơng Văn Chín, 2007)[4]. Chính quyền Philipines đã có những hỗ trợ cần thiết về mặt thị trƣờng cho sự phát triển của các chƣơng trình lúa lai nhƣ: cho vay vốn sản xuất, bù một phần giá hạt giống, hỗ trợ hạt giống, thu mua lúa lai của nông dân với giá cao. Với nỗ lực này, chƣơng trình lúa lai sẽ đƣợc phát triển mạnh trong thời gian tới.
(4) Bangladesh Theo Khaleque Mian (2007)[9] Bangladesh là một đất nƣớc của lúa gạo. Ở đây lúa gạo đƣợc coi trọng còn hơn cả một loại lƣơng thực, hạt lúa có ảnh hƣởng lớn đến bữa ăn, kinh tế, văn hóa và lối sống của ngƣời dân nơi đây. Nó cung cấp tinh bột cho toàn bộ 140 triệu ngƣời Bangladesh, 70 % lƣợng calo là do từ gạo. Lúa gạo chiếm khoảng 90 % sản lƣợng ngũ cốc của đất nƣớc.
Khoảng 11,23 triệu ha trong tổng số đất canh tác đƣợc dùng để trồng lúa.
