CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Tăng năng suất cây trồng là chỉ tiêu quan trọng nhất của mọi tiến bộ kỹ thuật về giống và canh tác. Dân số ngày càng tăng kéo theo nhu cầu lương thực không ngừng tăng lên. Theo dự báo dân số thế giới sẽ đạt 8 tỷ người vào năm 2030 và 9,1 tỷ người vào năm 2050, trong khi đất nông nghiệp hàng năm giảm khoảng 35 triệu ha.
Dân số tăng nhanh, đất canh tác bị thu hẹp và để ứng phó với biến đổi khí hậu, chúng ta cần phải thường xuyên chọn tạo giống phù hợp với điều kiện ngoại cảnh luôn thay đổi, đồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh tăng năng suất. Giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng. Năng suất cây trồng có thể tăng lên một cách đáng kể nếu chọn được giống có tiềm năng năng suất cao và ổn định, đồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng. Khả năng thích ứng của các giống với các điều kiện sinh thái rất khác nhau.
Vì vậy muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng như tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa ra sản xuất đại trà. Mật độ trồng có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng. Nếu trồng với mật độ thấp thì cây sinh trưởng tốt nhưng số lượng cây ít nên năng suất không cao. Nếu mật độ cao thì số cây trên đơn vị diện tích gieo trồng tăng nhưng năng suất cá thể thấp, do đó để xác định mật độ trồng hợp lý cần căn cứ vào giống, điều kiện khí hậu đất đai.
Đối với lúa về nguyên tắc thì mật độ gieo hoặc cấy càng cao thì số bông càng nhiều. Trong một giới hạn nhất định,việc tăng số bông không làm giảm số hạt trên bông nhưng nếu vượt quá giới hạn đó thì số hạt/ bông bắt đầu giảm đi do lượng dinh dưỡng phải chia sẻ cho nhiều bông. Theo tính toán thống kê cho thấy tốc độ giảm số hạt/ bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ cấy, vì vậy cấy dầy đối với lúa lai gây giảm năng suất nhiều 5 hơn so với lúa thường. Tuy nhiên nếu cấy quá thưa đối với giống có thời gian sinh trưởng ngắn thì khó đạt được số bông tối ưu cần thiết theo dự định.
Phân bón là yếu tố quan trọng nhất trong thâm canh tăng năng suất cây trồng. Để bón phân đạt hiệu quả cao mà không gây ảnh hưởng xấu tới cây và môi trường thì cần bón phân phù hợp với đặc điểm của từng loài cây trồng và đất đai gieo trồng. Cơ sở của việc bón phân hợp lý cho cây trồng cần được xây dựng trên cơ sở đảm bảo những yêu cầu cơ bản như cây trồng cần được cung cấp đầy đủ và kịp thời dinh dưỡng cần thiết, không ngừng ổn định và nâng cao độ phì của đất, đem lại lợi nhuận tối đa cho người sản xuất và phù hợp với điều kiện và trình độ sản xuất hiện tại. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 1.
Tình hình sản xuất lúa trên thế giới Cây lúa (Oryza sativa L.) có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, là một loài cây thân thảo sống hàng năm. Thời gian sinh trưởng của các giống dài ngắn khác nhau trong khoảng từ 60 – 250 ngày (Nguyễn Văn Hoan, 2004)[15]. Lúa trồng hiện nay được thuần hóa từ cây lúa dại, trải qua một quá trình biến đổi, chọn lọc lâu dài mà tạo thành và đã trở thành cây lương thực chính của nhiều quốc gia trên thế giới. Theo nghiên cứu của nhiều tác giả ở nhiều nước như: Liên Xô (cũ), Ấn Độ, Việt Nam, Nhật Bản, Trung Quốc… đã cho thấy nguồn gốc cây lúa thuộc vùng đầm lầy Đông Nam Á và hiện nay được phân bố rộng rãi trên khắp thế giới trải dài từ 530 Bắc tới 400 Nam, nhưng tập chung chủ yếu ở châu Á.
Hiện nay, trên thế giới có khoảng 114 quốc gia và vùng lãnh thổ trồng lúa với diện tích khoảng 153,7 triệu ha. Châu Á có diện tích trồng lúa chiếm tới trên 90% tổng diện tích trồng lúa trên thế giới, châu Mỹ chiếm 3,6%, châu Phi chiếm 3,1% và châu Úc chiếm 1%. Trong đó, Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa lớn nhất thế giới với diện tích 37 triệu ha, tiếp theo là Trung Quốc 30,1 triệu ha. Bên cạnh đó, cũng có những nước có diện tích trồng lúa nhỏ như Jamaica 1 ha, Swaziland 35 ha.
Tình hình sản xuất lúa trên thế giới trong 5 năm gần đây được thể hiện ở bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn thế giới giai đoạn 2009 - 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2009 158,13 43,44 686,96 2010 161,19 43,55 702,00 2011 162,80 44,60 726,12 2012 162,32 45,48 738,19 2013 164,72 45,27 745,71 ( Nguồn FAOSTAT, 8/2015) Số liệu bảng 1.1 cho thấy diện tích canh tác lúa thế giới có xu hướng tăng qua các năm, đạt cao nhất năm 2013 (164,72 triệu ha), tăng 6,59 triệu ha so với năm 2009. Năng suất lúa tăng nhưng chậm đạt từ 43,44 tạ/ha (năm 2009) đến 45,27 tạ/ha (năm 2013). Điều đó có thể lý giải là do cuộc cách mạng về giống lúa, kỹ thuật canh tác lúa có nhiều cải tiến, phân hóa học và thuốc trừ sâu bệnh được sử dụng phổ biến. Chính vì vậy mà sản lượng lúa cũng liên tục tăng trong 5 năm qua từ 686,96 triệu tấn (năm 2009) đến 745,71 triệu tấn (năm 2013), tăng 58,75 triệu tấn.
Tuy nhiên ở những nước có nền khoa học kỹ thuật phát triển, năng suất lúa đạt cao hơn năng suất trung bình của thế giới. Tình hình sản xuất lúa của một số nước trên thế giối năm 2013 được trình bày ở bảng 1.2 Số liệu bảng 1.2 cho thấy năm 2013 có 11 nước có diện tích, năng suất hoặc sản lượng lúa cao trên thế giới, trong đó 9 nước nằm ở châu Á và 2 nước nằm ở châu Mỹ. Trung Quốc và Ấn Độ là 2 nước có diện tích và sản lượng lúa lớn nhất thế giới (30,49 – 43,5 triệu ha và từ 159,2 – 205,02 triệu tấn). Mỹ là nước có năng suất lúa cao nhất thế giới (86,23 tạ/ha), tiếp đến là Trung Quốc và Nhật Bản (đạt 67,25 – 67,28 tạ/ha).
Điều này có thể lý giải như sau: Trung Quốc là nước đi đầu trong lĩnh vực lúa lai, trình độ thâm canh cao. Ngược lại, Mỹ, Nhật Bản lại là nước đi sâu về chọn, tạo những giống lúa thuần có chất lượng tốt nhưng với trình độ khoa học kỹ thuật rất phát triển, áp dụng cơ giới hóa gần như toàn bộ từ những 7 khâu nhỏ nhất tới thu hoạch và bảo quản nên năng suất cũng không ngừng tăng lên.2: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của một số nước trên thế giới năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng STT Quốc gia (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 1 Ấn Độ 43,50 36,60 159,20 2 Trung Quốc 30,49 67,25 205,02 3 Indonesia 13,84 51,52 71,28 4 Băng Ladesh 11,77 43,76 51,50 5 Thái Lan 12,37 31,35 38,79 6 Việt Nam 7,90 55,73 44,04 7 Myanmar 7,50 37,33 28,00 8 Philippin 4,75 38,85 18,44 9 Brazil 2,35 50,01 11,76 10 Nhật Bản 1,60 67,28 10,76 11 Mỹ 0,99 86,23 8,61 (Nguồn : FAOSTAT, 8/2015) Thái Lan và Việt Nam là 2 nước xuất khẩu gạo đứng đầu thế giới, nhưng về cơ bản năng suất lúa còn thấp (Thái Lan: 31,35 tạ/ha; Việt Nam: 55,73 tạ/ha). Tiêu chí chọn giống lúa của các nhà khoa học Thái Lan là các giống phải có thời gian sinh trưởng từ trung bình đến dài ngày (vì phần lớn lúa ở Thái Lan chỉ trồng 1 vụ/năm), hạt gạo dài, trong, ít dập gãy khi xay sát, có hương thơm, coi trọng chất lượng hơn là năng suất… Chính vì lý do đó giá gạo Thái Lan luôn cao hơn giá gạo Việt Nam. Theo dự báo của Ban nghiên cứu kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, trong giai đoạn 2007 – 2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ tiếp tục là nguồn xuất khẩu gạo chính của thế giới bao gồm Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ.
Riêng xuất khẩu 8 gạo của hai nước Thái Lan và Việt Nam sẽ chiếm khoảng 50% tổng sản lượng gạo xuất khẩu của thế giới. Trong “Báo cáo chiến lược về an ninh lương thực Quốc gia đến năm 2020 và tầm nhìn 2030” Bộ Nông nghiệp và PTNT năm 2008 đã dự báo tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo trên thế giới đến năm 2020 như sau: - Trong 10 năm tới, sản xuất lúa gạo trên thế giới tăng chậm, do hạn chế việc mở rộng diện tích gieo cấy, một số nước có diện tích trồng lúa lớn có xu hướng giảm và năng suất lúa kém ổn định khi phải chịu ảnh hưởng của thiên tai dịch bệnh. - Tiêu dung gạo trên thế giới tiếp tục tăng do tăng dân số, đặc biệt ở châu Á, châu Phi là hai khu vực sử dụng nhiều lúa gạo. Khu vực Tây bán cầu và Trung Đông tăng mức tiêu thụ gạo trên đầu người.
- Nhiều quốc gia xuất khẩu gạo lớn giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhu cầu nhập khẩu gạo tăng, nguồn cung thị trường gạo sẽ thiếu hụt so với cầu, giá gạo trên thị trường thế giới giữ ở mức cao. Theo Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, thương mại gạo toàn cầu năm 2008 là 29,4 triệu tấn, giảm 1,3 triệu tấn so với năm 2007. Dự báo lượng gạo thương mại trên thế giới trong thập kỷ tới sẽ tăng bình quân 2,4% trên năm và sẽ đạt mức 35 triệu tấn vào năm 2017. Tuy nhiên, trước nguy cơ dân số tăng nhanh như hiện nay, ước tính sẽ đạt 8 tỉ người vào năm 2030 và nguy cơ khủng hoảng lương thực toàn cầu, để đảm bảo an ninh lương thực trong nước, các nước như Trung Quốc, Ấn Độ Pakistan, Hoa Kỳ…giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhiều nước tăng lượng nhập khẩu.
Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam Việt Nam thuộc khu vực Đông Nam Á, nằm trong vành đai nhiệt đới gió mùa, rất thích hợp cho phát triển cây lúa. Cây lúa là cây lương thực chính trong mục tiêu phát triển nông nghiệp của Việt Nam để đảm bảo vững chắc an ninh lương thực quốc gia và xuất khẩu. Lúa ở Việt Nam trải dài từ Bắc vào Nam và có 3 vùng trồng lúa chủ yếu là đồng bằng Sông Hồng, đồng bằng Sông Cửu Long và đồng bằng Duyên hải miền Trung. 9 Trong đó, đồng bằng Sông Cửu Long (2,1 triệu ha) và đồng bằng Sông Hồng (1,7 triệu ha) được coi là 2 vựa lúa chính của cả nước.