Nghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam

Nghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt NamNghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam

HOÀNG MAI THẢO

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THÍCH NGHI VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI GIỐNG LÚA THUẦN CHẤT LƯỢNG TỐT Ở MỘT SỐ TỈNH MIỀN NÚI

PHÍA BẮC VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2017

HOÀNG MAI THẢO

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG THÍCH NGHI VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI GIỐNG LÚA THUẦN CHẤT LƯỢNG TỐT Ở MỘT SỐ TỈNH

MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM

Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 62.62.01.10

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS TS Nguyễn Hữu Hồng

Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

2 PGS TS Nguyễn Thanh Tuyền

Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc

THÁI NGUYÊN - 2017

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các sốliệu, kết quả nêu trong Luận án là trung thực và chưa từng có ai công bố trongcác công trình nghiên cứu trước đây Toàn bộ các thông tin trích dẫn trongLuận án đã được chỉ rõ nguồn gốc xuất xứ.

Tác giả Luận án

Hoàng Mai Thảo

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn

khoa học: PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng-Trường Đại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên và PGS.TS Nguyễn Thanh Tuyền-Viện Khoa học Kỹ

thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã chỉ ra hướng nghiên cứu và tậntình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, các Cô, các nhà khoa học TrườngĐại học Nông Lâm – Đại học Thái Nguyên đã giảng dạy, hướng dẫn tôi hoànthành các học phần và các chuyên đề trong chương trình đào tạo

Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến Ban Giám đốc, BanĐào tạo - Đại học Thái Nguyên, Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo, Ban chủnhiệm Khoa Nông học-Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo mọiđiều kiện thuận lợi để tôi học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Văn Toàn-Viện trưởngViện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm Nghiệp Miền núi phía Bắc, TS LưuNgọc Quyến-Phó Viện trưởng Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm NghiệpMiền núi phía Bắc, các cán bộ nghiên cứu Bộ môn Cây lương thực và thựcphẩm – Viện Khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp miền núi phía Bắc đã hỗtrợ và giúp đỡ tôi thực hiện các nghiên cứu thực nghiệm

Tôi tôi xin bày tỏ sự cảm ơn sâu sắc đến Ban Lãnh đạo Trường Đại họcHùng Vương, Khoa Nông Lâm Ngư-Trường Đại học Hùng Vương đã tạo mọiđiều kiện về thời gian, kinh phí hỗ trợ cho tôi trong quá trình học tập

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân và bạn bè

đã hỗ trợ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án

Thái Nguyên, ngày tháng 6 năm 2017

Tác giả luận án

Hoàng Mai Thảo

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 4

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4

1.1 Nhu cầu gạo chất lượng trên thế giới và Việt Nam 4

1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam 7

1.2.1 Tình hình chung 7

1.2.1.1 Sản xuất gạo trên thế giới 7

1.2.1.2 Sản xuất gạo ở Việt Nam 8

1.2.2 Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới và Việt Nam 9

1.2.2.1 Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới 9

1.2.2.2 Sản xuất lúa chất lượng tốt ở Việt Nam 11

1.3 Nghiên cứu về giống lúa chất lượng cao trên thế giới và Việt Nam 13

1.3.1 Nghiên cứu chọn, tạo giống lúa chất lượng tốt trên thế giới 13

1.3.2 Nghiên cứu chọn, tạo giống lúa chất lượng tốt ở Việt Nam 15

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng gạo 17

1.4.1 Yếu tố di truyền 17

1.4.1.1 Tính thơm 17

1.4.1.2 Chiều dài hạt gạo 18

1.4.1.3 Hàm lượng amylose 18

1.4.1.4 Hàm lượng protein tổng số 19

1.4.1.5 Nhiệt độ hóa hồ 19

1.4.1.6 Độ bền thể gel 20

1.4.2 Ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh 20

1.4.2.1 Ảnh hưởng của yếu tố đất đai 21

1.4.2.2 Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ 22

1.4.2.3 Ảnh hưởng của yếu tố ánh sáng 23

1.4.2.4 Ảnh hưởng của yếu tố nước 24

1.4.3.2 Yếu tố phân bón 25

1.4.3.3 Yếu tố mật độ 32

1.4.4 Ảnh hưởng của thu hoạch và bảo quản 33

1.5 Đặc điểm điều kiện tự nhiên và sản xuất lúa ở vùng miền núi phía Bắc 34 CHƯƠNG 2 39

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39

2.1 Vật liệu, phạm vi nghiên cứu 39

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 39

2.2 Phạm vi nghiên cứu 40

2.3 Nội dung nghiên cứu 40

2.3.1 Nghiên cứu khả năng thích nghi và ổn định của một số giống lúa thuần chất lượng tốt 40

2.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ tới năng suất và chất lượng giống lúa mới 40

2.3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng giống lúa mới 41

2.3.4 Xây dựng mô hình áp dụng các biện pháp kỹ thuật cho giống mới .41

2.4 Phương pháp nghiên cứu 41

2.4.1 Bố trí thí nghiệm 41

2.4.2 Chi tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi 46

2.4.3 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 53

CHƯƠNG 3 55

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 55

3.1 Tuyển chọn và đánh giá khả năng thích nghi của một số giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc 55

3.1.2 Tính ổn định và thích nghi của các yếu tố cấu thành năng suất tại

các địa điểm thí nghiệm 57

3.1.2.1 Tính ổn định và thích nghi của số bông/m2 57

3.1.2.2 Tính ổn định và thích nghi của số hạt chắc/bông 59

3.1.2.3 Tính ổn định và thích nghi của khối lượng 1.000 hạt 60

3.1.3 Đánh giá năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống lúa thí nghiệm 62

3.1.3.1.Đánh giá năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Xuân năm 2014 63

3.1.3.2.Đánh giá năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống lúa thí nghiệm trong vụ Mùa năm 2014 66

3.1.4 Chất lượng gạo của các giống thuần chất lượng tại các điểm thí nghiệm 69

3.1.5 Khả năng chống chịu sâu, bệnh hại của các giống lúa thí nghiệm74 3.2 Nghiên cứu xác định thời vụ thích hợp cho giống lúa PB53 76

3.2.1 Biến đổi nhiệt độ từ gieo đến chín ở các thời vụ 76

3.2.2 Ảnh hưởng của thời vụ tới đặc điểm sinh trưởng của giống PB53 .77

3.2.3 Ảnh hưởng của thời vụ tới năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của giống PB53 78

3.2.4 Ảnh hưởng của thời vụ tới chất lượng gạo của giống PB53 80

3.2.5 Ảnh hưởng của thời vụ tới tình hình sâu, bệnh hại trên giống PB53 .81

3.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển của giống lúa PB53 83

3.3.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của các công thức phân bón đến sinh trưởng, phát triển của giống lúa PB53 trong vụ Xuân 2015 83

3.3.1.2 Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và yếu tố cấu thành năng suất trong vụ Xuân 853.3.1.3 Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng gạo PB53 893.3.1.4 Ảnh 933.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng, phát triển của giống lúa PB53 trong vụ Mùa 953.3.2.1 Ảnh hưởng của phân bón đến một số chỉ tiêu nông học của giống PB53 trong vụ Mùa 953.3.2.2 Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến năng suất, yếu tố cấu thành năng suất trong vụ Mùa 973.3.2.3 Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chất lượng gạo trong vụ Mùa 1003.3.2.5 Hiệu quả kinh tế ở các công thức phân bón 1053.4 Kết quả mô hình áp dụng các biện pháp kỹ thuật trên giống lúa PB53 109KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 111

1 Kết luận 111

2 Đề nghị 112DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 113TÀI LIỆU THAM KHẢO 114

2-AP 2-Acetyl-1-Pyrroline

bp Base pair (Cặp base - đơn vị tính)

GC-MS- SIM Solid Phase Microextraction-Gas Chromatography Mass

Spectrummetry with selected ion monitoring (Vi chiết xuấttrên pha rắn ghép với sắc ký khí khối phổ)

LAI Leaf area index (Chỉ số diện tích lá)

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

RAPD Random amplified polymorphic DNA (Đa hình DNA nhân

bản ngẫu nhiên)SCAR Sequence characterized amplified regions (Vùng nhân bản

chuỗi DNA được mô tả)

Bảng 2.1.Các giống lúa thuần chất lượng sử dụng trong thí nghiệm 39

Bảng 2.3 Phân loại hạt gạo theo diện tích trắng bạc 50

Bảng 2.4 Phân loại độ trắng bạc theo điểm trung bình 50

Bảng 2.5 Phân nhóm hàm lượng amylose 51

Bảng 3.1 Đặc điểm sinh trưởng của các giống lúa thuần chất lượng tốt 56

Bảng 3.2 Tính ổn định và thích nghi của số bông/m2 trong vụ Xuân 58

Bảng 3.3 Tính ổn định và thích nghi của số bông/m2 trong vụ Mùa 58

Bảng 3.4 Tính ổn định và thích nghi của số hạt chắc/bông trong vụ Xuân 59

Bảng 3.5 Tính ổn định và thích nghi của số hạt chắc/bông trong vụ Mùa 60

Bảng 3.6 Tính ổn định và thích nghi của khối lượng 1.000 hạt trong 61

vụ Xuân 61

Bảng 3.7 Tính ổn định và thích nghi của khối lượng 1.000 hạt trong 61

vụ Mùa 61

Bảng 3.8 Phương sai năng suất của các giống lúa thí nghiệm 62

Bảng 3.9 Năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống thí nghiệm ở các địa điểm trong vụ Xuân 2014 63

Bảng 3.10 Năng suất và tính ổn định, thích nghi của các giống thí nghiệm ở các địa điểm trong vụ Mùa 2014 67

Bảng 3.11 Tỷ lệ gạo xát và tỷ lệ gạo nguyên của các giống lúa 69

Bảng 3.12 Hàm lượng amylose và protein của các giống lúa 71

Bảng 3.13 Chất lượng cơm của các giống tham gia thí nghiệm 73

Bảng 3.14 Tính ổn định, thích nghi đối với chỉ tiêu tỷ lệ gạo nguyên của các giống lúa thuần chất lượng tốt 74

Bảng 3.15 Khả năng chống chịu của các giống lúa trong vụ xuân 2014 75

Bảng 3.16 Trung bình biến đổi nhiệt độ từ gieo đến chín ở các thời vụ 76

Bảng 3.17 Ảnh hưởng của thời vụ đến thời gian sinh trưởng 77

của giống PB53 77

Bảng 3.19 Ảnh hưởng của thời vụ đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống PB53 78Bảng 3.20 Ảnh hưởng của thời vụ đến chất lượng gạo của giống lúa PB53 81Bảng 3.21 Ảnh hưởng của thời vụ đến tình hình sâu hại 82Bảng 3.22 Ảnh hưởng của thời vụ đến tình hình bệnh hại 82Bảng 3.23 Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến một số chỉ tiêu nông học trong vụ Xuân 84Bảng 3.24 Ảnh hưởng của phân bón đến năng suất và yếu tố cấu thành năng suất 85Bảng 3.25 Ảnh hưởng của phân bón đến chất lượng gạo xay xát trong vụ Xuân 90Bảng 3.26 Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chất lượng dinh dưỡng của gạo trong vụ Xuân 92Bảng 3.27 Ảnh hưởng của phân bón đến tình hình sâu, bệnh hại trong vụ Xuân 94Bảng 3.28 Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến một số chỉ tiêu nông học 96Bảng 3.29 Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến năng suất và yếu tố cấu thành năng suất 98Bảng 3.30 Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chất lượng gạo xay xát trong vụ Mùa 101Bảng 3.31 Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến chất lượng dinh dưỡng của gạo trong vụ Mùa 103Bảng 3.32 Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến tình hình sâu, bệnh hại trong vụ Mùa 104Bảng 3.33 Hiệu quả kinh tế ở các công thức phân bón trong vụ Xuân 106Bảng 3.34 Hiệu quả kinh tế ở các công thức phân bón trong vụ Mùa 108

Bảng 3.36 Hiệu quả mô hình sản xuất PB53 theo quy trình khuyến cáo so vớicác giống đối chứng tại các địa phương vụ Xuân 2016 110

Hình 1.2 Tỷ lệ sản lượng gạo của một số quốc gia năm 2015 8Hình 3.1 Phân nhóm môi trường theo mức độ dung hợp về năng suất của 8 giống lúa trong vụ Xuân 2014 64Hình 3.2 Giản đồ AMMI của 8 giống lúa ở 3 điểm thí nghiệm trong vụ Xuân 2014 65Hình 3.3 Phân nhóm môi trường theo mức độ dung hợp về năng suất của 8 giống lúa trong vụ Mùa 2014 68Hình 3.4 Giản đồ AMMI của 8 giống lúa ở 3 điểm thí nghiệm trong vụ Mùa 2014 68Hình 3.5 Đồ thị tỷ lệ gạo nguyên của các giống lúa 71Hình 3.6 Tương quan giữa các mức bón đạm với năng suất trên nền phân bónH0P2K2 87Hình 3.7 Tương quan giữa các mức bón đạm với năng suất trên nền phân bónH1P2K2 87Hình 3.8 Tương quan giữa các mức bón lân với năng suất trên nền phân bón H0N2K2 88Hình 3.9 Tương quan giữa các mức bón lân với năng suất trên nền phân bón H1N2K2 88Hình 3.10 Tương quan giữa các mức bón kali với năng suất trên nền phân bón H0N2K2 89Hình 3.11 Tương quan giữa các mức bón kali với năng suất trên nền phân bón H1N2K2 89Hình 3.12 Tương quan giữa các mức bón đạm với năng suất trên nền phân bón H0P2K2 99Hình 3.13 Tương quan giữa các mức bón đạm với năng suất trên nền phân bón H1P2K2 99

Hình 3.15 Tương quan giữa các mức bón lân với năng suất trên nền phân bónH1N2K2 99Hình 3.16 Tương quan giữa các mức bón kali với năng suất trên nền phân bón H0N2P2 100Hình 3.17 Tương quan giữa các mức bón kali với năng suất trên nền phân bón H0N2P2 100

Miền núi phía Bắc có nhiều giống lúa đặc sản nổi tiếng như ChiêmHương, Séng Cù, Nếp Tan, đang dần bị thay thế bởi các giống lúa mới Mặc

dù diện tích các giống lúa thuần chiếm gần 70% diện tích lúacủa vùng miềnnúi phía Bắc, trong đó có giống Khang dân 18 được gieo trồng phổ biến vớidiện tích 105 nghìn ha trên tổng diện tích lúa tẻ là 405 nghìn ha Giống Khangdân 18 có năng suất cao và ổn định nhưng chất lượng gạo thấp Các giống

có chất lượng gạo tốt như Bắc Thơm 7 (khoảng 30 nghìn ha), Hương thơm số

1 (trên 18 nghìn ha) thì năng suất lại thấp, (Viện cây lương thực và thựcphẩm, 2015) [47] Bên cạnh đó, các giống lúa đặc sản vẫn được gieo trồng,nhưng các giống lúa này có rất nhiều nhược điểm như năng suất thấp, dàingày và đang bị thoái hóa dần

Song song với việc trồng các giống có năng suất cao để đảm bảo anninh lương thực thì việc trồng các giống lúa chất lượng cao, thời gian sinhtrưởng ngắn là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu xã hội Năng suất và chấtlượng lúa không chỉ do gen quy định mà còn chịu tác động nhiều bởi các biệnpháp kỹ thuật, trong đó yếu tố thời vụ và phân bón góp phần lớn quyết địnhđến năng suất và chất lượng lúa Theo Phạm Sỹ Tân (2008)[36]., nguyên tốđạm góp phần tăng 40-45% năng suất, lân góp phần tăng 20-30% năng suất,

kali góp phần tăng 5-10% năng suất lúa Tuy nhiên người dân thường bónphân mất cân đối giữa 3 nguyên tố đa lượng N, P, K, lượng đạm bón rất cao

và ít chú ý tới lân và kali (Phạm Sỹ Tân, 2005) [35] Hơn nữa việc bón phânmất cân đối cũng làm ảnh hưởng tới chất lượng lúa, như bón thừa đạm gây ra

suy giảm mùi vị của cơm, bón nhiều kali làm cơm cứng (Junfei Gu và cộng

sự, 2015) [83] Các giống lúa trồng tại cùng một vị trí nhưng gieo vào các

thời vụ khác nhau của cùng một mùa vụ sẽ có sự khác biệt đáng kể về chất

lượng (Zhu và cộng sự, 1993) [127]

Để góp phần bổ sung vào cơ cấu giống lúa cho các tỉnh của vùng núiphía Bắc Việt Nam giống lúa thuần mới ngắn ngày, năng suất cao và chấtlượng tốt cùng với nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác để phát

triển giống mới, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng thích nghi và biện pháp kỹ thuật đối với giống lúa thuần chất lượng tốt ở một số tỉnh miền núi phía Bắc Việt Nam”

2 Mục tiêu của đề tài

- Tuyển chọn được giống lúa thuần mới có năng suất và chất lượng tốt đểgiới thiệu cho sản xuất lúa chất lượng của vùng miền núi phía Bắc Việt Nam

- Xây dựng đượcmột số biện pháp kỹ thuật chủ yếu góp phần thâmcanh tăng năng suất và chất lượng tại một số vùng của miền núi phía Bắc

3 Những đóng góp mới của đề tài

- Tuyển chọn và giới thiệu được giống lúa thuần PB53 có năng suất vàchất lượng cao và khả năng thích ứng rộng phục vụ phát triển sản xuất lúa ởvùng miền núi phía Bắc

- Xác định thời vụ gieo trồng thích hợp và công thức phân bón chonăngsuất, chất lượng và hiệu quả kinh tế cao góp phần xây dựng quy trình thâmcanh lúa thuần chất lượng cao

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Xác định được khả năng thích nghi của các giống lúa thuần chất lượngtốt làm cơ sở cho phát triển giống lúa được tuyển chọn tại vùng nghiên cứu

- Đánh giá được mối tương quan giữa các yếu tố phân bón với năngsuất làm cơ sở cho nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất

4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ góp phần bổ sung giống lúa thuầnchất lượng tốt thích nghi với điều kiện sinh thái cho cơ cấu giống của vùngnúi phía Bắc Việt Nam, góp phần thúc đẩy sản xuất lúa hàng hóa cho vùng

- Xây dựng được quy trình canh tác phù hợp để phát triển giống lúa thuầnchất lượng đáp ứng nhu cầu gạo chất lượng tại vùng núi phía Bắc Việt Nam

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Nhu cầu gạo chất lượng trên thế giới và Việt Nam

Kết quả của việc tăng thu nhập và tự do hóa thị trường làm thay đổi rõrệt nhu cầu sử dụng gạo chất lượng thấp sang gạo chất lượng cao Trongnhững năm 1970, lúa chất lượng thấp chiếm 38% thị trường gạo thế giới, tỷ lệnày giảm chỉ còn 23% trong năm 2006 Lượng gạo tiêu thụ bình quân đầungười trên thế giới không tăng nhưng người tiêu dùng đổi sang sử dụng loạigạo chất lượng tốt hơn Xu hướng này thể hiện rõ rệt ở Nhật Bản cũng nhưcác nước đang phát triển nhanh như Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan,Malaysia Người tiêu dùng ngày càng có nhu cầu tăng với gạo chất lượng cao,

họ chỉ dùng gạo chất lượng thấp khi nguồn cung cấp gạo chất lượng cao

không đủ (Randall và cộng sự, 2009)[109]

Thị trường gạo thế giới đã phân loại thành sáu loại cơ bản: (1) Indica chất lượng cao, hạt dài, loại gạo thô; (2) Indica chất lượng trung bình, hạt dài, loại gạo xay xát; (3) Japonica hạt ngắn hay trung bình, loại gạo thô; (4) gạo

đồ; (5) gạo thơm và (6) gạo nếp Các nhóm này có thể cũng được chia nhỏ tùytheo sở thích của người tiêu dùng Người tiêu dùng trên thế giới có sự khácbiệt lớn về sở thích và thị hiếu sử dụng gạo Trong các loại gạo được tiêu thụ

trên thị trường thì gạo Indica vẫn chiếm phần lớn trên thế giới (75%), tiếp theo là Japonica (15%) và gạo thơm giống như Basmati và Jasmine (9%), còn

lại là gạo nếp Sự biến động về thị hiếu và sở thích một phần phụ thuộc vào

văn hóa xã hội (Yu-Chia Hsu và cộng sự, 2014) [123] Ví dụ, ở Đông Á (Đài

Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc, và Bắc Trung Quốc), người tiêu dùng ưa thíchhạt ngắn và tròn, ở Đông Nam Á người tiêu dùng thích gạo hạt dài và hơithơm Tại Nam Á, người tiêu dùng thích lúa hạt dài với mùi thơm đậm

(Basmati là gạo phổ biến nhất của loại này) (Randall và cộng sự, 2009;

Toriyama, 2005;) [109].,[117] Người Châu Âu lại thích gạo hạt dài và không

có mùi thơm Tuy nhiên trong những năm gần đây nhu cầu gạo thơm tăng lênđáng kể ở Châu Âu (Orachos Napsintuwong, 2012) [106]

Gạo nếp; 1.00%

Indica; 75.00%

Japonica; 15.00%

Gạo thơm; 9.00%

Hình 1.1 Cơ cấu loại gạo trên thị trường thế giới

Gạo trên thị trường thế giới được phân loại theo nhiều tiêu chí khácnhau, có thể phân loại theo giống, theo dạng hạt, tỷ lệ tấm, hàm lượngamylose, hương thơm Theo tỷ lệ tấm thì gạo chất lượng cao phải có tỷ lệgạo tấm nhỏ hơn 10%, gạo chất lượng trung bình thường có tỷ lệ tấm 10-

20%, gạo chất lượng thấp tỷ lệ tấm lớn hơn 20% (Nelissa Jamora và cộng

sự, 2012) [104] Dựa trên hàm lượng amylose, các giống lúa được phân

loại thành các nhóm, cụ thể: gạo nếp có hàm lượng amylose từ 0-5,0%; gạo

tẻ có hàm lượng amylose > 5% và chia thành các nhóm: rất thấp (5,1-12,0

%), thấp (12,1-20,0%), trung bình (20,1-25,0%) và cao (>25,0%)(Chaudhary, 2003) [56] Thị hiếu người tiêu dùng thường thích gạo cóhàm lượng amylose thấp đến trung bình, cơm có đặc điểm dẻo và mềm

Nghiên cứu về thị trường gạo ở Việt Nam, theo tác giả Bùi Chí Bửu(2005) [8] khi điều tra về chất lượng lúa ngoài sản xuất ở vùng Đồng bằngsông Cửu Long cho thấy, giống có hạt gạo dài (7mm) chiếm tỷ lệ trên 80%diện tích gieo trồng, giống có hàm lượng amylose trung bình chiếm trên

60%, giống bạc bụng chiếm 16,69% Đa số các giống đều có độ bền thể gelngắn hơn 60mm

Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu tại Đồng bằng sông Hồng củaNguyễn Trọng Khanh, Nguyễn Văn Hoan (2014) [20] cho thấy người tiêudùng ngày càng quan tâm tới chất lượng gạo, người có thu nhập càng caothì càng quan tâm tới nhiều tiêu chí hơn Có tới 77% người tiêu dùng đượchỏi thích ăn cơm mềm, không dính; 33% người thích ăn cơm cứng, khô(tập trung chủ yếu ở người có thu nhập thấp); đa số người được hỏi chưaquan tâm nhiều đến hình dạng hạt gạo

Theo báo cáo của Trung tâm Thông tin PTNNNT khi điều tra về yêu cầuchất lượng gạo của người tiêu dùng tại thành phố Hà Nội và Hồ Chí Minh chothấy cả người tiêu dùng Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh đều ưa thích cácloại gạo chất lượng cao, dù chủng loại khác nhau Trong số 17 loại gạo được đềxuất, trên địa bàn Hà Nội, loại gạo được ưa thích sử dụng nhất là gạo BắcHương (chiếm 29,2% tổng số người được phỏng vấn trên địa bàn Hà Nội), theosau là gạo Tám Hải Hậu (18,8%), gạo Tám Điện Biên (14%), gạo Tam Thái(11,8%), gạo Thái Lan (9,03%) Tuy nhiên, loại gạo được ưa chuộng sử dụngtrong thành phố Hồ Chí Minh lại khác hoàn toàn so với Hà Nội với gạo TàiNguyên (chiếm tỷ lệ cao nhất là 43,6%), tiếp theo là Lài Sữa (14,8%), gạo ĐàiLoan (8,72%), gạo Thái Lan (6,04%), Nàng Xoan (5,4%) Về các thuộc tínhcủa gạo ảnh hưởng đến quyết định mua gạo của người tiêu dùng, thuộc tính củagạo được áp dụng phổ biến nhất để đánh giá trước khi mua là độ dẻo của gạo(96,9% số người được hỏi), theo sau là mùi thơm (91,25%) và độ mềm khi nấu(83,5%) (Trung tâm Thông tin PTNNNT, 2015) [43]

Như vậy nhu cầu tiêu dùng gạo tính bình quân trên đầu người củaViệt Nam có xu hướng giảm đi nhưng yêu cầu chất lượng gạo ngày càngtăng lên

1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam

1.2.1 Tình hình chung

1.2.1.1 Sản xuất gạo trên thế giới

Trung Quốc là quốc gia đứng đầu thế giới về sản lượng gạo hàng năm,sau đó là Ấn Độ Đây là hai nước có sản lượng gạo rất lớn chiếm 22-31%tổng sản lượng gạo trên toàn thế giới Sản lượng gạo của các nước đứng đầukhá ổn định, chỉ có sản lượng gạo của Thái Lan giảm nhẹ do ảnh hưởngkhông tốt của hệ thống thủy lợi (FAO, 2015) [62]

Bảng 1.1 Sản lượng gạo của một số quốc gia trên Thế giới

Hình 1.2 Tỷ lệ sản lượng gạo của một số quốc gia năm 2015

1.2.1.2 Sản xuất gạo ở Việt Nam

Diện tích lúa cả năm của cả nước tăng lên từ 7.329,2 nghìn ha năm

2005 lên 7.834,9 nghìn ha năm 2015 Diện tích đất trồng lúa giảm đi, nhưng

do luân canh tăng vụ nên tổng diện tích lúa cả năm vẫn tăng

Theo quyết định số 3367/QĐ-BNN-TT ngày 31/07/2014 về phê duyệtquy hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa giai đoạn 2014 – 2020,nêu rõ chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa nhằm mục tiêu vừa nâng caohiệu quả sử dụng đất, vừa duy trì quỹ đất trồng lúa, bảo đảm an ninh lươngthực quốc gia, tăng thu nhập cho người dân, góp phần bảo vệ môi trường vàthích ứng với biến đổi khí hậu Việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng phải đảmbảo nguyên tắc chuyển đổi nhưng không được làm mất các yếu tố phù hợp đểtrồng lúa, khi cần thiết có thể quay lại trồng lúa mà không phải đầu tư lớn;cây trồng chuyển đổi phải có thị trường tiêu thụ, có lợi thế cạnh tranh và hiệuquả kinh tế cao hơn trồng lúa

Nhờ áp dụng các giống mới và các tiến bộ kỹ thuật mà năng suất lúatăng lên rõ rệt đạt 57,7 tạ/ha vào năm 2015, tăng gần 10 tạ/ha trong vòng 10năm từ 2005 đến 2015 Do diện tích và năng suất đềutăng mà sản lượng lúa cảnước tăng lên đạt mức 45.215,6 nghìn tấn

Bảng 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt

Nam từ 2004 đến 2015

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

(Nguồn: Niên giám thống kê Việt Nam, 2015)[44].

1.2.2 Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới và Việt Nam

1.2.2.1 Sản xuất lúa chất lượng tốt trên thế giới

Gạo thơm: Có một số giống lúa thơm nổi tiếng ở các nước như Ấn Độ,Pakistan, Thái Lan, Bangladesh, Nepal, Iran, Afghanistan, Myanmar là nhữnggiống được đánh giá cao và bán giá cao trên thị trường trong nước và xuấtkhẩu (Chaudhary, 2003) [56]

Điều kiện canh tác tốt nhất cho lúa thơm Jasmine là ở Đông Bắc TháiLan, trong khi đó lúa Basmati có truyền thống được trồng ở phía Bắc và phíaTây Bắc của Ấn Độ trong nhiều thế kỷ Giống lúa Basmati chiếm 61,6% diệntích trồng lúa và 50,3% sản lượng lúa ở Pakistan vào năm 2007 Năng suất lúaBasmati trồng ở Ấn Độ thấp hơn ở Pakistan, tuy nhiên người nông dân vẫn cólãi khi trồng giống này (Georges Giraud, 2013) [66]

Giống lúa thơm Dubraj phổ biến nhất tại thị trường Chattisgarh của Ấn

Độ, với các thương hiệu nổi tiếng ''Niềm tự hào của Chattisgarh'' và''Chattisgarh Ka Basmati'' Đây là giống cảm quang, dài ngày (thời gian sinhtrưởng khoảng 150 ngày), cao cây, chất lượng ngon và gạo có mùi thơm.Trước năm 1970 diện tích gieo trồng giống Dubraj khoảng 10% diện tíchtrồng lúa của Madhya Pradesh, nhưng hiện nay bị suy giảm do việc mở rộng

diện tích các giống có năng suất cao (Patnaik và cộng sự, 2015) [108]

Ở Trung Quốc từ năm 1985 đến 1997 có tổng số 61 giống lúa thơm cải

tiến đã được giới thiệu cho người nông dân, trong đó 47,5% là Indica và 52,5% Japonica Ngoài ra còn có giống có mùi thơm đặc biệt, không giống

như Basmati hay gạo Jasmine, phục vụ nhu cầu của ngành công nghiệp chếbiến các sản phẩm đặc biệt như sô cô la thơm (Chaudhary, 2003) [56]

Bên cạnh các giống lúa chất lượng thuộc loài phụ Indica thì hiện nay các giống lúa chất lượng thuộc loài phụ Japonica cũng đang được thế giới quan tâm bởi khả năng chịu lạnh tốt và chất lượng gạo cao Lúa Japonica

thường được trồng ở các vùng ôn đới như miền Bắc Trung Quốc, Nhật Bản,Hàn Quốc, Bắc Triều tiên, Mỹ, Italia, Úc, Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, ThổNhĩ Kỳ, Argentina, Chile, Nga và một số nước Đông Âu Ngoài ra lúa

Japonica còn được trồng ở vùng nhiệt đới như Đông Nam Á, Châu Phi, Châu

Mỹ La Tinh (Hill và cộng sự, 2002) [73] Trong đó Trung Quốc là nước đứng đầu thế giới về sản xuất lúa Japonica, chiếm 25,5% diện tích lúa ở Trung

Quốc và tạo ra 26% tổng sản lượng gạo ở Trung Quốc EU cũng là nơi sản

xuất chủ yếu của lúa Japonica, gạo Japonica chiếm khoảng 65-70% tổng sản lượng gạo EU Hiện nay diện tích trồng lúa Japonica chiếm 20% diện tích

trồng lúa của cả thế giới (Jena and Hardy, 2012) [78]

1.2.2.2 Sản xuất lúa chất lượng tốt ở Việt Nam

Chất lượng gạo của Việt Nam chưa cao và chưa có thương hiệu gạo ViệtNam trên thị trường quốc tế Có nhiều lý do dẫn đến gạo Việt Nam có giá bán

thấp hơn so với Thái Lan: thứ nhất Việt Nam sản xuất lúa theo mục tiêu năngsuất trong một thời gian dài để đảm bảo an ninh lương thực;thứ 2, chúng ta cóquá nhiều giống, toàn quốc có gần 700 giống lúa kết hợp với sản xuất manh múntheo quy mô nông hộ nên phẩm cấp gạo không đồng đều,thứ 3, diện tích trồnglúa của Việt Nam hiện có khoảng 4 triệu ha và tiếp tục giảm xuống 3,5 triệu hatheo quy hoạch nên phải điều chỉnh sản xuất theo hướng năng suất cao, chấtlượng trung bình nhưng phải quy hoạch vùng trồng lúa đảm bảo chất lượng đồngđều Một số vùng phải quy hoạch để sản xuất lúa đặc sản phục vụ một bộ phậndân cư có thu nhập cao (Nguyễn Văn Bộ, 2009) [3]

Theo tác giả Nguyễn Văn Luật, Nguyễn Đức Lộc (2014)[27]., cácgiống lúa cho gạo đặc sản có thể đặc trưng cho thương hiệu lúa gạo Việt Nam

là những giống lúa thuần địa phương, như lúa Tám thơm, Di hương, Dự lùn,

… ở phía Bắc; giống Nàng thơm, Nàng hương Chợ Đào, Tàu hương, Móngchim rơi,… ở miền Nam.Tuy nhiên một số giống lúa địa phương thường cónhược điểm là thời gian sinh trưởng dài, mẫn cảm với một số loại sâu, bệnhhại chính, năng suất thấp; một số giống lúa cải tiến chất lượng có năng suấtcao hơn nhưng cũng mẫn cảm với một số loại sâu bệnh Kết quả nghiên cứucủa Nguyễn Trọng Khanh, Nguyễn Văn Hoan (2014) [20]., cũng chỉ rõ đểchọn giống lúa chất lượng tốt phù hợp với vùng Đồng bằng sông Hồng, ngoàicác tiêu chí đặc thù liên quan tới chất lượng gạo, nhà chọn giống cần có địnhhướng lai và chọn lọc theo các tiêu chí về thời gian sinh trưởng, năng suất,khả năng chống chịu sâu bệnh hại, chống đổ

Vùng Đồng bằng Sông Cửu Long là nơi cung cấp lúa hàng hóa chủ yếucủa cả nước, sản lượng hàng năm trên dưới 20 triệu tấn lúa (khoảng 13 triệutấn gạo) Sau khi đáp ứng nhu cầu lương thực tại chỗ và làm giống, vùng này

có khả năng cung cấp bổ sung cho các vùng thiếu lương thực và tăng dự trữ 3– 4 triệu tấn/năm, cung ứng xuất khẩu 6 – 7 triệu tấn/năm Nhưng diện tíchlúa đảm bảo nguồn gạo chất lượng cung cấp cho xuất khẩu chủ yếu trồng

trong vụ mùa từ các tỉnh thuộc bán đảo Cà Mau chỉ chiếm trên dưới 10%(800.000 tấn/năm) (Nguyễn Văn Sơn, 2013) [128] Đồng Tháp là một trongnhững tỉnh sản xuất lúa gạo hàng đầu của Việt Nam, đứng thứ 3 về sản lượnglúa gạo, sau An Giang và Kiên Giang Diện tích lúa chất lượng cao chiếm47,3%, giống lúa chất lượng thấp IR50404 chiếm 47,2% Mặc dù cơ cấugiống lúa chất lượng cao đã được chú trọng trong sản xuất, nhưng tỷ lệ giống

IR50404 vẫn còn cao (Trần Minh Vĩnh và cộng sự, 2014) [46]

Cùng với Đồng bằng sông Cửu Long, Đồng bằng sông Hồng cũng làvùng có tỷ lệ sản xuất lúa đặc sản cao so với diện tích gieo trồng của cả nước,

ở đây có nhiều giống lúa chất lượng cao, được thị trường ưa chuộng Theo tác

giả Vũ Trọng Bình và cộng sự (2004) [2]., trong nhóm các giống lúa đặc sản

có giống lúa Tám tồn tại chủ yếu ở vùng Đồng bằng sông Hồng, tập đoàn lúaTám đa dạng trên 20 giống khác nhau, nhưng chỉ có 2 giống được ưa chuộnghơn là Tám thơm và Tám xoan Kết quả nghiên cứu sau đó của tác giả

Nguyễn Xuân Dũng và cộng sự (2013) [13]., cho thấy bộ giống lúa chất

lượng được sử dụng ngoài sản xuất phong phú hơn, có nhiều giống lúa cảitiến chất lượng như T10, Bắc Thơm Số 7 (BT7), Hương thơm 1 (HT1), HT6,LT2, N46,… trong đó hai giống được gieo trồng phổ biến nhất là Bắc Thơm

Số 7 (BT7),Hương thơm 1 (HT1), nhưng hai giống này có nhược điểm là khảnăng chống chịu kém, đặc biệt là bệnh bạc lá và rầy nâu, chất lượng cơm còndính và nát Khi tiến hành khảo sát về diện tích gieo trồng lúa tẻ thơm chothấy, tỉnh có nhiều diện tích trồng lúa tẻ thơm nhất vùng đồng bằng sôngHồng là tỉnh Nam Định (49.830ha), tiếp đến là các tỉnh Hải Dương(26.958ha), Thái Bình (25.945ha), Hưng Yên, Hà Nam, Hà Nội (trên20.000ha), Ninh Bình (19.702,1ha), tỉnh Vĩnh Phúc (3.139,2ha)

Như vậy bộ giống lúa thơm chất lượng cao của Việt Nam cũng rấtphong phú, nhưng chưa tạo thành sản phẩm hàng hoá và xuất khẩu đượcnhiều Những giống có chất lượng gạo thơm ngon nổi tiếng trong nước như:

Nàng thơm Chợ Đào, Nàng Nhen thơm, Tài nguyên, Một bụi đỏ, Huyếtrồng…cũng mới chỉ là tiềm năng Ngoài ra cũng có những giống lúathơm/thơm nhẹ do các nhà khoa học chọn tạo nhưng chưa được khai thác choxuất khẩu, ví dụ OM 3536, OM 4900, OM 7347, OM 6162, ST 3, ST 5, MTL495… Gạo thơm chúng ta đang xuất khẩu hầu hết đều có nguồn gốc từ nướcngoài ví dụ: Jasmine 85, Khao Dawk Mali 105, DS 10, DS 20… nên nếu xâydựng thương hiệu cũng gặp nhiều khó khăn (Nguyễn Công Thành, 2013)[129] Chi phí vật tư có nguồn gốc dầu mỏ mà chủ yếu là nhiên liệu, phânbón, thuốc bảo vệ thực vật tăng cao do lệ thuộc nhập khẩu và chi phí phânphối, tiếp thị cao Chi phí lao động, nhất là công đoạn thu hoạch cao, vì thiếuhụt lao động nông nghiệp và mức độ cơ giới hóa trong công đoạn thu hoạchcòn quá thấp Các vấn đề này tác động làm cho chất lượng gạo xuất khẩuthấp, giá thành sản xuất cao và tỷ lệ thất thoát sau thu hoạch quá cao (ước tính

từ 10-12% tổng sản lượng) (Lê Thu Thủy, 2014) [37]

1.3 Nghiên cứu về giống lúa chất lượng cao trên thế giới và Việt Nam

1.3.1 Nghiên cứu chọn, tạo giống lúa chất lượng tốt trên thế giới

Năm 1933, giống lúa Basmati 370 được chọn lọc thành công bằng kỹthuật chọn dòng thuần ở Kala Shah Kaku của Pakistan Giống này thơm, chấtlượng gạo tốt, được trồng khá phổ biến ở Ấn Độ và Pakistan, đồng thời trởthành tiêu chuẩn giống xuất khẩu của nhóm lúa này (Shobha Rani, 2006)[112] Tuy nhiên, Basmati có năng suất thấp (1,7 tấn/ha năm 2006 ở phía TâyPunjab, 2,1 tấn/ha ở Pakistan, và 3,8 tấn/ha ở phía Đông Punjab của Ấn Độ)(Giraud, 2010) [67] Giống Khao Dawk Mali 105 của Thái Lan được nhữngnông dân chọn lọc trong quần thể lúa địa phương từ năm 1945 Đến nay,giống này là giống xuất khẩu chủ lực của Thái Lan

Nhiều giống lúa thơm khác cũng được các nhà khoa học chọn tạo thànhcông như giống lúa thơm MRQ50, MRQ74 ở Malaysia; giống lúa cải tiếnTainung Sen 72 ở Đài Loan; chín giống lúa thơm được giới thiệu cho sản xuất

từ năm 1993 đến 2000 tại Hàn Quốc có hàm lượng amylose biến động từ

Các giống lúa thơm được đặc trưng bởi hương thơm nhẹ đến mạnh.Mùi thơm các giống lúa được nhóm lại thành ba loại tức là Basmati, Jasmine

và không phải nhóm Basmati hoặc Jasmine Các giống Basmati có nguồn gốc

từ Ấn Độ và Pakistan, được đặc trưng bởi hàm lượng amylose trung gian,thấp đến trung bình, nhiệt độ hóa hồ và độ bền thể gel trung bình so với cácgiống Jasmine của Thái Lan Các giống lúa Jasmine có chiều dài hạt gạo lớnhơn so với các giống Basmati Tuy nhiên đặc điểm đặc trưng của nhóm gạoBasmati là khả năng nở theo chiều dài hạt gạo Hạt gạo gần như tăng gấp đôichiều dài ban đầu của chúng sau khi nấu Không giống gạo thơm nào có đặcđiểm này, ngay cả khi một vài giống nở theo chiều dài hạt gạo nhưng không

đạt bằng các giống Basmati (Singh và cộng sự, 2000) [113]., đây là một tính

trạng quý để sử dụng vào các chương trình chọn tạo giống

1.3.2 Nghiên cứu chọn, tạo giống lúa chất lượng tốt ở Việt Nam

Rất nhiều giống thơm có sẵn trong nguồn gen cây lúa của Việt Nam

Ba loại có thể được phân biệt: truyền thống, cải tiến và nhập nội Các giốngtruyền thống đã bị bỏ quên trong một thời gian dài do thời gian sinh trưởngdài và năng suất thấp, không phù hợp với thâm canh Tuy nhiên, chất lượnghạt của các giống này rất cao được người Việt Nam ưa chuộng, đặc biệt làNàng Thơm Chợ Đào và Tám Xoan ở Đồng bằng sông Hồng Các giống cải

tiến với thời gian sinh trưởng ngắn và năng suất tiềm năng cao như giống Hoanhài, Jasmin 85, VD20 và OM3536 Cuối cùng, các các giống nhập nội liênquan đến hai giống thơm nổi tiếng được trồng trên thế giới: Khao Dawk Mali

105 (KDML105) từ Thái Lan và Basmati 370 từ Ấn Độ Khao Dawk Mali đãđược giới thiệu thành công ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long trong nhiềunăm nay, trong khi Basmati 370 không thích nghi (Bui Chi Buu, 2000) [54]

Các giống lúa đặc sản miền Bắc tuy cho cơm dẻo và rất thơm ngonnhưng thời gian sinh trưởng dài, chỉ gieo cấy được trong vụ Mùa Bên cạnh

đó các giống lúa Tám thơm là giống địa phương cổ truyền nên thích ứng hẹp,chỉ gieo cấy được ở vùng ven biển của tỉnh Nam Định và một số ít vùng củacác tỉnh Đồng bằng Bắc Bộ, không mở rộng được trên đất vàn cao, đất nghèodinh dưỡng ở vùng Trung du miền núi Nhóm nghiên cứu Nguyễn Minh Công

và cộng sự (2002) [10].đã nghiên cứu chọn tạo giống lúa Tám thơm đột biến

từ giống lúa Tám thơm Hải Hậu bằng phương pháp xử lý đột biến với tiagamma (Co60) Kết quả chọn lọc thu được giống lúa Tám thơm đột biến khôngphản ứng với điều kiện ánh sáng ngày ngắn, thời gian sinh trưởng trung bình,thích ứng rộng hơn, chịu rét và chịu khô nóng, gieo trồng được cả hai vụ,năng suất và hương thơm tương đương như giống lúa Tám Hải Hậu

Sử dụng phương pháp chọn lọc trên quần thể lai, Nguyễn Thị Trâm và

cộng sự (2006) [41] đã chọn tạo được giống lúa thơm Hương Cốm từ các

giống Hương 125s, MR365, Tám Xoan đột biến (TX93), Maogô và R9311 cóhàm lượng amylose 17,5%, hàm lượng protein 8,7%, nhiệt hóa hồ thấp, độbền thể gel mềm, chống đổ ngã rất tốt Cũng bằng kỹ thuật này, Nguyễn

Thanh Tuyền và cộng sự (2007) [45] đã thực hiện tổ hợp lai giữa DT10 và

Amber và chọn tạo được giống Tẻ Thơm số 10 (T10) có đặc điểm chínhtương đương với giống Bắc Thơm số 7 như thơm, ngon cơm, mềm dẻo, ráorời, gạo trắng đục, hàm lượng protien đạt 9,8%

Để đánh giá mùi thơm của lúa, nhóm nghiên cứu Nguyễn Văn Mười và

cộng sự (2009) [29] sử dụng phương pháp chọn lọc phả hệ (pedigree) từ quần

thể phân ly F2 và các thế hệ tiếp theo của tổ hợp lai giữa 5 giống bố mẹ cónguồn gốc xa nhau Mùi thơm của giống Hương cốm giảm rất nhanh qua cácthế hệ chọn lọc Nghiên cứu này được tiến hành để đánh giá năng suất, chấtlượng, đặc biệt là tính thơm qua các thế hệ chọn siêu nguyên chủng của giốnglúa Hương cốm nhằm duy trì sự ổn định mùi thơm, năng suất, chất lượng gạophục vụ cho việc mở rộng sản xuất Đánh giá độ thơm trên lá và nội nhũ thựchiện từ G0 (F12) đến G2 cho thấy, tính trạng mùi thơm không ổn định qua cácthế hệ nhân Do vậy trong quá trình chọn lọc, ở ngay thế hệ G1 cần phải chọncác cá thể có mùi thơm trên lá và nội nhũ đạt điểm 2 (thơm) thì tính thơm củagiống ổn định hơn ở các lần nhân tiếp theo

Tác giả Trần Tấn Phương và cộng sự (2011) [32] đã sử dụng phương

pháp lai kết hợp nhiều bố mẹ để tạo giống lúa thơm, kết quả tạo chọn đượcgiống lúa thơm mới ST20 có thời gian sinh trường ngắn 115 ngày, cây thấp,tiềm năng năng suất cao, hạt dài, hàm lượng amylose 12,4%, hàm lượngprotein 10,84%, cơm thơm đậm, mềm dẻo Giống ST20 có chứa gen thơmbadh2.1, có hàm lượng chất 2-acetly-1- pyroline (2-AP) là 8,8ppb cao hơngiống Jasmine 85

Kết hợp các phương pháp truyền thống và ứng dụng công nghệ sinhhọc nhằm đẩy nhanh quá trình tạo giống mới đang được áp dụng rộng rãi Tác

giả Phạm Văn Phượng và và cộng sự (2011) [33] đã ứng dụng qui trình kỹ

thuật điện di SDS-PAGE protein để phân tích, sàng lọc các giống lúa cónguồn gốc địa phương và các dòng lai và lựa chọn được 11 giống/dòng gồmTPCT1, TPCT2, TPCT6, Jasmine 01, Jasmine 08, Jasmine 10, VĐ20-03,VĐ20-07, VĐ20-17, VĐ20-17 để khảo nghiệm trong vụ Hè Thu năm 2008.Kết quả tất cả các giống/dòng khảo nghiệm đều có mùi thơm, thời gian sinhtrưởng ngắn (dưới 100 ngày), ít bị sâu bệnh, có năng suất cao hơn giống đối

chứng, có hạt gạo thon dài và chất lượng hạt gạo tốt, đạt mục tiêu đề ra, đápứng được tiêu chuẩn của gạo xuất khẩu.Kết quả nuôi cấy bao phấn của 20 tổ

hợp lai của tác giả Nguyễn Thị Lang và và cộng sự (2012) [26] cho thấy các

tổ hợp có tỷ lệ tái sinh cao như IR64/ OM 3536 (43,75%), OM 1490/Hoa Lai(Hương Lài) (17,81%), OM3536/IR75997-159 (14,20%) Đây là kết quả quantrọng rất có ích đối với chọn giống bố mẹ đáp ứng yêu cầu cao của quá trìnhnuôi cấy bao phấn nhằm nuôi cấy lúa đơn bội và thiết lập quần thể đơn bộ képbền vững Có 6 tổ hợp lai Fl: IR64/OM 3536, IR 72/OM3536, OM 3536/IR73689-76, OM 536/IR75997-159, OMCS2000/Jasmine M vàTequang/OM3536 cho năng suất và chất lượng cao, trong đó có tổ hợp có mùithơm cao như OM 3536/1R75997-159 và IR 64/ OM 3536

1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng gạo

1.4.1.1 Tính thơm

Di truyền của tính trạng thơm khá phức tạp, Nguyễn Minh Công và

cộng sự(2007)[11] xác định tính thơm của lúa Tám Xuân Đài được kiểm soát

bởi ít nhất 2 gen lặn tác động cộng tính Các allen hương thơm xuất hiện trong gạo thơm, gạo Japonica nhiệt đới và Indica nhiều hơn so với Japonica

ôn đới (Kovach và cộng sự, 2009)[91]

Nghiên cứu của Khuất Hữu Trung, Nguyễn Thúy Điệp (2012) [42] khiđánh giá mùi thơm của 50 giống lúa chất lượng của Việt Nam có 33 giống cógen BAD2 ở trạng thái đồng hợp tử lặn, 9 giống có gen BAD2 ở trạng tháiđồng hợp tử trội, 8 giống lúa có gen BAD2 ở trạng thái dị hợp tử Như vậy,

do tự phối mà quần thể tồn tại cả gen đồng hợp tử lặn, đồng hợp tử trội và dịhợp do đó biểu hiện mùi thơm ở mức độ khác nhau khi đánh giá bằng cảmquan

1.4.1.2 Chiều dài hạt gạo

Chiều dài và hình dạng hạt gạo được phân nhóm theo tiêu chuẩn củaViện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế Thị hiếu về chiều dài và hình dạng hạt gạothay đổi tuỳ theo từng thị trường Có thị trường thích gạo hạt tròn, có nơi thíchgạo dài trung bình, nhưng hạt gạo thon dài có xu hướng được ưa chuộng nhiềunhất trên thị trường quốc tế Các nước châu Âu, Trung Đông, vùng Caribê,Singapore, Malaysia, Hồng Kông ưa chuộnggạo hạt dài có phẩm chất cao

Tính trạng kích thước hạt là tính trạng di truyền số lượng, McKenzie và

cộng sự (1983) [97] đã nghiên cứu sáu tổ hợp lai SD7/72-3764, CI9858/DDI,

L-201/M7, 7601014/ED7, 7803012/M-101 và SD7/B18355, ở thế hệ F2 thấyhiện tượng phân ly tăng tiến dương về chiều dài lẫn chiều rộng hạt, tác giả kếtluận: chiều dài và chiều rộng hạt được kiểm soát bởi những gen số lượng

Theo Kato (1989) [85]., chiều dài hạt được kiểm soát bởi các allen trội có xu

hướng gây ra trung bình chiều dài hạt của con lai ngắn hơn trung bình chiềudài hạt của bố mẹ

1.4.1.3 Hàm lượng amylose

Chất lượng cơm được xác định bởi hàm lượng amylose và nhiệt hóa hồ

mà ít phụ thuộc vào hàm lượng protein Kết quả nghiên cứu của các nhà khoa

học chỉ ra rằng di truyền hàm lượng amylose giữa lúa nếp và lúa tẻ khác nhau.

Độ dẻo được kiểm soát bởi một gen lặn wx (Lin, 1989) [94]., nên nội nhũ củagạo nếp chỉ chứa amylopectin với kiểu gen 3n=wxwxwx, ngược lại ở gạo tẻbao gồm cả amylose và amylopectin được kiểm soát bởi gen trội Wx Alen

Wxa (mã hóa 25-30% hàm lượng amylose) nâng cao lượng amylose mạnh hơn

so với Wxb (mã hóa 15-22% hàm lượng amylose) (Yu-Chia Hsu và cộng sự,

2014) [123] Alen Wxb đã chiếm ưu thế trong loại gạo Japonica, trong khi

hầu hết các giống thuộc loài phụ Indica có chứa alen Wxa (Zhao và cộng sự,

2010) [124]

1.4.1.4 Hàm lượng protein tổng số

Nghiên cứu của Chang và cộng sự (1979) [55] cho biết di truyền tính

trạng protein do đa gen điều khiển và có hệ số di truyền khá thấp; có thể doảnh hưởng tương tác mạnh mẽ giữa kiểu gen và môi trường Kết quả nghiêncứu trên 200 giống lúa địa phương của tác giả Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu(2005) [24] cho thấy hàm lượng protein trong cây lúa biến động từ 5,4 % đến10,9 % Tỉ lệ này cao hay thấp thường do yếu tố giống quyết định 40% và còn60% do ảnh hưởng của môi trường và thời gian bảo quản hạt Di truyền củatính trạng hàm lượng protein trong hạt rất phức tạp, giống có hàm lượngprotein cao thường liên kết với đặc tính thời gian sinh trưởng ngắn và khốilượng hạt nhẹ Chỉ thị RM234 định vị trên nhiễm sắc thể số 7, cho đa hìnhvới 3 alen với kích thước lần lượt là 163bp, 156bp,145bp đã được Viện LúaĐồng bằng sông Cửu Long khai thác trong cải tiến giống lúa có hàm lượngprotein cao (>8%)

tiêu chuẩn tối ưu cho phẩm chất gạo tốt (Jennings và cộng sự, 1979) [79]

Khi đánh giá quần thể F2 và BC2F2 của tổ hợp IR64/Jasmine85,Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu (2006) [23] nhận thấy quần thể F2 cho tỉ lệphân ly 1:3, nhưng quần thể BC2F2 có tỉ lệ phân ly 1:1, và tính trạng nhiệt độhóa hồ có tương quan âm với hàm lượng amylose, nhiệt độ hóa hồ cũng biếnđộng từ cấp 3 đến cấp 7, chứng tỏ những giống này đa dạng nguồn gen Trong

một nghiên cứu khác của Nguyễn Thị Lang và cộng sự (2005) [25] khẳng

định nhiệt độ hóa hồ phụ thuộc mạnh vào điều kiện môi trường

1.4.1.6 Độ bền thể gel

Tang và cộng sự (1991) [116] ghi nhận: độ bền thể gel được kiểm soát

bởi đơn gen, như geca điều khiển độ bền thể gel trung bình, gecb điều khiển độbền thể gel mềm Kết quả phân tích quần thể F2, BC2F2 của tổ hợpIR64/Jasmine85, cho thấy tỉ lệ phân ly của độ bền thể gel là 1:2:1, và cótương quan chặt với hàm lượng amylose (Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu,2006) [23]

Các giống lúa có hàm lượng amylose thấp thường có độ bền thể gel mềm

và nhiệt hóa hồ thấp; tuy nhiên cũng có một số trường hợp không có tương quanthuận, lúa có hàm lượng amylose thấp vẫn có độ bền thể gel trung bình hoặccứng và nhiệt hóa hồ trung bình hoặc cao Trong cùng một nhóm có hàm lượngamylose cao giống nhau (>25%), giống lúa nào có độ bền thể gel mềm hơn,

giống lúa đó được ưa chuộng nhiều hơn (Khush và cộng sự, 1979) [87]

1.4.2 Ảnh hưởng của yếu tố ngoại cảnh

Các chỉ tiêu về chất lượng như chiều dài hạt gạo, nhiệt độ hóa hồ là tínhtrạng có tính ổn định cao nhất, trong khi hàm lượng amylose, độ bạc bụng, độbền thể gel, hàm lượng protein, mùi thơm, tỷ lệ gạo nguyên bị ảnh hưởng củađiều kiện ngoại cảnh khá lớn, và thay đổi tùy theo giống lúa (Bùi Chí Bửu,2005) [8]

1.4.2.1 Ảnh hưởng của yếu tố đất đai

Nghiên cứu của các nhà khoa học cho thấy rằng yếu tố đất đai và sinhthái ảnh hưởng tới chất lượng gạo trên các tính trạng như mùi thơm, hàmlượng protein, tỷ lệ gạo nguyên, tỷ lệ bạc bụng,… Lúa thơm trồng các vùng

sinh thái khác nhau sẽ có độ thơm khác nhau (Ahmad và cộng sự, 2010) [49]

Giống Khao dawk Mali 105 trồng ở vùng Đông Bắc Thái Lan có mùi thơm

nhiều và thơm lâu hơn, nhưng không có mùi thơm hoặc ít thơm khi gieo trồng

ở vùng khác (Kshirod, 2011) [90] Giống Basmati trồng trong môi trường cónhiệt độ lạnh sẽ có mùi thơm Các giống lúa thơm cổ truyền ở Việt Nam khitrồng ở các địa điểm khác nhau sẽ khác nhau về mức độ thơm, có thể do ảnhhưởng của điều kiện đất đai Tuy vậy người ta vẫn chưa xác định rõ nguyên

nhân (Nguyen Huu Nghia và cộng sự, 2001) [105] Tương tự như vậy, giống

lúa Nàng thơm Chợ Đào khi trồng ngoài khu vực bản địa sẽ làm giảm chấtlượng gạo, đặc biệt là mùi thơm Đối với giống Khao dawk Mali 105 khitrồng ở khu vực ven biển trên đất nhiễm mặn vào mùa khô cho chất lượng tốthơn ở đất phù sa (Bui Chi Buu, 2000) [54] Đánh giá 148 giống lúa cao sản

về phẩm chất xay xát, các đặc tính vật lý hạt và phẩm chất cơm, Lê Thu Thủy

và cộng sự (2005) [38] kết luận tỷ lệ gạo nguyên của vùng mặn cao hơn vùng

phù sa và vùng phèn

Độ cao địa hình nơi trồng cũng ảnh hưởng tới chất lượng lúa, khi tăng

độ cao, xu hướng của tỷ lệ hạt bạc bụng, hàm lượng amylose, độ bền thể gel

sẽ giảm rõ rệt (Huang và cộng sự, 2004) [75] Về chất lượng dinh dưỡng, hàm lượng protein trong hạt gạo Indica và Japonica sẽ tăng với sự gia tăng của độ cao (Li Jing and Yuan Jichao, 2012) [92] Theo Zhou và cộng sự,

(1997) [126] thì hàm lượng protein tăng đi kèm với sự gia tăng của độ cao tới

800 mét, nhưng sẽ xuất hiện xu hướng giảm nếu độ cao vượt quá 800 mét

1.4.2.2 Ảnh hưởng của yếu tố nhiệt độ

Nhiệt độ cao trong giai đoạn từ trỗ tới chín sẽ đẩy nhanh tốc độ tích lũy

và rút ngắn thời gian chín, làm hạt chắc giảm, tăng nhiệt độ hóa hồ, giảm tỷ lệgạo nguyên, tỷ lệ bạc bụng tăng lên và diện tích bạc bụng rộng hơn Nhiệt độthấp cũng dẫn đến diện tích bạc bụng lớn hơn và tăng tỷ lệ hạt lép Vì vậy, cả

nhiệt độ cao và thấp sẽ làm giảm năng suất và chất lượng gạo (Krishnan và

cộng sự, 2011) [89]

Lúa Indica và Japonica có phản ứng khác nhau đối với sự thay đổi của

nhiệt độ Nhiệt độ cao trong giai đoạn vào chắc làm hàm lượng amylose của

lúa Japonica giảm, nhưng hàm lượng amylose ở lúa Indica tăng Giới hạn nhiệt độ cho lúa Japonica và Indica là dưới 200C vào ban đêm, dưới 300C vàoban ngày Cả nhiệt độ cao và thấp sẽ làm giảm sự hình thành amylose trong

hạt gạo (Adoration và cộng sự, 1977; Jin và cộng sự, 2005) [48]., [80] Trong

giai đoạn chín, nếu nhiệt độ trung bình hàng ngày tăng từ 20 đến 300C, tỷ lệgạo xay xát sẽ giảm 24-35%, tỷ lệ bạc bụng tăng trên 20% Để đạt tỷ lệ gạo

xay xát cao, lúa Japonica cần nhiệt độ thấp hơn so với Indica (Yang và cộng

sự, 2001) [120] Tương tự như vậy, nghiên cứu của Nagata và cộng sự (2004)

[100] cho rằng 6-10 ngày sau khi trỗ, cây lúa cần nhiệt độ dưới 270C để đạtchất lượng tốt nhất, nhiệt độ và ánh sáng cao sẽ làm tăng tỷ lệ hạt gạo vỡ.Nhiệt độ cao làm tăng hàm lượng protein, nhưng nhiệt độ quá cao trong giai

đoạn này cũng làm giảm mùi vị của gạo khi nấu (Jin và cộng sự, 2005) [80]

Nghiên cứu về nhiệt độ ban đêm cho thấy, nếu nhiệt độ ban đêm tăng

từ 18-300C từ 12 giờ đến 5 giờ sáng làm năng suất, chất lượng lúa giảm đáng

kể (Krishnan và cộng sự, 2011) [89] Khối lượng 1.000 hạt bị tác động mạnh

bởi nhiệt độ cao ban đêm (350C) hơn so với nhiệt độ cao ban ngày (350C),nhiệt độ ban đêm ở 350C làm khối lượng 1.000 hạt giảm 2 lần, tỷ lệ gạo xayxát giảm 2,6 lần

Giải thích việc giảm hàm lượng amylose và tăng tỷ lệ bạc bụng khi gặpnhiệt độ cao trong giai đoạn chín, các enzym tổng hợp tinh bột amylopectin

và amylose hình thành ít hơn, hoặc giảm hiệu lực hoạt động của các enzym

này (Zhen và cộng sự, 2015) [125].; các giống lúa ôn đới khi gặp nhiệt độ cao

trên 350C thì enzym tổng hợp tinh bột không hoạt động, nhưng các giống lúanhiệt đới chỉ giảm 2- 6% amylose ở nhiệt độ 30-400C (Inukai and Hirayama,2010) [76] Nhiệt độ cao ở giai đoạn vào chắc sẽ hình thành các hạt tinh bột

liên kết lỏng lẻo và sắp xếp rời rạc, gây ra hiện tượng bạc bụng, hàm lượng

amylose giảm, tỷ lệ gẫy vỡ cao (Geigenberger và cộng sự, 2011) [64]

Biên độ chênh lệch nhiệt độ ngày đêm cũng ảnh hưởng đến chất lượnggạo Biên độ chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm lớn cũng làm cho tỷ lệ bạc

bụng giảm (Bang Waek và cộng sự, 1974) [52] Sự hình thành và duy trì mùi

thơm được gia tăng nếu trong giai đoạn hạt vào chắc nhiệt độ xuống thấp vàphụ thuộc vào biên độ nhiệt độ (Meng và Zhou, 1997) [98]

Để có được chất lượng gạo tốt thì nhiệt độ tối ưu trong thời kỳ lúa phơimàu đến chín ở trong khoảng 20-300C Đây là lý do chính tại sao chất lượngcủa lúa muộn, và gạo trồng các vùng có độ cao lớn là tốt hơn so với lúa sớm,

lúa trung và gạo trồng trong khu vực ở độ cao thấp (Yang và cộng sự, 2001)

[120]

Các kết quả nghiên cứu đều chỉ ra rằng để nâng cao chất lượng lúa cầnlựa chọn vùng sinh thái và thời vụ phù hợp để giai đoạn lúa vào chắc gặp điềukiện tối ưu nhất, đảm bảo quá trình hình thành hạt thuận lợi nhất góp phầntăng năng suất và chất lượng lúa

1.4.2.3 Ảnh hưởng của yếu tố ánh sáng

Trong điều kiện ánh sáng thấp (bằng 50% ánh sáng tự nhiên) gây ảnhhưởng đến năng suất và chất lượng gạo như làm giảm khối lượng 1.000 hạt,

tỷ lệ gạo xay xát, tăng tỷ lệ bạc bụng; giảm chất lượng cơm nhưng làm tăngchất lương dinh dưỡng như tăng hàm lượng axit amin như lysine, threonine

(Liang Chenggang và cộng sự, 2015) [93]

Cường độ ánh sáng tác động đến sinh trưởng, phát triển của cây lúa ở mỗigiai đoạn khác nhau Khi gặp cường độ ánh sáng yếu ở các giai đoạn thì cây lúađều có xu hướng suy giảm năng suất, nhưng lại tác động tới chất lượng khácnhau Cường độ ánh sáng yếu ở giai đoạn cấy đến đẻ nhánh làm giảm hàm lượngprotein và tỷ lệ bạc bụng nhưng làm tăng hàm lượng amylose, nhưng ngược lại

cường độ ánh sáng yếu ở giai đoạn trỗ đến chín sẽ làm tăng hàm lượng protein

và tỷ lệ bạc bụng (Liu và cộng sự, 2014) [95]

Điều kiện ánh sáng ở mỗi vùng sinh thái và mỗi thời vụ khác nhau, việclựa chọn vùng sinh thái và thời vụ phù hợp rất cần thiết để sản xuất lúa chấtlượng cao

1.4.2.4 Ảnh hưởng của yếu tố nước

Nước trong đất ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng lúa Hàm lượngtinh bột trong nội nhũ từ 0-40% nếu giảm nước từ 10 ngày sau trỗ cho đến lúcthu hoạch, mức giảm tinh bột trong nội nhũ lại có tương quan thuận với năng

suất r = 0,7 (Worch và cộng sự, 2011) [118] Giảm hàm lượng nước trong đất

đúng cách có thể làm tăng tỷ lệ gạo xay xát và giảm tỷ lệ hạt lép Nghiên cứu

của Fofana và cộng sự (2010) [63] với hai chế độ tưới là tưới ngập liên tục

sau khi gieo hạt tới lúc thu hoạch và rút nước 15 ngày trước khi thu hoạch chothấy hàm lượng protein tăng lên và amylose giảm đáng kể Khi hàm lượngnước trong đất ở mức thấp và hạn hán xảy ra, hàm lượng protein trong hạt gạo

lứt là cao hơn so với bình thường (Wu và cộng sự, 1994) [119] Nhưng nếu

hàm lượng nước trong đất quá thấp trong một thời gian dài sẽ tăng tỷ lệ hạtbạc bụng, và hàm lượng amylose trong gạo sẽ giảm

Hàm lượng 2-AP cũng bị ảnh hưởng bởi khô hạn Khô hạn trong giaiđoạn chín sữa làm tăng hàm lượng 2-AP nhưng khô hạn ở giai đoạn chín vàngthì không tăng và hàm lượng 2-AP tăng cao nhất trong khoảng 4-5 tuần sau

trổ, sau đó giảm dần (Yoshihashi và cộng sự, 2002) [122] Cho nên, Goufo

và cộng sự (2010) [68] cho biết cần thu hoạch sớm để có mùi thơm đậm

nhưng có thể năng suất giảm do hạt chưa chín đều.Nên tháo cạn nước ở giai

đoạn vào chắc sẽ thuận lợi cho việc hình thành mùi thơm (Rohilla và cộng sự,

2000) [110]

1.4.3 Ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật

1.4.3.1 Yếu tố thời vụ

Thời vụ gieo trồng là một trong những biện pháp kỹ thuật nhằm điềukhiển cho thời kỳ lúa trỗ vào thời tiết thuận lợi nhất góp phần nâng cao năngsuất, chất lượng lúa Hiện nay ở nước ta chia ra làm 3 vụ chính: vụ lúa Xuân,lúa Mùa, lúa Hè Thu Ở mỗi vụ lúa đều có thời điểm có thời tiết khí hậu thuậnlợi nhất để cây lúa trỗ bông Các giống lúa trồng tại cùng một vị trí nhưnggieo vào các thời vụ khác nhau của cùng một mùa vụ sẽ thấy sự khác biệt đáng

kể về chất lượng (Zhu và cộng sự, 1993) [127] Hàm lượng amylose, tỷ lệ gạo trắng, tỷ lệ gạo nguyên vụ Đông Xuân cao hơn Hè Thu (Lê Thu Thủy và cộng

sự, 2005) [38] Ðộ bền thể gel, tỷ lệ bạc bụng, nhiệt độ hóa hồ biến động rất

lớn giữa hai vụ Ðông Xuân và Hè Thu, giữa các điểm canh tác khác nhau (BùiChí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2000) [9] Hàm lượng protein ở vụ Mùa có xu

hướng cao hơn vụ Xuân (Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự, 2001) [19]

Sự khác nhau về chất lượng ở các thời vụ được các nhà khoa họcnghiên cứu và chứng minh do có sự khác nhau về yếu tố nhiệt độ, ánh sáng vànước tưới, trong đó yếu tố nhiệt độ là nguyên nhân chính gây ra sự khác nhau

về chất lượng gạo

1.4.3.2 Yếu tố phân bón

*Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng phân của cây lúa

Liều lượng phân bón cho cây lúa phụ thuộc khá nhiều vào khả năngcung cấp dinh dưỡng của đất Ví dụ nhóm đất xám bạc màu thể hiện nhiềuhạn chế về dinh dưỡng và tính chất vật lý, cho năng suất lúa thấp hơn so vớicác nhóm đất khác Đất vùng trồng lúa Đồng bằng sông Cửu Long bắt đầu có

sự thiếu hụt lân so với đất Đồng bằng sông Hồng Tuy nhiên sự thiếu hụt này

chưa ảnh hưởng nghiêm trọng đến năng suất lúa (Trần Minh Tiến và cộng sự,

2014) [39] Trên đất phù sa sông Hồng chỉ nên bón tới 120kg N/ha, là mứcbón có thể đạt năng suất 5,0-5,5 tấn/ha/vụ Theo tác giả Nguyễn Như Hà(2000) [14] mức bón kali từ 30-90 kg K2O/ha, mức bón cho điều kiện thâmcanh cao là 100-150 kg K2O/ha Trên đất phù sa sông Hồng khi đã bón 8-10

tấn phân chuồng/ha thì chỉ cần bón 30-90 kg K2O/ha Tính chất của đất cũngảnh hưởng lớn đến hiệu quả sử dụng phân bón Trên đất giàu dinh dưỡng, câylúa có thể hút được 50-55% nhu cầu về đạm và 47-78% nhu cầu về kali từ đất

và phân chuồng, trên đất nghèo dinh dưỡng như đất bạc màu, khả năng huyđộng thấp hơn, đạt tương ứng 30-35% nhu cầu đạm và 40-42% nhu cầu về

kali (Nguyễn Văn Bộ và cộng sự, 1996) [5]

Bón phân cân đối là một trong những biện pháp để tăng hiệu quả sửdụng phân bón Việc cung cấp kali không đủ sẽ làm giảm hiệu quả của việc

hấp thu đạm Johnston và cộng sự (2001) [81] đã chứng minh năng suất lúa

sẽ tăng 50% với cùng lượng đạm trong điều kiện cung cấp đủ kali so với đấtkhông cung cấp kali Tương tự như vậy Nguyễn Văn Bộ (2013) [4] cũngkhẳng định không bón kali hệ số sử dụng đạm chỉ đạt 15- 30%, trong khi cóbón kali hệ số này tăng lên đến 39-49% Như vậy, trong nhiều trường hợp,năng suất tăng không hẳn là do bón kali mà là kali đã có tác dụng tương hỗ,làm cây hút được nhiều đạm và các chất dinh dưỡng khác hơn từ đất và phânbón Ngược lại, thiếu đạm trong thời gian dài, làm cho năng suất cây trồnggiảm đi rõ rệt

Việc sử dụng các giống mới, tăng vụ, sử dụng phân đạm với liều lượngngày càng cao là nguyên nhân làm tăng hiệu lực phân lân Bội thu do lân cóthể đạt 5-6 tạ/ha trên đất phù sa sông Hồng và 10-15 tạ/ha trên đất phèn vớiliều lượng thích hợp là 90-120 kg P2O5/ha trong vụ Xuân, và 60-90 kg

P2O5/ha trong vụ Mùa (Nguyễn Văn Bộ và cộng sự, 2003) [6]

Bón phân cho lúa cần xem xét đến ảnh hưởng của yếu tố mùa vụ VụMùa, vụ Hè Thu khi nhiệt độ không khí cao hơn, chất lượng ánh sáng tốt hơn,cây trồng có khả năng huy động nguồn kali từ đất nhiều hơn nên hiệu lựcphân kali thấp hơn Ngược lại trong vụ Đông Xuân (nhất là ở miền Bắc), nhiệt

độ thấp, thời tiết thường âm u nên hiệu lực phân kali cao hơn Đây chính làcác lý do cần bón kali nhiều hơn trong vụ Đông Xuân (Nguyễn Văn Bộ,