nghiên cứu thực trạng sản xuất và một số giải pháp nâng cao năng suất, chất lượng lúa tại huyện giao thủy - tỉnh nam định

Xuất phát từ những thực trạng đó, được sự đồng ý của Viện Đào tạo sauđại học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội,Bộ môn Hệ thống nông nghiệp,dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Phạm Tiến Dũng,

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

- -ĐAN ANH QUÂN

NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG SẢN XUẤT VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG LÚA

TẠI HUYỆN GIAO THỦY - TỈNH NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

- -ĐAN ANH QUÂN

NGHIÊN CỨU THỰC TRẠNG SẢN XUẤT VÀ MỘT SỐ GIẢI PHÁP NÂNG CAO NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG LÚA

TẠI HUYỆN GIAO THỦY - TỈNH NAM ĐỊNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Trồng trọt

Mã số: 60 62 01

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS PHẠM TIẾN DŨNG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này làtrung thực và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đãđược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõnguồn gốc

Tác giả luận văn

Đan Anh Quân

Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo trường Đại học Nông nghiệp HàNội, Viện Đào tạo Sau đại học, Khoa Nông học, Bộ môn Hệ thống Nôngnghiệp, các thầy giáo, cô giáo đã tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi trong quátrình học tập và hoàn thành luận văn.

Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn đến Ủy ban nhân dân tỉnh Nam Định, SởNông nghiệp và Phát triển nông thôn, Trung tâm Khuyến nông - Khuyến ngưNam Định; phòng Nông nghiệp và phát triển nông thôn, phòng Tài nguyên -Môi trường, phòng Thống kê huyện Giao Thủy đã tận tình giúp đỡ và tạo mọiđiều kiện để tôi hoàn thành luận văn

Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến gia đình, bạn bè, đồng nghiệp

đã luôn quan tâm, động viên khích lệ và hỗ trợ tôi trong quá trình học tập vàhoàn thành luận văn

Hà Nội, ngày 08 tháng 9 năm 2011

Tác giả luận văn

Đan Anh Quân

MỤC LỤC

Trang

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

PHẦN I: MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài 3

1.2.1 Mục đích 3

1.2.2 Yêu cầu 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

1.3.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở lý luận 4

2.1.1 Hệ thống và phương pháp tiếp cận nghiên cứu 4

2.1.2 Xu thế phát triển nền nông nghiệp hữu cơ 7

2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ lúa gạo trên thế giới và Việt Nam 10 2.2.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ, thương mại lúa gạo trên thế giới 10 2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở Việt Nam 13

2.3 Tình hình nghiên cứu phân hữu cơ vi sinh trên thế giới và Việt Nam 17

2.3.1 Tình hình nghiên cứu phân hữu cơ vi sinh trên thế giới 17

2.3.2 Tình hình nghiên cứu phân hữu cơ vi sinh ở Việt Nam 19

2.3.3 Tác dụng của phân hữu cơ vi sinh 23

2.4 Nghiên cứu về chất lượng lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam24

2.4.1 Đặc điểm các tính trạng chất lượng gạo và yếu tố ảnh hưởng 24

2.4.2 Chọn tạo giống lúa chất lượng cao 31

PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

3.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 34

3.2 Nội dung nghiên cứu 35

3.3 Phương pháp nghiên cứu 36

3.3.1 Phương pháp thu thập thông tin 36

3.3.2 Quy trình ủ phân hữu cơ vi sinh từ rác thải trồng nấm 37

3.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng 37

3.3.4 Các chỉ tiêu theo dõi 39

3.3.5 Điều kiện thí nghiệm 41

3.3.6 Phương pháp phân tích số liệu 41

PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 43

4.1 Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của huyện Giao Thủy 43

4.1.1 Điều kiện tự nhiên 43

4.1.2 Thực trạng phát triển kinh tế - xã hội 49

4.1.3 Thực trạng sử dụng đất nông nghiệp 53

4.1.4 Thực trạng môi trường 55

4.2 Thực trạng sản xuất nông nghiệp của huyện Giao Thủy 56

4.2.1 Vai trò, vị trí ngành nông nghiệp trong phát triển kinh tế xã hội của huyện Giao Thủy 56

4.2.2 Thực trạng sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2006 – 2010 57

4.2.3 Định hướng phát triển sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2011 - 2015 63

4.2.4 Thực trạng sản xuất lúa của huyện Giao Thủy 69

4.3 Thử nghiệm ủ phân hữu cơ vi sinh từ rác thải trồng nấm 77

4.3.1 Ảnh hưởng của các chế phẩm sinh học đến hàm lượng chất hữu cơ trong rác thải trồng nấm 78

4.3.2 Ảnh hưởng của các loại chế phẩm sinh học đến hàm lượng vi

sinh vật hữu ích trong rác thải trồng nấm 79

4.4 Thực nghiệm đồng ruộng 80

4.4.1 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân đạm đến thời gian sinh trưởng (TGST) của giống lúa BT7 81

4.4.2 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân đạm đến động thái tăng trưởng chiều cao của giống lúa BT7 83

4.4.3 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân đạm đến động thái đẻ nhánh của giống lúa BT7 85

4.4.4 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân đạm đến khả năng tích lũy chất khô của giống lúa BT7 87

4.4.5 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân đạm đến khả năng chống chịu sâu bệnh của giống lúa BT7 90

4.4.6 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân đạm đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa BT792 4.4.7 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến chất lượng gạo giống BT7 95

4.4.8 Hiệu quả kinh tế 96

4.5 Đề xuất một số giải pháp nâng cao năng suất, chất lượng lúa ở huyện Giao Thủy 99

4.5.1 Về biện pháp kỹ thuật 99

4.5.2 Về giống 99

4.5.3 Một số giải pháp khác 100

PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 101

5.1 Kết luận 101

5.2 Đề nghị 102

TÀI LIỆU THAM KHẢO 103

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Hiệu quả của phân hữu cơ vi sinh ở một số quốc gia Châu Á18 Bảng 2.2 Hiệu quả sử dụng phân vi sinh vật đối với một số cây trồng20 Bảng 2.3 Tác dụng của phân vi sinh đến khả năng kháng bệnh ở

khoai tây 22

Bảng 3.1 Kết quả phân tích đất tại khu vực thí nghiệm 41

Bảng 4.1 Thống kê các nhóm đất của huyện Giao Thủy 46

Bảng 4.5 Thực trạng và cơ cấu sử dụng đất năm 2010 53

Bảng 4.6 Biến động sử dụng đất giai đoạn 2005 - 2010 54

Bảng 4.7 Kết quả sản xuất nông nghiệp 5 năm (2006 - 2010) 58

Bảng 4.8 Diện tích, năng suất, sản lượng một số cây trồng chính (2006 - 2010) 60

Bảng 4.9 Tình hình sản xuất chăn nuôi 62

Bảng 4.10 Kế hoạch sản xuất nông nghiệp giai đoạn 2011 - 2015 65

Bảng 4.11 Cơ cấu lúa lai và lúa thuần giai đoạn 2006 – 2010 70

Bảng 4.12 Thực trạng sử dụng giống lúa của nông hộ năm 2010 71

Bảng 4.13 Thực trạng sử dụng phân bón cho cây lúa của nông hộ năm 2010 72

Bảng 4.15 Tình hình sử dụng rơm rạ sau khi thu hoạch năm 2010 76

Bảng 4.16 Ảnh hưởng của các chế phẩm sinh học đến hàm lượng chất hữu cơ trong rác thải trồng nấm 78

Bảng 4.17 Ảnh hưởng của các loại chế phẩm sinh học đến hàm lượng vi sinh vật hữu ích trong rác thải trồng nấm 79 Bảng 4.18 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân

đạm đến thời gian sinh trưởng của giống lúa Bắc Thơm 782

Bảng 4.19 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân

đạm đến động thái tăng trưởng chiều cao cây 84Bảng 4.20 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân

đạm đến động thái đẻ nhánh của cây lúa 86Bảng 4.21 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân

đạm đến khả năng tích lũy chất khô 89Bảng 4.22 Sâu bệnh hại chính và khả năng chống đổ 91Bảng 4.23 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh và phân

đạm đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 93Bảng 2.24 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến chất lượng gạo

giống BT7 96Bảng 4.25 Hạch toán hiệu quả kinh tế đối với các công thức 98

PHẦN I: MỞ ĐẦU1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây lúa (Oryza sativa L) là cây lương thực quan trọng đối với đời sống

con người, bởi cây lúa là nguồn cung cấp lương thực chính cho hàng triệungười dân sống trên hành tinh Ngoài sản phẩm chính là gạo, các sản phẩmphụ như rơm rạ, vỏ trấu cũng góp phần quan trọng vào chăn nuôi và một sốlĩnh vực khác của đời sống xã hội Việc dân số trên thế giới ngày càng tăng,chất lượng cuộc sống ngày càng được nâng cao thì việc tăng sản lượng lươngthực cũng như chất lượng lúa gạo càng trở nên cấp thiết

Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta có những bướctiến bộ phát triển vượt bậc, từ một nước còn thiếu thốn về lương thực nay đãtrở thành nước xuất khẩu gạo đứng hàng thứ 2 trên thế giới Trong thời kỳquá độ hiện nay, để theo kịp nhịp độ phát triển chung của các nước trong khuvực và trên thế giới, cũng như tạo bước tiến cao hơn trên con đường xây dựng vàphát triển đất nước, Việt Nam phải bằng mọi cách thúc đẩy sự phát triển của nềnkinh tế quốc dân không có con đường nào khác là phải thúc đẩy sự phát triểnCông nghiệp - Nông nghiệp đất nước Nông nghiệp là cơ sở để phát triển côngnghiệp, khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam phải được khai thác triệt đểkhả năng tiềm tàng của nền nông nghiệp nhiệt đới đất nước

Giao Thủy là một huyện ven biển của tỉnh Nam Định, nằm ở rìa đồngbằng châu thổ sông Hồng có diện tích đất tự nhiên 23.823 ha, được bao bọcbởi sông và biển Huyện có 32 km bờ biển, nằm giữa 2 cửa sông lớn là sôngHồng và sông Sò, hàng năm 2 con sông này mang phù sa bồi đắp Đất đai củahuyện được chia làm 2 vùng: Vùng nội đồng 16.830 ha đã được ngọt hóa rấtthuận lợi cho canh tác; vùng bãi bồi ven biển 6.969 ha thuận lợi cho phát triểnnuôi trồng thủy hải sản và rừng ngập mặn Dân số 205.075 người, sản xuất

nông nghiệp là chính (chiếm 80% tổng số lao động) Lúa là cây lương thựcchủ yếu của huyện, hàng năm gieo cấy trên 16.000 ha Trong những năm gầnđây, việc sản xuất lúa của huyện đã chuyển nhanh sang hướng thâm canh,chuyển đổi cơ cấu giống, tăng tỷ trọng giống lúa có chất lượng cao, ổn địnhnhư giống lúa Bắc thơm số 7, Hương thơm số 1 Với thực trạng sản xuất nhưhiện nay: Phân vô cơ bị lạm dụng nhiều, phân hữu cơ rất hạn chế (do chănnuôi hộ gia đình ngày càng thu hẹp), thuốc BVTV sử dụng tràn lan làm suythoái đất và ảnh hưởng đến chất lượng lúa gạo

Nguồn rác thải từ sản xuất nông nghiệp là rất lớn, đặc biệt là rơm rạ.Trước đây nông dân tận dụng hết nguồn rác thải này để lợp nhà, làm thức ănchăn nuôi, dùng để đun nấu nay những nhu cầu đó không còn nữa Cho nên,khi thu hoạch rơm rạ một phần không được thu gom làm tắc nghẽn kênhmương, sông ngòi; một phần bị đốt gây lãng phí nguồn chất hữu cơ và tỏamột lượng khói gây ô nhiễm không khí ảnh hưởng lớn đến đời sống và sứckhỏe cộng đồng Việc tận dụng nguồn rác thải này đã được huyện Giao Thủyphát triển thành nghề trồng nấm, đây là một sinh kế mới đã được người nôngdân chấp nhận và đưa vào sản xuất từ nhiều năm nay Tuy nhiên, việc sử dụnglượng rác thải từ trồng nấm như thế nào mà vẫn đem lại hiệu quả và giảmthiểu ô nhiễm môi trường đang là vấn đề cấp thiết được các cấp các ngành ởđịa phương quan tâm

Xuất phát từ những thực trạng đó, được sự đồng ý của Viện Đào tạo sauđại học - Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội,Bộ môn Hệ thống nông nghiệp,dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Phạm Tiến Dũng, chúng tôi tiến hành thực

hiện đề tài: “Nghiên cứu thực trạng sản xuất và một số giải pháp nâng cao

năng suất, chất lượng lúa tại huyện Giao Thủy - tỉnh Nam Định”

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

- Việc thử nghiệm một số biện pháp kỹ thuật trên giống lúa Bắc thơm số

7 là một trong những cơ sở quan trọng góp phần xác định biện pháp kỹ thuậtthâm canh phù hợp để nâng cao hiệu quả sản xuất lúa tại huyện Giao Thủy

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Đề tài là cơ sở góp phần đẩy mạnh sản xuất lúa, nâng cao hiệu quả kinh

tế trong sản xuất trồng trọt, nâng cao thu nhập cho người dân

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU2.1 Cơ sở lý luận

2.1.1 Hệ thống và phương pháp tiếp cận nghiên cứu

2.1.1.1 Khái niệm về hệ thống

Trong thế giới tự nhiên cũng như trong xã hội loài người mọi hoạt độngđều diễn ra bởi các hợp phần (components) có những mối liên hệ, tương táchữu cơ với nhau được gọi là tính hệ thống Vì vậy, muốn nghiên cứu một sựvật, hiện tượng, hoạt động nào đó chúng ta phải coi lý thuyết hệ thống là cơ sởcủa phương pháp luận và tính hệ thống là đặc trưng, bản chất của chúng [32]

Hệ thống (Systems): Theo Nguyến Tất Cảnh và cs (2008) [4], hệ thống

là một tập hợp các đối tượng, các thành phần có quan hệ với nhau, tương tácvới nhau theo những nguyên tắc, những cơ chế nào đó nhưng tồn tại trongmột thể thống nhất

Trong sản xuất nông nghiệp, chúng ta quan tâm đến những mối tácđộng qua lại giữa các thành phần trong một hệ thống Những mối tác độngqua lại này thường xảy ra giữa đất, cây trồng, vật nuôi, thị trường, côn trùng,khí hậu và con người Mối tác động qua lại này thường là nói đến tình trạngtrong đó hoạt động của sinh vật hoặc đối tượng này ảnh hưởng đến hoạt độngcủa sinh vật hoặc đối tượng khác Kết quả là gây ra sự thay đổi trong bản thân

hệ thống Chính những sự thay đổi này lại là kết quả của hàng loạt quá trìnhxảy ra trong hệ thống đó [4]

Hệ thống nông nghiệp (Agricultural systems) là hệ thống thứ bậc được

lồng vào nhau của các hệ sinh thái nông nghiệp, bao gồm các yếu tố sinh thái,kinh tế và con người từ phạm vi cánh đồng đến nông trại, vùng, quốc gia và thếgiới Điều quan trọng là thấy rõ các mối quan hệ ràng buộc giữa các mức phạm

vi không gian khác nhau của hệ thống nông nghiệp Nghiên cứu phát triển hệthống nông nghiệp là sự kết hợp nghiên cứu phát triển kỹ thuật nông nghiệp vi

mô ở mức độ nông trại với nghiên cứu chính sách phát triển vĩ mô ở mức độvùng, quốc gia và thế giới Sự phát triển nông trại là cơ sở, nền tảng cho sự pháttriển nông nghiệp vùng và quốc gia Song sự phát triển đó lại phụ thuộc và bị chiphối bởi các yếu tố ở các hệ thống cao hơn như: Vùng, quốc gia và thế giới.Nhất là trong sản xuất nông nghiệp mang tính hàng hoá cao như hiện nay [4].

Hệ thống trồng trọt là hệ thống con và là trung tâm của hệ thống canh tác,

cấu trúc của nó quyết định sự hoạt động của các hệ phụ khác như chăn nuôi, chếbiến, ngành nghề Nghiên cứu hệ thống trồng trọt là một vấn đề phức tạp vì nóliên quan đến các yếu tố môi trường như đất đai, khí hậu, sâu bệnh, mức đầu tưphân bón, trình độ khoa học nông nghiệp và vấn đề hiệu ứng hệ thống của hệthống cây trồng Tuy nhiên, tất cả nghiên cứu trên đều nhằm mục đích sử dụng

có hiệu quả đất đai và nâng cao năng suất cây trồng [33]

Hệ thống canh tác (Farming systems) là một hệ thống độc lập, ổn định

của những bố trí sản xuất giữa các hoạt động sản xuất của nông hộ do ngườinông dân quản lý, trong mối tương tác với các điều kiện môi trường tự nhiên,kinh tế và xã hội phù hợp với mục đích, nhu cầu và tiềm năng của nông dân [4]

Vị trí của hệ thống trồng trọt, hệ thống cây trồng trong hệ thống nôngnghiệp được biểu hiện qua sơ đồ sau [25]:

Sơ đồ thành phần của hệ thống nông nghiệp

kỹ thuật

Năng suất, chất lượng

và giá cả

Như vậy có thể thấy hệ thống nông nghiệp, hệ thống cây trồng, hệthống trồng trọt có mối quan hệ rất mật thiết với nhau Thông qua sơ đồ trêncũng như ý kiến của nhiều tác giả đều thống nhất cho rằng: Trong hệ thốngnông nghiệp thì hệ thống trồng trọt là một hệ phụ trung tâm Sự thay đổi cũngnhư phát triển của hệ thống trồng trọt sẽ quyết định xu hướng phát triển của

hệ thống nông nghiệp, nên khi nói đến nghiên cứu hệ thống nông nghiệp luôngắn liền với nghiên cứu hệ thống trồng trọt Trong hệ thống trồng trọt, hệthống cây trồng lại là trung tâm của nghiên cứu và kèm theo là hệ thống cácbiện pháp kỹ thuật Vì vậy, nghiên cứu tác động đến hệ thống cây trồng vàthay đổi các biện pháp kỹ thuật cũng là cải thiện hệ thống nông nghiệp

2.1.1.2 Phương pháp tiếp cận trong nghiên cứu

Tiếp cận hệ thống (System approach): Đây là phương pháp nghiên cứudùng để xét các vấn đề trên quan điểm hệ thống, nó giúp cho sự hiểu biết vàgiải thích các mối quan hệ tương tác giữa các sự vật và hiện tượng

Theo Phạm Chí Thành và cs (2009) [25], trước đây thường áp dụngtheo phương pháp tiếp cận từ trên xuống Phương pháp này tỏ ra không hiệuquả và nhà nghiên cứu không thấy hết được các điều kiện của nông dân, dogiải pháp đề xuất thường không phù hợp và được thay thế bằng phương phápđánh giá nông thôn có sự tham gia của người dân (PRA)

Phương pháp đánh giá có sự tham gia của nông dân (PRA) gồm:

+ Phương pháp không dùng phiếu điều tra: Các nhà nghiên cứu tìm hiểu đặc

điểm của điểm nghiên cứu thông qua các cư dân tại chỗ, những quan sát,những dự kiến hiện có, những nguồn thông tin khác và từ những người amhiểu sự việc nhất hoặc các nhà nghiên cứu với nhau

Nguồn thông tin cần thu thập:

- Tài liệu từ các nghiên cứu trước liên quan đến vùng và phạm vinghiên cứu

- Các dữ liệu thứ cấp: Bao gồm các số liệu khí tượng, kinh tế, xã hội…qua đây các nhà trồng trọt có thể đánh giá tiềm năng về mặt sinh học hoặc kỹthuật trồng trọt thích hợp cho một cơ cấu cây trồng.

- Quan sát tìm hiểu điểm: Là cuộc đi khảo sát nông thôn để tìm hiểu về

hệ thống trồng trọt, chăn nuôi, kinh tế - xã hội, qua đấy thẩm định địa điểm cóphù hợp với yêu cầu nghiên cứu hay không

+ Phương pháp dùng phiếu điều tra

- Phiếu điều tra là một tập câu hỏi in sẵn dùng để thu thập những dữliệu có tính chất số lượng về tình trạng sản xuất của nông dân

- Thảo câu hỏi: Ngôn ngữ dùng trong câu hỏi phải thật đơn giản và dễhiểu để người được phỏng vấn có thể trả lời một cách tin cậy và chính xác.Những câu hỏi về kỹ thuật canh tác phải liên quan đến nơi nông dân nông vụcanh tác

- Những thông tin cần thu thập: Hệ thống sản xuất và việc tiêu thụ sảnphẩm, lịch sản xuất và lịch cung cấp lương thực, đất đai, lao động, kỹ thuậttrồng trọt…

Như vậy, bằng các phương pháp nghiên cứu của hệ thống sẽ giúp đánhgiá chính xác Thực trạng của vùng nghiên cứu, trên cơ sở đó đưa ra nhữnggiải pháp phát triển vùng nghiên cứu một cách thích hợp và hiệu quả

2.1.2 Xu thế phát triển nền nông nghiệp hữu cơ

Trên thế giới, xu hướng phát triển nông nghiệp hữu cơ (NNHC) đã có

từ lâu nhưng mạnh nhất bắt đầu từ năm 1990 của thế kỷ trước với lý do: Thựcphẩm canh tác theo NNHC ngon hơn; không có dư lượng phân bón, thuốc bảo

vệ thực vật, hóa học; không làm ô nhiễm môi trường

Có rất nhiều ý kiến của các nhà nông nghiệp, các chủ công ty hóa chấtcho rằng việc sản xuất thâm canh với sự đầu tư của phân bón, thuốc trừ sâu,chất diệt cỏ hóa học là một mục đích duy nhất cung cấp lương thực thực phẩm

cho dân số ngày càng tăng lên của thế giới Họ cho rằng các nhà NNHC lànhững người không tưởng định đưa nền nông nghiệp thế giới quay về thế kỷ

19 với năng suất tụt xuống 4 lần và nguy cơ đói hàng loạt là nguy cơ khôngtránh khỏi Nhưng NNHC đã không lùi bước mà càng phát triển, ngày càngchứng minh tính ưu việt của nó

Theo một nghiên cứu kéo dài 21 năm về đất được đăng trên Tạp chíKhoa học, NNHC có thể cho năng suất cao, tiết kiệm năng lượng, bảo tồnđược sự đa dạng sinh học, bảo vệ được độ phì của đất Nghiên cứu được thựchiện trên diện tích 1,5 ha ở Thụy Sỹ với 4 phương pháp canh tác trên một sốcây trồng khác nhau Kết quả cho thấy khi áp dụng phương pháp NNHC chỉcần 56% chi phí năng lượng so với phương pháp canh tác sử dụng phân bónhóa học trên một đơn vị năng suất Trong các ô thí nghiệm, quần thể nấm caohơn 40% đã giúp cho cây trồng hấp thụ dinh dưỡng tốt hơn Giun đất tăng lên

3 lần, nhện côn trùng tăng lên 2 lần [1]

Khuynh hướng chung hiện nay của nông nghiệp các nước đang pháttriển trong đó có Việt Nam là sự gia tăng giá trị sản lượng nông nghiệp vớimức độ sử dụng phân bón và thuốc hóa học ở mức cao, cho nên luôn luôn đikèm với các hậu quả không mong muốn về môi trường, làm mất cân bằngsinh thái nông nghiệp, dẫn đến suy thoái chức năng của đất Trong khi đó quátrình tăng dân số và tốc độ đô thị hóa nhanh, diện tích đất canh tác ngày càng

bị thu hẹp dẫn đến việc tăng vụ canh tác và sử dụng phân bón hóa học, thuốcbảo vệ thực vật ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu tăng năng suất Do vậyviệc sử dụng rác phụ phẩm từ sản xuất nông nghiệp như rơm rạ làm phân bónhữu cơ góp phần cải tạo đất, tiết kiệm nguồn nguyên liệu hữu cơ bị lãng phí,tránh được ô nhiễm môi trường và có ý nghĩa rất lớn về mặt kinh tế xã hội

Trong canh tác nông nghiệp, rác phụ phẩm nông nghiệp là nguồn hữu

cơ rất lớn nhưng chưa được sử dụng hợp lý, thông thường lượng rác phụ

phẩm này bị đốt đi hoặc vứt bỏ sau thu hoạch vừa làm ô nhiễm môi trườngvừa làm phí phạm nguồn hữu cơ đáng lẽ ra phải trả lại cho đất Nếu chúng ta

cứ canh tác như vậy thì đất sẽ thiếu nguồn hữu cơ và là nguyên nhân chínhdẫn đến đất bị bạc màu và môi trường bị ô nhiễm Nên cần phải trả lại cho đấtnguồn hữu cơ mà cây đã lấy đi bằng cách xử lý nguồn nguyên liệu này bằngchế phẩm vi sinh làm phân bón hữu cơ vi sinh

Trong sản xuất nông nghiệp, phân bón có vai trò quyết định cả về chấtlượng và sản lượng thu hoạch Ở nước ta, tình trạng sử dụng phân bón cònchưa hợp lý, đa số người dân chưa biết sử dụng bón phân hóa học kết hợp vớiphân hữu cơ vi sinh Nhưng qua thời gian dài sử dụng phân hóa học mà khôngbón phân hữu cơ vi sinh đã làm cạn kiệt nguồn hữu cơ và vi sinh vật trong đấtdẫn đến đất bị trai cứng; khả năng hấp thụ dinh dưỡng, khả năng tạo chất dinhdưỡng và giữ nước kém Không những thế mà giá thành phân bón hóa họcngày càng tăng Trong khi đó, phân hữu cơ vi sinh có rất nhiều ưu điểm: Cảitạo đất tốt, làm tăng dinh dưỡng trong đất, giúp đất giữ dinh dưỡng và giữnước tốt, nâng cao chất lượng và sản lượng cây trồng, giúp cây chống chịubệnh tốt, giá thành thấp Vì vậy, cần phải kết hợp bón phân hữu cơ vi sinh đểcải tạo lại đất trồng

Phân hữu cơ vi sinh là sản phẩm tạo ra thông qua quá trình lên men visinh vật, qua đó các hợp chất giàu xenluloza được phân hủy trở thành mùn.Phân bón hữu cơ vi sinh đã được nghiên cứu từ nhiều năm nay có ý nghĩatrong việc bảo vệ môi trường và xây dựng nền nông nghiệp bền vững Các kếtquả nghiên cứu trong và ngoài nước cho thấy việc sử dụng phân hữu cơ visinh có thể cung cấp cho đất và cây trồng từ 30 - 60 kg N/ha/năm hoặc giảm1/2 - 1/3 lượng lân vô cơ nhờ các vi sinh vật phân giải phốt phát Ngoài ra,thông qua hoạt động sống của vi sinh vật cây trồng nâng cao được khả năngtrao đổi chất, khả năng chống chịu sâu bệnh và qua đó góp phần nâng caonăng suất, chất lượng nông sản [34]

Từ lâu phân ủ đã được nông dân hầu hết các nước trên thế giới sử dụngphục vụ cho sản xuất nông - lâm nghiệp nhằm cung cấp chất dinh dưỡng chocây trồng và tạo độ phì cho đất Phân ủ có 3 loại phổ biến hiện nay:

- Phân ủ chưa hoai mục: Trong loại phân này các chất hữu cơ đã quagiai đoạn ủ nhiệt, hết mùi nhưng chưa hoai hoàn toàn Nó đã phân hủy mộtphần, khi bón vào đất tiếp tục phân hủy Loại phân này không bón trực tiếpvào rễ cây được

- Phân ủ đã hoai mục: Loại phân này đã hoai và mất mùi hoàn toàn,song vẫn chưa hoàn toàn qua giai đoạn mùn hóa - khoáng hóa và không bónvào rễ cây được

Phân ủ đã mùn hóa: Đã hoai hoàn toàn và qua giai đoạn mùn hóa khoáng hóa, loại phân này mang tính bền vững và ổn định, phân này có thểbón trực tiếp vào rễ cây được

-Xu hướng chung hiện nay trong sản xuất lúa trên thế giới là tạo ra sảnphẩm phân hữu cơ vi sinh giàu dinh dưỡng và vi sinh vật để bón cho lúa Nhờ

sự phát triển của công nghệ sinh học nói chung và công nghệ vi sinh vật nóiriêng, sử dụng rác thải từ cây lúa (rơm rạ) sản xuất thành phân hữu cơ vi sinhphục vụ lại cho nghề trồng lúa, cải tạo đất và góp phần hạn chế tác nhân gây ônhiễm môi trường

2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ lúa gạo trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ, thương mại lúa gạo trên thế giới

* Tình hình sản xuất

Nhiều nhà khoa học cho rằng, cây lúa trồng có nguồn gốc ở Đông NamChâu Á; trong đó Ấn Độ, Miến Điện và Việt Nam là những nơi xuất hiệnnghề trồng lúa đầu tiên của loài người [8]

Theo số liệu của FAO: năm 2006 có 114 nước trồng lúa và phân bố ởtất cả các Châu lục trên thế giới Trong đó, Châu Phi có 41 nước trồng lúa,

Châu Á 30 nước, Bắc Trung Mỹ 14 nước, Nam Mỹ 13 nước, Châu Âu

-11 nước và Châu Đại Dương - 5 nước

Theo thống kê của FAO: Năm 2006 diện tích đất trồng lúa liên tục tăng

từ 149,49 triệu ha năm 1995 lên 156,94 triệu ha năm 1999 Sau đó lại giảmdần và đến năm 2005 còn 153,51 triệu ha Diện tích giảm nhưng năng suất lúakhông ngừng tăng từ 38,67 tạ/ha năm 2000 lên 40,4 tạ/ha năm 2005 Dẫn tớitổng sản lượng lúa trên thế giới tăng từ 598,5 triệu tấn năm 2000 lên 614,5triệu tấn năm 2005

Trong 25 nước sản xuất chủ yếu thì 17 nước thuộc khu vực Châu Áchiếm 91% diện tích, trong đó Trung Quốc và Ấn Độ là hai nước có sảnlượng lúa chiếm 55% tổng sản lượng lúa trên thế giới [30]

Đầu năm 2008, Thế giới đối đầu với cuộc khủng hoảng lương thực, giágạo xuất khẩu đạt mức kỷ lục 1060 – 1100 USD/tấn Giá lương thực, thực phẩmtăng đe dọa 100 triệu người Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng này:

Sự gia tăng dân số thế giới, cùng lúc gây áp lực đến một loạt các tài nguyên: Đất,nước, dầu mỏ Cộng với một số nước trên thế giới như Phillipin chuyển dịchtrong sản xuất nông nghiệp từ lương thực sang nhiên liệu sinh học Đến cuốitháng 5, đầu tháng 6/2008, giá gạo giảm mạnh còn 860 - 900 USD/tấn do dự báosản lượng ngũ cốc ở châu Á nơi cung cấp lương thực lớn tăng

Châu Á là địa bàn cung cấp lúa gạo lớn nhất của thế giới với 609 triệutấn, tuy có giảm hơn năm trước 15 triệu tấn do sự sụt giảm sản lượng của Ấn

Độ vì ảnh hưởng của những cơn mưa mùa bất thường, bắt đầu là hạn hán,lượng mưa thấp hơn mức trung bình và sau đó là mưa xối xả và lũ lụt Năm

2009 sản lượng của nước này đạt 128 triệu tấn thóc giảm tới 21 triệu tấn(tương đương 14%) so với năm 2008 Mức cung ở một số nước cũng thấphơn như Bănglađét, Đài Loan, Irắc, Nhật Bản, Nêpan, Pakistan, Philipin vàSri Lanka Ngược lại, bức tranh sản lượng tại các nước như Trung Quốc lục

địa, Afghanistan, Campuchia, Hàn Quốc, Indonesia, Iran, Lào, Myanmar,Triều Tiên, Thái Lan và Việt Nam có phần sáng sủa hơn, chủ yếu nhờ thunhập từ sản xuất lúa gạo năm nay cao hơn so với những cây trồng khác nênkhuyến khích nông dân mở rộng diện tích

Trong khi đó nguồn cung tại châu Phi bị tác động không tốt của yếu tốthời tiết cũng như sự cắt giảm diện tích gieo trồng của Ai Cập khiến cho sảnlượng thu hoạch năm 2009 giảm khoảng 3% xuống còn 24,6 triệu tấn Hạnhán trên diện rộng dự kiến sẽ làm cho sản lượng tại phía Đông châu Phi đặcbiệt là của Tanzania giảm mạnh Tuy nhiên, triển vọng vụ mùa tại phía Tây

có phần tươi sáng hơn nhờ những chương trình trợ cấp giống và phân bónnăm trước của nhiều Chính phủ Sản lượng tăng cao tại các nước như Ghana,Guinea, Mali, Nigeria và Senegan Các nước thuộc miền Nam châu Phi nhưMadagascar, Môdămbíc và Dămbia cũng có được những vụ mùa bội thu

Theo báo cáo của Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA), sản lượng gạo tăngcao ở 1 số nước, gồm 3 nhà sản xuất chủ chốt là Trung Quốc, Việt Nam vàThái Lan Sản lượng gạo Trung Quốc niên vụ 2009/2010 tăng 1 triệu tấn lên

137 triệu tấn Đây là mức sản lượng cao nhất của nước này kể từ niên vụ1999/2000 nhờ năng suất đạt mức cao kỷ lục mặc dù diện tích thực tế giảm.Diện tích lúa tăng là nguyên nhân chủ yếu giúp tăng sản lượng gạo Thái Lanniên vụ 2009/2010 lên 20,5 triệu tấn Giá gạo nội địa cao và chương trình trợgiá kéo dài của Chính phủ Thái Lan đã khuyến khích nông dân trồng nhiềulúa hơn Tổng diện tích lúa của Thái Lan đạt kỷ lục 10,9 triệu ha Sản lượnggạo Philippin giảm 100.000 tấn xuống còn 10,3 triệu tấn; do bị ảnh hưởngnặng nề bởi các cơn bão lớn Sản lượng gạo Triều Tiên giảm 110.000 tấnxuống còn 1,7 triệu tấn do đầu tư kém và thời tiết xấu

* Tiêu thụ và dự trữ

Trên thế giới có khoảng 20 nước xuất khẩu gạo và 80 nước nhập khẩu

Lượng gạo xuất nhập khẩu bằng 4 - 5% tổng sản lượng gạo toàn thế giới.Các nước xuất khẩu gạo lớn: Việt Nam, Thái Lan, Mỹ, Trung Quốc… Cácnước nhập khẩu gạo nhiều là Iran, Malaixia, một số nước thuộc cộng đồngChâu Âu… Lượng gạo xuất khẩu gạo trên thế giới hiện nay là 23 - 24 triệutấn, dự tính nhu cầu năm 2015 khoảng 26 - 27 triệu tấn Các nước trong khuvực ASEAN có thể tăng hoặc tham gia xuất khẩu gạo nhiều hơn là Myamar,Campuchia Như vậy nguồn xuất khẩu gạo trong những năm tới vẫn tăng sovới nhu cầu, các nước xuất khẩu gạo phải cạnh tranh về giá cả và chất lượnggạo tốt hơn để xuất khẩu.

Theo FAO, tiêu thụ gạo thế giới (làm lương thực, thức ăn chăn nuôi

và các mục đích sử dụng khác) đạt 454 triệu tấn năm 2010, tăng 8 triệu tấn

so với năm 2009 Lượng lúa gạo chủ yếu dùng làm lương thực vào khoảng

389 triệu tấn so với 383 triệu tấn của năm 2009 Tuy nhiên, mức tăng nàyvừa đủ đáp ứng nhu cầu về lương thực do tốc độ tăng dân số của thế giới và

vì thế sẽ giữ vững mức bình quân tiêu thụ đầu người khoảng 57,3kg/người/năm

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở Việt Nam

* Tình hình sản xuất

Nghề trồng lúa ở Việt Nam có lịch sử lâu đời nhất so với nghề trồng lúa

ở các nước châu Á Theo các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, Ấn Độ, ViệtNam Cây lúa đã có mặt từ 3000 - 2000 năm trước công nguyên Tổ tiênchúng ta đã thuần hóa cây lúa dại thành cây lúa trồng và đã phát triển nghềtrồng lúa đạt được những tiến bộ như ngày nay [5], [8]

Việt Nam có khí hậu và đất đai tương đối thuận lợi cho ngành trồnglúa Trong 4 thập niên vừa qua, diện tích, năng suất và sản lượng lúa của ViệtNam tăng khá nhanh Diện tích trồng lúa tăng từ 4,805 triệu ha trong 1966 -

1970 lên 7,447 triệu ha trong 2001 - 2005 Năng suất bình quân từ 1,87 tấn/ha

trong những năm 1966 - 1970 lên 2,98 tấn/ha trong 1986 - 1990, sản lượng lúađạt mức bình quân 34,7 triệu tấn trong giai đoạn 2001 - 2005 [42]

Trước năm 1945, diện tích trồng lúa ở 2 vùng đồng bằng Bắc bộ vàNam bộ là 1,8 triệu và 2,7 triệu ha với năng suất bình quân 13 tạ/ha và sảnlượng thóc tương ứng 2,4 - 3,0 triệu tấn Trong thời gian này chủ yếu là cácgiống lúa cũ, ở miền Bắc sử dụng các giống lúa cao cây, ít chịu thâm canh, dễ

đổ, năng suất thấp

Từ năm 1963 - 1965, ở những vùng chuyên canh lúa do diện tích nhiều,thường có một số diện tích cấy chậm, bị muộn thời vụ Nhờ tiến bộ kỹ thuật

đã đưa vào một số giống lúa xuân thấp cây, ngắn ngày nên đảm bảo được thời

vụ Chuyển vụ chiêm thành vụ xuân, chuyển từ xuân sớm thành xuân chính

vụ (80 - 90% diện tích) và thời kỳ 1985 - 1990 sang xuân sớm (5 - 10%) và

70 - 80% là xuân muộn Một số giống lúa xuân đã có năng suất cao hơn hẳnlúa chiêm, có thể cấy được cả hai vụ chiêm xuân và vụ mùa Do thay đổi cơcấu sản xuất lúa, kết hợp với áp dụng hàng loạt các tiến bộ kỹ thuật mới nênsản xuất lúa ở Việt Nam ngày càng phát triển và đạt được những thành tựuđáng kể

Từ khi thực hiện đổi mới (năm 1986) đến nay, Việt Nam đã có nhữngtiến bộ vượt bậc trong sản xuất lúa, đưa nước ta từ chỗ là nước thiếu ăn triềnmiên đã không những đảm bảo đủ lương thực cho nhu cầu trong nước mà cònxuất khẩu từ 3 - 4 triệu tấn gạo/năm, đứng hàng thứ 2 trên thế giới về cácnước xuất khẩu gạo

Năm 2010, mặc dù hầu hết các địa phương đều phải đối mặt vớihạn hán, thiếu nước tưới đầu năm, lũ lụt ở các tỉnh miền Trung trong quý III,sâu bệnh diễn biến phức tạp gây thiệt hại nặng ở một số tỉnh, nhưng tínhchung cả nước sản xuất lúa cả ba vụ đều được mùa Sản lượng lúa năm 2010tăng khá so với năm 2009 do tăng cả năng suất và diện tích gieo trồng Diện

tích gieo cấy lúa cả năm đạt 7.513,7 nghìn ha; tăng 76,5 nghìn ha (+ 1,0%);

năng suất lúa cả năm đạt 53,2 tạ/ha; tăng 0,8 tạ/ha (+ 1,6%) so với năm trước

(Nguồn: Trung tâm Tin học và Thống kê – Bộ Nông nghiệp và PTNT).

Lúa đông xuân: Sản lượng lúa đông xuân năm 2010 đạt 19,2 triệu tấn;

tăng 522,3 nghìn tấn (+ 2,8%) so với vụ đông xuân năm 2009 và tăng đều ởcác địa phương, trong đó diện tích tăng 25,2 nghìn ha (+ 0,8%) và năng suấttăng 1,2 tạ/ha (+ 2,0%)

Lúa hè thu và thu đông: Sản lượng đạt 11,59 triệu tấn; tăng 383,5

nghìn tấn (+3,4%) so với vụ hè thu và thu đông năm 2009 Nguyên nhân chủyếu do tăng mạnh diện tích lúa thu đông của các tỉnh Đồng bằng sông CửuLong (năm 2010 diện tích lúa thu đông đạt 318,4 nghìn ha; tăng 27,7%) dẫnđến tổng diện tích lúa hè thu và thu đông năm 2010 tăng 77,6 nghìn ha (+3,3%) so cùng kỳ Bên cạnh đó năng suất lúa hè thu và thu đông tăng nhẹ (+0,1 tạ/ha) cũng là yếu tố dẫn đến tăng sản lượng Diện tích lúa thu đông tăngmạnh so cùng kỳ do nước lũ về muộn, mực nước ở các sông thấp nên phầnlớn diện tích hè thu sớm sau khi thu hoạch đều có thể gieo sạ Hầu hết cácđịa phương có lúa hè thu và thu đông đều được hưởng điều kiện thời tiếttương đối thuận lợi, tình hình sâu bệnh diễn biến ít phức tạp, ngoại trừ cáctỉnh miền Trung gặp nhiều khó khăn do thiếu nước không cấy hết được diệntích, giữa vụ bị khô hạn, đến gần thời điểm thu hoạch hai cơn bão liên tiếpxẩy ra dẫn đến năng suất lúa hè thu toàn vùng chỉ đạt 38,5 tạ/ha; giảm6,1 tạ/ha (- 13,7%) so với vụ trước

Lúa mùa: Diện tích gieo trồng lúa mùa đạt 1991,6 nghìn ha; giảm 26,3

nghìn ha (- 1,3%), chủ yếu do thiếu nước canh tác nên các địa phương miềnBắc đã phải chuyển đổi những chân ruộng cao sang trồng các loại cây rau,màu; năng suất lúa mùa đạt 46,1 tạ/ha; tăng 1,3 tạ/ha (+ 2,8%), trong đónăng suất lúa mùa các tỉnh Bắc Trung Bộ chỉ bằng 95,3% so với năm trước

(- 2,1 tạ/ha) do bão lũ đã làm mất trắng gần như toàn bộ lúa mùa của hai tỉnh

Hà Tĩnh và Quảng Bình Tuy nhiên năng suất chung cả nước vẫn tăng mạnh

do lúa mùa của các tỉnh miền Nam được mùa lớn, năng suất đạt 42,2 tạ/ha;tăng 2,5 tạ/ha (+ 6,2%) Sản lượng lúa mùa đạt 9,17 triệu tấn; tăng 132,9nghìn tấn (+ 1,5%), tăng đáng kể tại các tỉnh miền Nam với sản lượng đạt 3,4triệu tấn; tăng 112,4 nghìn tấn (+ 3,4%)

* Xuất khẩu

Vào đầu thập niên 1990, đa số gạo xuất khẩu thuộc loại 15% hoặc 25%tấm nên giá gạo xuất khẩu luôn thấp Do giá lúa gạo trong nước và thế giớigiảm sút, Chính phủ đã điều hành giảm bớt diện tích đất trồng lúa và chuyểnđổi 200.000 ha đất kém phì nhiêu cho các nhu cầu sử dụng khác: Trồng cây

ăn quả, nuôi tôm, chăn bò Trong kế hoạch phát triển nông nghiệp 2000

-2010, Nhà nước nhấn mạnh vào việc phát triển các giống lúa có chất lượngcao để phục vụ xuất khẩu và tiêu dùng

Nhờ chủ động được nguồn cung trong nước và cơ hội thuận lợi từ thịtrường thế giới, xuất khẩu gạo của Việt Nam năm 2010 đã đạt được thành tựuđáng kể

Số liệu cho thấy năm 2010 đạt kỷ lục cả về khối lượng và giá trị xuấtkhẩu Xuất khẩu tháng 12 đạt 500 ngàn tấn, thu về 245 triệu USD Lượnggạo xuất khẩu cả năm 2010 đạt 6,88 triệu tấn, với kim ngạch 3,23 tỉ USD, socùng kỳ năm trước tăng 15,4% về lượng và tới 21,2% về giá trị Giá gạo xuấtkhẩu tiếp tục tăng nhẹ so với tháng trước, giá gạo bình quân 11 tháng đạt

468 USD/tấn tăng 5,02% so với năm trước Năm nay, thị trường Inđônêxiatăng tiêu thụ gạo của Việt Nam đột biến, gấp 24 lần về khối lượng và 30 lần

về giá trị so với cùng kỳ năm ngoái đưa thị trường này trở thành thị trườnglớn thứ 3 của Việt Nam

Bốn tháng đầu năm 2011, lượng gạo xuất khẩu tăng nhanh tuy nhiên

giá trị lại tăng chậm hơn lượng một chút (30% về lượng và 22,7% về giátrị) Giá gạo xuất khẩu bình quân 3 tháng đầu năm 2011 ở mức 503USD/tấn; giảm 8,4% so với cùng kỳ năm trước Thị trường xuất khẩu lớntrong các tháng đầu năm 2011 dẫn đầu là Inđônêxia tăng đột biến, với giá trịđạt 343 triệu USD chiếm tới 35,3 % tỷ trọng xuất khẩu gạo Thị trường đứngthứ hai là CuBa cũng tăng trưởng mạnh gấp 1,6 lần về lượng và gần 2 lần vềgiá trị Ngược lại, thị trường tiêu thụ truyền thống là Philippin lại sụt giảm

chỉ bằng 6% cả lượng và giá trị so với 3 tháng đầu năm ngoái (nguồn Trung tâm Tin học và Thống kê – Bộ Nông nghiệp và PTNT).

2.3 Tình hình nghiên cứu phân hữu cơ vi sinh trên thế giới và Việt Nam

2.3.1 Tình hình nghiên cứu phân hữu cơ vi sinh trên thế giới

Từ xa xưa, năm 372 - 287 trước công nguyên, nhà triết học cổ Hy Lạp(theo Phrastes) trong tập "Những quan sát về cây cối" đã coi cây họ đậu nhưvật bồi bổ lại sức lực cho đất Nhận xét này đã được nhiều người cổ La Mãquan tâm Vào những năm 30 trước công nguyên, họ đã đề nghị luân canhgiữa cây hòa thảo với cây họ đậu [26]

Năm 1886 Hellrigel và Uynfac đã tìm ra cơ chế của quá trình cố địnhnitơ phân tử; năm 1895 - 1900 Anh, Mỹ, Balan và Nga bắt đầu sản xuất chếphẩm vi sinh vật cố định nitơ phân tử; năm 1907 ở Mỹ người ta gọi chế phẩm

vi sinh vật này là những chỉ nitơ; năm 1900 - 1914 nhiều nước trên thế giớisản xuất chế phẩm vi sinh vật: Canada, Tân Tây Lan, Áo Theo Fred và cộng

sự, thì trong thời gian này có 10 nhà máy xí nghiệp sản xuất chế phẩm vi sinhvật cố định nitơ phân tử, trong đó có 9 xí nghiệp ở châu Âu và 1 xí nghiệp ởTân Tây Lan Từ năm 1964 vấn đề cố định nitơ phân tử được coi là một tronghai vấn đề quan trọng nhất của chương trình sinh học quốc tế (IBP) [27]

Protoxop và cộng sự (1955) qua nhiều năm nghiên cứu và thí nghiệm

đã đưa đến kết luận: Vi khuẩn nốt sần cho hiệu quả cao nhất ở những vùngthổ nhưỡng, khí hậu phân lập được chúng Dùng chúng trong điều kiện khíhậu thổ nhưỡng khác dễ làm giảm hoạt tính cố định đạm của chúng [12].

Để đánh giá hiệu quả của quá trình cố định nitơ phân tử, Viện sĩ ProtocobIvanovic (Liên Xô) đã tổng kết, cứ 3 năm trồng cây Medicago (cây phân xanh)

đã làm giàu cho đất 400 - 600kg N/ha, để lại 12 - 15 tấn mùn/ha [28]

Theo Giáo sư Musustin (Liên Xô) thì bón phân vi sinh vật có tác dụnglàm tăng năng suất cây trồng từ 20 - 25%, làm giảm tỷ lệ sâu bệnh xuống 14 -45% so với phân hóa học [28]

Tại Ấn Độ, sử dụng phân vi sinh vật cố định nitơ cho lúa, cao lương

và bông làm tăng năng suất trung bình 11,4%; 18,2% và 6,8% tương ứngmang lại lợi nhuận 1015 rupi, 1149 rupi và 343 rupi/ha Tại Liên bang Nga,bón chế phẩm VSVCĐN cho năng suất khoai tây 12,8 tạ/ha; tăng năng suất

cà chua 28,0 tạ/ha; tăng năng suất ngô hạt 22,4 tạ/ha; tăng năng suất câybắp cải 75,2 tạ/ha [28]

Bảng 2.1 Hiệu quả của phân hữu cơ vi sinh ở một số quốc gia Châu Á

Quốc gia Tỷ lệ % tăng năng suất

Nguồn: Nguyễn Văn Sức, 2004.

Hiện nay Trung Quốc, Ấn Độ là hai quốc gia đang đẩy mạnh chươngtrình phát triển ứng dụng công nghệ sản xuất lân vi sinh ở quy mô lớn vớidiện tích sử dụng hàng chục ha Trung Quốc sử dụng phân hữu cơ vi sinh từ

nguồn rơm rạ, phân xanh, khô dầu ước tính tương đương 65kg (N + P2O5 +

hữu cơ tạo thành phân bón hữu cơ vi sinh vật

2.3.2 Tình hình nghiên cứu phân hữu cơ vi sinh ở Việt Nam

Từ lâu con người đã nhận thức được tầm quan trọng của vi sinh vật đốivới sự sống Nhờ khả năng kỳ diệu của vi sinh vật trong quá trình tổng hợp,phân giải các hợp chất đã góp phần tích cực vào việc khép kín vòng tuần hoàncác vật chất trong tự nhiên, trong đó có vòng tuần hoàn cacbon và nitơ Tầmquan trọng của phân bón đã được người nông dân biết tới thông qua câu nói ởthể ví: "Người đẹp vì lụa, lúa tốt vì phân"

Ở nước ta sau những năm 60 của thế kỷ 20, phong trào nuôi bèo hoadâu, trồng cây điền thanh được nâng cao với khẩu hiệu "Rừng điền thanh,biển bèo dâu" Thực chất của nó chính là do VSV cộng sinh với cây kí chủ đểđồng hóa nitơ của không khí [29]

So với lịch sử phát triển của phân bón vi sinh vật trên thế giới việcnghiên cứu thử nghiệm phân vi sinh vật ở Việt Nam còn rất mới mẻ Quátrình cố định nitơ phân tử được nghiên cứu vào những năm 1960, nhưng mãiđến năm 1980 vấn đề này mới được chính thức đưa vào đề tài Nhà nước vớichủ đề "Sinh học phục vụ nông nghiệp", nay là "Công nghệ sinh học" và chođến tháng 3/1995, Nhà nước mới chính thức công nhận và đưa ra quy định vềchất lượng phân bón vi sinh vật cho cây trồng [12]

Năm 1980, trường Đại học Cần Thơ đã chế biến loại chế phẩm sinh họcbón cho cây lạc có tên là Vidana; cùng năm, Trường Đại học nông nghiệp I

Hà Nội, Trường Đại học Tổng hợp Hà Nội đã sản xuất chế phẩm sinh học bóncho cây đậu đỗ và gọi là Nitragin Năm 1992, Viện Khoa học Nông nghiệpmiền Nam gọi tên loại phân này là Rhidafo, bón cho cây lạc [28]

Bảng 2.2 Hiệu quả sử dụng phân vi sinh vật đối với một số cây trồng

sinh, phân hữu cơ vi sinh, phân hữu cơ vi sinh vật đa chức năng) Chúng đềuđược sản xuất trên nguồn nguyên liệu rẻ tiền, sẵn có ở địa phương Phân hữu

cơ vi sinh đã góp phần không nhỏ để phát triển nền nông nghiệp nước nhàtrong nhiều thập kỷ vừa qua [12]

Ở Việt Nam, sử dụng phân vi sinh vật cố định nitơ hội sinh (Azogin) ở

15 tỉnh miền Bắc, miền Trung và miền Nam trên diện tích hàng chục ngànhecta cho thấy: Trong cùng điều kiện sản xuất, ruộng lúa được bón phân visinh vật cố định đạm đều tốt hơn đối chứng, biểu hiện ở bộ lá phát triển tốthơn, tỷ lệ nhánh hữu hiệu và số bông/khóm tăng Năng suất hạt tăng 6 -12%, nhiều nơi đạt 15 - 20% Những ruộng bón vi sinh vật cố định đạmgiảm bớt 1 kg đạm ure cho mỗi sào, năng suất vẫn tăng Đối với rau (xàlách, rau diếp, khoai tây, ), bón phân vi sinh vật cố định đạm đã làm tăngsản lượng thu hoạch 20 - 30% Việc bón phân vi sinh vật cố định đạm cònlàm tăng khả năng chống chịu của cây và giảm lượng nitrat tồn dư trong rau.Hiệu quả kinh tế do sử dụng phân vi sinh vật cố định đạm là rõ rệt Nếu đầu

tư 1 đồng cho việc sử dụng phân vi sinh, lãi suất thu về từ 16,2 đến 19,1đồng cho cây lúa [28]

Theo Ngô Thế Dân thì vi sinh vật có thể đồng hóa nitơ không khí 60

- 80 kg N/ha/năm phụ thuộc vào tùy từng loại cây và vùng sinh thái [28]

Vi sinh vật cố định nitơ cộng sinh cũng được sử dụng cho các cây trồnglâm nghiệp Kết quả nghiên cứu khả năng sử dụng Frankia cho cây lâmnghiệp tại Việt Nam trong thời gian gần đây cho thấy: Cây phi lao đượcnhiễm chế phẩm đã tăng chiều cao từ 6,23 - 20,66%; tăng trọng lượng tươi20,19 - 76,24% và trọng lượng khô 22,29 - 81,59% [26]

Theo Võ Minh Kha, Nguyễn Đường, Nguyễn Xuân Thành (Trường Đạihọc Nông nghiệp I Hà Nội), bón phân đạm sinh học cho cây trồng có tác dụngthúc đẩy nhanh cường độ cố định nitơ của cây trồng, làm tăng năng suất cây

trồng 10 - 25%, làm tăng độ phì của đất, làm giảm tỷ lệ sâu bệnh thậm chí >50% [28].

Bảng 2.3 Tác dụng của phân vi sinh đến khả năng kháng bệnh ở

khoai tây

Công thức

Bệnh héo xanh VK

(%)

Bệnh thối đen VK

*Nguồn: Giáo trình Vi sinh vật học Nông nghiệp, NXBSP, 2004

Xu thế hiện nay phát triển công nghệ VSV là tạo ra một loại chế phẩm

có nhiều công dụng, thuận lợi cho người sử dụng Ở Việt Nam nói riêng vànhiều nước trên thế giới nói chung đã sản xuất chế phẩm VSV vừa có tácdụng phân hủy chuyển hóa lân khó tan trong môi trường để cung cấp dinhdưỡng cho cây trồng, hoặc là sản xuất ra một loại chế phẩm VSV vừa có cảhai tác dụng trên, ngoài ra còn có khả năng tiêu diệt sâu bệnh và côn trùng cóhại Những loại chế phẩm như vậy được gọi là chế phẩm VSV hay phân VSV

đa chức năng

Việt Nam là đất nước nông nghiệp có nhu cầu rất lớn về phân bón.Hàng năm nước ta phải bỏ ra hàng triệu USD để nhập khẩu phân bón hoặcnguyên liệu làm phân bón Tiếp tục nghiên cứu tạo điều kiện mở rộng việc sử

dụng phân bón VSV nhằm tiết kiệm hoặc thay thế một phần phân bón vô cơ

và xây dựng nền nông nghiệp sạch bền vững không chỉ là mối quan tâm củacác nhà quản lý mà còn là nhiệm vụ quan trọng đối với các cơ quan khoa học

và sản xuất trong cả nước Hiện nay trên thị trường phân bón đã và đang xuấthiện nhiều loại phân bón VSV với giá thành cao, chất lượng không ổn định vìthiếu nghiên cứu cơ sở và nhập khẩu nguyên liệu Để tạo điều kiện thuận lợicho việc triển khai ứng dụng phân bón VSV góp phần đáp ứng nhu cầu ngàycàng nhiều của sản xuất nông lâm nghiệp trong cả nước, công tác nghiên cứu

áp dụng các giải pháp mới trong sản xuất phân bón VSV phù hợp với điềukiện Việt Nam là cần thiết

Do hệ VSV sử dụng để sản xuất phân rất đa dạng và hiệu quả của phânnày phụ thuộc vào nhiều yếu tố ngoại cảnh nên nghiên cứu để sử dụng có hiệuquả phân bón vi sinh vật là công việc thường xuyên liên tục của tất cả cácquốc gia trên thế giới

2.3.3 Tác dụng của phân hữu cơ vi sinh

Khi được sản xuất đúng quy trình kỹ thuật, đáp ứng các tiêu chuẩn quy định Phân hữu cơ vi sinh có các tác dụng sau [63]:

- Cung cấp ngay lượng mùn hữu cơ cho đất để bổ sung cho lượng mùn

đã bị khoáng hóa do các hoạt động của vi sinh vật Do đó đất duy trì được các

ưu điểm về lý, hóa và sinh học

- Cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng, vừa là các dinh dưỡngdẫn xuất từ nguyên liệu hữu cơ được tổng hợp hoặc chuyển hoá do sự hoạtđộng của các vi sinh vật cố định đạm, vi sinh vật chuyển hóa lân được cấyvào sản phẩm trong qúa trình sản xuất Các kết quả nghiên cứu và khảonghiệm được thực hiện nhiều nơi trên thế giới và ở Việt Nam cũng có nhiềucông trình nghiên cứu chứng tỏ phân hữu cơ vi sinh đã cung cấp một lượngdinh dưỡng đáng kể cho cây trồng và có thể bớt đi 20% lượng phân hóa học

cần phải bón mà năng suất cây trồng vẫn cao hơn so với bón đầy đủ phân bónhoá học theo nhu cầu dinh dưỡng của cây.

- Mùn hữu cơ có khả năng giữ lại các chất dinh dưỡng, giảm thiểu sựrửa trôi ảnh hưởng đến môi trường, giảm thiểu sự mất dinh dưỡng dẫn đếngiảm thiểu chi phí phân bón

- Mùn hữu cơ làm gia tăng khả năng trao đổi chất dinh dưỡng. Khoảng

từ 20 đến 70% khả năng trao đổi của các loại đất là do chất keo trong các hợpchất humic tạo nên Điều này làm tăng khả năng hấp thụ dinh dưỡng, cây sẽphát triển tốt hơn làm gia tăng năng suất

- Việc tận dụng các nguyên liệu hữu cơ và áp dụng công nghệ sinh học

để chế biến làm phân bón sẽ đóng góp tích cực vào việc giải quyết vấn nạn ônhiễm môi trường do các nguyên liệu này gây ra

2.4 Nghiên cứu về chất lượng lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam

Trong thập niên 1980 và 1990, nghiên cứu lúa gạo trên thế giới chủ yếutập trung vào các giống có năng suất cao [52] Ngày nay, khi đời sống ngườidân ngày được nâng cao, nhu cầu gạo chất lượng cao ngày càng tăng thì việcnghiên cứu chọn tạo các giống lúa chất lượng ngày càng được các nhà khoahọc quan tâm

2.4.1 Đặc điểm các tính trạng chất lượng gạo và yếu tố ảnh hưởng

Thị trường lúa gạo chất lượng trên thế giới rất phong phú, mỗi vùnglãnh thổ, mỗi khu dân cư có tập quán riêng nên quan niệm về chất lượng lúa

gạo rất khác nhau Người dân Nhật Bản thích gạo Japonica, dạng hạt tròn, cơm dính lại với nhau khi nấu chín Người dân Thái Lan thích gạo Indica,

dạng hạt gạo dài, có mùi thơm Có sáu loại gạo căn bản được buôn bán trên thịtrường thế giới, đó là gạo hạt dài, phẩm chất cao; gạo hạt dài, phẩm chất trungbình; gạo hạt trung bình hoặc hạt tròn; gạo hấp; gạo thơm và gạo nếp [14]

* Hình dạng hạt gạo:

Hình dạng hạt gạo bao gồm chiều dài hạt, chiều rộng hạt và tỉ lệdài/rộng

Kích cỡ hạt gạo được chia thành 4 loại: Hạt ngắn (chiều dài < 5,5 mm);hạt trung bình (5,51 - 6,6 mm) và hạt dài (6,6 - 7,5 mm) và quá dài (trên 7,5mm) [15]

Chiều dài hạt gạo là tính trạng ổn định, ít bị ảnh hưởng bởi môi trường

Do hạt phát triển bên trong vỏ lúa, kích thước và hình dạng hạt gạo được quyếtđịnh bởi vỏ lúa Chiều dài và tỷ lệ dài/rộng là chỉ số được sử dụng phổ biến Cónhiều quan điểm khác nhau của các tác giả về gen qua định chiều dài hạt gạo;Ramiah và cộng sự (1931) cho rằng chiều dài hạt được kiểm soát bởi 1 gen;Bollich, (1957) hai gen; Ramiah and Parthasarathy, (1933) ba gen và đa gen

(Somrith et al 1979) [10]

Để cải tiến hình dạng hạt bằng phương pháp sử dụng ưu thế lai,Nguyễn Thị Trâm (2002) [35] cho rằng: Khi lai giữa dòng mẹ CMS-Zhenhan97A có dạng hạt bầu với dòng bố MH63 có hạt dài cho con lai Sán ưu 63 códạng hạt to dài

Theo Vũ Bình Hải (2002) [9] khi lai giữa hai dòng bố R101 và Jasminvới 3 dòng mẹ có dạng hạt dài, trung bình, ngắn đều cho con lai có hạt dài,trên 7 mm

Chiều rộng hạt được điều khiển bởi đa gen Hạt kích thước hẹp có tínhchất trội không hoàn toàn so với hạt kích thước rộng Hạt có khối lượng riêngcao là một tính trạng quan trọng, góp phần làm tăng năng suất và tỷ lệ gạonguyên Đây là một tính trạng di truyền số lượng, nó bị chi phối bởi điều kiệnmôi trường [3]

* Chất lượng xay xát

Chất lượng xay xát bao gồm tỷ lệ gạo lật (hay gạo lức), tỷ lệ trắng trong

và tỷ lệ gạo nguyên Hạt lúa có tỷ lệ vỏ trấu trung bình chiếm 20 - 22%, cám

và phôi hạt chiếm 8 - 10%, tỷ lệ gạo trắng khoảng 70%, tỷ lệ gạo nguyênchiếm từ 25 - 65% [18] Khi xét đến chất lượng xay xát thì người ta quan tâmnhiều đến tỷ lệ gạo nguyên Tỷ lệ gạo nguyên là tính trạng di truyền chịu ảnhhưởng mạnh mẽ bởi môi trường, đặc biệt nhiệt độ và độ ẩm trong suốt thờigian lúa chín đến lúc thu hoạch

Tỷ lệ bạc bụng ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ gạo nguyên của hạt Mộtkết quả nghiên cứu của Khin Than New-Myanmar (2000) [51] cho thấy:Giống Nga Kywe với dạng hạt ngắn, bầu có tỷ lệ gạo nguyên cao nhất(67,5%), trong khi giống Pale Thwe với dạng hạt ngắn, có vết đục ở giữa hạtcho tỷ lệ gạo nguyên thấp nhất (44,9%), như vậy điểm trắng đục ở giữa hạtgây lên vỡ hạt

Tỷ lệ bạc bụng đánh giá độ trong của hạt gạo Độ bạc bụng của hạt gạophụ thuộc vào cấu trúc của hạt tinh bột, chúng được hình thành qua quá trìnhtổng hợp tinh bột với sự chuyển hoá đường sucrose thành ADP-glucose bởienzyme ADPGLc-glucosyltransferase Tinh bột được cấu tạo bởi polymers ỏ-D-glucose, gồm hai thành phần phân tử chính là amylose (20 - 30%) dạngmạch thẳng liên kết ỏ-(1→4) và amylopectin (70 - 80%) dạng phân nhánhliên kết ỏ-(1→4) và ỏ-(1→6) [55])

Theo đặc điểm di truyền về tính trạng tính bột trong nội nhũ có thể sắpxếp các giống lúa thành 2 nhóm: Nhóm gạo tẻ (non-waxy) và nhóm gạo nếp

(waxy), do hai alen Wx a và Wx b định vị tại hai locus waxy điều khiển [53].Phân tích di truyền thông qua lai dialen theo Haymam cho thấy tính trạng bạcbụng được điều khiển bởi hai nhóm gen cộng và trội, trong đó nhóm gen trộichiếm ưu thế [22] Một số kết quả nghiên cứu cho thấy năng suất và chấtlượng gạo không chỉ do yếu tố di truyền mà còn chịu ảnh hưởng bởi yếu tốmôi trường (khí hậu, đất đai), kỹ thuật canh tác (phân bón, nước tưới, thuhoạch) và công nghệ sau thu hoạch [59] Chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm

cũng có thể làm tăng tỷ lệ bạc bụng [39] Các giống trồng ở miền Bắc có độbạc bụng cao hơn các giống trồng ở miền Nam [7].

Phân lân ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp tinh bột ở giai đoạn chíncủa hạt, Kali ảnh hưởng đến cường độ hô hấp và sự tích luỹ tinh bột Tronggiai đoạn lúa chín bị thiếu một trong hai yếu tố này đều dẫn đến hạt bị bạcbụng [16]

Thời gian thu hoạch cũng ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất hạt.Thu hoạch sớm làm ảnh hưởng đến năng suất và làm giảm phẩm chất hạt, vì

sự tích luỹ chất khô vào hạt chưa đầy đủ dẫn đến khối lượng 1000 hạt thấplàm giảm năng suất Mặt khác khi chất khô chưa tích luỹ đầy đủ vào hạt sẽlàm cho phẩm chất hạt kém đi Thời gian thu hoạch thích hợp là sau khi lúatrỗ từ 28 - 30 ngày [38]

Công nghệ sau thu hoạch cũng ảnh hưởng rất lớn đến phẩm chất hạt gạo,nhất là khi thu hoạch gặp trời mưa Nếu không làm khô kịp thời sẽ làm hạtthóc biến màu và giảm tỷ lệ nảy mầm của hạt; phơi lúa khô trên ruộng làmgiảm tỷ lệ gạo nguyên, mức độ ảnh hưởng tuỳ theo giống lúa và thời gianphơi tại ruộng [16]

Tỷ lệ gạo nguyên chịu ảnh hưởng rất lớn bởi kỹ thuật sau thu hoạch.Nếu phơi sấy hạt khô đột ngột sẽ làm hạt gãy nhiều, tỷ lệ gạo nguyên giảm,ảnh hưởng lớn đến chất lượng gạo [11]

Ngoài ra, khi gieo cấy trên các vùng sinh thái khác nhau thì tỷ lệ bạcbụng cũng thay đổi Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Thị Hằng (2005) [10]cho thấy: Các giống lúa từ đồng bằng sông Cửu Long chuyển ra miền Bắcgieo cấy thì tỷ lệ gạo nguyên và tỷ lệ trắng trong bị giảm đáng kể Nhiệt độ cao

từ khi trỗ đến vào chắc, thiếu nước từ giai đoạn bắt đầu phân hoá đòng đến trỗ sẽlàm tăng tỷ lệ bạc bụng [20]

* Chất lượng dinh dưỡng và nấu nướng

Chất lượng dinh dưỡng và nấu nướng đánh giá dựa trên 5 chỉ tiêu:Hàm lượng amylose và protein, độ trở hoá hồ, độ bền thể gen và mùi thơm.

- Hàm lượng amylose là tính trạng quan trọng nhất để đánh giá chấtlượng cơm [48] Gạo nếp có hàm lượng amylose từ 1 - 2%, gạo dẻo từ 2 -20%, gạo mềm từ 21 - 25% và gạo cứng trên 25% [15] Thành tựu có ý nghĩatrong nghiên cứu di truyền phân tử về phẩm chất cơm có thể được ghi nhậnqua công trình xây dựng bản đồ liên kết gen hệ enzyme III của tinh bột trong

hạt gạo trên nhiễm sắc thể số 2, với hai marker kế cận là CDO 718 và RG157 [44] Việc sử dụng marker vi vệ tinh microsatellite giúp phân loại các nhóm amylose (gen Wx) trong cây lúa Hàm lượng amylose do một gen chính và nhiều gen bổ trợ (modifiers) điều khiển [45] Gen ae (amylose extender) trên

nhiễm sắc thể số 2 được xác định điều khiển sự co dãn hàm lượng amylose[50] Tuy nhiên, cũng có một số nhà khoa học cho rằng hàm lượng amylose do

đa gen kiểm soát [56] Hàm lượng amylose cao được kiểm soát bởi hai cặp gen

bổ sung Sự di truyền tính trạng hàm lượng amylose khá phức tạp bởi vì amylose

là thành phần chính (80%) của nội nhũ mà cấu tạo nội nhũ có 3n nhiễm sắc thểthì có 2n từ cây mẹ và 1n từ cây bố [40] Sự tương tác của các yếu tố giống vàmôi trường được phân tích theo mô hình ảnh hưởng chính có tính chất bổ sung

và tương tác đa phương [43]

- Độ bền thể gel dùng để phân biệt độ cứng của cơm và được chia thành

ba nhóm như: Nhóm cơm cứng có chiều dài gen nhỏ hơn 40 mm; nhóm cơmtrung bình từ 41 – 60 mm và nhóm cơm mềm trên 61 mm [15]

Tang và cs (1991) [60] cho rằng: Độ bền thể gel được kiểm soát bởi

đơn gen Họ đã tìm thấy dãy alen ở cùng một locus, ký hiệu là gec a điều

khiển độ bền thể gel trung bình và gec b điều khiển độ bền thể gel cứng, gec a

thể hiện tính trội hơn gec b Chang và Li (1981) [41] khi nghiên cứu ở các thế

hệ F1, F2, F3, BC1 và BC2 cho thấy độ bền thể gel được kiểm soát bởi đơn

gen trội và có quan hệ trực tiếp giữa độ bền thể gel, hàm lượng amylose vàmột số tính trạng khác.

- Nhiệt độ hoá hồ là một tính chất vật lý, thể hiện sự biến đổi của tinhbột từ trạng thái này sang trạng thái khác và không hoàn nguyên khi nhiệt độthay đổi ở ngưỡng xác định Cấu trúc hạt tinh bột do sự sắp xếp không giancủa các sợi amylose và amylopectin Khi có tác động của nhiệt độ hoặc hoáchất thì cấu trúc này bị phá vỡ và làm biến dạng hạt tinh bột Quá trình nàyđược gọi là sự hoá hồ, nhiệt độ cần thiết cho quá trình này diễn ra gọi là nhiệt

độ hoá hồ [47] Phân loại gạo có độ trở hồ thấp (55 - 690C), trung bình (70

-740C) và cao (75 - 790C) [15]

Nhiệt độ hoá hồ được kiểm soát bởi hai gen (gen qASS-6 và gen akl).

Cả hai gen này đều nằm trên nhiễm sắc thể số 6 [2]

Nhiệt độ hoá hồ cao, trung bình, thấp được điều khiển bởi đa alen, tạimột locus, với các thể modifers Trong quá trình chọn tạo, để chọn những giốnglúa có nhiệt độ hoá hồ trung bình hoặc thấp nên tiến hành ở các thế hệ phân lyđầu tiên trong cặp lai giữa bố mẹ có nhiệt độ hoá hồ trung bình hoặc thấp [54]

- Hàm lượng protein được điều khiển bởi đa gen, hệ số di truyền thấp,chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường [49] Hàm lượng protein trong hạtgạo thường biến động từ 8 - 12% Tỷ lệ này cao hay thấp phụ thuộc vàogiống, môi trường và thời gian bảo quản hạt [19]

Hàm lượng protein thay đổi theo môi trường canh tác và yếu tố phânkhá rõ Phân đạm có vai trò tăng cường quá trình tổng hợp protein mà khôngthay đổi đặc tính của giống Khi bón phân đạm lên tới mức 120kg N/ha thìhàm lượng protein trong hạt của các giống tăng theo, nhưng bón với mức150kg N/ha thì hàm lượng protein có biểu hiện giảm [13]

Khi phân tích hàm lượng protein trên 100 giống lúa mùa có mùi thơmcho thấy: Hàm lượng protein của các giống này được chia làm 6 nhóm biến

thiên từ hàm lượng cao 10,91% tới hàm lượng thấp 5,45% Hai giống có hàmlượng cao nằm chung 1 nhóm là Nàng thơm và Nàng hương Chợ Đào; 29giống có hàm lượng trên 9,0%; 20 giống có hàm lượng trên 8,5% còn lại là cácgiống có hàm lượng protein trung bình từ 6,0 - 7,0% và nhóm protein thấp làTàu hương và Nàng hương [19].

Sự di truyền của tính trạng hàm lượng protein trong hạt rất phức tạp vàchịu ảnh hưởng rất mạnh của môi trường Giống chín sớm thường có hàmlượng protein cao hơn so với giống chín muộn Các giống lúa lùn thường cóhàm lượng protein cao hơn so với giống cao cây [20]

- Thành phần của mùi thơm được ghi nhận bằng chỉ thị mùi Mùi thơmđược bốc hơi khi nấu là do hợp phần các chất như: formaldehyde,hydrogensulfide và ammonia tạo nên Ở giai đoạn lúa chín có nhiệt độ thấp(250C ngày và 200C đêm) thì hàm lượng 2-acetyl-1-pyrroline cao hơn lúa chín

ở nhiệt độ cao (350C ngày và 300C đêm) Sau khi dự trữ lúa 3 tháng, hàmlượng 2-acetyl-1-pyrroline giảm đến 66,0% [62] Hàm lượng 2-acetyl-1-pyrroline còn bị ảnh hưởng bởi điều kiện khô hạn, khô hạn giai đoạn chín sữa

sẽ làm tăng hàm lượng 2-acetyl-1-pyrroline nhưng khô hạn ở giai đoạn chínvàng thì hàm lượng này không đổi [46]

Nghiên cứu di truyền của mùi thơm trên lúa cho thấy gen điều khiểntính trạng mùi thơm là 1 gen lặn [38] Ahn và cs (1992) [37] đã áp dụngRFLP marker để nghiên cứu gen điều khiển tính trạng mùi thơm của cây lúa

và cho rằng có một gen lặn, ký hiệu là fgr, định vị trên nhiễm sắc thể số 8,

liên kết với marker RG28

Chất lượng của giống lúa đặc sản phụ thuộc rất lớn vào điều kiện ngoạicảnh Các giống lúa thơm cổ truyền nổi tiếng ở Việt Nam chỉ giữ được chấtlượng và mùi thơm khi được gieo trồng tại vùng mà nó đã tồn tại từ lâu như:Giống Nàng thơm Chợ Đào được trồng ở Long An; giống lúa Tám được trồng