SO SÁNH một số GIỐNG lúa THUẦN NGẮN NGÀY, CHẤT LƯỢNG CAO tại HUYỆN văn yên, TỈNH yên bái

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 1 MỞ ðẦU 1. ðặt vấn ñề Cây lúa (Oryza sativa L) là một trong ba cây lương thực chính của loài người và là cây lương thực quan trọng nhất của nước ta. Có khoảng 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính. Diện tích dành cho gieo trồng lúa gạo những năm gần ñây trên thế giới khoảng 160 triệu ha, sản lượng gạo trên 700 triệu tấn. Trong ñó châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi tiêu thụ ñến 90% sản lượng gạo trên thế giới. Trong tương lai xu thế sử dụng lúa gạo ñể ăn sẽ còn tăng hơn, vì ñây là loại lương thực dễ bảo quản, dễ chế biến và cho năng lượng khá cao. ðặc biệt ñối với người dân nghèo gạo vẫn là nguồn thức ăn chủ yếu. Ở Việt Nam mặc dù diện tích ñất tự nhiên cũng như ñất trồng lúa không lớn, nhưng Việt Nam không những sản xuất lương thực ñảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà còn vươn lên thành nước xuất khẩu ñứng thứ 2 thế giới. Khi mà lương thực ñã ñạt mức dư thừa thì câu hỏi lớn ñặt ra ñối với nhiều hộ nông dân và nhiều tỉnh là làm thế nào ñể sản xuất lúa gạo thành hàng hoá và ñem lại thu nhập cao hơn. Vấn ñề quan trọng ñặt ra hiện nay là giải pháp giúp người nông dân tháo gỡ ñược các khó khăn về thị trường. ðể làm ñược ñiều này, việc ñầu tiên phải xác ñịnh ñược nhu cầu thực tế của thị trường, dự báo xu hướng phát triển của thị trường và xác ñịnh ñược những khó khăn trong sản xuất của nông hộ. Từ ñó giúp người nông dân tháo gỡ khó khăn ñể sản xuất ra sản phẩm hàng hoá phù hợp với nhu cầu thị trường, nhằm góp phần tăng hiệu quả sản xuất, tăng thu nhập cho nông dân. Do ñó, việc nghiên cứu, ứng dụng các giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng cao vào sản xuất nhằm ñáp ứng ñược nhu cầu của thị trường là vấn ñề cần thiết. Tỉnh Yên Bái có diện tích gieo trồng lúa hàng năm khoảng 40.000 ha (chiếm 5,8% tổng diện tích ñất toàn tỉnh), cơ cấu các giống lúa thuần chiếm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-

-

NGUYỄN KIÊN CƯỜNG

SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN NGẮN NGÀY,

CHẤT LƯỢNG CAO TẠI HUYỆN VĂN YÊN,

TỈNH YÊN BÁI

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI, NĂM 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

-

-

NGUYỄN KIÊN CƯỜNG

SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG LÚA THUẦN NGẮN NGÀY,

CHẤT LƯỢNG CAO TẠI HUYỆN VĂN YÊN,

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào Các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc

TÁC GIẢ

Nguyễn Kiên Cường

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu ựề tài này, tôi ựã nhận ựược sự quan tâm, giúp ựỡ tận tình và những lời chỉ bảo chân thành từ rất nhiều ựơn vị, cá nhân trong và ngoài ngành nông nghiệp Tôi xin ghi nhận và bày tỏ lòng biết ơn tới những tập thể, cá nhân ựã dành cho tôi sự giúp ựỡ quý báu ựó Trước tiên, tôi xin ựược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kắnh trọng ựối với sự giúp ựỡ nhiệt tình của Cô giáo - TS Tăng Thị Hạnh là người trực tiếp hướng dẫn và giúp ựỡ tôi về mọi mặt ựể tôi hoàn thành luận văn này

Nhân dịp này tôi xin ựược bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:

- Các Thầy giáo, Cô giáo trong bộ môn Cây lương thực - Khoa Nông học ựã tận tình giúp ựỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện ựề tài và hoàn thành luận văn;

- Ban Giám ựốc Học viện, Khoa Nông học, Ban Quản lý ựào tạo và các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành tại Học Viện Nông nghiệp Việt Nam ựã tạo ựiều kiện và giúp ựỡ tôi trong quá trình học tập;

- Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Yên Bái, Uỷ ban nhân dân huyện Văn Yên, Phòng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Trại Giống cây trồng đông Cuông, Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón quốc gia, Uỷ ban nhân dân xã đông Cuông, cùng bạn bè ựồng nghiệp và người thân ựã quan tâm giúp ựỡ, ựộng viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện ựề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn! TÁC GIẢ

Nguyễn Kiên Cường

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 3

1.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ lúa gạo trên thế giới và trong nước 4

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới 4

1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở Việt Nam 8

1.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa thuần ngắn ngày, chất lượng

cao trên thế giới và ở Việt Nam 10

1.2.1 Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống lúa ở ngoài nước 10

1.2.2 Những nghiên cứu trong chọn tạo giống lúa ở Việt Nam 17

1.2.3 Một số chỉ tiêu liên quan ñến chất lượng gạo 27

1.2.4 Tình hình sản xuất lúa và công tác khảo nghiệm giống mới tại tỉnh Yên Bái 34

1.2.5 Diễn biến thời tiết khí hậu khi triển khai thí nghiệm ở vụ Xuân và vụ

Mùa năm 2013 tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 39

PHẦN 2 đỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42

2.2 Thời gian, ựịa ựiểm nghiên cứu 43

2.4.1 Công thức thắ nghiệm: đề tài nghiên cứu gồm 13 công thức, mỗi giống

coi là một công thức thắ nghiệm 43

2.4.2 Phương pháp bố trắ thắ nghiệm 43

2.4.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 45

2.4.5 Phương pháp xử lý số liệu 55

3.1 Kết quả thắ nghiệm ở vụ Xuân và vụ Mùa năm 2013 56

3.1.1 đánh giá ựặc ựiểm sinh trưởng trong giai ựoạn mạ của các giống lúa trong

vụ Xuân và vụ Mùa năm 2013 tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 56

3.1.2 Khả năng ựẻ nhánh của các giống lúa thắ nghiệm 62

3.1.3 Chiều cao cây của các giống lúa thắ nghiệm 65

3.1.4 Khả năng nhiễm sâu bệnh hại của các giống lúa 67

3.1.5 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống lúa 69

3.1.6 đánh giá các chỉ tiêu về chất lượng gạo 76

3.1.7 Kết quả ựánh giá cảm quan về chất lượng cơm của các giống lúa vụ

Mùa năm 2013 tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 80

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

BVTV : Bảo vệ thực vật

ð/c : ðối chứng

KL : Khối lượng

FAO : Tổ chức Nông nghiệp và lương thực thế giới

ICRISAT : Viện Nghiên cứu Cây trồng cạn Á nhiệt ñới

IRRI : Viện nghiên cứu lúa quốc tế

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

TGST : Thời gian sinh trưởng

WTO : Tổ chức Thương mại thế giới

DANH MỤC CÁC BẢNG

1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo những năm qua trên thế giới 4

1.2 Sản xuất lúa gạo của các quốc gia ñứng ñầu thế giới 5

1.3 Tình hình sản xuất lúa gạo những năm qua tại Việt Nam 9

1.4 Tình hình sản xuất lúa ở tỉnh Yên Bái những năm qua 34

1.5 Thời tiết khí hậu chủ yếu từ tháng 1 ñến tháng 10 năm 2013 40

2.1 Danh sách các giống thí nghiệm và cơ quan chọn tạo 42

3.1 Một số ñặc ñiểm sinh trưởng trong giai ñoạn mạ của các giống lúa

trong vụ Xuân năm 2013 tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 57

3.2 Một số ñặc ñiểm sinh trưởng trong giai ñoạn mạ của các 58

3.3 Thời gian sinh trưởng của các giống lúa trong vụ Xuân và vụ Mùa

năm 2013 tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 60

3.4 Khả năng ñẻ nhánh của các giống lúa vụ Xuân năm 2013 tại

3.5 Khả năng ñẻ nhánh của các giống lúa vụ Mùa năm 2013 tại huyện

3.6 Chiều cao cây của các giống lúa thí nghiệm 66

3.7 Mức ñộ nhiễm sâu, bệnh của các giống lúa thí nghiệm 68

3.8 Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất thực thu của các 70

3.9 Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất thực thu của các giống

lúa vụ Mùa năm 2013 tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 72

3.10 Một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các giống lúa vụ Mùa năm

2013 tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái 78

3.11 Một số chỉ tiêu ñánh giá cảm quan về chất lượng cơm các 81

DANH MỤC HÌNH

1.1 Cơ cấu giống lúa thuần tỉnh Yên Bái năm 2013 36

1.2 Cơ cấu giống lúa lai tỉnh Yên Bái năm 2013 37

MỞ ðẦU

1 ðặt vấn ñề

Cây lúa (Oryza sativa L) là một trong ba cây lương thực chính của

loài người và là cây lương thực quan trọng nhất của nước ta Có khoảng 40% dân số thế giới coi lúa gạo là nguồn lương thực chính Diện tích dành cho gieo trồng lúa gạo những năm gần ñây trên thế giới khoảng 160 triệu

ha, sản lượng gạo trên 700 triệu tấn Trong ñó châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi tiêu thụ ñến 90% sản lượng gạo trên thế giới Trong tương lai

xu thế sử dụng lúa gạo ñể ăn sẽ còn tăng hơn, vì ñây là loại lương thực dễ bảo quản, dễ chế biến và cho năng lượng khá cao ðặc biệt ñối với người dân nghèo gạo vẫn là nguồn thức ăn chủ yếu

Ở Việt Nam mặc dù diện tích ñất tự nhiên cũng như ñất trồng lúa không lớn, nhưng Việt Nam không những sản xuất lương thực ñảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà còn vươn lên thành nước xuất khẩu ñứng thứ

2 thế giới Khi mà lương thực ñã ñạt mức dư thừa thì câu hỏi lớn ñặt ra ñối với nhiều hộ nông dân và nhiều tỉnh là làm thế nào ñể sản xuất lúa gạo thành hàng hoá và ñem lại thu nhập cao hơn

Vấn ñề quan trọng ñặt ra hiện nay là giải pháp giúp người nông dân tháo gỡ ñược các khó khăn về thị trường ðể làm ñược ñiều này, việc ñầu tiên phải xác ñịnh ñược nhu cầu thực tế của thị trường, dự báo xu hướng phát triển của thị trường và xác ñịnh ñược những khó khăn trong sản xuất của nông hộ Từ ñó giúp người nông dân tháo gỡ khó khăn ñể sản xuất ra sản phẩm hàng hoá phù hợp với nhu cầu thị trường, nhằm góp phần tăng hiệu quả sản xuất, tăng thu nhập cho nông dân Do ñó, việc nghiên cứu, ứng dụng các giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng cao vào sản xuất nhằm ñáp ứng ñược nhu cầu của thị trường là vấn ñề cần thiết Tỉnh Yên Bái có diện tích gieo trồng lúa hàng năm khoảng 40.000 ha (chiếm 5,8% tổng diện tích ñất toàn tỉnh), cơ cấu các giống lúa thuần chiếm

từ 35 - 40% diện tắch Những năm gần ựây, mặc dù tỉnh Yên Bái ựã ựưa vào sản xuất một số giống lúa thuần có năng suất cao như: Khang dân 18,

HT 1, Chiêm Hương ; các giống lúa lai như: Nhị ưu 63, Nhị ưu 838, Thục Hưng số 6 nhưng hầu hết là các giống có chất lượng gạo không ngon, giá bán thấp, ựặc biệt năng suất một số giống lúa lai Trung Quốc không ổ ựịnh, dẫn ựến thu nhập của người nông dân chưa ựược cải thiện Bên cạnh ựó, nhu cầu sử dụng gạo chất lượng cao tại Yên Bái khá cao, một số ựịa phương trong tỉnh như thị xã Nghĩa Lộ, các huyện Trấn Yên, Yên Bình, Văn Yên, Lục Yên có ựiều kiện ựất ựai, khắ hậu phù hợp ựể phát triển gieo trồng các giống lúa chất lượng cao Tuy nhiên do chưa ựược quan tâm ựúng mức nên diện tắch và hiệu quả gieo trồng còn thấp

Vì vậy, việc tăng cơ cấu giống lúa thuần, giảm diện tắch gieo trồng lúa lai trong cơ cấu gieo cấy lúa của tỉnh Yên Bái ựang ựược chú trọng quan tâm Việc nghiên cứu, tuyển chọn một số giống lúa thuần ựược chọn tạo trong nước có thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, thắch nghi với ựiều kiện ngoại cảnh của tỉnh Yên Bái, nhằm hạn chế các rủi do, ựảm bảo bảo an ninh lương thực và tăng ựược diện tắch sản xuất vụ 3 là yêu cầu hết sức cần thiết

Từ những vấn ựề nêu trên, tôi thực hiện ựề tài: ỘSo sánh một số giống

lúa thuần ngắn ngày, chất lượng cao tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên BáiỢ

2 Mục ựắch và yêu cầu của ựề tài

2.1 Mục ựắch

Chọn ựược những giống lúa thuần có năng suất cao, chất lượng tốt,

có khả năng chống chịu sâu bệnh và thắch ứng với ựiều kiện sinh thái tại huyện Văn Yên, tỉnh Yên Bái

2.2 Yêu cầu của ựề tài

- đánh giá ựặc ựiểm sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh hại của các giống lúa thuần trong vụ Xuân và vụ Mùa năm 2013

- Xác ñịnh ñược một giống lúa thuần chất lượng tốt, cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao phù hợp với ñiều kiện tự nhiên, khí hậu của ñịa phương ñể khuyến cáo ñưa ra sản xuất ñại trà

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Xác ñịnh ñặc tính nông học, năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu với một số loại sâu, bệnh hại và ñiều kiện ngoại cảnh của các giống lúa thí nghiệm

- Nghiên cứu khả năng thích ứng của các giống triển vọng góp phần xây dựng cơ sở khoa học ñể giới thiệu giống và biện pháp kỹ thuật canh tác lúa chất lượng cao cho sản xuất, giúp sản xuất tránh ñược thiệt hại do sử dụng giống và biện pháp kỹ thuật không phù hợp, ñồng thời góp phần làm phong phú cơ cấu giống lúa tại ñịa phương

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Lựa chọn các giống lúa có năng suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu tốt, góp phần mở rộng diện tích các giống lúa chất lượng cao làm tăng giá trị kinh tế trên một ñơn vị diện tích

- Thay ñổi cơ cấu giống lúa phù hợp với ñiều kiện tự nhiên, kinh tế,

xã hội vừa thúc ñẩy sản xuất nông nghiệp phát triển theo hướng sản xuất hàng hoá, vừa là nhân tố làm ổn ñịnh và bảo vệ môi trường

- Việc ứng dụng thành công những giống lúa thuần có chất lượng gạo ngon, không những ñáp ứng ñược nhu cầu thị hiếu hiện nay của người dân ñịa phương và nhu cầu tiêu dùng của các tỉnh lân cận

- Góp phần làm phong phú về số lượng và chủng loại giống lúa thuần ngắn ngày, chất lượng cao trong cơ cấu giống lúa của tỉnh Yên Bái

PHẦN 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ lúa gạo trên thế giới và trong nước

1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới

Cây lúa ñược trồng và phân bố rộng khắp trên thế giới Theo thống

kê thì hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 quốc gia trồng và sản xuất lúa gạo, trong ñó tập trung nhiều ở các nước Châu Á, 85% sản lượng lúa trên thế giới phụ thuộc vào 8 nước ở Châu Á: Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc, Ấn ðộ, Indonexia, Banglades, Myamar và Nhật Bản

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo những năm qua trên thế giới

ñi tiên phong trong lĩnh vực phát triển lúa lai và người dân nước này có tinh thần lao ñộng cần cù, có trình ñộ thâm canh cao (ICARD, 2003) Còn Nhật Bản là nước có trình ñộ khoa học kỹ thuật cao, ñầu tư lớn (Nguyễn Hữu Hồng, 1993)

Có thể nói, tình hình sản xuất lúa trên thế giới ñang có xu hướng tăng dần nhưng tăng chậm, sản lượng năm 2008 là 688,4 triệu tấn và ñến năm 2013 là 745,2 triệu tấn Với tốc ñộ tăng dân số như hiện nay cần phải nâng cao hơn nữa năng suất, sản lượng cũng như chất lượng lúa gạo mới ñảm bảo ñược vấn ñề an ninh lương thực trên thế giới

Bảng 1.2 Sản xuất lúa gạo của các quốc gia ñứng ñầu thế giới

Qua số liệu bảng trên, xét về sản lượng lúa năm 2013 thì Trung Quốc

là nước có sản lượng ñứng ñầu ñạt 205,015 triệu tấn, tiếp ñó là Ấn ðộ với sản lượng ñạt 159,200 triệu tấn Việt Nam cũng là nước có năng suất lúa cao ñứng hàng thứ 3 trong 10 nước trồng lúa chính, năng suất ñạt 55,8 tạ/ha, sản lượng ñạt 44,076 triệu tấn Thái Lan tuy là nước xuất khẩu gạo ñứng hàng ñầu thế giới trong nhiều năm liên tục, song năng suất chỉ ñạt 31,3 tạ/ha, bởi vì Thái Lan chú trọng nhiều hơn ñến canh tác các giống lúa dài ngày, chất lượng cao

Việt Nam có tổng sản lượng lúa hàng năm ñứng thứ 5 trên thế giới, nhưng lại là nước xuất khẩu gạo ñứng hàng thứ 2 thế giới hiện nay với sản

lượng gạo xuất khẩu bình quân trên dưới 7 triệu tấn/năm Thái Lan luôn là nước xuất khẩu gạo dẫn ựầu thế giới, hơn hẳn Việt Nam cả về số lượng và giá trị, do có thị trường truyền thống rộng hơn và chất lượng gạo cao hơn

Mỹ, Ấn độ, Pakistan cũng là những nước xuất khẩu gạo quan trọng, sau Việt Nam Theo IRRI, lúa gạo sản xuất ra chủ yếu là ựể tiêu dùng nội ựịa, chỉ có khoảng 6 - 7% tổng sản lượng lúa gạo trên thế giới ựược lưu thông trên thị trường quốc tế

Gạo là lương thực quan trọng trong những bữa ăn hàng ngày của người dân ở nhiều quốc gia trên thế giới Tại Châu Á gạo là nguồn cung

cấp calori chủ yếu, ựóng góp 56% năng lượng, 42,9% protein hàng ngày

Nó ựặc biệt quan trọng ựối với những người nghèo, khi mà lương thực

cung cấp tới 70 % năng lượng và protein thông qua bữa ăn hàng ngày

Tuỳ theo truyền thống ẩm thực và thu nhập của các quốc gia, bộ phận dân cư khác nhau mà yêu cầu về chất lượng gạo cũng khác nhau Những nơi mà gạo là lương thực thứ yếu (Châu Âu) thì họ yêu cầu loại gạo tốt Gạo 5 - 10% tấm ựược tiêu thụ nhiều ở Tây Âu và 10 - 13% ở các nước đông Âu Ngày nay, loại gạo hạt dài chiếm ưu thế trên thị trường Tây Âu Một số nước như Hà Lan, Bỉ, Thuỵ Sĩ, Anh và một số vùng nước Pháp có chiều hướng tăng các món ăn phương đông nên sử dụng nhiều loại gạo hạt dài Trong khi ựó ở các nước đông Âu người tiêu dùng lại thắch dùng loại gạo hạy tròn hơn Gần 90% dân số Bangladesh và phần lớn dân

số Ấn độ, Srilanka, Pakistan, các nước thuộc Châu Phi tiêu dùng loại gạo

ựồ, còn gạo nếp ựược tiêu thụ chắnh ở Lào, Camphuchia và một số vùng ở

Thái Lan (FAO, 1998)

Trong những năm gần ựây, giá lương thực trên thế giới liên tục tăng cao, ựẩy thế giới vào một cuộc khủng hoảng lương thực toàn cầu Nguyên nhân chắnh của tình trạng này là do ựiều kiện thời tiết khắ hậu ngày càng trở lên khắc nghiệt, hạn hán, lũ lụt kéo dài làm mất mùa và sản lượng lương

thực giảm mạnh, ựồng thời các nước tiên tiến trên thế giới sử dụng một lượng lương thực khổng lồ vào sản xuất nhiên liệu sinh học làm kho dự trữ lương thực của thế giới ựang ở mức thấp nhất kể từ 30 năm nay trong khi giá gạo không ngừng gia tăng trong vòng 5 năm qua Theo ghi nhận của Liên hiệp quốc (LHQ), giá lương thực toàn cầu vào tháng 1/2008 ựã tăng 35% so với kỳ cùng năm trước Chỉ tắnh trong năm 2007 giá gạo ựã tăng 42%, theo dự báo của Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế (OECD), Liên hiệp quốc ựưa ra vào tháng 02/2008, giá ngũ cốc có thể tăng 27% và giá gạo tăng thêm 9% trong 10 năm tới

Theo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, thị trường xuất nhập khẩu gạo trên thế giới trong thời gian gần ựây như sau:

- Xuất khẩu: Giai ựoạn 1995 - 2004, lượng gạo xuất khẩu trên thế giới hàng năm khoảng 23 - 25 triệu tấn/năm (chiếm trên 6% tổng sản lượng gạo), bình quân tăng 3%/năm Năm 2007, mức xuất khẩu gạo ựạt mức 30,2 triệu tấn (tăng 3,4% so với năm 2006) Châu Á chiếm 77% lượng gạo xuất khẩu của thế giới Có trên 20 nước tham gia xuất khẩu gạo, trong ựó 7 nước xuất khẩu gạo chủ lực gồm: Thái Lan, Việt Nam, Mỹ, Ấn độ, Pakistan, Trung Quốc, Myanma chiếm 85% tổng khối lượng gạo xuất khẩu trên toàn thế giới

- Nhập khẩu: Hiện nay có khoảng 80 nước và vùng lãnh thổ nhập khẩu gạo, trong ựó chủ lực là các nước thuộc châu Á như: Philippin, Inựônêxia, Banglades; khu vực châu Phi, Trung đông và một số các nước thuộc khu vực Trung Mỹ nhập khẩu lượng gạo khá lớn

- Tiêu dùng gạo trên thế giới tiếp tục tăng do tăng dân số, ựặc biệt ở châu Á, châu Phi là khu vực sử dụng nhiều lúa gạo, khu vực Tây bán cầu

và Trung đông tăng mức tiêu thụ gạo trên ựầu người

- Nhiều quốc gia xuất khẩu gạo lớn sẽ giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhu cầu nhập khẩu gạo tăng, nguồn cung thị trường gạo sẽ thiếu

hụt so với cầu, giá gạo trên thị trường thế giới giữ ở mức khá cao Dự báo lượng gạo thương mại trên thế giới trong thập kỷ tới sẽ tăng bình quân 2,4%/năm và sẽ ựạt mức 35 triệu tấn vào năm 2017 Tuy nhiên, trước nguy

cơ khủng hoảng lương thực toàn cầu, ựể ựảm bảo an ninh lương thực trong nước, một số nước như Trung Quốc, Ấn ựộ, Pakistan, Mỹ giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhiều nước tăng lượng nhập khẩu như Philippin, Inựônêxia, Bangladesh và tiểu vùng Sahara của châu Phi, Trung đông, một

số nước Tây bán cầu thiếu hụt nguồn cung sẽ làm cho giá gạo thế giới duy trì giữ ở mức cao trong trung và dài hạn

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

Việt Nam nằm gần giữa vùng đông Nam châu Á, khắ hậu nhiệt ựới gió mùa, ựặc biệt là lượng bức xạ mặt trời cao, rất thắch hợp với sự phát triển của cây lúa Với nhiều ựồng bằng châu thổ rộng lớn có lượng phù sa bồi ựắp, tương ựối bằng phẳng và màu mỡ từ Bắc tới Nam (đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu LongẦ) cùng một loạt châu thổ nhỏ hẹp

ở ven sông, ven biển miền Trung Cũng giống như các ựồng bằng của các nước đông Nam Á khác, ựồng bằng châu thổ Việt Nam ựều ựược dùng trong sản xuất nông nghiệp mà chủ yếu là trồng lúa Chắnh vì thế, Việt Nam có thể là cái nôi hình thành cây lúa nước, từ lâu nó ựã trở thành cây lương thực chủ yếu và có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế nước ta

Nhờ chắnh sách ựổi mới của đảng và nhà nước cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật như việc sử dụng các giống lúa mới năng suất cao, thay ựổi cơ cấu mùa vụ, cải tạo ựất, xây dựng hệ thống thuỷ lợiẦdẫn tới năng suất lúa tăng ựáng kể trong những năm gần ựây Ngày nay, cây lúa

là một trong những cây trồng quan trọng hàng ựầu trong sản xuất nông nghiệp ở nước ta, nó không chỉ cung cấp lương thực cho người dân mà còn

là cây trồng có giá trị xuất khẩu ựem lại nguồn doanh thu ựáng kể cho nền kinh tế quốc doanh

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất lúa gạo những năm qua tại Việt Nam

Giá trị (triệu USD)

(Nguồn: Tổng cục thống kê, năm 2013)

Qua số liệu ở bảng trên cho thấy: Từ năm 2008 ñến năm 2013 năng suất và diện tích lúa của nước ta ngày một tăng Cụ thể là năm 2008 diện tích trồng lúa ở nước ta là 7,4 triệu ha, ñến năm 2013 diện tích tăng lên 7,899 triệu ha Năng suất lúa tăng từ 52,3 tạ/ha năm 2008 lên 55,8 tạ/ha năm

2013 Từ ñó sản lượng lúa năm 2008 tăng từ 38,728 triệu tấn lên 44,076 triệu tấn vào năm 2013 ðây là nguồn thu nhập ñáng kể của nền kinh tế quốc doanh với lượng gạo xuất khẩu gạo ñứng thứ 2 thế giới, (4,72 triệu tấn năm 2008 tăng lên 6,61 triệu tấn vào năm 2013), thu về 2.902 triệu USD vào năm 2008, năm 2012 xuất khẩu ñạt giá trị 3.450 triệu USD, năm

2013 giảm còn 2.950 triệu USD

Trong những năm trước ñổi mới, nước ta là quốc gia triền miên thiếu lương thực Năm 1986, cả nước sản xuất ñạt 18,37 triệu tấn lương thực, sang năm 1987 lại giảm chỉ còn 17,5 triệu tấn trong khi dân số tăng thêm 1,5 triệu người Ở Miền Bắc, nhà nước ñã phải nhập khẩu 1,28 triệu tấn ñể thêm vào cân ñối lương thực nhưng vẫn không ñủ, vẫn có ñến 9,3 triệu người thiếu ăn trong ñó có 3,6 triệu người bị ñói gay gắt Từ năm 1989 chúng ta ñã giải quyết ñược vấn ñề lương thực thoả mãn nhu cầu lương thực trong nước và bắt ñầu tham gia vào thị trường xuất khẩu ðến nay,

Việt Nam là nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 thế giới Tuy nhiên chất lượng gạo của ta còn thấp: Bạc bụng, ựộ dài hạt trung bình, hương vị kémẦnguyên nhân là do chúng ta chưa có ựược bộ giống lúa chất lượng cao, trong khi xu hướng về gạo phẩm chất cao trên thị trường Châu Á và Châu Mỹ ngày càng lớn Cùng với việc hội nhập WTO, nhiều loại gạo chất lượng của Thái Lan, Ấn độ ựã

và ựang tràn vào Việt Nam, nên mục tiêu lớn ựặt ra cho Việt Nam là phải có thêm nhiều gạo chất lượng cao ựủ khả năng cạnh tranh về chất lượng, giá cả và thương hiệu điều ựó chỉ có thể giải quyết ựược bằng một giải pháp tổng hợp về giống, công nghệ sau thu hoạch, thương hiệu và thị trường

1.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa thuần ngắn ngày, chất lượng cao trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Những nghiên cứu trong lĩnh vực chọn tạo giống lúa ở ngoài nước

1.2.1.1 Nghiên cứu một số yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng ựến cây lúa

Cũng như các loại cây trồng khác, quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa chịu ảnh hưởng rất lớn của ựiều kiện ngoại cảnh Tại hội nghị quốc tế về an ninh lương thực, thực phẩm, Swanminathan M.S (1978) ựã kết luận trong 3 yếu tố: thời tiết khắ hậu, dịch bệnh và kinh tế thì yếu tố thời tiết là nguyên nhân quan trọng làm cho sản lượng lương thực trên giới thế giới giảm mạnh (Nguyễn Trọng Khanh, 2002)

Cây lúa là cây ưa nóng, ựể hoàn thành chu kì sống cây lúa cần một lượng nhiệt nhất ựịnh Theo tác giả Bugai X.M, Maistrenko A.L cho rằng: cây lúa ôn ựới yêu cầu tổng nhiệt ựộ 2.500 - 3.0000C; lúa nhiệt ựới yêu cầu 3.500 - 4.5000C; giống dài ngày cần 5.0000C và giống ngắn ngày yêu cầu lượng nhiệt thấp hơn 2.500 - 3.0000C (Nguyễn đình Giao, 2001)

Cây lúa sống trong ruộng nước, là cây cần nước và ưa nước ựiển hình Nhu cầu nước của cây lúa lớn hơn một số cây trồng khác Theo Smith

hệ số thoát nước của lúa là 710, so với lúa mì là 513 và ngô là 386 Theo Goutchin, ựể tạo một ựơn vị thân lá cây lúa cần 450 ựơn vị nước, ựể tạo ra

một ñơn vị hạt cần 300 - 350 ñơn vị nước Nhu cầu nước thay ñổi theo thời

kì sinh trưởng, giống và ñiều kiện thâm canh Theo Goutchin, ruộng lúa không cần lớp nước trên mặt mà chỉ cần ñảm bảo ñộ ẩm 90% Ngược lại, Erughin cho rằng ruộng lúa cần tưới ngập (ðinh Văn Lữ, 1978)

Ngoài nhiệt ñộ và nước, ánh sáng là yếu tố thứ 3 có ảnh hưởng không nhỏ ñến sinh trưởng và năng suất lúa Cường ñộ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp ñến hoạt ñộng quang hợp và tạo năng suất Chu kì chiếu sáng lại

có tác ñộng ñến quá trình làm ñòng, trỗ bông Cường ñộ ánh sáng thay ñổi theo vĩ ñộ ñịa lý, theo ngày tháng trong năm và theo thời gian trong ngày Cường ñộ ánh sáng thuận lợi cho hoạt ñộng quang hợp của cây lúa là 250 -

400 calo/cm2/ngày Theo Murata, tại Nhật Bản năng suất lúa ñược hình thành vào tháng 8 - 9, cường ñộ ánh sáng trong 2 tháng ñó là 386 calo/cm2/ngày (Vũ Tuyên Hoàng, 1998)

Theo Hoomaw và Vergarai B, các giống lúa nhiệt ñới có thời gian sinh trưởng khoảng 130 ngày cần 1.000 giờ sáng, riêng tháng cuối cùng cần

220 - 240 giờ Các tác giả Nhật Bản cho rằng trong hai tháng cuối ñời cây lúa cần ít nhất 400 giờ sáng (Nguyễn Hữu Tề, 1997)

1.2.1.2 Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa

* ðặc ñiểm hình thái cây lúa

Lúa là cây trồng ña dạng về kiểu hình, mỗi giống có những ñặc ñiểm riêng mà ta có thể dựa vào ñó ñể nhận biết các giống như: thời gian sinh trưởng, khả năng ñẻ nhánh, chiều cao cây, bộ lá lúa, khả năng quang hợp, dạng hạt, màu sắc hạt

Nghiên cứu về hình thái của các giống lúa trồng châu Á, Jennings (1997) cho rằng: các giống lúa thuộc loài phụ Indica thường cao cây, lá nhỏ, màu xanh nhạt, bông xoè, hạt dài, vỏ trấu mỏng, chịu phân kém, dễ lốp ñổ, năng suất thấp, cơm khô, nở nhiều Trong khi các giống thuộc loài phụ Japonica thường thấp cây, lá to, màu xanh ñậm, bông chụm, hạt ngắn,

vỏ trấu dày, thắch nghi với ựiều kiện thâm canh, chịu phân tốt, thường cho năng suất cao, cơm dẻo, ắt nở

Trong ựiều kiện thâm canh, hệ số ựồng hóa cao ở cây có tương ựối ắt

lá, lá ngắn, ựứng thẳng ựể giảm tình trạng che cớm lẫn nhau ựến mức thấp nhất Bộ lá có khả năng ựồng hóa cao sẽ làm cho cây có phản ứng mạnh với ựạm đó là những ựặc trưng của giống cải tiến ựược trồng ở những nước vùng ôn ựới và á nhiệt ựới Trong khi ựó nhiều giống lúa nhiệt ựới có quá nhiều lá và cao cây không thể cho năng suất cao ngay cả khi gieo trồng trong ựiều kiện thâm canh

Theo các nhà chọn giống lúa tại IRRI, ựộ dài lá có quan hệ ựa hiệu với các gen xác ựịnh chiều cao cây nhưng lại bị chi phối bởi ựiều kiện ngoại cảnh Tắnh trạng lá ựòng dài, ựứng di truyền ựộc lập với gen kiểm tra

ựộ dài thân và ựộ dài các lá phắa dưới

* Chiều cao cây lúa

Những kết quả nghiên cứu tạo giống lúa lùn của IRRI khẳng ựịnh rằng: các giống lúa lùn có nguồn gốc từ Trung Quốc (Dee-geo-Woo-gen, I-geo-tze, Taichung native-1) mang gen lùn, lặn tạo cho thân ngắn nhưng không ảnh hưởng ựến chiều dài bông Còn những gen lùn tạo ra bằng ựột biến hoặc các gen lùn có nguồn gốc ở châu Mỹ (Century Patna, SLO-17) ắt ựược sử dụng ựể tạo giống vì chúng làm cho bông ngắn lại hoặc phân ly kéo dài qua nhiều thế hệ khó chọn lọc điều này có ý nghĩa vô cùng to lớn cho các nhà chọn giống trong việc chọn tạo các giống lúa thấp cây nhưng vẫn giữ ựược năng suất cao

* Thời gian sinh trưởng của cây lúa

Nghiên cứu về thời gian sinh trưởng của các giống lúa, Yoshida (1979) cho rằng: Những giống có thời gian sinh trưởng ngắn không thể cho năng suất cao vì sinh trưởng sinh dưỡng bị hạn chế Ngược lại những giống

có thời gian sinh trưởng quá dài cũng cho năng suất thấp vì dễ bị ựổ và chịu

nhiều tác ñộng bất lợi của ñiều kiện ngoại cảnh Trong khi ñó các giống lúa có thời gian sinh trưởng từ 120 - 150 ngày có khả năng cho năng suất cao hơn nhiều Theo Khush G.S (1990), cho rằng các giống lúa có thời gian sinh trưởng dài ngày thì lượng chất khô cao nhưng tỷ lệ hạt/rơm thấp Các giống

có thời gian sinh trưởng từ 130 - 150 ngày có tỷ lệ hạt/rơm ñạt cao nhất

1.2.1.3 Chất lượng gạo

Chất lượng gạo là một khái niệm khá phức tạp Khái niệm này liên quan tới nhiều yếu tố: chiều dài hạt gạo, ñộ trong của hạt, tỷ lệ bạc bụng, hàm lượng protein, hàm lượng amyloza…

* Chiều dài hạt gạo

Theo Ramiah (1931) hạt gạo dài do 1 gen kiểm tra Bollich (1957) cho rằng chiều dài hạt gạo do 2 gen kiểm tra Ramiah và Parthasarathy (1933) lại cho rằng chiều dài hạt gạo do 3 gen tạo thành Một số tác giả khác cho rằng chiều dài hạt gạo do nhiều gen quy ñịnh (Mitro, 1962; Chary, 1974; Nabatat và Jackson, 1973; Somrith và cộng sự, 1971) Các tác giả này cũng cho rằng chiều rộng hạt gạo do nhiều gen kiểm tra

Virmani (1994) ñã chứng minh: chiều dài, chiều rộng hạt gạo, tỷ lệ dài/rộng của hạt di truyền trung gian giữa hai bố, mẹ

* ðộ bạc bụng của hạt gạo

Các kết quả nghiên cứu của USDA (1973) chỉ ra rằng tính bạc bụng của hạt ñược kiểm tra bởi một gen ñơn, lặn hay bởi một gen trội (Nagai, 1958) và ña gen (Nabatat và Jackson, 1973; Somoto và Hamamura, 1973; Somrith và cộng sự, 1971)

Nội nhũ trong hay ñục do sự hiện diện của các gen kiểm tra hàm lượng amyloza ở các mức ñộ khác nhau Khi giống chứa gen WX3 hàm lượng amyloza < 2% thì nội nhũ ñục hoàn toàn Nếu hàm lượng amyloza biến thiên từ 2- 32% thì nội nhũ sẽ trắng ñục (Dull), trắng trong (Hazy) và trong (Translusent), (Khush và cộng sự, 1986)

* Hàm lượng amyloza

đi sâu nghiên cứu tắnh di truyền hàm lượng amyloza chưa có kết quả chắnh xác Theo Kymar và Khush (1986) thì hàm lượng amyloza do một cặp gen ựiều khiển và hàm lượng amyloza là trội hoàn toàn so với hàm lượng amyloza trung bình và thấp Hàm lượng amyloza trung bình và thấp ựược ựiều khiển bởi gen ựơn (tác ựộng chắnh) và một số gen nhỏ cùng tác ựộng lên tắnh trạng này Do vậy, muốn con lai có hàm lượng amyloza trung bình thì một trong hai bố mẹ phải có hàm lượng amyloza trung bình

Theo IRRI (1996), hàm lượng amyloza là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng ựến chất lượng nấu nướng và ăn uống Gạo của các giống lúa ựược phân loại theo hàm lượng amyloza như sau:

* Hương thơm

Ramiah và Rao (1953) cho rằng hương thơm ở gạo có ựược nhờ sự khác nhau của tỷ lệ trội: lặn là 9:7; 15:1; 13:3 Nagaraju và cộng sự (1975), Raghuram Redy và cộng sự (1981) cho rằng tắnh thơm ựược kiểm tra bởi

sự có mặt của ựồng thời 3 gen trội bổ sung và có tác dụng ngay từ thời kì sinh trưởng sinh dưỡng Sood và Siddig (1978) thấy rằng tắnh thơm do cặp gen lặn ựiều khiển hoạt ựộng ở cả lá và hạt Còn Tomar và Nanda (1983) cho rằng tắnh thơm ựược kiểm tra bởi 2 hoặc 3 gen bổ sung (Nguyễn Hữu

Tề, Nguyễn đình Giao, 1997)

1.2.1.4 Các hướng nghiên cứu và tạo giống mới

Tại các thị trường khác nhau, yêu cầu về chất lượng gạo cũng khác nhau Tại thị trường Hồng Kông các loại gạo hạt dài, tỷ lệ gạo nguyên cao, cơm mềm luôn ñược bán giá cao Tại Rome các loại gạo Japonica ñược ưa chuộng Người Nhật lại ưa loại gạo hạt tròn, mềm ướt, trắng và không có mùi thơm (M Kaosa và B.O Juliana, 1990)

Có rất nhiều quan ñiểm khác nhau về phương hướng chọn tạo giống lúa Dựa trên những kết quả ñạt ñược Khush (1990) ñã tổng kết mô hình kiểu cấu trúc cây lúa mới (New rice plant type) có năng suất cao như sau:

+ Chống chịu nhiều loại sâu, bệnh hại

+ Chiều cao cây từ 90 - 100 cm

+ Tiềm năng năng suất: 10 - 13 tấn/ha

Dựa trên quan hệ kiểu cây và năng suất, Jennings P.R (1997) ñã nhấn mạnh rằng biện pháp chọn giống có thể tiến ñến một kiểu cây cải tiến cho vùng nhiệt ñới là những giống chín sớm, chống chịu bệnh ñạo ôn, thấp cây, chống ñổ Jennings P.R cũng cho rằng nhờ biện pháp chọn giống có thể chọn tạo những giống nhiệt ñới có năng suất cao

Viện Nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) ñã xây dựng mô hình giống lúa mới ñể ñạt năng suất từ 9 - 10 tấn/ha/vụ có một số tiêu chuẩn sau:

+ Số bông/m2 ñạt từ 300 - 390 bông

+ Số hạt/bông ñạt 115 - 151 hạt

+ Số hạt chắc/ bông: 70 - 79%

+ Khối lượng 1000 hạt từ 24,2 - 28,4 gam

+ Năng suất ñạt từ 9,4 - 10, 3 tấn/ha

Theo Yoshida (1979), các giống lúa thấp cây, ngắn ngày là hướng chọn tạo mới của các nhà chọn giống trên thế giới do có những ưu ñiểm sau:

- Các giống chín sớm có tổng tích ôn thấp

- Các giống thấp cây có chiều hướng ñẻ nhiều nhánh hơn

- Thời gian ñể phát triển một bông lúa ở giống chín sớm ngắn hơn các giống dài ngày

- Những giống chín sớm thường phản ứng với ñạm cao, lá ñứng, thẳng, ngắn, dày, hẹp và xanh ñậm

- Những giống chín sớm thường có thân cây thấp và cứng giúp cây chống ñổ tốt

Theo Gupta P.C và J.C.Otoole (1976), thì phương pháp chọn tạo giống lúa thay ñổi theo vùng sinh thái nhưng phương hướng chung có thể như sau:

+ Năng suất cao và ổn ñịnh

+ Có nhiều dạng hình phong phú, thích nghi với ñiều kiện sinh thái của các vùng

+ Thân cứng, chống ñổ tốt

+ ðặc ñiểm về chất lượng hạt phong phú

+ Chuyển từ dạng bông to sang dạng nhiều bông trong ñiều kiện sinh thái thuận lợi

+ Mạ khỏe, bộ rễ khỏe, dày ñặc, ăn sâu

+ Tỷ lệ hạt lép thấp, hạt mẩy ñều, chín tập trung

+ Phản ứng quang chu kì ở mức ñộ khác nhau

+ Chịu hạn tốt, có khả năng cạnh tranh với cỏ dại

+ Chống chịu với ñạo ôn, khô vằn, ñốm nâu, sâu ñục thân, rầy nâu… + Chịu ñược ñất nhiều dinh dưỡng, thiếu lân hoặc ñất chua

Murata (1961) và Tsunoda cho biết: trong ựiều kiện thâm canh, hệ số ựồng hóa cao ở cây có tương ựối ắt lá, lá ngắn ựứng thẳng ựể giảm tình trạng che cớm lẫn nhau ựến mức thấp nhất

Nhìn chung, với các tiến bộ kỹ thuật mới ựược áp dụng trong những năm qua, công tác chọn tạo giống cây trồng trên thế giới ựã ựem lại những kết quả to lớn trong chọn tạo giống lúa chất lượng cao

1.2.2 Những nghiên cứu trong chọn tạo giống lúa ở Việt Nam

1.2.2.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh ựối với cây lúa

Khắ hậu, thời tiết là yếu tố quan trọng nhất của ựiều kiện sinh thái, có ảnh hưởng lớn nhất và thường xuyên ựến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa Trên quan ựiểm sinh lý thực vật, các ựặc tắnh sinh lý, sinh hóa cũng như năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của cây lúa ựều chịu ảnh hưởng của yếu tố khắ hậu, thời tiết

Trong quá trình sinh trưởng, nếu gặp nhiệt ựộ cao cây lúa chóng ựạt ựược tổng tắch ôn sẽ trỗ bông, vào hạt, chắn sớm, rút ngắn thời gian sinh trưởng

Ở nước ta, các giống lúa chiêm xuân, lúa ngắn ngày là những giống mẫn cảm với nhiệt ựộ (giống cảm ôn) nên thời gian sinh trưởng biến ựộng theo nhiệt ựộ hàng năm và theo thời vụ cấy sớm hay muộn (Nguyễn đình Giao, 2001)

Theo Nguyễn Văn Hoan (2002), ựiều kiện thời tiết tối ưu cho vụ lúa mùa trỗ bông: nhiệt ựộ trung bình 28 - 300C, biên ựộ ngày ựêm 5 - 60C, ẩm

ựộ không khắ 80 - 85%, mưa rào nhỏ, kết thúc nhanh, phơi màu không gặp mưa, không có bão và không có gió mùa đông Bắc

Cây lúa yêu cầu nhiệt ựộ khác nhau qua các thời kì sinh trưởng Ở thời kì nảy mầm nhiệt ựộ thắch hợp nhất cho quá trình này là 30 - 350C Nhiệt ựộ thắch hợp cho mạ phát triển là 25 - 300C, thời kì ựẻ nhánh, làm ựòng từ 25 - 300C Thời kì trỗ bông, làm hạt yêu cầu nhiệt ựộ tối ưu là 28 -

300C, nếu nhiệt ựộ thấp dưới 170C hoặc cao hơn 400C ựều không có lợi cho quá trình làm bông, trỗ hạt

Nước là yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp ñến ñời sống cây lúa Nước tạo ñiều kiện cung cấp chất dinh dưỡng cho cây lúa một cách thuận lợi nhất Ngoài ra nước có tác dụng làm giảm nồng ñộ muối, phèn, chất ñộc

và cỏ dại trong ruộng lúa

Lúa nước yêu cầu lượng mưa từ 900 – 1.100 mm cho mỗi vụ lúa (nếu dựa hoàn toàn vào nước trời) Tuy nhiên trong thực tế cũng có những năm lượng mưa phân bố không ñều giữa các tháng trong năm, giữa các vùng, miền, vì vậy cần chủ ñộng cung cấp ñủ nước cho quá trình sinh trưởng của cây lúa

Cây lúa có nguồn gốc nhiệt ñới nên lúa là cây ưa sáng và mẫn cảm với quang chu kì (ñộ dài ngày) Cường ñộ ánh sáng ảnh hưởng trực tiếp ñến hoạt ñộng quang hợp và tạo năng suất của cây lúa Chu kì chiếu sáng lại có tác dụng rõ rệt ñến quá trình phân hoá ñòng và trỗ bông ở một số giống lúa ñịa phương trung và dài ngày

Lúa thuộc nhóm cây ngày ngắn, thời gian chiếu sáng 9 - 10 giờ/ngày

có tác dụng rõ rệt ñối với việc xúc tiến quá trình phân hóa ñòng và trỗ bông Tuy nhiên mức ñộ phản ứng quang chu kì còn phụ thuộc vào giống

và vùng canh tác Các giống lúa trồng ở vùng ôn ñới thường là những giống chín sớm, chịu ñược nhiệt ñộ thấp và ít mẫn cảm với ñộ dài ngày Các giống lúa trồng ở vùng nhiệt ñới thường mẫn cảm với nhiệt ñộ hơn ñộ dài ngày Những giống lúa dài ngày lại phản ứng khá chặt với quang chu

kì, chúng chỉ trỗ bông trong ñiều kiện ngày ngắn của vụ mùa

1.2.2.2 Nghiên cứu ñặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa

* ðặc ñiểm hình thái của cây lúa

Khả năng ñẻ nhánh là một ñặc ñiểm phát triển của cây lúa Sau khi cấy, cây lúa bén rễ hồi xanh rồi bước vào thời kì ñẻ nhánh ðây là thời kì

có ý nghĩa trong toàn bộ ñời sống của cây lúa và quá trình tạo năng suất sau này Trong quá trình sinh trưởng, nhánh lúa ñược hình thành từ các mắt ñốt

trên thân cây lúa Tuy nhiên, các giống lúa khác nhau thì thời gian ựẻ nhánh, số lượng nhánh cũng khác nhau

Theo Bùi Huy đáp (1999), cấy 1 dảnh ngạnh trê và cấy thưa trong vụ mùa giống lúa Tám có thể ựẻ 232 nhánh, trong ựó có 198 nhánh thành bông Khi nghiên cứu về vấn ựề này, Vũ Tuyên Hoàng, Luyện Hữu Chỉ, Trần Thị Nhàn cho biết những giống lúa ựẻ nhánh sớm, tập trung sẽ cho năng suất cao hơn

Qua nghiên cứu các tổ hợp lai, Nguyễn Văn Hiển (1992), nhận xét: Kiểu ựẻ nhánh chụm là lặn, kiểu ựẻ nhánh xoè là trội

đinh Văn Lữ (1978) cho rằng: những giống ựẻ nhánh rải rác thì trỗ bông không tập trung, bông không ựều, chắn không ựều, không có lợi cho quá trình thu hoạch và năng suất thấp Khả năng ựẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào phạm vi mắt ựẻ và ựiều kiện ngoại cảnh Phạm vi mắt ựẻ phụ thuộc vào số lá trên cây mẹ, mỗi lá tương ựương với một mầm nách Từ cây

mẹ có thể hình thành nhánh cấp 1, từ nhánh cấp 1 hình thành nhánh cấp 2 Tuy nhiên trong ựiều kiện quần thể, do gieo cấy dày nên số nhánh ựẻ thực tế

có hạn Sau một thời gian ựẻ nhánh, số nhánh tăng lên có hiện tượng tự ựiều tiết do sự cạnh tranh về ánh sáng và dinh dưỡng, vì vậy số nhánh sẽ không tăng lên nữa

Theo Nguyễn Hữu Tề (1997), trong một phạm vi nhất ựịnh có mối tương quan tỷ lệ thuận giữa diện tắch lá và lượng quang hợp Diện tắch lá tăng dần trong quá trình sinh trưởng, tăng trưởng mạnh nhất là thời kì ựẻ nhánh mạnh và ựạt tối ựa lúc trỗ bông Các giống lúa thấp cây, lá ựứng có thể tăng mật ựộ cấy ựể nâng cao diện tắch lá Các giống cao cây, lá xoè không nên cấy dày do các lá có thể che khuất nhau tạo ựiều kiện cho sâu bệnh phá hoại

Bộ lá lúa là một ựặc trưng hình thái, giúp phân biệt các giống lúa khác nhau, ựồng thời lá lúa còn là cơ quan quang hợp tạo chất hữu cơ Vì

vậy, màu sắc lá, kắch thước lá, ựộ dày lá, góc ựộ lá có ảnh hưởng rất lớn ựến quá trình tạo năng suất sau này Thông thường trên cây lúa có khoảng 5

- 6 lá xanh cùng hoạt ựộng Sau một thời gian hoạt ựộng, các lá lúa ở phắa dưới chuyển màu vàng rồi chết ựi

Tốc ựộ ra lá thay ựổi theo thời gian sinh trưởng và ựiều kiện ngoại cảnh Tổng số lá trên cây nhiều hay ắt có liên quan ựến thời gian sinh trưởng và diện tắch lá của quần thể (Nguyễn đình Giao, 2001)

Ở nước ta, nhóm giống lúa ngắn ngày có khoảng 12 - 15 lá, nhóm trung ngày có khoảng 16 - 18 lá và nhóm dài ngày có 20 - 21 lá Số lá còn thay ựổi tuỳ theo từng vụ cấy, phân bón và nước tưới Khi số lá thay ựổi thì thời gian sinh trưởng của cây lúa cũng thay ựổi theo

Theo Nguyễn Công Tạn (2002) thì chiều rộng lá di truyền ổn ựịnh hơn và tương quan không chặt với năng suất độ dày lá có tương quan chặt với năng suất theo tỷ lệ thuận

Nguyễn Văn Hiển (2000) nhận thấy: lá ựứng ựược kiểm tra bởi một gen lặn có hệ số di truyền cao, cặp gen này có tác dụng ựa hiệu vừa gây nên thân ngắn vừa làm cho bộ lá ựứng cứng

* Thời gian sinh trưởng

Nguyễn Hữu Tề và cộng sự (1997) cho rằng: thời gian sinh trưởng của cây lúa ựược tắnh từ lúc nảy mầm cho ựến chắn thay ựổi từ 90 ựến 180 ngày, tuỳ theo giống lúa và ựiều kiện ngoại cảnh Các giống ngắn ngày ở nước ta có thời gian sinh trưởng từ 90 - 120 ngày, trung ngày từ 140 - 160 ngày, dài ngày là các giống có thời gian sinh trưởng lớn hơn 160 ngày Ngoài ra, thời gian sinh trưởng của cây lúa còn phụ thuộc vào thời vụ Trong ựiều kiện miền Bắc nước ta, do ảnh hưởng của nhiệt ựộ thấp nên các giống lúa trồng trong vụ xuân có thời gian sinh trưởng dài hơn vụ mùa Theo Nguyễn Văn Hiển (1992) thời gian sinh trưởng của các giống lúa do nhiều gen ựiều khiển Di truyền số lượng biểu hiện rất rõ khi nghiên

cứu phổ phân li ở F2 của con lai giữa giống có thời gian sinh trưởng ngắn với giống có thời gian sinh trưởng dài ngày Trong quần thể F2 có nhiều cá thể sinh trưởng ngắn hơn và dài hơn hẳn bố mẹ

Tuy nhiên các giống cực sớm của Mỹ như: Belle Patna, Blue Belle tính chín sớm ñược kiểm tra bởi một cặp gen trội Tính cảm quang chu kì mạnh ñược kiểm tra bởi một cặp gen trội hoặc bởi 2 cặp gen (Lê Vĩnh Thảo, 1994) hoặc do hoạt ñộng của nhóm gen II (Vũ Tuyên Hoàng, 1977) Tính phản ứng quang chu kì yếu do nhiều gen kiểm tra, vì vậy ở các giống có số gen khác nhau thì mức phản ứng quang chu kì cũng khác nhau Cũng theo tác giả này thì sự nhạy cảm của các giống lúa với ñộ dài ngày bị ảnh hưởng rất nhiều của các gen khống chế hoạt ñộng của ARN- polymerase

* Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

Năng suất lúa ñược hình thành bởi 4 yếu tố:

- Số bông hữu hiệu/ñơn vị diện tích

Số hạt/bông bằng hiệu số của số hoa phân hoá trừ ñi số hoa thoái hoá Yếu tố này phụ thuộc nhiều vào ñặc tính giống và ñiều kiện ngoại cảnh Các giống lúa mới hiện nay ñều có số hạt/bông cao

Giống có tỷ lệ hạt chắc cao sẽ cho năng suất cao Tỷ lệ chắc ñược quyết ñịnh ở thời kì trước và sau trỗ bông Nguyên nhân dẫn ñến tỷ lệ lép ở

lúa cao là do trong thời kì trên nhiệt ñộ, ñộ ẩm không khí thấp hoặc quá cao làm cho hạt phấn mất sức nảy mầm hoặc trước ñó vòi nhuỵ phát triển không bình thường, tế bào mẹ hạt phấn bị ảnh hưởng Do vậy, ñể có tỷ lệ hạt chắc cao phải bố trí thời vụ sao cho khi lúa làm ñòng và trổ gặp ñiều kiện thuận lợi nhất

Khối lượng 1.000 hạt là yếu tố quan trọng cấu thành năng suất lúa Yếu tố này chủ yếu phụ thuộc vào giống mà ít chịu sự tác ñộng của ñiều kiện ngoại cảnh Giai ñoạn từ khi lúa trỗ cho ñến chín sữa có ảnh hưởng lớn ñến khối lượng 1.000 hạt Nếu trong giai ñoạn này, nhiệt ñộ thuận lợi cho quá trình vận chuyển chất khô vào hạt và bộ lá lúa, nhất là lá ñòng còn xanh thì khối lượng 1.000 hạt sẽ cao

Theo kết quả khảo nghiệm năm 2005 của Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón quốc gia cho thấy, ña số các giống lúa mới có năng suất từ 55 - 65 tạ/ha, trong ñó có ñịa ñiểm ñạt 75 - 80 tạ/ha

Khi nghiên cứu về năng suất cá thể, Vũ Tuyên Hoàng và Luyện Hữu Chỉ cho rằng: giống lúa bông to, hạt to cho năng suất cao Vật liệu chọn giống có năng suất cá thể cao thường cho năng suất cao Còn Nguyễn Văn Hiển khi nghiên cứu ñộ thoát cổ bông cho biết: những giống có bông trỗ thoát hoàn toàn thường có tỷ lệ hạt chắc cao

1.2.2.3 Chất lượng lúa gạo

* Hình dạng hạt

Theo Nguyễn Thị Trâm (1998) cho rằng: hình dạng hạt gạo là ñặc tính của giống và tương ñối ổn ñịnh Nó ít bị thay ñổi dưới ñiều kiện ngoại cảnh Sau khi nở hoa, nhiệt ñộ môi trường hạ thấp có thể làm giảm chiều dài hạt gạo nhưng không nhiều

* độ bạc bụng của hạt

Có rất nhiều nghiên cứu về di truyền tắnh trạng bạc bụng Sự di truyền tắnh trạng này chịu sự chi phối của ựiều kiện ngoại cảnh nhưng không nhiều Còn Lê Doãn Diên (1990) cho rằng: ựộ bạc bụng của hạt do nhiều gen ựiều khiển Vì thế ngoài tác ựộng cộng tắnh còn có tác ựộng tương hỗ giữa các gen (Nguyễn Trọng Khanh, 2002)

Vũ Quốc Trung và Bùi Huy Thanh (1979) khi nghiên cứu về nội nhũ của hạt cho biết: các giống lúa có hạt dài thì có nội nhũ trắng trong, các dòng hạt bầu thường có nội nhũ trắng ựục Các tác giả còn cho biết: Lúa cấy ở ruộng quá nhiều nước hay ruộng bị hạn khi chắn gạo dễ bị bạc bụng Kỹ thuật phơi thóc cũng ảnh hưởng ựến ựộ trong, ựục của nội nhũ Thóc phơi nắng quá sẽ làm hạt gạo ựục hơn thóc phơi khô từ từ trong nắng nhẹ

* độ phá huỷ kiềm và nhiệt ựộ hoá hồ

Nhiệt ựộ hoá hồ của gạo là nhiệt ựộ cần thiết ựể gạo biến thành cơm

và không hoàn nguyên Nhiệt ựộ hoá hồ biến thiên từ 55oC - 79oC và phân theo ba mức:

Nhiệt ựộ hoá hồ thấp: 55OC Ờ 69oC

Nhiệt ựộ hoá hồ trung bình: 70OC Ờ 74oC

Nhiệt ựộ hoá hồ cao: 75OC Ờ 79oC

Thông thường gạo có nhiệt ựộ hoá hồ cao khi nấu cơm lâu chắn, cơm cứng, không ngon bằng gạo có nhiệt ựộ hoá hồ thấp và trung bình

đánh giá ựộ phân huỷ trong kiềm của các giống lúa ựịa phương miền Bắc Việt Nam cho thấy lúa nếp và lúa tẻ thể hiện tập trung ở hai mức trung bình và cao điều này có nghĩa là hầu hết các giống lúa tẻ ở phắa Bắc Việt Nam có nhiệt ựộ hoá hồ thấp và trung bình

* Hàm lượng amyloza

Khi nghiên cứu chất lượng gạo của một số giống lúa ựịa phương và nhập nội ở miền Bắc Việt Nam Nguyễn Văn Hiển (1992) cho rằng: nhóm

giống nhập nội có hàm lượng tinh bột cao nhất và thấp nhất là nhóm lúa

Dự Các giống nhập nội phần lớn có hàm lượng amyloza từ trung bình ựến cao, nhiệt ựộ hoá hồ cao Các nhóm lúa ựặc sản có hàm lượng amyloza ở mức trung bình ựến thấp Lúa gieo cấy ở vụ mùa cho chất lượng gạo ngon hơn so với vụ xuân

Hàm lượng amyloza có tương quan tương ựối chặt chẽ với ựặc ựiểm nông sinh học của các giống lúa như: chiều cao cây, chiều dài bông, khối lượng 1000 hạt Hàm lượng amyloza thấp có tỷ lệ gẫy cao, ựộ dẻo và ựộ dắnh cao (Vũ Văn Liết, 1995)

Kết quả khảo nghiệm các giống lúa mới của Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón quốc gia năm 2005 cho thấy ựa phần các giống lúa mới có hàm lượng amyloza từ 15 - 25%

Khi nghiên cứu hàm lượng amyloza của các giống lúa ựặc sản, Nguyễn Hữu Nghĩa cho rằng: các giống lúa ựặc sản có hàm lượng amyloza trung bình như: Nàng thơm chợ đào (22,07%), nhỏ thơm (22,5%) hàm lượng amyloza thấp: Thơm lúa mùa (5,56%), Bằng tây mề (8,91%) Tuy nhiên, các mẫu giống của cùng một giống cũng có hàm lượng amyloza khác nhau Do vậy, việc chọn lựa giống có hàm lượng amyloza thấp cần phải xem các mẫu giống

ựể từ ựó có vật liệu mong muốn phục vụ cho cải tiến giống

Còn theo Nguyễn Trọng Khanh (2002) cho thấy: các giống nhập nội

từ IRRI có hàm lượng amyloza từ 15 - 25% Mối tương quan giữa hàm lượng amyloza và ựộ nở của cơm là mối tương quan thuận và chặt (r = 0,5) Gạo có hàm lượng amyloza thấp thì cơm sẽ kém nở, nếu hàm lượng amyloza cao thì cơm sẽ nở nhiều Như vậy, nên chọn các giống lúa có hàm lượng amyloza trung bình thì cơm sẽ nở vừa phải

Cũng theo Nguyễn Trọng Khanh, khi nghiên cứu về mối tương quan giữa hàm lượng amyloza và khối lượng 1.000 hạt, tỷ lệ lép và năng suất thực thu là mối tương quan không chặt (r = 0,2), có thể chúng di truyền ựộc lập với nhau

* Mùi thơm

Mùi thơm là một tắnh trạng số lượng, nó dễ bị mất ựi sau một thời gian bảo quản trong kho Mùi thơm do các hợp chất hoá học tạo nên như: este, xeten, aldehyt (Lê Doãn Diên,1984)

Trần đình Long và Hoàng Văn Phần (1996) quan sát thấy tắnh thơm

do cặp gen lặn ựiều khiển hoạt ựộng ở cả lá và hạt

Khi nghiên cứu mùi thơm của các giống lúa ựặc sản Nguyễn Hữu Nghĩa, Lê Vĩnh Thảo (2006) thấy rằng không có sự chênh lệch giữa mùi thơm trên lá và mùi thơm trên hạt của các giống ựặc sản ựịa phương Tuy nhiên, cũng có những giống lúa chỉ thể hiện mùi thơm trên lá nhưng không

có mùi thơm trên hạt và ngược lại

* Chất lượng nấu nướng

Ngoài tắnh trạng thon dài, trong suốt, tỷ lệ gạo nguyên cao thì chất lượng nấu nướng và ăn uống cũng rất cần thiết Chất lượng nấu nướng và

ăn uống ựược ựánh giá qua các chỉ tiêu: ựộ mềm, ựộ dẻo, ựộ chắn, ựộ bóng,

ựộ rời, mức ựộ khô lại khi ựể nguội, mùi thơm, vị ựậm (Viện Công nghệ sau thu hoạch, 1998)

Sản phẩm chắnh của gạo là cơm, tắnh ngon miệng của cơm quyết ựịnh bởi yếu tố vật lý: ựộ dẻo, ựộ mềm và yếu tố hoá học là mùi thơm (Nguyễn Văn Hiển, 1992)

1.2.2.4 Các hướng nghiên cứu và tạo giống mới

Nguyễn Thị Trâm và Nguyễn Văn Hoan (1995) cho rằng: một nguyên nhân hạn chế năng suất lúa là do các giống lúa cải tiến ựã ựạt tới năng suất tới hạn Chọn giống tạo giống lúa mới có năng suất siêu cao từ

80 Ờ 100 kg/ha/ngày hay cao hơn nữa là mục tiêu cần vươn tới của các nhà tạo giống lúa

Muốn thực hiện thành công chương trình tạo giống lúa, nhiệm vụ ựầu tiên của các nhà chọn giống là phải xác ựịnh mục tiêu cho từng chương

trình cụ thể Theo Nguyễn Văn Hiển thì công tác chọn giống cần hướng vào các mục tiêu sau:

+ Giống phải có năng suất cao hơn các giống cũ trong cùng ựiều kiện mùa vụ, ựất ựai, chế ựộ canh tác

+ Giống mới phải có chất lượng cao hơn, có giá trị dinh dưỡng cao, chất lượng nấu nướng cao hơn

+ Giống phải có khả năng chống chịu tốt hơn

+ Giống phải thắch ứng tốt với ựiều kiện sinh thái, khắ hậu, ựất ựai, tập quán canh tác

Khi nghiên cứu tương quan giữa sức chứa và nguồn ở cây lúa, đào Thế Tuấn ựã ựưa ra kết luận: những giống lúa có năng suất cao phải có ựủ các ựiều kiện sau:

+ Phải có chỉ số diện tắch lá cao từ khi trỗ ựể có sức chứa lớn, vì vậy phải có bộ lá ựứng thẳng và hẹp

+ Phải có hệ số quang hợp sau trỗ cao có thể tạo ra ựược bông to, hạt mẩy

Những giống có ựặc tắnh ựẻ nhánh sớm, ựẻ tập trung thường cho bông to, ựều bông và năng suất cao

Trong giai ựoạn qua, hệ thống nghiên cứu của Việt Nam ựã chọn tạo

ra ựược nhiều giống lúa mới ựáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp bền vững, ựảm bảo an ninh lương thực, tăng tắnh ựa dạng di truyền Chúng ta

ựã có những thành công nhất ựịnh trong công tác chọn tạo giống lúa cho vùng thâm canh, vùng khó khăn với năng suất cao và phẩm chất khá

Trong 10 năm: 1996 - 2005, sản lượng thóc của nước ta ựã tăng lên

từ 26,4 ựến 35,8 triệu tấn Năng suất tăng từ 3,77 tấn/ha lên 4,76 tấn/ha và xuất khẩu tăng từ 3,1 triệu tấn lên 5,25 triệu tấn

Việc tạo các giống lúa thâm canh, có hàm lượng protein cao là một công việc khó khăn Tuy nhiên, các nghiên cứu chọn tạo giống lúa có hàm

lượng protein cao của Viện Cây lương thực và cây thực phẩm trong những năm qua ñã thu ñược một số thành quả nhất ñịnh: ñã tạo ra ba giống lúa P1, P4, P6 cho năng suất trung bình 50 - 60 tạ/ha, hàm lượng protein 10 - 11% Các giống này ñã ñược công nhận là giống quốc gia và hiện ñược canh tác phổ biến tại các tỉnh Bắc Trung bộ ðiều ñó ñã ñóng góp không nhỏ vào việc ñảm bảo an ninh lương thực cho các tỉnh trong nước

Ngoài ra, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm cũng có rất nhiều các giống lúa có năng suất cao, chất lượng khá ñược công nhận quốc gia và ñưa vào sản xuất trên diện rộng như: AYT77, X21, Xi23

Trong giai ñoạn từ năm 1991 - 1995, ñề tài KN01 - 01 cấp Nhà nước

do GS VS Vũ Tuyên Hoàng làm chủ nhiệm ñã chọn tạo ñược nhiều giống lúa năng suất cao, thích ứng với nhiều vùng sinh thái, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt và các ñiều kiện ngoại cảnh như: chịu hạn, chịu úng, chịu chua, chịu mặn

Viện Di truyền Nông nghiệp ñã có nhiều thành tựu trong công tác chọn tạo giống lúa Viện ñã có nhiều giống lúa chất lượng cao ñược công nhận quốc gia như: DT122, DT16, Tám thơm ñột biến và nếp DT21

Viện lúa ñồng bằng sông Cửu Long ñã chọn tạo ñược một số giống lúa có thời gian sinh trưởng ngắn 90 - 100 ngày, có khả năng chống chịu sâu bệnh, chất lượng cao như: OM1490, OM 576, Jasmine 85, OM 3536

từ phương pháp lai tạo truyền thống và ứng dụng công nghệ sinh học

Như vậy, những nghiên cứu ứng dụng về cây lúa trong thời gian qua

ở Việt nam ñã ñóng góp vào sự phát triển nông nghiệp nước nhà, phần nào ñáp ứng ñược nhu cầu về giống lúa trong giai ñoạn hiện nay

1.2.3 Một số chỉ tiêu liên quan ñến chất lượng gạo

Tại cuộc hội thảo của các nhà di truyền chọn giống, các nhà hoá sinh học ñến từ tất cả các nước trồng lúa trên thế giới tại viện lúa quốc tế IRRI (tháng 10/1978), người ta ñã chia chất lượng lúa gạo thành bốn nhóm:

- Chất lượng xay xát (Milling quality)

- Chất lượng thương phẩm (Market quality)

- Chất lượng nấu nướng và ăn uống (Cooking and eating quality)

- Chất lượng dinh dưỡng (Nutritive quality)

ðây là cơ sở cho các nhà chọn giống nghiên cứu, ñánh giá chất lượng của các dòng, giống lúa

Hè có hàm lượng trấu cao nhất

1.2.3.2 Chất lượng thương phẩm

Chất lượng thương phẩm là tiêu chuẩn dùng ñể mua bán, trao ñổi trong nước và quốc tế Chất lượng thương phẩm căn cứ vào: hình dạng, chiều dài, chiều rộng, ñộ bóng, ñộ trong, ñộ bạc bụng và màu sắc hạt gạo Hạt gạo càng dài, càng trong (ñộ bạc trắng càng thấp) thì càng ñược ưa chuộng trên thị trường (Juniono, 1958)

Chất lượng thương phẩm là chỉ tiêu có ý nghĩa quyết ñịnh trong việc sản xuất hàng hoá của lúa gạo, chất lượng này ñược thể hiện ở các chỉ tiêu cơ lý sau:

- Tỷ lệ gạo nguyên (Wale Kernel): Hạt gạo còn nguyên, hình dạng tự nhiên theo khối lượng gạo xát (Lê Doãn Diên và cộng sự, 1990)

- Tỷ lệ gạo trắng trong: là tỷ lệ gạo nguyên (trừ gạo nếp) sau khi loại

bỏ các hạt vàng (yellow kernel), hạt ñỏ (red kernel), hạt hư hỏng (head damaged kernel)

Chất lượng của các mẫu hạt gạo thương phẩm thường ñược ñánh giá căn cứ vào hàm lượng ẩm, ñộ sạch, không có trấu, rơm rạ và các loại hạt khác cũng như căn cứ vào màu sắc và ñộ ñồng ñều Do ñó kích thước hạt, màu sắc hạt, ñộ láng bóng, ñộ trong và ñộ ñồng ñều của hạt rất quan trọng cần xem xét trước khi ñánh giá ñộ tăng trọng của hạt gạo

Phương pháp ñánh giá ñộ tăng trọng của hạt gạo ñược ñánh giá bằng mắt hoặc kính hiển vi Theo Lê Doãn Diên (1990), về kích thước và hình dạng hạt gạo cho rằng: Tuỳ theo ñặc tính của giống mà hạt gạo có kích thước và khối lượng khác nhau

- Kích thước hạt có thể ñược biểu hiện bởi các chỉ tiêu về trọng

lượng, thể tích hoặc chiều dài hạt, chiều dài và chiều rộng hạt là hai chỉ số ñược sử dụng phổ biến Chiều dài và hình dạng hạt là tính trạng di truyền

số lượng Hạt F1 thường có kích thước trung gian giữa bố và mẹ Hạt F2 cũng thường có sự phân ly vượt trội so với cả dạng hạt tròn và hạt dài Tính trạng chiều dài hạt rất ổn ñịnh và rất ít bị ảnh hưởng bởi môi trường, nó ñược ñiều khiển bởi ña gen Thứ tự mức ñộ tính trội ñược ghi nhận như sau: hạt dài > hạt trung bình > hạt ngắn > hạt rất ngắn Thị hiếu người tiêu dùng về hình dạng hạt rất thay ñổi, có nơi thích hạt tròn, có nơi thích hạt trung bình nhưng dạng hạt thon dài là ñược ưa chuộng nhiều nhất trên thị trường quốc tế (Lee KS, 2003)

Sở thắch của người tiêu dùng khác nhau khá rõ giữa các vùng, các quốc gia cho nên tiêu chuẩn ựánh giá chiều dài và hình dạng hạt thay ựổi giữa các quốc gia và dân tộc Nhóm dân cư ở vùng trồng lúa Japonica ưa thắch gạo hạt dài, các nước châu Á rất thắch hạt gạo dài và rất dài như Thái Lan, Hồng Kông và một số nước châu Mỹ Những vùng trồng lúa cạn như vùng miền núi phắa Bắc, Tây Nguyên Việt Nam thì người tiêu dùng lại rất thắch hạt gạo to, bầu

- độ bạc bụng: Trong những nghiên cứu về di truyền ựộ bạc bụng của gạo Ấn độ và Mỹ, người ta nhận thấy ựộ bạc trắng ở trung tâm hạt do gen lặn wc ựiều khiển và ựộ bạc trắng ở bụng hạt do gen lặn wb ựiều khiển Người ta thấy rằng ựó là một tắnh trạng bị ảnh hưởng bởi tương tác giữa gen và môi trường độ bạc bụng của hạt gạo ựược ựiều khiển bởi ựa gen và

ựa gen này có ảnh hưởng tương hỗ và phụ thuộc vào ựiều kiện ngoại cảnh (Lê Doãn Diên, 2003) độ bạc bụng có tần xuất liên kết với tắnh trạng hạt tròn hơn hạt thon dài độ bạc bụng của hạt gạo một mặt do yếu tố di truyền, mặt khác ựiều kiện môi trường cũng tác ựộng ựến ựặc ựiểm này, ựó

là nhiệt ựộ giai ựoạn sau trỗ, nhiệt ựộ cao làm tăng ựộ bạc bụng, ngược lại nhiệt ựộ thấp làm giảm ựộ bạc bụng Theo Ngô Quốc Trung (2007), ựộ trong suốt của gạo Việt Nam ở dải rộng từ gần trong suốt ựến bạc bụng Các giống lúa ở miền Nam có tỷ lệ gạo trong suốt cao và tương ựối ựồng ựều, các giống lúa ở miền Bắc chủ yếu có ựộ trong suốt trung bình ựến bạc bụng (1 - 9 ựiểm) Các giống lúa gieo trồng vụ Hè thường có ựộ trong suốt thấp hơn các giống trồng trong vụ Thu và vụ đông Xuân

1.2.3.3 Chất lượng nấu nướng và ăn uống

Ngoài tắnh trạng thon dài, trong suốt, tỷ lệ gạo nguyên cao thì chất lượng nấu nướng và ăn uống cũng rất cần thiết trên thương trường Chất lượng nấu nướng và ăn uống ựược ựánh giá qua các chỉ tiêu về nhiệt ựộ hoá

hồ, hàm lượng amyloza, hương thơm và các phẩm chất của cơm như ựộ nở,

ựộ hút nước, ựộ bóng, ựộ rời, ựộ chắnẦ Chất lượng nấu nướng và ăn uống phản ánh thị hiếu người tiêu dùng ở các khu vực

Sản phẩm chắnh của lúa gạo là cơm, tắnh ngon miệng của cơm quyết ựịnh do yếu tố vật lý là ựộ dẻo, ựộ mềm của cơm và yếu tố hoá học là mùi thơm (Nguyễn Văn Hiển, 1992)

- Mùi thơm là một chỉ tiêu rất quan trọng khi ựánh giá chất lượng gạo Mùi thơm có thể ựược ựánh giá tại 3 thời ựiểm: trên lá, trên hạt gạo lật

và trên cơm khi nấu Theo ựó thì người ta chia các giống thành 3 mức: không thơm, hơi thơm và thơm

Trần đình Long và Hoàng Văn Phần (1996) quan sát thấy tắnh thơm

do cặp gen lặn ựiều khiển hoạt ựộng ở cả lá và hạt Cho ựến nay, việc lai tạo giống lúa cải tiến có phẩm chất gạo thơm rất ắt thành công so với việc khai thác tắnh trạng này từ giống lúa cổ truyền như Basmati (Ấn độ), Khao Dawk Mali (Thái Lan), Nàng thơm chợ đào, Tám thơm (Việt Nam)Ầ

- Hàm lượng amyloza trong hạt: Tinh bột là thành phần chắnh dự trữ trong nội nhũ hạt ngũ cốc dưới dạng glucid Hạt tinh bột có kắch thước từ 1 Ờ 150 nm, có thành phần chắnh là 2 dạng polysaccharde: amyloza (chiếm

15 - 30%) và amylopectin (chiếm 70 - 85%)

Amyloza có cấu tạo mạch thẳng không phân nhánh tạo thành từ 300 Ờ 1.000 gốc glucose nhờ vào liên kết α-(1 - 4) gluco Amyloza phân bố bên trong hạt tinh bột nên tan trong nước nóng nhưng ựộ nhớt không cao, dễ lắng cặn, gây phản ứng tủa với butanol và pentanol, bị hồ hoá khi ựun nóng Ở lúa, amyloza có trọng lượng phân tử là 100 - 200 kDa, chuỗi amyloza tạo thành có dạng xoắn lò xo với 6 gốc glucose trên một vòng, mỗi vòng xoắn hấp thụ một phân tử iodine vào bên trong tạo thành dung dịch màu xanh, khi ựun nóng thì iodine tách ra làm mất màu xanh Người ta

ựã dựa vào ựặc tắnh này ựể xác ựịnh hàm lượng amyloza có trong tinh bột