ĐHTN bài giảng cây lúa (thái nguyên 2008) ts đặng quý nhân, 116 trang

Chương 1: Nguồn gốc, sự phân bố, hệ thống phân loại lúa và tình hình sản xuất lúa 1.1 Nguồn gốc cây lúa Người ta cho rằng tổ tiên của chi lúa Oryza là một loài cây hoang dại trên siêu

đại học thái nguyên trường đại học nông lâm

Số tớn chỉ: 02

 

       Thỏi Nguyờn, thỏng 9 -2008

   

1   

Mục Lục

 

Chương 1: Nguồn gốc, sự phân bố, hệ thống phân loại lúa và tình hình sản xuất lúa   8 

1.1  Nguồn gốc cây lúa   8 

1.2 Phân loại nguồn gen cây lúa   10 

1.2.1 Phân loại theo hệ thống phân loại thực vật   10 

1.2.2 Phân loại theo yêu cầu sinh thái   18 

1.2.2.1 Lúa nước, lúa cạn   18 

1.2.2.2 Lúa mùa, lúa chiêm, lúa xuân:   18 

1.2.2.3 Phân loại theo phẩm chất hạt   18 

1.2.2.4 Phân loại theo kích thước hạt   18 

1.3 Sự đa dạng về loài và sự tiến hóa kiểu gen của cây lúa   19 

1.4 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt nam   19 

1.4.1. Vai trò của lúa gạo   19 

1.4.1 1 Sản phẩm chính của cây lúa   20 

1.4.1.2 Sản phẩm phụ của cây lúa   20 

1.4.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới   23 

1.4.3 Quá trình phát triển nghề trồng lúa ở Việt Nam   25 

1.4.4 Triển vọng và thách thức đối với nghề trồng lúa ở Việt Nam   32 

1.4.4.1 Những thuận lợi và triển vọng   32 

1.4.4.2 Những trở ngại và thách thức   32 

Chương 2: Đặc điểm sinh học của cây lúa   34 

2.1 Đặc điểm thực vật học của cây lúa   34 

2.1.1 Rễ lúa   35 

2.1.2 Thân lúa   37 

2.1.2.1 Hình thái   37 

2.1.3 Nhánh lúa   37 

2.1.4 Lá lúa   39 

2.1.4.1 Hình thái lá lúa  39 

2.1.4.3 Chức năng của bẹ lá   40 

2.1.5 Hoa Lúa   40 

2.1.5.1 Quá trình thụ phấn, thụ tinh và hình thành hạt lúa  40 

2.1.5.2 Bông và hạt lúa   42 

2.2 Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa   43 

2.2.1 Thời gian sinh trưởng phát triển của cây lúa   43 

2.2.2 Giai đoạn nảy mầm   46 

2.2.1 Điều kiện ảnh hưởng đến sự nẩy mầm   46 

2.2.3 Giai đoạn mạ   48 

2.2.3.1 Thời kỳ mạ non   48 

2.2.3.2 Thời kỳ mạ khỏe   49 

2.2.4 Giai đoạn đẻ nhánh   49 

2.2.4.1 Sự phát triển của bộ rễ   51 

2.2.4.2 Sự hình thành và phát triển của lá lúa.   51 

2.2.4.3 Sự hình thành và phát triển của nhánh   51 

2.2.5 Giai đoạn phát triển đốt thân   53 

2.2.5.1 Thời gian làm đốt   53 

2.2.5.2 Quá trình làm đốt:   54 

2.2.6 Giai đoạn làm đòng   54 

2.2.7 Giai đoạn trổ bông   62 

2.2.8 Giai đoạn làm hạt   64 

2.2.8.1 Giai đoạn chín sữa   64 

3   

2.2.8.2 Giai đoạn chớn sỏp   64 

2.2.8.3 Giai đoạn chớn hoàn toàn   64 

Chương 3 Đặc điểm sinh thái của cây lúa   65 

3.1 Nhiệt độ   65 

3.2 ánh sáng   68 

3.2.1 Cường độ ánh sáng   68 

3.2.2 Thời gian chiếu sáng vμ phản ứng ánh sáng của cây lúa   68 

3.3 Nước   69 

3.4 Đất lúa   70 

3.5 Sự hình thμnh các vùng trồng lúa   70 

3.5.1 Vùng lúa đồng bằng bắc bộ vμ bắc trung bộ   70 

3.5.2 Vùng lúa đồng bằng ven biển trung bộ   73 

3.5.3 Vùng đồng bằng nam bộ   73 

Chương 4 đặc điểm sinh lý của cây lúa  76 

4.1 Quang hợp của cây lúa   76 

4.1.1 Khái niệm   76 

4.1.2 Đặc điểm quang hợp của cây lúa   77 

4.1.3 Ngoại cảnh vμ quang hợp của cây lúa   77 

4.1.4 Quang hợp trong quần thể ruộng lúa  78 

4.1.5 Hệ số kinh tế vμ năng suất lúa   79 

4.2 dinh dưỡng khoáng của cây lúa   80 

4.2.1 Thμnh phần hoá học vμ quá trình hấp thụ dinh dưỡng   80 

4.2.2 Dinh dưỡng đạm   81 

4.2.3.Dinh dưỡng lân   82 

4.2.4 Dinh dưỡng kali   83 

4.2.5 C¸c nguyªn tè dinh d−ìng kh¸c   84 

Chương 5: Kỹ Thuật Trồng Lúa   87 

5.1 Thời vụ và nhóm giống lúa theo vùng sinh thái   87 

5.1.1 Vùng đồng bằng sông Hồng   87 

5.1.1.1 Vụ xuân   87 

5.1.1.2 Vụ mùa   87 

5.1.2 Vùng đồng bằng ven biển Trung bộ   87 

5.1.3 Vùng đồng bằng sông Cửu Long   88 

5.2 Chuẩn bị hạt giống   88 

5.3 Ngâm ủ hạt giống  89 

5.4 Các phương thức làm mạ   91 

5.4.1 Mạ dược:   91 

5.4.2 Mạ sân (mạ nền):   91 

5.4.3 Mạ khô (mạ đồi, mạ nương):   92 

5.4.4 Mạ nổi (mạ bè):   92 

5.4.5 Làm đất gieo mạ   92 

5.4.5.1 Mạ dược:   92 

5.4.5.2 Mạ sân, mạ trên nền đất cứng:   93 

5.4.6 Chăm sóc và quản lý ruộng mạ   93 

5.4.7 Chăm sóc mạ sân   94 

5.5 Kỹ thuật làm đất cấy   94 

5.6 Kỹ thuật cấy   96 

5.6.1 Mật độ cấy   96 

5.6.2 Khoảng cách cấy   96 

5.6.3 Kỹ thuật cấy   98 

5   

5.7 Kỹ thuật chăm sóc lúa cấy   98 

5.7.1 Làm cỏ   98 

5.7.2 Bón thúc   99 

5.7.3 Tưới nước   99 

5.7.4 Phòng trừ sâu bệnh   99 

5.7.5 Thu hoạch bào quản   100 

5.7.5.1 Thu hoạch lúa   100 

5.7.5.2 Phơi sấy, cất trữ bảo quản   100 

5.8 Phần tham khảo  102 

5.8.1 Thời vụ và nhóm giống lúa theo vùng sinh thái   102 

5.8.2 Chuẩn bị giống và làm đất   103 

5.8.2.1 Chuẩn bị hạt giống   103 

5.8.2.2 Kỹ thuật làm đất   105 

5.8.2.3 Kỹ thuật sạ   105 

5.8.2.4 Chăm sóc lúa sạ   107 

5.8.3 Trừ cỏ dại   107 

5.8.4 Phòng trừ sâu bệnh   108 

5.8.5 Thu hoạch bảo quản   108 

5.8.5.1 Thu hoạch lúa   108 

5.8.5.2 Phơi sấy, cất trữ bảo quản   108 

5.8.6 CÁC PHƯƠNG TIỆN THU HOẠCH VÀ BẢO QUẢN LÚA   111 

5.8.6.1 Thời gian thu hoạch   111 

5.8.6.2 Các phương tiện thu hoạch lúa phổ biến:   112 

5.8.7 Các phương pháp bảo quản sau thu hoạch   114 

5.8.7.1 Phơi sấy   114 

5.8.7.2 Cất trữ bảo quản   115  Tμi liÖu tham kh¶o   116 

7   

Chương 1: Nguồn gốc, sự phân bố, hệ thống phân loại

lúa và tình hình sản xuất lúa

1.1 Nguồn gốc cây lúa

Người ta cho rằng tổ tiên của chi lúa Oryza là một loài cây hoang dại trên siêu lục địa Gondwana cách đây ít nhất 130 triệu năm và phát tán rộng khắp các châu lục trong quá trình trôi dạt lục địa Hiện nay có khoảng 21 loài cây hoang dại thuộc chi này và 2 loài lúa được đã thuần hoá là lúa châu Á

(Oryza sativa) và lúa châu Phi (Oryza glaberrima) [3]

Lúa châu Phi đã được gieo trồng trong khoảng 3.500 năm Trong khoảng

thời gian từ 1500 TCN đến 800 TCN thì O glaberrima đã lan rộng từ trung

tâm xuất phát của nó là lưu vực châu thổ sông Niger và mở rộng tới Sénégal Tuy nhiên, nó không bao giờ phát triển xa khỏi khu vực nguồn gốc của nó Việc gieo trồng loài lúa này thậm chí còn suy giảm do các giống châu Á, có thể đã được những người Ả Rập từ bờ biển phía đông đem tới châu Phi đại lục trong thời gian khoảng từ thế kỷ 7 đến thế kỷ 11

Tổ tiên của lúa châu Á [4] O sativa là một loại lúa hoang phổ biến (Oryza rufipogon) dường như có nguồn gốc tại khu vực xung quanh chân núi Himalaya, với O sativa thứ indica ở phía Ấn Độ và O sativa thứ japonica

ở phía Trung Quốc Hiện nay đây là giống lúa chính được gieo trồng làm cây lương thực trên khắp thế giới Nhiều giả thuyết khác nhau về nơi đầu tiên tiến hành việc gieo trồng hay thuần hoá giống lúa này (Xem Các giả thuyết về nguồn gốc thuần hoá cây lúa)

Các giống lúa trồng trên các vùng đất khô đã được đưa vào Nhật Bản

và Triều Tiên khoảng những năm 1000 TCN Các giống lúa nước có mặt tại Triều Tiên vào giữa thời kỳ đồ gốm Mumun (khoảng 850-550 TCN) và tới Nhật Bản vào khoảng thời kỳ Yayoi (khoảng 300 TCN)

O sativa đã thích nghi với việc gieo trồng tại Trung Đông và Địa Trung

Hải của châu Âu vào khoảng năm 800 TCN Người Moor đã đem nó tới bán đảo Iberia khi họ xâm chiếm vùng này vào năm 711 Thời gian nửa sau của thế kỷ 15, thì lúa đã trải rộng tới Ý và sau đó là Pháp và sau đó là tất cả các châu lục khác trong thời kỳ khám phá và chinh phục lớn của người châu

Âu Năm 1694, lúa đã đến South Carolina, có lẽ có nguồn gốc từ Madagascar Người Tây Ban Nha đem các giống lúa tới Nam Mỹ vào đầu thế kỷ 18

Hình 1.1 Mô hình bông lúa trên đồng xu 5 yên nhấn mạnh tầm quan

trọng của hạt thóc đối với người Nhật

Tại Hoa Kỳ, trong các khu vực South Carolina và Georgia thuộc địa thì người ta đã gieo trồng và tích lũy được tài sản lớn nhờ sức lao động của các nô lệ mua về từ khu vực Senegambia ở Tây Phi Tại cảng Charleston, mà qua đó 40% nô lệ gốc Phi đã đi qua, các nô lệ được đưa tới các đồn điền trồng lúa tại khu vực xung quanh Georgetown, Charleston và Savannah Từ các nô

lệ, các chủ trang trại đồn điền đã học được cách thoát nước cho các đầm lầy

và tưới tiêu nước theo chu kỳ cho các cánh đồng Đầu tiên thóc được giã bằng tay với các chày gỗ, sau đó được sàng sẩy trong các dụng cụ gọi là giần

và sàng (đây cũng là một kỹ xảo khác nữa của các nô lệ) Việc phát minh ra các thiết bị xay xát sử dụng trong các máy xay đã làm tăng khả năng sinh lãi của loài cây này, cũng như việc thêm vào động cơ sử dụng nước cho các máy xay vào năm 1787 của người thợ làm cối xay Jonathan Lucas đã là một bước tiến mới Việc gieo trồng lúa ở đông nam Hoa Kỳ trở nên ít lời lãi hơn với sự mất đi của lao động nô lệ sau Nội chiến Bắc Mỹ và cuối cùng nó đã mất hẳn khi bước vào thế kỷ 20

9   

1.2 Phân loại nguồn gen cây lúa

1.2.1 Phân loại theo hệ thống phân loại thực vật

Lúa trồng phân bố chủ yếu ở Nhật bản, Trung Quốc, và các nước vùng Đông Nâm châu á, theo hệ thống phân loại thực vật, loài Oryza sativa thuộc:

• Ngành (Division): Angpiosermae - Thực vật có hoa

• Lớp (Class): Monocotyledonedae – Lớp một lá mầm

• Bộ (Order): Glumiflorae – Họ hòa thảo có hoa

• Họ (Family): Gramineae – Họ hòa thảo

• Họ phụ (Subfamilia): Poidae – Hòa thảo ưa nước

• Chi (Genus): Oryza – Lúa

• Loài (species): Oryza sativa – Lúa trồng

• Loài phụ (Subspecies):

- Subsp: japonica: Loài phụ Nhật bản

- Subsp: indica: Loài phụ Ấn độ

- Subsp: javanica: Loài phụ Java

• Biến chủng: Varietas: Var Mutica – Biến chủng hạt mỏ cong

Ngoài ra một chi khác có tên gọi là Oryza glaberrima Steud., được trồng

ở Tây phi Trong khi chi Oryza sativa có khoảng hơn 20 loài thì chi Oryza

glaberrima chỉ có 2 loài

Số còn lại thuộc về các loài lúa dại mọc tự nhiên trong các đầm lầy, vùng đất ngập nước, dưới tán cây bụi hoặc các loài cây gỗ nhỏ, ở Đông Nâm Châu

Á, Oxtrâylia, Châu Phi, và phía Nam hoặc Trung Mỹ

Có nhiều quan điểm phân loại lúa trồng của các nhà khoa học sau thời kỳ

Carlvon Linne, người đầu tiên đặt nền móng cho việc phân loại Oryza

(Prodoehl 1922, Roschevicz 1931, Chevalier 1932, Chatterjee 1948, Ghose và

cộng sự 1956, Sampath va Rao 1951, Richharia 1960, Tateoka 1963, Launert

1965, Sharma và Shastry 1971, 1973) Số lượng và tên gọi các loài phụ thuộc vào quan điểm của các nhà khoa học khác nhau vì vậy hiện nay không có chung 1 kiểu phân loại cho nguồn gen cây lúa Tuy nhiên cách phân loại theo quan điểm của Rochevicz 1931 được coi là quan trọng nhất, ông đã chia chi Oryza ra làm 19 loài và phân làm 4 nhóm

Như đã miêu tả ở phần trên, không có một hệ thống phân loại thống nhất nào về tên gọi các loài cho chi Oryza, cho đến này tên gọi cho khoảng 30 loài

đã được đế xuất do Nayar tổng hợp năm 1973 (bảng 1.2) Theo bảng 1.2 chỉ

có 2 loài lúa trồng (Sativa và glaberrima) và 7 loài lúa dại (Australiensis, eichingeri, latifolia, minuta, schlechteri, ridleyi và brachyantha) không có sự thay đổi về tên gọi Ngoài ra, spontanea và perennis là 2 loài lúa dại được coi

là có họ hàng gần gũi nhất với lúa trồng loài sativa nhưng tên gọi của chúng cũng bị thay đổi tùy theo quan điểm của các nhà phân loại qua các thời kỳ

11   

Bảng 1.1 Phân loại nguồn gen lúa theo quan điểm

Roschevicz (1931) Phân loại nguồn gen cây lúa

I Section Sativa Roshev

Bảng 1.2 Những thay đổi cách gọi tên loài trong chi Oryza

Prodoehl (1922) Rochevicz

(1931)

Chevalier (1932)

Chatterjee (1948)

Sampath (1962)

Perenis barthii Barthii Longistaminata

7 grandiglumis Grandiglumis Latfolia var

gradiglumis

Grandiglumis Latifolia Grandiglumis Grandiglumis

8 punctata Punctata Officilanis

= minuta ssp

Punctata

Punctata Punctata Punctata Punctata

ssp stapfii

Stapfii Breviligulata Breviligulata Stpfii

11 mezii Breviligulata Breviligulata Breviligulata Breviligulata Breviligulata Barthii

12 australiensis Australiensis Australiensis Sustraliensis Australiensis Australiensis

13 glaberrima Glaberima Glaberrima Glaberrima Glaberrima Glaberrima Glaberrima

14 latifolia Latifolia Latifolia Latifolia latifolia Latifolia Latifolia

pushaensis

no latin description

Ubhangensis

13   

27 ridleyi Ridleyi Ridleyi Ridleyi Ridleyi Ridleyi Ridleyi

28 coarctata Coarctata Coarctata Coarctata Coarctata coarctata Sclerophyllum

coarctata

29 Brachyantha Brachyantha Brachyantha Brachyantha Brachyantha Brachyantha

anustifolia

31 subulata Subulata Subulata Subulata Subulata Rhynchoryza

subulata

Rhynchoryza subulata

tisseranti

Bảng 1.3 số lượng nhiễm sắc thể, kiểu gen của lúa trồng và các loài có

S coarctata (Roxb.) Grief

(=O subulata Nees)

Bảng 1.4 Vùng phân bố địa lý của các loài thuộc chi Oryza

Châu phi (Mađagasca, Su Đăng, Bờ biển Ngà, Nigêria) Oxtrâylia ( Tây Oxtrâylia, Nam Oxtrâylia, Queensland) Khu vực Đông và Trung phi (Uganda, Đông Bắc Công gô, Tanganyika, Kênia)

Đông Nam và Trung Phi (Uganda, Công gô, Tanganika, Kênia, Rôdesia, Madagascar)

Tây bắc châu phi (Nigêria, Ghana, Bờ biển ngà, Chad) Rộng khắp Đông Nâm châu Á, bao gồm cả Ấn Độ, Sikkim, Thai Lan, Myanma, Đông dương, Malaysia, Đảo Hải Nam, New Genia,

Philipin, Bormeo, Java và Sumatra) Phillipin (Luzon, Leyte, Bohol) Trung và Nam Mỹ (Mehicô, Paragoay, Bắc Áchentina, Tây ấn độ Trung và Nam Mỹ (Guatêmala, Hondurát, Braxin, Paragoay, Bắc Áchentina)

Nam Mỹ (Braxin, Pê ru, Côlômbia, Guiana) Đông Nâm Á (Myanma, Bomeo, Malayxia, New Gênia) Niu gênia

Tây và Trung phi Nam và Đông Nam Á (Java, Bomeo, Philipin, Ấn Độ, Myanma, Nam Trung Quốc)

Niu Gênia (?)

17   

1.2.2 Phân loại theo yêu cầu sinh thái

1.2.2.1 Lúa nước, lúa cạn

- Lúa nước gồm các loại hình lúa có tưới, lúa nổi, lúa nước sâu Trên bề mặt ruộng luôn luôn có một lớp nước che phủ

- Lúa cạn: Là loại lúa trồng trong mùa mưa trên chân đồi, bãi, nương không giữ nước, được hình thành theo hướng thời gian sinh trưởng rút ngắn, gieo sớm và chịu được hạn

- Lúa chịu hạn (rainfeed rice, aerobic rice) là lúa chịu được hạn có thể trồng trên các bái hoặc ruộng chủ động nước, nếu ruộng cạn nước, lúa vẫn sinh trưởng bình thường, nếu giữ nước có thể thâm canh cho năng suất cao hơn Những giống lúa chịu hạn có thể gieo thẳng trên ruộng khô, có thể gieo

mạ nhổ cấy trên ruộng có nước

1.2.2.2 Lúa mùa, lúa chiêm, lúa xuân:

- Lúa mùa được trồng trong mùa mưa, nhiệt độ cao, nắng nhiều, là loại hình lúa đầu tiên

- Lúa chiêm: Do yêu cầu về lương thực người ta đã đem một số giống lúa trồng vào mùa đông trên những chân ruộng trũng, lúa chiêm có thời gian sinh trưởng dài, năng suất thấp

- Lúa xuân: Do những tiến bộ khoa học kỹ thuật, người ta đã chọn được những giống lúa chịu rét, có thời gian sinh trưởng ngắn để gieo trồng vào vụ xuân Hiện nay đây là vụ chủ lực, năng suất lúa cao và ổn đỉnh

1.2.2.3 Phân loại theo phẩm chất hạt

- Hạt ngắn < 5,5 cm

Về màu sắc hạt gạo có màu trắng ngà, có hạt có màu đỏ, nâu, đen, tím Tùy theo yêu cầu của từng thị trường hạt có giá trị xuất khẩu phải có chiều dài

từ 6,8 mm trở lên, gạo không bạc bụng, độ dẻo tùy thị hiếu từng nước

1.3 Sự đa dạng về loài và sự tiến hóa kiểu gen của cây lúa

Trong số 19 loài được phân loại hiện này của chi Oryza, có 2 loài:

Asian perennis (perennial) và O nivara (annual), thường được gọi là

O Rufipogon và African perennis (perennial) O breviligulata (annual), thường được gọi là O barthii Là 2 loài có họ hàng gần nhất với loài lúa

trồng hiện nay

Theo quan điểm của Chang (1976), tổ tiên của loài lúa trồng O Sativa

có thể truy nguyên (traced back) đến O nivara và sau đó là Asian Perenis Theo quan điểm đó thì O glaberrima cũng có thể truy nguyên đến Africa

perenis thông qua O breviligulata Ông cũng đề cập đến tổ tiên chung của 2

loài lúa trên đã phát sinh cùng nhau trên siêu lục địa (Gondwanaland) (hình 1.1)

Hình 1.2 mô tả bản độ siêu lục địa, điều này nói lên rằng, Asian

perennis, African perennis và American perenis được tạo ra từ một tổ tiên

chung trên siêu lục địa này và sự phân tách các loài khác nhau có liên quan đến sự di chuyển, chia tách của các lục địa hiện nay

1.4 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt nam

1.4.1. Vai trò của lúa gạo 

Trên thế giới, cây lúa được 250 triệu nông dân trồng, là lương thực chính của 1,3 tỉ người nghèo nhất trên thế giới, là sinh kế chủ yếu của nông dân Lúa gạo là nguồn cung cấp năng lượng lớn nhất cho con người, bình quân 180

- 200 kg gạo/ người/ năm tại các nước châu á , khoảng 10 kg/ người/ năm tại các nước châu Mỹ Ở Việt Nam, dân số trên 80 triệu và 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực chính

19   

Hình 1.2 Ruộng lúa 1.4.1 1 Sản phẩm chính của cây lúa

Sản phẩm chính của cây lúa là gạo làm lương thực Từ gạo có thể nấu cơm, chế biến thành các loại món ăn khác như bánh đa nem, phở, bánh đa,bánh chưng, bún, rượu Ngoài ra còn bánh rán, bánh tét, bánh giò và hàng chục loại thực phẩm khác từ gạo

1.4.1.2 Sản phẩm phụ của cây lúa

- Tấm: sản xuất tinh bột, rượu cồn, Axê tôn, phấn mịn và thuốc chữa bệnh

- Cám : Dùng để sản xuất thức ăn tổng hợp; sản xuất vi ta min B1 để chữa bệnh tê phù, chế tạo sơn cao cấp hoặc làm nguyên liệu xà phòng

- Trấu: sản xuất nấm men làm thức ăn gia súc, vật liệu đóng lót hàng, vật liệu độn cho phân chuồng, hoặc làm chất đốt

- Rơm rạ: được sử dụng cho công nghệ sản suất giầy, các tông xây dựng,

đồ gia dụng( thừng, chão, mũ, giầy dép), hoặc làm thức ăn cho gia súc, sản xuất nấm

Như vậy, ngoài hạt lúa là bộ phận chính làm lương thực, tất cả các bộ phận khác của cây lúa đều được con người sử dụng phục vụ cho nhu cầu cần thiết, thậm chí bộ phận rễ lúa còn nằm trong đất sau khi thu hoạch cũng được cày bừa vùi lấp làm cho đất tơi xốp, được vi sinh vật phân giải thành nguồn dinh dưỡng bổ sung cho cây trồng vụ sau

Bảng 1.5 Giá trị dinh dưỡng của lúa gạo tính theo tỷ lệ chất khô so với

một số cây lấy hạt khác (%)

Loại hạt TINH BỘT PROTEIN LI PIT XENLULOZA TRO NƯỚC

Lúa 62,4 7,9 2,2 9,9 5,7 11,9 Lúa mì 63,8 16,8 2,0 2,0 1,8 13,6

Ngô 69,2 10,6 4,3 2,0 1,4 12,5 Cao lương 71,7 12,7 3,2 1,5 1,6 9,9

Kª 59,0 11,3 3,8 8,9 3,6 13,0

Tinh bột: Hàm lượng tinh bột 62,4% Là nguồn chủ yếu cung cấp calo

Giá trị nhiệt lượng của lúa là 3594 ca lo Tinh bột được cấu tạo bởi Amylo se

và amylopectin Amylose có cấu tạo mạch thẳng và có nhiều ở gạo tẻ

Amylopectin có cấu tạo mạch ngang và có nhiều ở gạo nếp

Protêin: Các giống lúa Việt Nam có hàm lượng Protêin chủ yếu trong

khoảng 7- 8% Các giống lúa Nếp có hàm lượng prôtêin cao hơn lúa tẻ

Lipit: Chủ yếu ở lớp vỏ gạo Nếu ở gạo xay là 2,02% thì ở gạo đã xát chỉ

còn 0,52%

Vitamin: Trong lúa gạo còn có 1số vi ta min nhất là vitamin nhóm B như

B1, B2,B6, , PP lượng vitamin B1 là 0,45 mg/100 hạt ( trong đó ở phôi 47%,

vỏ cám 34,5%, hạt gạo 3,8%)

21   

Hình 1.3 Lúa và các sản phẩm từ lúa gạo

1.4.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Nhiều nhà khoa học cho rằng, cây lúa trồng có nguồn gốc ở Đông nam châu Á, trong đó Ấn Độ, Miến Điện và Việt Nam là những nơi xuất hiện nghề trồng lúa đầu tiên của loài người

Hình 1.4 Cấy lúa ở Campuchia và Ấn độ

Sản xuất lúa trên thế giới giai đoạn 2001- 2005 theo số liệu thống kê của FAO năm 2006:

- Có 114 nước trồng lúa và phân bố ở tất cả các Châu lục trên thế giới Trong đó, Châu Phi có 41 nước trồng lúa, Châu á 30 nước, Bắc, Trung Mỹ14 nước, Nam Mỹ 13 nước, Châu Âu 11 nước và Châu Đại Dương 5 nước

- Diện tích lúa biến động và đạt khoảng 152.000 triệu ha, năng suất lúa bình quân xấp xỉ 4,0 tấn/ha

- Ấn Độ là nước có diện tích trồng lúa lớn nhất 44.790 triệu ha, ngược lại Jamaica là nước có diện tích trồng lúa thấp nhất 24 ha

- Năng suất lúa cao nhất đạt 9,45 tấn/ha tại Australia và thấp nhất là 0,9 tấn/ha tại IRAQ

23   

Hình 1.5 Sản xuất lúa ở Madagasca và Đài loan

Bảng 1.6 Bảng tổng hợp sản lượng lúa Thế giới và Châu lục

569.035515.2553.2101.21819.60112.19517.556

584.272530.7362.2601.45719.97311.62318.223

606.268 546.919 2.468 1.574 23.726 12.816 18.765

618.441559.3492.3401.34424.02012.53718.851Nguồn: FAO, 2006

Giai đoạn 2001- 2005, sản lượng lúa thế giới đều tăng, năm 2005 đạt 618.441 triệu tấn Trong đó, sản lượng lúa Châu Á đạt 559.349 triệu tấn chiếm 90,45% ; tương tự ở Nam Mỹ đạt 24.020 triệu tấn (3,88%) ; ở Châu Phi đạt 18.851 triệu tấn (3,04%) ; ở Bắc Trung Mỹ đạt 12.537 triệu tấn (2,03%); ở Châu Âu và Châu Đại Dương đạt 3.684 triệu tấn (0,6%)

1.4.3 Quá trình phát triển nghề trồng lúa ở Việt Nam

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, Việt Nam Cây lúa đã có mặt từ 3000 - 2000 năm trước công nguyên Tổ tiên chúng ta đã thuần hóa cây lúa dại thành cây lúa trồng và đã phát triển nghề trồng lúa đạt được những tiến bộ như ngày nay

Hình 1.6 Lúa dại và nghiên cứu bảo tồn gen lúa dại

Trước năm 1945, diện tích trồng lúa ở 2 đồng bằng Bắc bộ và Nam Bộ là 1,8 triệu và 2,7 triệu ha với năng suất bình quân 13 tạ/ha và sản lượng thóc tương ứng 2,4 - 3,0 triệu tấn Trong thời gian này chủ yếu là các giống lúa cũ,

ở miền Bắc sử dụng các giống lúa cao cây, ít chịu thâm canh, dễ đổ, năng suất thấp

25   

Hình 1.7 Nghiên cứu lúa tại Viên Di truyền Nong nghiệp Việt nam

Nhà nông có câu” Nhất thì, nhì thục” 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 đã đảm bảo được thời vụ Đã chuyển vụ lúa chiêm thành vụ lúa 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 hẳn lúa chiêm, có thể cấy được cả hai vụ chiêm xuân và vụ mùa Do thay đổi cơ cấu sản xuất lúa, kết hợp với áp dụng hàng loạt các tiến bộ kỹ thuật mới nên sản xuất lúa ở Việt Nam ngày càng phát triển và đạt được những thành tựu đáng kể

Giống lúa mới, thấp cây Giống cũ, cao cây, thời gian sinh trưởng dài

Hình 1.8 So sánh các giống lúa

Từ năm 1979 đến 1985, sản lượng lúa cả nước tăng từ 11,8 lên 15,9 triệu tấn, nguyên nhân là do ứng dụng giống mới, tăng diện tích và năng suất Tính riêng 2 năm 1988 và 1989 sản lượng lương thực tăng thêm 2 triệu tấn/năm

Từ khi thực hiện công cuộc ĐỔi MỚI từ năm 1986 đến nay, Việt Nam

đã có những tiến bộ vượt bậc trong sản xuất lúa, đưa nước ta từ chỗ là nước thiếu ăn triền miên đã không những đảm bảo đủ lương thực cho nhu cầu trong nước mà còn xuất khẩu từ 3-4 triệu tấn gạo /năm, Đứng hàng thứ 2 trên thế giới về các nước xuất khẩu gạo

27   

Hình 1.9 Bản đồ diện tích trồng lúa ở Việt Nam

Hình 1.10 Biểu đồ diện tích trồng lúa ở Việt Nam từ 1975 - 2005

29   

Bảng 1.7 Bảng thống kê sản xuất hai loại cây lương thực chính ở việt Nam

1990-2005

Năm Diện tích

( triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Xuất khẩu gạo

Tổng số Lúa Ngô Lúa Ngô Tổng số Lúa Ngô (Tr.Tấn)

Nguồn: Niên giám thống kê 2004, NXBTK HN 2005, báo N N số3-2328,4/1/2005

Trong các loại cây lương thực lấy hạt ở Việt Nam thì lúa và ngô là hai loại cây lương thực chính, song so với tổng sản lượng của hai loại cây này thì sản lượng ngô chỉ vào khoảng trên dưới 10% Sản lượng hai loại cây này tăng liên tục trong những năm qua Nguyên nhân tăng năng suất và sản lượng lúa, ngô là do những thay đổi về cơ chế chính sách của Đảng và nhà nước, kết hợp đẩy mạnh ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật mới vào sản xuất như giống mới, mức độ thâm canh , thuỷ lợi

Thu Hoạch và Xuất Khẩu Gạo

Hình 1.11 Thu hoạch và xuất khẩu lúa gạo

31   

1.4.4 Triển vọng và thách thức đối với nghề trồng lúa ở Việt Nam

1.4.4.1 Những thuận lợi và triển vọng

- Cây lúa là cây lương thực chính trong mục tiêu phát triển nông nghiệp của Việt Nam để đảm bảo vững chắc an ninh lương thực quốc gia và xuất khẩu Hiện nay diện tích trồng lúa cả nước từ 7,3 dến 7,5 triệu ha, năng suất trung bình 46 tạ/ha, sản lượng giao động trong khoảng 34,5 triệu tấn/năm, xuất khẩu chưa ổn định từ 2,5 triệu đến 4 triệu tấn/năm Trong giai đoạn tới sẽ duy trì ở mức 7,0 triệu ha, phấn đấu năng suất trung bình 50 tạ/ha, sản lượng lương thực 35 triệu tấn và xuất khẩu ở mức 3,5- 4 triệu tấn gạo chất lượng cao

- Hệ thống cơ chế, chính sách của nhà nứoc khuyến khích và tạo điều kiện phát triển sản xuất lúa

- Nhu cầu phát triển sản xuất lúa ngày càng tăng để đảm bảo cho tiêu dùng trong nước và xuất khẩu, do dân số Việt Nam dự kiến đến năm 2020 sẽ vào khoảng 100 triệu, dân số thế giới sẽ tăng lên gấp rưỡi

- Điều kiện tự nhiên của Việt Nam hoàn toàn thích hợp cho sản xuất lúa

- Nông dân Việt Nam có kinh nghiệm trồng lúa từ lâu đời

- Đầu tư cho khoa học công nghệ nông nghiệp ngày càng tăng, kết hợp với tiếp thu ứng dụng những thành tựu khoa học công nghệ về lúa của các nước trong khu vực và thế giới

- Năng suất, sản lượng lúa ngày càng tăng do ngày càng có nhièu giống mới chụi thâm canh, năng suất, chất lượng cao, có khả năng thích ứng rộng và chống chụi sâu bệnh

- Xuất khẩu gạo ngày càng tăng về số lượng và chất lượng góp phần ổn định đời sống cho nông dân là lực lượng chiếm đại đa số trong tổng số 80 triệu dân Việt Nam

- Việt Nam đã gia nhập WTO, đây là cơ hội lớn tạo điều kiện thuận lợi cho lúa gạo và các loại sản phẩm nông nghiệp khác có quyền bình đẳng tham gia vào thị trường thương mại nông sản của thế giới

1.4.4.2 Những trở ngại và thách thức

- Quá trình đô thị hoá tăng, diện tích đất trồng lúa ngày càng bị thu hẹp

- Nhiều vùng sản xuất lúa được nông dân sở hữu rất manh mún, khó cơ giới hóa

- Quá trình áp dụng giống mới chụi thâm canh, phát triển thành những vùng sản xuất hàng hóa là điều kiện thuận lợi để các loại dịch hại mới nguy hiểm, khó phòng trừ

- Sử dụng thuốc Bảo vệ thực vật có xu hướng tăng, ảnh hưởng đến chất lượng nông sản

- Tham gia vào thị trường thương mại thế giới có sự đòi hỏi rất khắt khe

về chất lượng nông sản Do vậy phải có sự đầu tư một cách đồng bộ từ sản xuất đến đánh giá kiểm định chất lượng, bảo quản và vận chuyển tiêu thụ

33   

Chương 2: Đặc điểm sinh học của cây lúa

Các giống lúa Việt Nam có những đặc

điểm như chiều cao, thời gian sinh trưởng

(dài hay ngắn), chịu thâm canh, chụi chua

mặn, chống chụi sâu bệnh khác nhau Song

cây lúa Việt Nam đều có những đặc tính

chung về hình thái, giải phẫu và đều có

chung các bộ phận rễ, thân, lá bông và hạt

Hình 2.1 Các đặc điểm nông học của cây lúa 

- Thời kỳ mạ: Nếu mạ gieo thưa, rễ mạ có thể dài 5-6 cm Tiêu chuẩn của

mạ tốt là bộ rễ ngắn,nhiều rễ trắng

- Thời kỳ sau cấy: Bộ rễ tăng dần về số lượng và chiều dài ở thời kỳ đẻ

nhánh, làm đòng

- Thời kỳ trỗ bông: Bộ rễ đạt giá trị tối đa vào thời kỳ trỗ bông Số lượng

rễ có thể đạt tới 500 – 800 cái Chiều dài rễ đạt 2- 3 km/cây khi cây được trồng riêng trong chậu

Hình 2.3 Sự phát triển rễ mầm và rễ phụ của cây lúa

Trên đồng ruộng, phạm vi ra rễ chỉ ở những mắt gần lớp đất mặt (0-20

cm là chính)

Khi câý lúa quá sâu (>5 cm), cây lúa sẽ tạo ra 2 tầng rễ, trong thời gian này cây lúa chậm phát triển giống như hiện tượng lúa bị bệnh ngẹt rễ Cấy ở

độ sâu thích hợp (3-5cm) sẽ khắc phục được hiện tượng trên

Để tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt, cần làm cỏ sục bùn điều chỉnh lượng nước hợp lí, tạo điều kiện cho tầng đất vùng rễ thông thoáng, bộ rễ phát triển mạnh, cây lúa sinh trưởng tốt, chống chịu được sâu bệnh, nâng suất cao

Chiều cao thân và chiều cao cây liên quan đến khả năng

chống đổ của giống lúa. 

* Chiều cao thân: Được tính từ gốc đến cổ bông

* Chiều cao cây: Được tính từ gốc đến mút lá hoặc bông

cao nhất

ồm nhiều mắt và lóng Trước thời kỳ lúa trỗ, thân

lúa được bao bọc bởi bẹ lá

- Tổng số mắt trên thân chính bằng số lá trên thân cộng

thêm 2 Chỉ vài lóng ở ngọn dài ra, số còn lại ngắn và dày

đặc Lóng trên cũng dài nhất Một lóng dài hơn 5 mm

được xem là lóng dài

- Số lóng dài: Từ 3-8 lóng Theo giải phẫu ngang lóng,

lóng có một khoảng trống lớn gọi là xoang lỏi

- Chiều cao cây, thân:

2.1.3 Nhánh lúa

Cây lúa có thể đẻ nhánh khi có 4-5 lá thật Ở ruộng lúa cấy, sau khi bén

rễ hồi xanh cây lúa bắt đầu đẻ nhánh Lúa kết thúc đẻ nhánh vào thời kỳ làm đốt, làm đòng

Từ cây mẹ đẻ ra nhánh con (cấp 1), nhánh cấp 1 đẻ nhánh cấp 2 , nhánh cấp 2 đẻ nhánh cấp 3 Những nhánh hình thành vào giai đoạn cuối thường là nhánh vô hiệu

Thường thì các giống lúa mới khả năng đẻ nhánh cao, tỷ lệ nhánh hữu hiêu cũng cao hơn các giống lúa cũ, cổ truyền

37   

Khả năng đẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào giống, nhất là điều kiện chăm sóc, ngoại cảnh Cây lúa có nhiều nhánh, tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao, năng suất sẽ cao

Hình 2.5 Sự phát triển của nhánh lúa

Số lá trên cây phụ thuộc chủ yếu vào

giống, thời vụ cấy, biện pháp bón phân và

quả trình chăm sóc Thường số lá của các

giống :

- Giống lúa ngắn ngày: 12 - 15 lá

- Giống lúa trung ngày: 16 - 18 lá

- Giống lúa dài ngày : 18 - 20 lá Hình 2.6 Lá lúa và các bộ phận

của lá

+ Tai lá: Một cặp tai lá hình lưỡi liềm

Lá được hình thành từ các mầm lá ở

mắt thân Tốc độ ra lá thay đổi theo thời

gian sinh trưởng và điều kiện ngoại cảnh

+ Lá thìa: là vảy nhỏ và trắng hình tam

+ Bẹ lá: là phần đáy lá kéo dài cuộn thành

hình trụ và bao phần non của thân

2.1.4.1 Hình thái lá lúa

39   

Lá ở thời kỳ nào thường quyết định đến sinh trưởng của cây trong thời

kỳ đó Ba lá cuối cùng thường liên quan và ảnh hưởng trực tiếp đến thời kỳ làm đòng và hình thành hạt

2.1.4.3 Chức năng của bẹ lá

- Chống đỡ cơ học cho toàn cây

- Dự trữ tạm thời các Hydratcacbon rước khi lúa trỗ bông

Lá làm nhiệm vụ quang hợp, chăm sóc hợp lí, dảm bảo cho bộ lá khoẻ, tuổi thọ lá (nhất là lá đòng), lúa sẽ chắc hạt, năng suất cao

2.1.5 Hoa Lúa

2.1.5.1 Quá trình thụ phấn, thụ tinh và hình thành hạt lúa

Lúa là loại cây tự thụ phấn Sau khi bông lúa trỗ một ngày thì bắt đầu quá trình thụ phấn Vỏ trấu vừa hé mở từ 0-4 phút thì bao phấn vỡ ra, hạt phấn rơi vào đầu nhuỵ và hợp nhất với noãn ở bên trong bầu nhuỵ để bầu nhuỵ phát triển thành hạt

Thời gian thụ phấn kể từ khi vỏ trấu mở ra đến khi khép lại kéo dàI khoảng 50-60 phút Thời gian thụ tinh kéo dài 8 giờ sau thụ phấn

Trong ngày thời gian hoa lúa nở rộ thường vào 8-9 giờ sáng khi có điều kiện nhiệt độ thích hợp, đủ ánh sáng, quang mây, gió nhẹ Những ngày mùa hè, trời nắng to có thể nở hoa sớm vào 7 - 8 gờ sáng Ngược lại nếu trời âm u, thiếu ánh sáng hoặc gặp rét hoa phơi màu muộn hơn, vào 12 - 14 giờ

Sau thụ tinh phôi nhũ phát triển nhanh để thành hạt Khối lượng hạt gạo tăng nhanh trong vòng 15- 20 ngày sau trỗ, đồng thời với quá trình vận chuyển và tích luỹ vật chất, hạt lúa vào chắc và chín dần