d. Materials:
2.2.4.2.Sự phát triển của khoa học kỹ thuật:
Trong thời đại ngày nay, khi khoa học kỹ thuật trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp thì trình độ chất lượng của bất kỳ sản phẩm nào cũng gắn liền và bị chi phối bởi sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nhất là sự ứng dụng các thành tựu của nó vào sản xuất. Kết quả chính là việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất là tạo ra sự nhảy vọt về năng suất, chất lượng và hiệu quả. Các hướng chủ yếu của việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật hiện nay trong lĩnh vực trồng lúa.
* Công nghiệp hoá ngành trồng lúa:
Đây là tiến trình sản xuất lúa gạo, trong đó đa số hoạt động được cơ giới hoá, làm tăng năng suất trên đơn vị đất, tăng năng suất lao động, lợi tức cao. Học hỏi kinh nghiệm từ các nước trồng lúa tiên tiến như Nhật Bản, hàn Quốc, Đài Loan, Úc … theo đó, điều kiện cần thiết là kihn tế quốc gia phải phát triển liên tục, tổ chức lại sản xuất theo qui mô ruộng đất tập trung ngày càng cao, khâu làm đất, quản lý nước, quản lý phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, thu hoạch và sau thu hoạch. Thu hẹp được năng suất lúa trên diện rộng.
* Tưới tiết kiệm nước:
Nếu trong quá khứ, việc tăng sản lượng cây trồng dựa trên việc gia tăng hai nhân tố cùng một lúc là năng suất và sản lượng, thì tương lai sẽ chi phải nhấn mạnh một nhân tố năng suất. Sự thay đổi khí hậu toàn cầu, môi trường ngày càng bị ô nhiễm là thách thức to lớn. Trong đó, thiếu nước, nhiệt độ dưới mức tối hảo cho sinh lý cây trồng sẽ làm hạn chế gia tăng năng suất lớn nhất. Giải pháp khắc phục phải được tiến hành trên cả hai lĩnh vực cùng một lúc: di truyền và kỹ thuật canh tác. Viện lúa quốc tế đang phát triển kỹ thuật tưới tiết kiệm, điều này được thực hiện tại An Giang.
* Áp dụng kỹ thuật canh tác mới của Nhật:
Tiến sĩ Takeshi Horie (2008) thuộc NAFRO, Tsukaba, đề xuất ra kỹ thuật mang tính cơ bản là: (1) cấy mạ non, tuổi mạ từ 8 – 12 ngày, (2) cây thưa, mật độ 16
cây/m2, nhằm khai thác tiềm năng của giống lúa. Kỹ thuật canh tác hiệu quả phải chú ý đến việc sử dụng phân N và mức độ phục hồi N.
Đối với kỹ thuật sạ thẳng, người ta khuyến cáo nội áo bên ngoài hạt thóc bằng một lớp sắt (iron – coater seeds), máy áo hạt sẽ giúp nông dân thực hiện 500 kg hạt trong 2 giờ để trộn với bột sắt. Điều này sẽ giúp hạt nặng hơn, chìm sâu xuống đất để tránh chim ăn.
Trung tâm Aichi đề xuất kỹ thuật cày hình chữ V để sạ thẳng. Công Ty NARO đề xuất cấy bằng robot để giảm lao động.
Dự báo sự phá hoại của nấm gây đạo ôn bằng kỹ thuật BLASTAM.
Người Nhật đang áp dụng kỹ thuật canh tác “đa dạng, thâm canh, thông minh”, trong đó họ kết hợp kiến thức của cộng nghệ thông tin (IT), công nghệ robottics, tưới ngầm (underground irrigation) nhằm thâm canh trong điều kiện lao động và nguồn lực ngày càng hạn chế.
* Kỹ thuật canh tác mới của Úc:
1. Chuẩn bị đất, nền tảng của thành công. 2. Thời gian gieo sạ đúng thời vụ.
3. Đảm bảo 150 – 300 chồi/m2 và đồng đều.
4. Sử dụng thuốc diệt cỏ, thuốc bảo vệ thực vật khi cần thiết. 5. Bón phân căn bản, đặc biệt phân N.
6. Bón N đúng lúc nhờ kỹ thuật phân tích cận hồng ngoại (near – infra red) 7. Bón lân căn bản khi đất có hàm lượng lân thấp hơn 20 ppm.
8.Giữ nước trên ruộng đất tối thiểu 20 – 25cm trong lúc thành hạt phấn (tránh bất thụ do nhiệt độ lạnh).
9. Thu hoạch càng sớm càng tốt khi hạt lúa chín sinh lý.
* Quản lý phân bón theo hướng ICM:
Kỹ thuật phân bón mới được áp dụng có thể giúp người nông dân tiết kiệm được 20 – 40% phân N, năng suất tăng 2 – 12%, tăng 10 – 15% mức độ hồi phục của cây lúa, và giảm 10 – 50% lượng phân N mất đi.
Thế kỷ 21 là thế kỷ giao thoa của nhiều ngành, lĩnh vực. Đặc điểm của thế kỷ 21: dân số tăng, sự thịnh vượng tăng, thiếu nước ngọt, thiếu năng lượng, thay đổi khí hậu toàn cầu, cạnh tranh giữa lương thực và năng lượng sinh học, đô thị hoá tăng, công nghệ sinh học ngày cảng thoả mãn nhu cầu cuộc sống và mang tính xã hội hoá. Những điều trên bắt buộc chúng ta phải xây dựng mô hình “mô phỏng cây trồng” mà nội dung chủ yếu là khám phá mang tính giáo dục và tìm hiểu sâu sắc hơn về di truyền cây trồng. Trong đó, chúng ta phải xác định tương tác GxMxE (G: Giống, E: Môi trường, M: Quản lý kỹ thuật canh tác). Mô hình GxMxE tập trung nghiên cứu:
i. Phát triển từ mức độ phân từ của bộ gen đến mức độ cây trồng cụ thể, đến hệ thống sinh học cây trồng.
ii. Phát triển cây lúa từ giống C3 sang C4.
iii. Mô phỏng cầu nối giữa sinh học hệ thống, sinh lý cây trồng, chọn giống cây trồng và kỹ thuật quản lý thích ứng.
iv. Từ mô phỏng cây trồng đến đánh giá sự tồn thương khi khí hậu thay đổi. v. So sánh 12 mẫu về khí hậu của hai giai đoạn 2001 với 1981 – 2000, nhằm tìm kiếm tốt một sự quản lý tốt đối với rủi ro, tránh đỗ lỗi cho khách quan.
* Trồng các giống lúa mới cho năng suất cao:
Giống lúa C4: Cây C4 có đặc điểm giải phẩu học đồng nhất về lá cây, nổi
bằng cách chia ra các phản ứng quang hợp giữa hai loại tế bào: tế bào diệp lục (mesophyll) và tế bào bó mạch dần truyền ở bẹ lá. Trong tế bào diệp lục CO2
chuyển đổi thành bicacbonat, gắn với PEP (phoshoenopyruvate) để hình thành nên hợp chất oxaloacatare, rồi chuyển thành malate. Sau đó nó chuyển thành các bo mạch trong bẹ lá, nơi đây enzym có tính chất khử carboxyl hoá phóng thích CO2 và tạo nên hợp chất C3, đó là pyruvate. CO2 được cố định một lần nữa bởi RuBisco trong chu trình Calvin, như cây C3 và pyruvate khuyết tán trở lại mô diệp nhục, được sử dụng để tái sinh PEP. Chu trình C4 được lập đi lập lại, trong mỗi chu kỳ cây nhận CO2 bơm vào bó mạch bẹ lá, làm tăng đáng kể hàm lượng CO2 trong tế bào bẹ lá. Cây C4 còn thực hiện các chu trình C3 hoặc chu trình calvin với RuBisCo hoàn toàn xảy ra trong tế bào mạch bẹ lá, đến khi CO2 tăng gấp nhiều lần, chính RuBisCo này khởi động một cách có hiệu quả làm cho hiện tượng quan ghô hấp giảm rất thấp, và khả năng quang hợp của cây đạt hiệu quả cao. Cây C4 nhưng cây cao lương, bắp sản sinh năng xuất sinh khối rất phản ánh chuyển đổi bức xạ của cây C4. Nếu tính trạng trên được chuyển vào trong cây lúa chắc chắn năng suất sẽ cải tiến đáng kể. Các nhà khoa học IRRI dự đoán năng suất lúa sẽ tăng thêm 50%, đẩy sản lượng lúa toàn cầu tăng thêm 300 triệu tấn/năm, giá trị tăng thêm ước đạt 104 tỷ USD/năm và hơn 1.000 tỷ USD trong 10 năm.
Lúa chống chịu hạn: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Tính trạng của cây lúa chịu hạn có hệ số di truyền thấp, tương tác GxE rất mạnh mẽ, đánh giá kiểu hình trên đồng ruộng vô cùng khó khăn. Các gen ước đáp ứng với tình trạng khô hạn khắc nghiệt có trong bộ sư tập kiểu gen N22 ESTs. Người ta thực hiện kỹ thuật profilling để xem xét mức độ thể hiện gen trong giống lúa N22 đã được chuẩn bị thư viện giống CNDA. Họ tạo ra các marker thuộc SNP tại vùng không mang mật mã (intragenic, UTRS, introns, promoter, …) Quần thể bản đổ QTL được thực hiện từ các cặp lai CT9993/IR 6226, Azucena/IR64, Nootriphathu.IR20. Các SNPS. Được sử dụng đã phủ trên những loci ứng cử viên
với tổng số 985.536 base. Bản đồ vật lý đã được thực hiện trên nhiễm sắc thể số 1,2,3 và 4. Tín hiệu được truyền thông qua thể nhận và những protein đặc hiệu như sau: IPP, MAPK, CDPK, Ca-calmodium, R56K, RAS, RAB, RAC. Những PSNPS (từ promoter) và rSNPs (từ vùng điều hoà) được thiếp lập với sự mất đoạn 8bp tại vùng – 40, vị trí T/C và A/G. Những halotypes của gen ứng cử viên định vị trong vùng 45.6 – 49.1 cm. Đó là những QTL giả định DQE 10 – CQH 30.
Lúa chống chịu ngập:
Thành công trong sự phân lập gen chống chịu ngập Sub – 1 là sự kiện nổi bật trong năm 2008 tại IRRI. Diện tích canh tác lúa nước trời bị ngập hoàn toàn ước khoảng 15 triệu ha. Ba giống lúa được phân lập có kiểu gen chống chịu ngập là FR13A, Goda Heenati. Kurkaruppan. Chi tiết đã được in ấn trên các tạp chí nổi tiếng về gen Sub – 1 trên bộ nhiễm sắc thể số 9. Họ đã phân lập được 3 gen Sub – 1A, Sub – 1B, Sub – 1C. Cuối cùng họ đã đồng hoá được gen Sub – 1A gen điều khiển chống chịu ngập hoàn toàn từ 7 – 10 ngày. Điều này rất cần cho Việt Nam trong điều kiện khí hậu thay đổi. IRRI đang phối hợp gen chống chịu mặn SalTol trên nhiễm sắc thể số 1 và gen chống chịu ngập Sub – 1 trên nhiễm sắc thể số 9 trên cùng một giống lúa.
Lúa phẩm chất cao thích nghi với thay đổi khí hậu:
Hiromo Yamakawa (2008) thuộc NARC, Nhật đã đề xuất hướng nghiên cứu sự đầy hạt (grain filling) của cây lúa dưới điều kiện nhiệt độ cao. Gen có liên quan đến sinh tổng hợp tinh bột như GBSSI, BEIIB, cytossolic pyruvate orthophosphaytesedikinases (cyPPDKB)_và 13 – KD prolamine genes được điều hoà theo kiểu “down – regulated” dưới điều kiện nhiệt độ nóng, trong khi đó các gen “amylase va HSPs” điều hoà thoe kiểu “up – regulated”. Giai đoạn chính của hạt thóc dưới điều kiện nhiệt độ cao sẽ làm cho hạt bị bạc bụng và trọng lượng sẽ giảm.
* Hiệu lực của cơ chế quản lý kinh tế:
Chất lượng sản phẩm chịu tác động, chi phối bởi các cơ chế quản lý kinh tế, kỹ thuật, xã hội như:
Tháng năm năm 1989 Nhà nước phá bỏ cơ chế giá bao cấp, chuyển sang thời kỳ tự do hoá giá lúa theo cơ chế thị trường với đặc trưng là người mua và người bán gặp nhau trên thị trường, thoả thuận mức giá mua bán trên cơ sở tương quan toàn cầu.
Hỗ trợ các chính sách thuế: ưu đãi, miễn giảm thuế, phí: miễn thuế thu nhập từ dịch vụ tưới, tiêu nước, cày bừa đất, nạo vét kihn mương nội đồng, dịch vụ phòng trừ dịch hại, thu hoạch sản phẩm, miễn thuế thu nhập hộ gia đình, cá nhân trực tiếp sản xuất nông nghiệp, miễn thuế giá trị gia tăng đối với hàng hoá là sản phẩm nông nghiệp, áp dụng thuế xuất khẩu gạo 0% (với thuế suất từ 0 – 15%), áp dụng thuế nhập khẩu lúa, gạo 40% (trừ lúa giống), miễn thuế sử dụng đất từ năm 2003 – 2010, không áp thuế lên các khoản phí, lệ phí đễ hộ trợ người nông dân tiêu thụ hàng hoá, không áp thuế đối với một số hàng hoá đầu vào hoặc liên quan đến dịch vụ sản xuất nông nghiệp như: giống cây trồng, nạo vét kinh mương nội đồng, áp dụng mức thuế xuất nhập khẩu bằng 0% đối với máy móc, thiết bị phục vụ sản xuất ngông nghiệp như máy cày, máy bừa, phân bón, thuốc trừ sâu.
Hỗ trợ về giá: Năm 2008 hỗ trợ 100% lãi suất vay vốn cho Tổng Công Ty Lương Thực Miền Bắc và Tổng Công Ty Lương Thực Miền Nam mua tạm trữ 500.000 tấn gạo trong vòng 3 tháng. Năm 2009 các doanh nghiệp được vay vốn ưu đãi trong việc đầu tư xây dựng kho chứa, sân phơi, sấy … Triển vọng tăng trưởng sản xuất lúa ở Việt Nam 2010 – 2030.
Chiến lược an ninh lương thực quốc gia:
Đảm bảo vững chắc an ninh lương thực ở từng hộ gia đình và trên phạm vi toàn quốc trọng mọi tình huống bằng việc đẩy mạnh phát triển sản xuất lương thực, chủ yếu là lúa và ngô trên cơ sở ổn định diện tích đất lúa nước, tăng cường thâm canh tăng năng suất, sản lượng, tăng hiệu quả và thu nhập cho người sản xuất lương thực, tăng khả năng tiếp cận đủ lương thực của mọi người dân.
Mục tiêu cụ thể:
Diện tích lúa trong cả nước:
Diện tích đất canh tác lua duy trì đến năm 2010 là 4.0 triệu ha, năm 2015 là 3.8 triệu ha, năm 2020 là 3.6 triệu ha và phải ổn định lâu dài từ sau 2020 đến năm 2050 là 3.5 triệu ha.
Diện tích gieo trồng lúc ở các năm tương ứng với các năm 2010, 2020 và 2030 tương ứng là 7.1 triệu ha, 6.8 triệu ha và 6.6 triệu ha.
Về năng suất:
Đến năm 2015 đạt 55.2 tạ/ha (tốc độ tăng 1.5%/năm) Đến năm 2020 đạt 58.5 tạ/ha (tốc độ tăng 1.2%/năm) Đến năm 2030 đạt 61.5 tạ/ha (tốc độ tăng 0.5%/năm) Về sản lượng thóc:
Đến năm 2010 đạt 38.5 triệu tấn Đến năm 2015 đạt 39 triệu tấn Đến năm 2020 đạt 39.8 triệu tấn Đến năm 2030 đạt 40.5 triệu tấn.