2 tổ hợp siêu lúa lai mới tạo ra là Peiai 64S/E32 và Peiai 64S/9311. Hai giống này có năng suất cao nhất từ 14,8 - 17,1 tấn/ha. Năng suất trung bình trên diện rộng năm 2000 của các giống này là 9,6 - 9,8 tấn/ha (theo thứ tự). Do tiềm năng năng suất rất cao và chất lượng hạt tốt nên việc mở rộng diện tích các giống siêu lúa lai này rất nhanh. Năm 2001 diện tích gieo cấy 2 giống này đã đạt tới 1,7 triệu ha (Yuan LP, 2002)[124]. Ngày nay, Trung Quốc đã hình thành hệ thống nghiên cứu lúa lai đến tận các tỉnh, đào tạo đội ngũ cán bộ nghiên cứu và kỹ thuật viên đông đảo, xây dựng hệ thống sản xuất, kiểm tra kiểm nghiệm, khảo nghiệm và chỉ đạo thâm canh lúa lai thương phẩm.
Tuy nhiên, công tác nghiên cứu phát triển lúa lai của Trung Quốc còn gặp một số hạn chế và thách thức. Có 2 yếu tố hạn chế việc mở rộng diện tích gieo trồng lúa lai là: (i) thiếu các tổ hợp lai ngắn ngày (TGST 105-110 ngày), có năng suất cao cho vụ vụ xuân để gieo trồng ở miền Trung và Nam Trung Quốc (hai vùng này trồng 2 vụ lúa, vụ xuân khoảng 5 triệu ha nhưng diện tích lúa lai mới chỉ đạt 10%), (ii) ƯTL của các tổ hợp lai Japonica không cao bằng con lai Indica. Năng suất lúa lai Japonica chỉ cao hơn lúa thường 10%. Ngoài ra độ thuần còn là điều nan giải vì các dòng bất dục kiểu BT (thuộc loài phụ
Japonica) không ổn định về tính bất dục nên sản xuất hạt lai không đạt chất lượng cao.
1.2.2. Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất hạt F1 và lúa lai thương phẩm ở Trung Quốc Trung Quốc
Năng suất thực tế và tiềm năng năng suất sản xuất hạt lai của các nước hiện nay có sự khác nhau. Theo tác giả Mao C.X. và Virmani S.S. (2002) [89], sau 20 năm nỗ lực cố gắng nghiên cứu áp dụng, năng suất sản xuất hạt lai tại Trung Quốc đạt trung bình 2,5 – 2,7 tấn/ha, đạt 40-50% năng suất trung bình của sản xuất giống lúa thuần. Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất hạt lai gồm:
Nguồn gen của các dòng bố mẹ: Tỷ lệ nhận phấn ngoài của các dòng bố mẹ gồm CMS và TGMS/PGMS là yếu tố quan trọng và tác động trực tiếp đến năng suất hạt. Đặc điểm hoa và khả năng kháng một số loại sâu bệnh của các dòng bố mẹ là yếu tố ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng hạt.
Điều kiện môi trường: Điều kiện môi trường của mỗi vùng như mùa vụ, thời tiết, dinh dưỡng đất, tưới tiêu và côn trùng dịch hại có thể ảnh hưởng tới năng suất và chất lượng hạt. Ở Trung Quốc, điều kiện thích hợp cho khả năng nhận phấn ngoài cao được xác định là nhiệt độ trung bình ngày 24 – 28oC, ẩm độ 70-80%, chênh lệch nhiệt độ 8-10oC. Năng suất sản xuất hạt lai cao ở các vùng núi cao, cụ thể là ở vùng núi cao như Tứ Xuyên, Hồ Nam, Giang Tô và An Huy năng suất hạt lai cao trên 3 tấn/ha, nhưng ở các vùng đồng bằng hoặc bờ biển như Phú Tiên, Quảng Đông và Quảng Tây năng suất hạt lai chỉ đạt trung bình khoảng 2 tấn/ha hoặc thấp hơn.
Trình độ quản lý: Ở Trung Quốc năng suất hạt lai tăng dần qua các năm. Kết quả của sự tăng đó là do việc cải tiến và phổ biến những kỹ năng trong sản xuất hạt lai như: Dự báo thời điểm trỗ bông của các dòng bố mẹ; sản xuất và thâm canh mạ của các dòng bố mẹ; Mật độ và khoảng cách cấy hợp lý; Sử dụng lượng phân bón và thời kỳ bón hợp lý; Xác định và quản lý tốt chế độ nước; Quản lý dịch hại tốt; Phun và sử dụng hợp lý liều lượng GA3. Cũng theo Mao C.X. và Virmani S.S. (2002) [89] thì những thách thức của việc nâng cao năng suất và chất lượng sản xuất hạt lai bao gồm: Tác động của hệ
thống sản xuất hạt lai cho vùng; Tìm hiểu về vùng và thời vụ cho sản xuất hạt trên diện rộng; Tập huấn kỹ thuật gieo trồng để cải tiến kỹ năng và kinh nghiệm; Cải tiến kỹ thuật sản xuất hạt lai dựa trên điều kiện môi trường ở mỗi vùng, mỗi quốc gia; Cải tiến quản lý đồng ruộng bao gồm các biện pháp nông học và quản lý dịch hại hợp lý; Phát triển các dòng bố mẹ với tỷ lệ nhận phấn cao và kháng với đa số loại sâu bệnh hại; Chọn thuần các dòng bố mẹ và điều chỉnh tiêu chuẩn độ thuần cho sản xuất hạt lai F1.
Bên cạnh việc phát triển các tổ hợp lúa lai mới thì việc nghiên cứu xác định vùng sản xuất hạt lai cũng được nhiều nhà khoa học quan tâm và định hướng cho việc tổ chức sản xuất hạt lai F1. Các nhà nghiên cứu lúa lai Trung Quốc đã chia vùng sản xuất lúa thành 4 vùng cho sản xuất hạt lai F1 của tổ hợp lúa lai 2 dòng dựa trên yếu tố nhiệt độ và độ dài chiếu sáng ngày. Các vùng đó gồm: Vùng 1 là phía nam đảo Hải Nam, vùng 2 là Nam Trung Quốc, vùng 3 là giữa và Đông Trung Quốc, vùng 4 gồm Tứ Xuyên và Nam của tỉnh Sơn Tây. Dòng P(T)GMS với ngưỡng nhiệt độ chuyển hóa từ 23,5 – 24oC là phù hợp cho sản xuất hạt lai F1 ở tất cả các vùng. Các dòng EGMS và TGMS có thể sử dụng cho sản xuất hạt lai F1 tại các vùng 1, 2 và 3. Dòng PGMS phù hợp cho vùng 3 và 4 (Tong – Min Mou và Cộng sự, 2002)[105].
Theo tác giả Mao C.X. và Virmani S.S. (2002) [89]: Điều kiện môi trường ở vùng, thời vụ và điều kiện thời tiết, dinh dưỡng đất, tưới nước và sâu bệnh hại có thể ảnh hưởng tới năng suất. Tại Trung Quốc điều kiện thích hợp cho tỷ lệ nhận phấn ngoài cao được xác định là 24 – 28oC, độ ẩm 70-80%, chênh lệch giữa ngày và đêm từ 8-10oC và ngày có nắng.
Tiềm năng năng suất hạt F1 ở các vùng khác nhau, theo các tác giả Mao C.X. và Varmani S.S. (2002) [89] kết luận năng suất sản xuất hạt F1 cao ở các vùng núi cao và đồi. Năng suất trung bình ở các vùng Hồ Nam, Giang Tô và An Huy là trên 3 tấn/ha, nhưng ở các vùng thấp, ven biển như Quảng
Đông, Quảng Tây năng suất sản xuất hạt F1 đạt thấp, trung bình 2 tấn/ha hoặc thấp hơn.
Nghiên cứu về việc trỗ bông trung khớp giữa dòng bố và dòng mẹ vào thời điểm an toàn. Theo Yuan và Xi (1995)[121], để có sự trỗ đòng trùng khớp giữa dòng bố và mẹ trong sản xuất hạt lai F1 thì sự phân hóa đòng như sau: Nếu dòng mẹ có TGST ngắn hơn bố thì ba bước đầu dòng bố phải sớm hơn mẹ một bước phân hóa. Các bước 4, 5, 6 tiếp theo phải trùng nhau 2 bước còn lại dòng mẹ phải sớm hơn bố 1 đến 2 ngày. Nếu dòng bố và mẹ có TGST tương đương thì trong sản xuất, quá trình phân hóa đòng của dòng mẹ phải sớm hơn bố 1 đến 2 ngày. Nếu dòng mẹ có TGST dài hơn bố thì 3 bước đầu, dòng mẹ phải sớm hơn bố 1 bước, bước 4 dòng mẹ phải sớm hơn dòng bố 3 – 4 ngày.
Sau khi dự báo được sự trỗ bông của dòng bố và mẹ, nếu thấy trật khớp hoặc trùng khớp chưa thật lý tưởng thì phải nhanh chóng điều chỉnh để đảm bảo năng suất hạt lai. Sản xuất cho thấy vai trò của chất vô cơ như N, P, K hay các chất điều tiết sinh trưởng (GA3, αNAA,..) cùng với các biện pháp cơ giới (cắt, nhổ, xén,..) có tác dụng nhất định đến điều khiển trỗ trung khớp trong kỹ thuật sản xuất hạt lúa lai F1. Ở Trung Quốc, Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI đã tiến hành nghiên cứu và cho một số kết quả khả quan. Theo Công ty giống Hồ Nam năm 1975 cho biết: Dùng Urê bón cho bố với lượng 30-40kg/ha, cho mẹ với lượng 110 – 150 kg/ ha sẽ kéo dài thời gian sinh trưởng thêm 3-4 ngày. Bón KCl cho bố 15-20kg/ha, bón cho mẹ từ 50- 70kg/ha sẽ rút ngắn thời gian sinh trưởng 1-2 ngày.
Tưới nước cho dòng bố, tác dụng rút ngắn thời gian sinh trưởng 2-3 ngày, rút cạn nước ở ruộng dòng bố làm thời gian sinh trưởng kéo dài 3 ngày. Phun GA3 trước trỗ 5 ngày với lượng 7,5g GA3 + 1,5kg KH2PO4 1% /ha sẽ làm rút ngắn thời gian sinh trưởng xuống 2 ngày. Ở Quảng Tây, Trung Quốc,
phun nước có ngâm nước tiểu người và gia súc (mỗi ha dùng 75kg nước tiểu người hay 525kg nước tiểu bò và 200kg super lân, phun liên tục trong một tuần khi sử dụng lọc pha với 900 – 1050 lít nước có thể thêm 75kg KCl đem phun vào đòng non phân hóa bước 5-6 vào buổi chiều có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng 2 ngày đến 6 ngày nếu phun liên tục 3 lần, cách nhau 3 ngày/ lần. Bón Urê 111,2 – 150kg/ha kết hợp với nước bùn có thể kéo dài thời gian sinh trưởng 5 ngày khi xử lý vào bước 2, 3 phân hóa đòng non. Dùng 15g GA3 cộng với nước ngâm của 22kg Super lân phun cho 0,2ha bố hay 0,7ha mẹ trước lúc phân hóa tế bào mẹ hạt phấn làm trỗ sớm 4-5 ngày. Nguyễn Thế Nữu, 1978)[34].