CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN
1.3. CÂY LÚA VÀ DƢA LƢỚI
1.3.1. Tổng quan về cây lúa
Đến nay, có nhiều giả thiết khác nhau về nguồn gốc của chi Lúa trên trái đất, nhƣng hầu hết đều thừa nhận rằng các loài lúa hoang dại đã xuất hiện từ thời tiền sử của trái đất (thời Gondwana). Theo công bố của Chang và cộng sự, O.sativa xuất hiện đầu tiên ở dãy Himalaya, Miến Điện, Lào, Việt Nam và Trung Quốc [27]. Từ các trung tâm trên lúa Indica phát tán đến lƣu vực sông Hồng Hà và sơng Dƣơng Tử rồi sang Nhật Bản, Triều Tiên và từ đó biến thành chủng Japonica. Lúa đƣợc hình thành ở Indonesia và là sản phẩm của quá trình chọn lọc từ Indica.
Ở Việt Nam, theo kết quả khảo sát nguồn gen cây lúa những năm gần đây tìm thấy các lồi lúa dại mọc nhiều ở vùng Tây Bắc, Nam Trung bộ, đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên là các loài O.granulata, O.nivara,
O.ridleyi, O.rufipogon. Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam cũng có thể
là cái nơi hình thành cây lúa nƣớc. Từ lâu, cây lúa đã trở thành cây lƣơng thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế và xã hội của nƣớc ta.
Lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lúa dại. Việc xác định trực tiếp tổ tiên của cây lúa trồng ở Châu Á (Oryza sativa) vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau. Một số tác giả nhƣ Đinh Dĩnh, Bùi Huy Đáp, Đinh Văn Lữ,… cho rằng: Oryza fatua là loài lúa dại gần nhất và đƣợc coi là tổ tiên của lúa trồng hiện nay.
Phân loại cây lúa
Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) trƣớc đây đã nghiên cứu và xếp lúa trồng ở châu Á (Oryza sativa) thuộc họ hòa thảo (graminae), có bộ nhiễm sắc thể 2n = 24. Theo Trần Văn Đạt, Kato là ngƣời đầu tiên xây dựng các luận cứ khoa học về phân loại dƣới loài của lúa trồng châu Á dựa trên các đặc điểm hình thái [28]. Tùy theo các đặc điểm và tiêu chí khác nhau mà các nhà khoa học phân loại cây lúa theo các quan điểm khác nhau, phân loại cây lúa nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng nguồn gen để phục vụ cho mục tiêu chọn tạo giống cây trồng. Nhiều tƣ liệu đƣa ra cơ sở tiến hóa của các loài lúa trồng hiện nay, tuy nhiên theo. Khush, sự tiến hóa của hai loại lúa trồng phổ biến hiện nay trên thế giới đƣợc thể hiện trong sơ đồ, nhƣ sau [29]
Đặc điểm hình thái
Cây lúa có chiều cao từ 1,0 - 1,8 m, với các lá mỏng, hẹp khoảng 2 - 2,5 cm và dài 50 – 100 cm. Tuỳ thời kì sinh trƣởng, phát triển mà lá lúa có màu khác nhau. Khi lúa chín ngả sang màu vàng. Các hoa nhỏ tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 35 – 50 cm.
Đặc điểm sinh trưởng
Thời gian sinh trƣởng của cây lúa: Tính từ lúc hạt lúa nẩy mầm đến lúc thu hoạch (dao động khoảng 90 - 180 ngày đối với các giống lúa hiện trồng).
Thời gian sinh trƣởng ruộng lúa cấy = Thời gian ruộng mạ + Thời gian ruộng cấy.
Thời gian sinh trƣởng ruộng lúa gieo thẳng = Thời gian lúc thu hoạch - lúc gieo hạt
Nếu tính theo thời kỳ sinh trƣởng thì cây lúa có 3 thời kỳ sinh trƣởng chính:
-Thời kỳ sinh trƣởng sinh dƣỡng: tính từ lúc hạt thóc nảy mầm đến khi bắt đầu vào giai đoạn phân hố hoa lúa (trên thực tế ngƣời ta tính từ khi gieo mạ, cấy lúa, cây lúa đẻ nhánh tới số nhánh tối đa).
-Thời kỳ sinh trƣởng sinh thực: tính từ lúc bắt đầu phân hoá hoa lúa đến khi lúa trỗ bông và thụ tinh (bao gồm từ: làm địng - phân hố địng, đến trỗ bơng - bơng lúa thốt khỏi lá đòng, nở hoa, tung phấn, thụ tinh.
-Thời kỳ chín: sau khi thụ tinh, bơng lúa bƣớc vào kỳ chín, kết thúc thời kỳ này là bơng lúa chín hồn tồn, sau đó tiến hành thu hoạch hạt thóc.
Phân loại theo quan điểm canh tác học
Q trình thuần hóa và thích nghi với điều kiện sống và điều kiện canh tác khác nhau, cây lúa trồng đƣợc phân thành các nhóm:
Lúa có tƣới: Lúa đƣợc trồng trên những cánh đồng có cơng trình thủy lợi, chủ động về nƣớc tƣới trong suốt thời gian sinh trƣởng, phát triển.
Lúa nƣớc sâu: Lúa đƣợc trồng trên những cánh đồng thấp, khơng có khả năng rút nƣớc sau mƣa hoặc lũ. Tuy nhiên, nƣớc không ngập quá 10 ngày và nƣớc không cao quá 50 cm.
Lúa nổi: Lúa đƣợc gieo trồng trƣớc mùa mƣa; khi mƣa lớn, cây lúa đã đẻ nhánh; khi nƣớc lên cao cây lúa vƣơn khỏi mặt nƣớc khoảng 10 cm/ngày để ngoi theo. Ở Việt Nam tồn tại cả 4 nhóm lúa nhƣ nêu trên.
Lúa cạn: Lúa đƣợc trồng trên đất cao, khơng có khả năng giữ nƣớc, cây lúa sống hoàn toàn nhờ nƣớc trời trong suốt quá trình sinh trƣởng, phát triển. Theo Nguyễn Văn Hoan, cho đến nay phân loại lúa theo hệ thống phân loại học thực vật của loài lúa trồng Oryza sativa L. đã đạt đƣợc sự thống nhất [30].
Theo nhiều tài liệu nghiên cứu: loài Oryza sativa L. gồm 3 loại phụ, 8 nhóm biến chủng và 284 biến chủng. Theo cấu tạo của tinh bột còn phân biệt lúa nếp (glutinosa) và lúa tẻ (utilissma). Tuy nhiên theo định luật về dãy biến dị tƣơng đồng của Vavilov. N. I thì cây lúa vẫn tiếp tục tiến hóa và nhiều biến chủng mới vẫn tiếp tục xuất hiện. Vì vậy, các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu, tập hợp và bổ sung thêm cho hệ thống phân loại này.
Phân loại theo điều kiện sinh thái
Lúa trồng thành hai nhóm lớn là Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên). Lúa tiên thƣờng phân bố ở vĩ độ thấp nhƣ: Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Indonesia... là loại hình cây to, lá nhỏ xanh nhạt, bơng xịe, hạt dài, vỏ trấu mỏng, cơm khô nở nhiều, chịu phân kém, dễ lốp đổ nên có năng suất thấp. Lúa cánh thƣờng phân bố ở vĩ độ cao, nhƣ: Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc, châu Âu... là loại hình cây có lá to, xanh đậm, bơng chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày, cơm thƣờng dẻo, ít nở, thích nghi với điều kiện thâm canh, chịu phân tốt, thƣờng thu hoạch cho năng suất cao.
Phân loại theo địa lý
Theo Nguyễn Văn Hoan, phân chia lúa trồng thành các nhóm sinh thái địa lý, nhƣ sau [30]:
Nhóm Đơng Á: Bao gồm Triền Tiên, Nhật Bản, phía Bắc Trung Quốc. Đặc trƣng của nhóm là chịu lạnh rất tốt và hạt khó rụng.
Nhóm Trung Á: Bao gồm các nƣớc Trung Á. Đặc điểm nổi bật của lúa vùng này là hạt to, khối lƣợng 1000 hạt đạt trên 32 gam, chịu lạnh và chịu
Nhóm Nam Á: Bắt đầu từ Pakistan sang vùng bờ biển phía Nam Trung Quốc đến Bắc Việt Nam. Đặc điểm nổi bật của nhóm sinh thái địa lý này là chịu lạnh kém, phần lớn có hạt dài và nhỏ.
Nhóm Philippin: Nhóm lúa điển hình nhiệt đới khơng chịu lạnh. Tồn bộ vùng Đơng Nam Á, miền Nam Việt Nam nằm trong nhóm này.
Nhóm châu Âu: Bao gồm các nƣớc trồng lúa ở châu Âu nhƣ: Nga, Italia, Bungaria.... Đây là nhóm sinh thái với các loại hình japonica chịu lạnh, hạt to, cơm dẻo, chịu nóng kém.
Nhóm châu Phi: Nhóm lúa trồng thuộc loại Oryza glaberrima. Nhóm châu Mỹ La Tinh: Gồm các nƣớc Trung Mỹ và Nam Mỹ. Nhóm lúa cao cây, thân to, hạt gạo lớn, gạo trong và dài, chịu ngập và chống đổ tốt.