3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.2. Một số kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến đề tài
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
1.2.2.1. Tình hình sản xuất lúa và lúa thuần chất lượng cao ở Việt Nam
Việt Nam nằm dài từ vĩ tuyến 8oB đến 23oN, có dân số hơn 82 triệu người
mà dân nông nghiệp chiếm 66%, với lợi tức mỗi đầu người là 550 đô la trong năm 2004. Lúa gạo là thức ăn căn bản, với nhân khẩu gia tăng từ 157 kg trong năm 1970 lên 169 kg gạo/người/năm trong năm 2002 (FAOSTAT, 2004). Khí hậu ẩm ướt vào mùa mưa, chịu ảnh hưởng của gió mùa và trở nên khơ khan vào mùa nắng. Miền
Bắc có khí hậu cận nhiệt đới và có mùa đơng rõ rệt, nhiệt độ xuống thấp đến 10oC.
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………….. 27 miền nêu trên. Vào mùa gió Mùa, có nhiều bão lụt ở miền Bắc và Trung, trong khi Đồng bằng sông Cửu Long ở miền Nam thường hay bị lũ lụt. Vụ lũ lụt năm 2000 nặng hơn hết, với 400 người thiệt mạng mà đa số là trẻ con [15].
Lúa gạo là thức ăn chính của Việt Nam, nên được sản xuất khắp nước từ hai Đồng bằng sông Cửu Long và sông Hồng, dọc theo bờ biển Trung bộ và trên miền đồi núi Tây Nguyên và thượng du Bắc Bộ. Cho nên, có 5 hệ thống sinh thái trồng lúa chính: lúa tưới tiêu (65%), lúa ngập nước trời (25%), lúa nước mặn, lúa nổi (5%) và lúa rẫy (5%). Lúa nổi đã giảm sút rất nhiều và bị thay thế bằng hai vụ lúa tưới tiêu có năng suất 5-6 tấn/hạ Sản xuất lúa lai đứng vào hàng thứ hai sau Trung Quốc, với 0,5 triệu ha trong năm 2003 và năng suất bình quân 6,5 tấn/ha, làm tăng đáng kể sản lượng lúa, chủ yếu ở Đồng bằng Sơng Hồng và một ít tỉnh ở Trung Bộ và Tây Nguyên. Tùy theo khí hậu, Việt Nam có 3 mùa lúa: lúa Mùa, lúa Đông-Xuân và lúa Hè-Thu; nhưng gần đây chuyển đổi cơ cấu trồng lúa xảy ra mạnh mẽ từ Bắc xuống Nam, làm giảm sút vụ lúa mùa và tăng gia vụ lúa Đơng-Xn và Hè-Thụ Ở Nam Bộ, sạ tồn bộ diện tích trồng lúa, lúa sạ thay thế lúa cấy là hiện tượng đang lan rộng dần từ Nam ra Bắc. Lúa được trồng hai hoặc ba vụ mỗi năm. Ở Đồng bằng sông Hồng, hệ thống lúa-lúa, lúa-ngô-lúa, lúa-khoai tây rất phổ biến. Ở bờ biển miền Trung, hệ thống lúa-lúa trong vùng tưới tiêu và lúa-các cây màu phụ như đậu xanh, mè, khoai ngọt,...trong vùng lúa ngập nước trờị Ở Đồng bằng sông Cửu Long, hệ thống lúa-lúa, lúa-ngô-lúa và lúa- hoa màu phụ rất phổ thông. Gần đây, hệ thống lúa-tôm và lúa-rau cải chung quanh các thành phố lớn trở nên quan trọng [15].
Việt Nam cần có chính sách lúa gạo thích hợp, mềm dẻo nhằm thúc đẩy nhiều hơn nữa sự chuyển đổi cơ cấu cây trồng, giảm diện tích trồng lúa, nhất là Đồng bằng sông Cửu Long, dành đất đai cho phát triển cơng nghệ và nơng nghiệp có giá trị cao, như đã thấy ở Trung Quốc. Chính sách xuất khẩu nhiều lúa gạo chỉ có giá trị kinh tế hữu ích khi chính sách này thực sự giúp nơng dân nâng cao giá trị sức lao động và mức sống cải tiến của họ để bắt kịp với thành thị [16].
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp………………….. 28 Việt Nam có hai vùng trồng lúa chính là Đồng bằng sơng Hồng ở phía Bắc và Đồng bằng sơng Cửu Long ở miền Nam. Hàng năm sản lượng của cả nước đạt 33-34 triệu tấn thóc, trong đó chỉ sử dụng khoảng 8 triệu tấn (tương đương 4 triệu tấn gạo sau khi xay xát) cho xuất khẩu, còn lại là tiêu thụ trong nước và bổ sung dự trữ quốc gia [15].
Ở miền Bắc một năm có hai vụ lúa chính: vụ Xn và vụ Mùạ Ở miền Nam, nơng dân trồng ba vụ một năm: vụ đơng xn (có sản lượng cao nhất và thóc cũng đạt chất lượng tốt nhất cho xuất khẩu), vụ hè thu và vụ bạ Do lũ hàng năm ở đồng bằng sông Cửu Long trong những năm gần đây ảnh hưởng đến sản xuất, một phần nữa người dân có thể kiếm lời ổn định hơn từ việc nuôi thủy sản (tơm) hay trồng cây ăn quả, chính quyền đã khuyến cáo nông dân giảm và chuyển đổi một phần đất trồng lúa vụ ba (Wikipedia, gao).
Nghề trồng lúa ở Việt Nam không ngừng phát triển, đưa nước ta từ một nước thiếu đói hằng năm trở thành nước đứng thứ hai về xuất khẩu gạọ Số liệu được thể hiện qua bảng 1.5.
Từ năm 1998-2010 năng suất và sản lượng lúa không ngừng tăng. Năm 2010, năng suất tăng so với năm 2009 (52,3 tạ/ha) là 0,9 tạ/ha , về diện tích thì năm 2010 là cao nhất tăng trong các năm (tăng 76,5 nghìn ha so với năm 2009), từ đó làm sản lượng năm 2010 tăng lên 1004,7 ngìn tấn. Có được kết quả trên là do không ngừng đưa các giống lúa mới và ứng dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật sản xuất, cùng với đó là sự đầu tư cơ sở hạ tầng cho thủy lợi nội đồng của Đảng và Nhà nước để tăng diện tích sản xuất được trong một vụ. Cơ cấu giống lúa chủ yếu vẫn là các giống lúa thuần như: Khang Dân 18, Bắc Thơm số 7, Q5...và các giống lúa lai như: Nhị Ưu 838, IR 64, Bắc Ưu 903,... của Trung Quốc.
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam
Chỉ tiêu Năm Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (nghìn tấn)
Trường Đại học Nơng Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………….. 29 1998 7.362,7 39,5 29.145,5 1999 7.653,6 41,0 31.393,8 2000 7.666,3 42,4 32.529,5 2001 7.492,7 42,8 32.108,4 2002 7.504,3 45,9 34.447,2 2003 7.452,2 46,3 34.568,8 2004 7.445,3 48,5 36.148,9 2005 7.329,2 48,8 35.832,9 2006 7.324,8 48,9 35.849,5 2007 7.207,4 49,8 35.942,7 2008 7.414,3 52,2 38.725,1 2009 7.437,2 52,3 38.944,2 2010 7.513,7 53,2 39.988,9
Nguồn: Tổng cục Thống kê năm 2011.
1.2.1.2. Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống lúa, lúa thuần chất lượng cao ở Việt Nam
Như trên đã nói, Việt Nam là cái nơi của nền Văn minh lúa nước. Vai trò của cây lúa đối với đời sống của người dân Việt Nam là khơng thể phủ nhận. Có thể nói ngành sản xuất lúa là xương sống của nền nơng nghiệp Việt Nam, nó khơng những đáp ứng nhu cầu ăn của một nước đông dân như nước ta mà cịn góp phần quan trọng vào thị trường gạo trên thế giớị Chính vì tầm quan trọng của cây lúa như vậy nên Đảng và Nhà nước ta một mặt đầu tư vào sản xuất, mặt khác còn đầu tư vào
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………….. 30 cơng tác nghiên cứu tồn diện về cây lúa, trong đó có cơng tác giống. Muốn có năng suất sản lượng lúa cao thì việc thâm canh năng năng suất, sản lượng lúa là yếu tố quyết định. Việc đưa các giống lúa mới vào sản xuất có khả năng cho năng suất cao thích hợp với điều kiện khí hậu, đất đai và kỹ thuật canh tác của từng địa phương là vấn đề rất quan trọng để nhanh chóng tạo ra bước nhảy vọt về năng suất và sản lượng lương thực, đảm bảo an ninh lương thực, góp phần vào việc thực hiện thành cơng các mục tiêu kinh tế xã hội của Đảng và Nhà nước, bằng cách tuyển chọn giống cũ, lai tạo giống mới và nhập nội thêm giống mớị Hiện nay, nước ta có trên 575 loại giống lúa cho các vụ và các vùng khác nhau, các giống này đều đáp ứng được yêu cầu sản xuất của các vùng thâm canh lúa, vùng đất khó khăn như hạn, úng, chua, mặn và các loại giống chống chịu sâu bệnh như kháng rầy, đạo ôn. Trong sản xuất nông nghiệp, giống là tư liệu sản xuất vô cùng quan trọng cũng như đất đai, phân bón và cơng cụ sản xuất. Nếu khơng có giống thì khơng thể sản xuất ra một loại nơng sản nàọ Giống cây trồng chính là yếu tố quan trọng trong việc thâm canh tăng năng suất và chất lượng nông sản phẩm. Do giống là tư liệu sản xuất đặc biệt, là tư liệu sống mang đầy đủ tính trạng, đặc tính về hình thái, sinh học, di truyền và kinh tế nhất định, do vậy giống gắn bó mật thiết với mơi trường.
Trong nhiều năm qua việc lai tạo chọn giống lúa theo 3 hướng chính:
- Chọn tạo giống có chất lượng gạo ngon phục vụ thị trường trong nước và xuất khẩụ
- Chọn tạo giống có năng suất cao, ổn định cho vùng thâm canh.
- Chọn tạo giống năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu sâu bệnh và chống chịu các điều kiện khó khăn [3].
Trong những năm gần đây, giống vẫn được xem là một trong những yếu tố hàng đầu trong việc không ngừng nâng cao năng suất cây trồng. Các nhà khoa học ước tính khoảng 30–50% mức tăng năng suất hạt của các cây lương thực trên thế giới là nhờ việc đưa vào sản xuất những giống tốt mới [3]. Muốn tăng năng suất cần chú ý tác động đến các điều kiện trồng trọt thích hợp với yêu cầu của giống. Điều kiện sinh thái của nước ta rất đa dạng nên địi hỏi phải có bộ giống lúa phong
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………….. 31 phú có thể đáp ứng được các tiểu vùng sinh tháị Do đó trong những năm qua chúng ta đã tạo được nhiều giống lúa mới phục vụ cho sản xuất. Theo thống kê của Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và Phân bón Quốc gia thì trong vụ lúa Đơng Xn năm 2000 riêng ở các tỉnh phía Bắc có 192 giống lúa (chưa kể 1 số giống địa phương khơng có tên rõ ràng) đã được gieo trồng trong sản xuất. Trong đó, lúa thuần Việt nam chiếm 45% diện tích và giống lúa của Trung Quốc chiếm khoảng 55%. Trong các giống trên có 10 giống lúa thâm canh có diện tích gieo trồng lớn nhất là Khang Dân 18, Q5, Sán ưu 63, IR 17494, X21, Nhị ưu 63, CR 203. Việt Nam có hàng nghìn giống lúa được gieo trồng từ Bắc vào Nam, trong đó có rất nhiều giống "cổ truyền" có chất lượng cao như các loại lúa "Tám Thơm, Lúa Di, Nàng Thơm, Nếp Cái Hoa Vàng, Nếp Cẩm, Nếp Tú Lệ…"Chúng ta đã nhập và thuần hoá nhiều giống lúa tốt từ nước ngoài mà nay đã thành các giống lúa đặc sản của Việt Nam có thương hiệu như: IR64 Điện Biên, Bao Thai Định Hoá, Khao Dack Mali Tiền Giang…(Nguyễn Thị Hương Thuỷ, 2003) [54].
Công tác chọn tạo các giống lúa cao sản chất lượng cao, có thời gian sinh trưởng ngắn đã có những đóng góp lớn trong việc gia tăng sản lượng lúa, đảm bảo an ninh lương thực và đáp ứng nhu cầu xuất khẩu gạo cho Việt Nam. Đồng thời việc phát triển trồng lúa cực sớm cũng giúp chúng ta linh hoạt hơn trong việc thực hiện những giải pháp phát triển nơng nghiệp thích ứng với những biến đổi khí hậu tồn cầu do hiện tượng nhiệt độ tăng, băng tan, nước biển dâng; thêm vào đó sử dụng các giống lúa cực sớm cũng thuận lợi cho việc bố trí cơ cấu diện tích gieo trồng và tránh né các đối tượng dịch hại nguy hiểm (đặc biệt là rầy nâu (Nilaparvata
lugens), rầy lưng trắng (Sogatella furcifera), rầy nâu nhỏ (Laodelphax striatellus) là
các môi giới truyền bệnh virus cho cây lúa,…).
Từ năm 1993 đến nay Viện Lúa Đồng bằng sơng Cửu Long đã phóng thích ra sản xuất 14 giống lúa có thời gian sinh trưởng 90 ngày: OMCS93, OMCS95, OMCS97, OMCS98, OMCS99, OMCS2000, OM1490, AS1007, OMCS21, OMCS2008 (nếp), OM2517, OM5472 (Nguyễn Văn Luật, 2007) [28].
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………….. 32 Cuối những năm 80, Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long lai tạo thành công
giữa lúa Ọ rufigogon Đồng Tháp Mười với Giống IR 64 của Viện Lúa Gạo IRRI
thành Giống AS 996, phóng thích năm 2007 mang tên OM 2431, có chu kỳ từ gieo đến gặt 90-95 ngày, chịu được đất phèn và đất nhiểm mặn ven biển, năng xuất trung bình 5-6 tấn/ha/vụ [9].
Trong quá trình nghiên cứu phát triển các giống lúa có chất lượng cao vai trị của các Viện nghiên cứu và Trường Đại học Nông nghiệp là hết sức quan trọng. Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm là viện nghiên cứu các giống lúa hàng đầu ở Việt Nam được thành lập từ rất sớm. Viện này đã được các nhà khoa học danh tiếng như: Giáo Sư, Nông Học Lương Đình Của; Giáo Sư, Tiến Sĩ, Viện Sĩ Vũ Tuyên Hồng… lãnh đạo và chỉ đạo cơng tác nghiên cứu và chọn tạo các giống lúạ Hàng trăm giống lúa Xuân, lúa Mùa, lúa Chịu hạn, Chịu úng, lúa Nếp, lúa có hàm lượng protein cao, lúa Chịu mặn đã được chọn tạo và bồi dục ở Viện này, trong đó có các giống lúa chất lượng caọ Hai Giống P4 và P6 là những giống lúa được lai tạo theo hướng chất lượng Protein caọ Giống P4 có thời gian sinh trưởng trung bình, trồng được 2 vụ/năm, năng suất khá đạt 45 đến 55 tạ/ha cao nhất có thể đạt 72 tạ/hạ Giống P4 có hàm lượng protein cao tới 11%, hàm lượng amyloze 16-20%, hạt gạo dài, tỉ lệ gạo sát đạt 70%, tỷ lệ gạo nguyên đạt 65% (Vũ Tuyên Hoàng, 1997) [24]. Giống lúa P6 ngắn ngày hơn Giống lúa P4 thuộc loại hình thâm canh, hàm lượng protein đạt 10,5%, năng suất đạt 45-55 tạ/ha, cao nhất đạt 60 tạ/hạ Đây là giống lúa có chất lượng gạo tốt, đạt tiêu chuẩn xuất khẩụ
Giai đoạn 1996–2000 đề tài KHCN 08–01 khơng chỉ quan tâm tới giống lúa có năng suất cao mà cịn quan tâm nhiều đến việc chọn tạo ra những giống lúa có chất lượng tốt để phục vụ nhu cầu trong nước ngày càng cao và phục vụ cho xuất khẩu, nhằm khắc phục hiện tượng Đồng bằng Bắc Bộ thừa thóc nhưng khơng bán được do chất lượng kém (Nguyễn Hữu Nghĩa, Lê Vĩnh Thảo, 2000) [42]. Đề tài đã chọn ra được 35 giống quốc gia, 44 giống khu vực hóa và 4 quy trình kỹ thuật về sản xuất hạt lúa laị
Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp………………….. 33 Giai đoạn 2001–2005 đề tài “Nghiên cứu và phát triển một số giống lúa đặc sản cho một số vùng sinh thái Việt Nam” đã triển khai phục tráng 14 giống lúa đặc sản (Nếp Trắng Bắc Ninh, Tám Ấp Bẹ Xuân Đài, Dự Hương, Nàng thơm, Jasmine,…). Đưa vào khảo nghiệm nhiều dòng, giống triển vọng như: HT1, HT2, ĐS101, OM2514-343, ĐS20,… Đặc biệt đã công nhận được 4 giống (NTCĐ – Dòng 5, HT1, Nếp 97, OM 3536) và 3 giống tạm thời (ĐS20, ĐT22, ĐS101).
Theo Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và PTNT: mục tiêu hàng đầu trong chọn tạo giống cây trồng hiện nay là nâng cao năng suất và chất lượng. Đối với giống lúa xuất khẩu cần đạt ngưỡng 6-8 tấn/ha, cùng lúc cần đạt các chỉ tiêu chất lượng gạo cao, với giống lúa chất lượng đặc sản (lúa thơm cao sản) cần đạt ngưỡng 5-6 tấn/ha (Bùi Bá Bổng, 2002) [3].
Việc tuyển chọn giống lúa mới từ nguồn giống nhập nội là một phương pháp được sử dụng tương đối phổ biến và có hiệu quả tại Việt Nam trong những năm quạ Một số giống lúa nhập nội từ Trung Quốc, Đài Loan và Viện lúa Quốc tế IRRI có năng suất chất lượng khá đang được sản xuất rộng rãi ở Việt Nam (chiếm 42,2% diện tích trồng lúa) như: Bắc Thơm số 7, LT2, Hương Thơm số 1, VD20 (thơm), ĐSĐL (Japonica), IR 64, Khao Dawk Mali 85, OM 3007-16-27, OM 2745-2,… (Bùi Chí Bửu, 2005; Kiều Thị Ngọc, 2002) [5] [43]. Các giống này có chung đặc điểm là tiềm năng năng suất khá, ngắn ngày, năng suất ổn định (50-55 tạ/ha), thích hợp chân đất vàn, vàn cao thâm canh trung bình khá, chất lượng gạo cơ bản đạt tiêu chuẩn xuất khẩụ
Theo Bùi Chí Bửu (2005) [5] công tác chọn giống lúa chất lượng được chú trọng và quan tâm ở Đồng Bằng sơng Cửu Long, Hiện nay có tới 63 giống lúa được gieo trồng ở đây là các giống lúa địa phương, giống nhập nội và giống lai tạo, phổ biến nhất là các Giống OM 1490, OMCS2000, VNĐ 95 – 20, OM 576, Jasmine 85,v.v...
Giống lúa OM4088 được lai tạo bưởi Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long