Tại sao ở Việt Nam cây lúa (Oryza sativa) được chọn là cây lương thực chính? Nêu đặc điểm thực vật học và tình hình canh tác cây lương thực này tại Việt Nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA KHOA HOC TỰ NHIÊN Nội dung chuyên đề: Tại sao ở Việt Nam cây lúa (Oryza sativa) được chọn là cây lương thực chính? Nêu đặc điểm thực vật học và tình hình canh tác cây lương thực này tại Việt Nam. Do nhóm sinh viên: Ngô Thanh Phong Bùi Thị Ngọc Hân Trần Thị Trúc Xinh Nguyễn Thanh Lan Võ Chí Hướng Đặng Kim Long Hồng Trương Giang Thanh Trần Nguyễn Diệu Hiền Nguyễn Tường Vi Ngyễn Thị Hồng Đào Cùng thực hiện Kính trình đến Cô. Cần Thơ, ngày 24…..tháng 3…..năm 2010 Cán bộ hướng dẫn Ths: Phạm Thị Nga PHẦN 1. NGUỒN GỐC CÂY LÚA Cây lúa trồng hiện nay đã trải qua một lịch sử tiến hóa rất lâu dài và khá phức tạp, với nhiều thay đổi rất lớn về đặc điểm hình thái, nông học, sinh lý và sinh thái để thích nghi với điều kiện khác nhau của môi trường thay đổi theo không gian và thời gian. Sự tiến hoá nầy bị ảnh hưởng rất lớn bởi 2 tiến trình chọn lọc: chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo. Hiểu biết về nguồn gốc cây lúa trồng giúp ta hình dung được quá trình tiến hóa và hiểu được điều kiện môi trường cùng những yêu cầu sinh thái tự nhiên mà cây lúa cần cho nhu cầu sinh trưởng và phát triển đặt biệt của nó. Điều này sẽ rất cần thiết cho công cuộc nghiên cứu cải tiến giống và biện pháp kỹ thuật để gia tăng năng suất lúa. Về nguồn gốc cây lúa, đã có nhiều tác giả đề cập tới nhưng cho tới nay vẫn chưa có những dữ liệu chắc chắn và thống nhất. Có một điều là lịch sử cây lúa đã có từ lâu và gắn liền với lịch sử phát triển của nhân dân các nước Châu Á. 1. Nơi xuất phát lúa trồng: Makkey E. cho rằng vết tích cây lúa cổ xưa nhất được tìm thấy trên các di chỉ đào được ở vùng Penjab Ấn Độ, có lẽ của các bộ lạc sống ở vùng này cách đây khoảng 2000 năm. Vavilov (1926), trong nghiên cứu nổi tiếng của ông về sự phân bố đa dạng di truyền của cây trồng, cho rằng lúa trồng được xem như phát triển từ Ấn Độ. Roschevicz (1931) phân các loài Oryza thành 4 nhóm: Sativa, Granulata, Coarctata và Rhynchoryza, đồng thời khẳng định nguồn gốc của Oryza sativa là một trường hợp của nhóm Sativa, có lẽ là Oryza sativa f. spontanea, ở Ấn Độ, Đông Dương hoặc Trung Quốc. Chowdhury và Ghosh thì cho rằng những hạt thóc hóa thạch cổ nhất của thế giới đã được tìm thấy ở Hasthinapur (Bang Uttar Pradesh - Ấn Độ) vào khoảng năm 1000 – 750 trước Công Nguyên, tức cách nay hơn 2500 năm. Theo Grist D.H cây lúa xuất phát từ Đông Nam Á, từ đó lan dần lên phía Bắc. Gutchtchin, Ghose, Erughin và nhiều tác giả khác thì cho rằng Đông Dương là cái nôi của lúa trồng. De Candolle, Rojevich lại quan niệm rằng Ấn Độ mới là nơi xuất phát chính của lúa trồng. Đinh Dĩnh (Trung Quốc) dựa vào lịch sử phát triển lúa hoang ở trong nước cho rằng lúa trồng có xuất xứ ở Trung Quốc. Một số nhà nghiên cứu Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa là ở Miền Nam nước ta và Campuchia. Sampath và Rao (1951) cho rằng sự hiện diện của nhiều loại lúa hoang ở Ấn Độ và Đông Nam Á chứng tỏ rằng Ấn Độ, Miến Điện hay Đông Dương là nơi xuất xứ của lúa trồng. S. Sato (Nhật Bản) cũng cho rằng lúa có nguồn gốc ở Ấn Độ, Việt Nam và Miến Điện. Tuy có nhiều ý kiến nhưng chưa thống nhất, nhưng căn cứ vào các tài liệu lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu vực, nhiều người đồng ý rằng nguồn gốc cây lúa là ở vùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan dần đi các nơi. Thêm vào đó, sự kiện thực tế là cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ rất lâu ở vùng này, lịch sử và đời sống của các dân tộc Đông Nam Á lại gắn liền với lúa gạo đã minh chứng nguồn gốc của lúa trồng. T.T Chang (1976), nhà di truyền học cây lúa của Viện Nghiên Cứu lúa Quốc Tế (IRRI), đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa lúa trồng có thể đã được tiến hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều nơi, dọc theo vành đai trải dài từ đồng bằng sông Ganges dưới chân phía đông của dãy núi Hy-Mã-Lạp-Sơn (Himalayas - Ấn Độ), ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc Thái Lan, Lào và Việt Nam, đến Tây Nam và Nam Trung Quốc. 2. Tổ tiên lúa trồng: Hai loài lúa trồng hiện nay là Oryza sativa L. ở Châu Á và Oryza glaberrima Steud. ở Châu Phi, mà xuất xứ của nó còn có nhiều nghi vấn. G. Watt (1892) (theo Oka) cho rằng tổ tiên của Oryza sativa là loài lúa hoang phổ biến Oryza sativa f. spontanea, và suy luận rằng các giống lúa có hạt trắng không râu đến từ “var. rufipogon” của lúa hoang, các giống lúa ở vùng nước sâu và vùng mặn là từ “var. coarctata”, vài giống “Aus” và “Aman” (Indonesia) là từ “var. bengaliensis” và các giống lúa có chất lượng cao thơm là từ “var. abuensis”. Sampath và Rao (1951) cho rằng O. perennis Moench (kể cả O. longistaminata) là tổ tiên của cả 2 loài lúa trồng Oryza sativa và Oryza glaberrima. Đinh Văn Lữ (1978), Bùi Huy Đáp (1980) cho rằng Oryza fatua có khả năng là tổ tiên trực tiếp của lúa trồng hiện nay. Sampath (1962) và Oka (1964) xem Oryza perennis Moench, là tổ tiên chung của cả 2 loài lúa trồng ở Châu Á và Châu Phi. Porteres (1956) cho rằng tổ tiên chung của lúa trồng là một loại hình lúa nổi có thể sinh sản bằng căn hành (thân ngầm) nhưng không cho biết tên nó là gì. Sharma và Shastry (1965) thì cho rằng Oryza nivara, một loài lúa hoang hằng niên ở vùng trung tâm Ấn Độ là tổ tiên trực tiếp của loài lúa trồng Châu Á. T.T Chang (1976) đã tổng kết nhiều tư liệu nghiên cứu và đưa ra cơ sở tiến hóa của các loài lúa trồng hiện nay ở Châu Á và Châu PhiTheo ông, cả 2 loài lúa trồng đều có chung một thủy tổ, do quá trình tiến hóa và chọn lọc tự nhiên lâu đời, đã phân hóa thành 2 nhóm thích nghi với điều kiện ở 2 vùng địa lý xa rời nhau là Nam – Đông Nam Châu Á và Châu Phi nhiệt đới. Oryza sativa L. tiêu biểu nhóm lúa trồng Châu Á có tổ tiên trực tiếp là Oryza nivara, một loài lúa hoang hằng niên. Oryza glaberrima Steud. cũng tiến hoá từ một loài lúa hoang hằng niên khác, thường gọi là Oryza breviligulata Chev. et Poehr. hoặc là Oryza barthii A. Chev.. Hai loài cỏ hằng niên O. spontanea và O. stapfii cũng có thể lai tạp với các loài lúa hoang tổ tiên để cho ra các loài lúa trồng tương ứng. Hiện nay, nhiều người tỏ ra đồng ý với quanđiểm và giả thuyết này. H. I. Oka cũng cho 1 sơ đồ tương tự, nhưng cho rằng loài trung gian là O. perennis thay vì O. rufipogon và O. longistaminata. 3. Lịch sử ngành trồng lúa: Oka (1988) trong quyển “Nguồn gốc lúa trồng” cho rằng việc thuần hoá cây lương thực đã được khởi sự gần 10.000 năm nay. Riêng cây lúa, Candolle (1982) cho rằng việc thuần hoá lúa trồng xãy ra ở Trung Quốc, mặc dù không bác bỏ nguồn gốc của lúa ở Ấn Độ, do có nhiều lúa hoang hiện diện ở đây. Theo nhiều tài liệu của Trung Quốc thì nghề trồng lúa đã có ở Trung Quốc khoảng 2800 – 2700 trước công nguyên. Ở Việt Nam, từ các di chỉ Đồng Đậu và trống đồng Đông Sơn có in hình người giã gạo, cùng với các vỏ trấu cháy thành than đã chứng tỏ ngành trồng lúa đã có cách đây từ 3330 – 4100 năm (Võ Tòng Xuân, 1984). Thêm vào đó, Đinh Văn Lữ (1978) cũng đã cho rằng khoảng 4000 – 3000 trước công nguyên, người ta đã tìm thấy những di tích như bàn nghiền hạt lúa, cối và chày đá giã gạo. De Datta (1981) lại cho rằng ngành trồng lúa ở nhiều khu vực ẩm của Châu Á nhiệt đới và á nhiệt đới có lẽ là bắt đầu khoảng 10.000 năm trước. Trong đó, Ấn Độ có lẽ có lịch sử trồng lúa cổ xưa nhất vì đã có sự hiện diện của rất nhiều loài lúa hoang ở đó. Tuy nhiên, ông cho rằng tiến trình thuần hóa lúa trồng đầu tiên xảy ra ở Trung Quốc. Các biện pháp kỹ thuật như đánh bùn và cấy, đầu tiên được phát triển ở miền Bắc và Trung của Trung Quốc, rồi sau đó truyền sang Đông Nam Châu Á. Canh tác lúa nước có trước việc canh tác lúa rẫy ở Trung Quốc, nhưng ở nhiều vùng đồi núi Đông Nam Châu Á thì việc canh tác lúa rẫy lại có trước lúa nước. Còn về cách thức trồng trọt thì đã tiến hóa từ du canh du cư sang gieo thẳng, ở những ruộng định canh, rồi mới tới biện pháp cấy lúa ở ruộng nước có bờ bao (T.T Chang, 1976). Như vậy, có thể nói rằng lịch sử phát triển ngành trồng lúa bắt nguồn từ Châu Á, rồi từ đó lan tràn ra các vùng khác trên thế giới thông qua nhiều con đường. Không có gì nghi ngờ rằng Nam Châu Á là nơi xuất phát chủ yếu của các giống lúa indica (lúa tiên) mà sau đó được tìm thấy ở xứ Ba Tư cổ đại và nhiều khu vực khác ở Châu Phi. Loại hình japonica (lúa cánh) từ Trung Quốc lan sang Triều Tiên và Nhật Bản. Đến khoảng thập niên 1950, một số nhà nghiên cứu Nhật Bản đã thêm một nhóm thứ 3 là “javanica” để gọi các giống lúa “Bulu” và “Gundil” của Indonesia. Theo Chang và Bardenas (1965) nhóm “Hsien” (Tiên) bao gồm các giống lúa ở Ceylon, Nam và Trung Trung Quốc, Ấn Độ, Java, Pakistan, Philippines, Đài Loan và các khu vực nhiệt đới khác, còn nhóm “Kêng” (Cánh) bao gồm các giống lúa ở miền Bắc và Đông Trung Quốc, Nhật Bản và Triều Tiên. Châu Âu có thể đã tiếp nhận lúa trồng thông qua xứ Ba Tư cổ, khu vực Trung Á hoặc trực tiếp từ Trung Quốc. Các quốc gia Châu Mỹ la tinh nhận lúa trồng chủ yếu từ Tây Ban Nha (Spain) và Bồ Đào Nha (Portugal). Cây lúa cổ xưa ở Mỹ đã đến từ Châu Âu và vùng Viễn Đông. Còn sự du nhập của Oryza sativa L. vào Châu Phi thì thông qua các du khách từ các quần đảo Malayo – Polynesia vài thế kỷ trước công nguyên. Một khả năng khác là từ Sri Lanka và Indonesia thông qua biển Oman rồi tới Somalia, Zanzibar và Kilua (Carpenter, 1978, theo De Datta, 1981). Còn Oryza glaberrima có lẽ xuất xứ từ vùng nhiệt đới Tây Châu Phi, khoảng 1500 năm trước công nguyên (Porteres, 1956, theo De Datta, 1981). Phần II. VỊ TRÍ KINH TẾ TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TRIỂN VỌNG CỦA NGÀNH TRỒNG LÚA Lúa là cây trồng thân thiết, lâu đời nhất của nhân dân ta và nhiều dân tộc khác trên thế giới, đặt biệt là các dân tộc ở Châu Á. Lúa gạo là loại lương thực chính của người dân Châu Á, cũng như bắp của dân Nam Mỹ, hạt kê của dân Châu Phi hoặc lúa mì của dân Châu Âu và Bắc Mỹ. Tuy nhiên có thể nói, trên khắp thế giới, ở đâu cũng có dùng đến lúa gạo hoặc các sản phẩm từ lúa gạo. Khoảng 40% dân số trên thế giới lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính. Trên thế giới có hơn 110 quốc gia có sản xuất và tiêu thụ gạo với các mức độ khác nhau (Hình 1.1). Lượng lúa được sản xuất ra và mức tiêu thụ gạo cao tập trung ở khu vực Châu Á. Năm 1980, chỉ riêng ở Châu Á đã có hơn 1,5 tỷ dân sống nhờ lúa gạo, chiếm trên 2/3 dân số Châu Á. Con số nầy theo ước đoán đã tăng lên gần gấp đôi. Đối với những người này, lúa gạo là nguồn năng lương chính cho cuộc sống hàng ngày của họ. Đặc biệt đối với dân nghèo: gạo là nguồn thức ăn chủ yếu. Các nước nghèo thường dùng gạo là nguồn lương thực chính, khi thu nhập tăng lên mức tiêu thụ gạo có xu hướng giảm xuống, thay thế bằng các loại thức ăn cung cấp nhiều protein và vitamin hơn là năng lượng. Bangladesh và Thái Lan có mức tiêu thụ gạo cao nhất vào những năm 1960 (tương đương 180 kg/người/năm), đến năm 1988 giảm xuống còn khoảng 150 kg. Pakistan và Trung Quốc có mức tiêu thụ gạo bình quân thấp do sử dụng các ngũ cốc thay thế khácnhư bắp và lúa mì. Ở Việt Nam hiện nay mức tiêu thụ gạo bình quân vẫn còn ở mức cao, khoảng 120 kg/người/năm. Theo số liệu của Bộ Nông Nghiệp Mỹ (USDA, 2007), tổng nhu cầu tiêu thụ gạo trung bình hằng năm của cả thế giới ước từ 410 triệu tấn (2004-2005), đã tăng lên đến khoảng 424,5 triệu tấn (2007), trong khi tổng lượng gạo sản xuất của cả thế giới luôn thấp hơn nhu cầu nầy. Cũng theo cơ quan nầy, hằng năm thế giới thiếu khoảng 2-4 triệu tấn gạo, đặc biệt năm 2003-2004 sự thiếu hụt nầy lên tới 21 triệu tấn. Đối với một số quốc gia như Việt Nam, Thái Lan, Miến Điện (Myanmar), Ai Cập lúa gạo chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, không phải chỉ là nguồn lương thực mà còn là nguồn thu ngoại tệ để đổi lấy thiết bị, vật tư cần thiết cho sự phát triển của đất nước. 1. GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA LÚA GẠO a/ Giá trị dinh dưỡng Gạo là thức ăn giàu dinh dưỡng. So với lúa mì, gạo có thành phần tinh bột và protein hơi thấp hơn, nhưng năng lượng tạo ra cao hơn do chứa nhiều chất béo hơn (Bảng 1). Ngoài ra, nếu tính trên đơn vị 1 hecta, gạo cung cấp nhiều calo hơn lúa mì do năng suất lúa cao hơn nhiều so với lúa mì. Bảng 1. Thành phần hóa học của lúa gạo so với 3 loại hạt ngũ cốc Chỉ tiêu Gạo lúa Bắp Cao Lương Gạo lức Mì (Tính trên trọng lượng khô)   Protein  (Nx6.25) (%)  12,3  11,4  9,6  8,5   Chất béo  (%)  2,2  5,7  4,5  2,6   Chất đường bột  (%)  81,1  74,0  67,4  74,8   Chất xơ  (%)  1,2  2,3  4,8  0,9   Tro  (%)  1,6  1,6  3,0  1,6   Năng lượng  (cal/100g)  436  461  447  447   Thiamin (B1)  (mg/100g)  0,52  0,37  0,38  0,34   Riboflavin (B2)  (mg/100g)  0,12  0,12  0,15  0,05   Niacin (B3)  (mg/100g)  4,3  2,2  3,9  4,7   Fe  (mg/100g)  5  4  10  3   Zn  (mg/100g)  3  3  2  2   Lysine  (g/16gN)  2,3  2,5  2,7  3,6   Threonine  (g/16gN)  2,8  3,2  3,3  3,6   Methionine + Cystine  (g/16gN)  3,6  3,9  2,8  3,9   Tryptophan  (g/16gN)  1,0  0,6  1,0  1,1   Nguồn: McCanco và Widdowson, 1960: Khan và Eggun, 1978 và B. O. Eggum, 1979. Hơn nữa, trong gạo lại có chứa nhiều acid amin, thiết yếu như: Lysine, Threonine, Methionine, Tryptophan… hơn hẳn lúa mì. Trong hạt gạo, hàm lượng dinh dưỡng tập trung ở các lớp ngoài và giảm dần vào trung tâm. Phần bên trong nội nhũ chỉ chứa chủ yếu là chất đường bột (Bảng 2). Cám hay lớp vỏ ngoài của hạt gạo chiếm khoảng 10% trọng lượng khô là thành phần rất bổ dưỡng của lúa, chứa nhiều protein, chất béo, khoáng chất và vitamin đặt biệt là các vitamin nhóm B. Tấm gồm có mầm hạt lúa bị tách ra khi xay chà, cũng là thành phần rất bổ dưỡng, chứa nhiều protein, chất béo, đường, chất khoáng và vitamin. Bảng 2. So sánh thành phần hóa học của gạo trắng và cám Chỉ tiêu Gạo trắng Cám (Tính trên trọng lượng khô)   Tinh bột  (% anhydroglucose)  89  9   Amylose  (%)  32  6   Đường tổng số  (% glucose)  0  6   Sợi thô (xơ)  (%)  0  9   Chất béo  (%)  0  22   Protein thô  (%)  7  15   Tro  (%)  0  10   Lân  (%)  0  1   Fe  (mg/100g)  0  15   Zn  (mg/100g)  1  10   Lyzine  (g/16gN)  3  5   Threonine  (g/16gN)  3  4   Methionne + Cystine  (g/16gN)  4  4   Tryptophan  (g/16gN)  1  1   Thiamin  (B1) (mg/100g)  0  2   Riboflavin  (B2) (mg/100g)  0  0   Niacin  (B3) (mg/100g)  1  29   Nguồn: B. O Eggum, 1979 (Resurreccion và cộng tác viên, 1979; Singh và Juliano, 1977; Cagampang và cộng tác viên, 1976). b \Giá trị sử dụng Ngoài cơm ra, gạo còn dùng để chế biến nhiều loại bánh, làm môi trường để nuôi cấy niêm khuẩn, men, cơm mẻ,… Gạo còn dùng để cất rượu, cồn,… Người ta không thể nào kể hết công dụng của nó. Cám hay đúng hơn là các lớp vỏ ngoài của hạt gạo do chứa nhiều protein, chất béo, chất khoáng, vitamin, nhất là vitamin nhóm B, nên được dùng làm bột dinh dưỡng trẻ em và điều trị người bị bệnh phù thũng. Cám là thành phần cơ bản trong thức ăn gia súc, gia cầm và trích lấy dầu ăn… Trấu ngoài công dụng làm chất đốt, chất độn chuồng còn dùng làm ván ép, vật liệu cách nhiệt, cách âm, chế tạo carbon và silic…. c\ Giá trị thương mại Trên thị trường thế giới, giá gạo xuất khẩu tính trên đơn vị trọng lượng cao hơn rất nhiều so với các loại hạt cốc khác. Nói chung, giá gạo xuất khẩu cao hơn gạo lúa mì từ 2 – 3 lần và hơn bắp hạt từ 2 – 4 lần. Thời điểm khủng hoảng lương thực trên thế giới vào khoảng những năm 1970 đã làm giá cả các loại ngũ cốc trên thị trường thế giới tăng vọt đột ngột: giá gạo từ 147 dola/tấn (1972) tăng lên đến 350 dola/tấn (1973), lúa mì từ 69 (1972) lên 137 dola/tấn (1973) và bắp từ 56 (1972) lên 98 dola/tấn (1973). Giá gạo đạt đỉnh cao vào năm 1974 là 542 dola/tấn, trong khi gạo thơm đặc sản Basmati (gạo số 1 thế giới) lên đến 820 dola/tấn. Sau đó, giá gạo giảm dần và tăng lên trở lại trên 430 dola/tấn trong những năm 1980 – 1981 để rồi giảm xuống và có khuynh hướng ổn định ở khoảng 200 – 250 dola/tấn, tức vẫn ở mức gấp đôi giá lúa mì và gấp 3 bắp. Nhìn chung, từ năm 1975-1995 giá gạo thế giới biến động khá lớn và ở mức cao. Giá gạo thế giới trong những năm 90 biến động khá lớn, trong đó năm 1993 thấp nhất, sau đó tăng dần lên và tương đối ổn định từ năm 1997-1998. Giá gạo Việt Nam (5% tấm) bán trên thị trường thế giới ở mức trung bình từ 220-290 dola/tấn. Từ năm 2000 trở đi, giá gạo thế giới tăng đều và ổn định ở mức 10% năm (Bảng 3). Bảng 3. Giá xuất khẩu gạo (dollar/tấn) so với lúa mì và bắp từ năm 1955 – 1990 Năm Gạoa Gạo lúa mì b Bắp c   1955  142  62  49   1960  125  59  43   1965  136  58  55   1970  144  57  58   1975  363  138  120   1980  434  191  125   1985  216  173  112   1990  291  183  114   1995*  352     2000*  177     2001*  186     2002*  194     2003*  215     2004*  268     2005*  290     2006*  293     1955  142     Nguồn: IRRI, 1990. Ghi chú: a. Gạo trắng 5% tấm; b. Gạo mì số 1 tiêu chuẩn Canada; c. Bắp vàng số 2. Số liệu từ năm 1995 trở đi (*) theo Eric J. Wailes and E.C. Chavez (2006) 2. GIÁ TRỊ KINH TẾ CỦA LÚA GẠO Diện tích trồng lúa trên thế giới đã gia tăng rõ rệt từ năm 1955 đến 1980. Trong vòng 25 năm này, diện tích trồng lúa trên thế giới tăng bình quân 1,36 triệu ha/năm (Bảng 1.5). Từ năm 1980, diện tích lúa tăng chậm và đạt cao nhất vào năm 1999 (156,77 triệu ha) với tốc độ tăng trưởng bình quân 630.000 ha/năm. Từ năm 2000 trở đi diện tích trồng lúa thế giới có nhiều biến động và có xu hướng giảm dần, đến năm 2005 còn ở mức 152,9 triệu ha. Diện tích trồng lúa tập trung ở Châu Á (khoảng 90%) (Hình 1.4). Các nước có diện tích lúa lớn nhất theo thứ tự phải kể là Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Bangladesh, Thái Land. Việt Nam đứng hàng thứ 6 trước Miến Điện (Bảng 1.6). Năng suất lúa bình quân trên thế giới cũng tăng khoảng 1,3 tấn/ha trong vòng 30 năm từ 1955 đến 1985, đặt biệt là từ sau cuộc cách mạng xanh của thế giới vào những năm 1965 – 1970, với sự ra đời của các giống lúa thấp cây, ngắn ngày, không quang cảm, mà tiêu biểu là giống lúa IR5, IR8. Các giống lúa này có yêu cầu kỹ thuật cao hơn, tạo điều kiện cho các nước phát triển tăng nhanh sản lượng lúa bằng con đường tăng năng suất nhờ có điều kiện phát triển hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh và đầu tư phân bón, kỹ thuật cao. Do đó, đến những năm 1990 dẫn đầu năng suất lúa trên thế giới là các nước Triều Tiên, Úc, Mỹ, Nhật Bản, Tây Ban Nha (IRRI, 1990). Trong đó Nhật Bản và Tây Ban Nha có năng suất lúa dẫn đầu thế giới trong nhiều năm. Trong khi các nước có diện tích lúa lớn, điều kiện tự nhiên khắt nghiệt, thiếu điều kiện đầu tư, cải tạo môi trường canh tác và không thể đầu tư vào nông nghiệp cao, nên năng suất lúa vẫn còn rất thấp và tăng chậm. Điều này làm năng suất lúa bình quân trên thế giới cho đến nay vẫn còn ở khoảng 4,0 – 4,1 tấn/ha, chỉ bằng chừng phân nửa năng suất lúa ở các nước phát triển (Bảng 4 và 5). Bảng 4. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới qua các năm Năm  Diện tích (triệu ha)  Năng suất (t/ha)  Sản lượng (triệu tấn)   1961  115,50  1,87  215,65   1965  124,98  2,03  254,08   1970  133,10  2,38  316,38   1975  141,97  2,51  357,00   1980  144,67  2,74  396,87   1985  143,90  3,25  467,95   1990  146,98  3,53  518,21   1995  149,49  3,66  547,20   1996  150,17  3,78  567,84   1997  151,00  3,82  576,76   1998  151,68  3,82  578,86   1999  156,77  3,89  610,63   2000  153,94  3,89  598,40   2001  151,71  3,94  597,32   2002  147,53  3,85  568,30   2003  147,26  3,98  585,73   2004  150,31  4,06  610,84   2005  152,90  4,12  629,30   Nguồn: FAO, 2006 Bảng 1.6. Các quốc gia có diện tích sản xuất lúa lớn nhất thế giới (triệu ha) TT Quốc gia 1990 2000 2001 2002 2003 2004 2005   1  Ấn Độ  42.69  44.71  44.90  41.20  42.50  42.10  43.40   2  Trung Quốc  33.52  30.30  29.14  28.51  26.78  28.62  29.09   3  Indonesia  10.50  11.79  11.50  11.52  11.48  11.92  11.80   4  Bangladesh  10.44  10.80  10.66  10.77  10.73  10.25  10.52   5  Thái Lan  8.79  9.89  10.13  9.99  9.51  9.87  9.98   6  Việt Nam  6.04  7.67  7.49  7.50  7.45  7.45  7.33   7  Myanmar  4.76  6.30  6.41  6.38  6.53  6.86  7.01   8  Philippines  3.32  4.04  4.07  4.05  4.01  4.13  4.20   9  Brazil  3.95  3.66  3.14  3.15  3.18  3.73  3.92   10  Pakistan  2.11  2.38  2.11  2.23  2.46  2.52  2.62   11  Nigeria  1.21  2.20  2.12  2.19  2.21  2.35  2.49   12  Nhật Bản  2.07  1.77  1.71  1.69  1.67  1.70  1.71   Thế giới 147.0 153.9 151.7 147.5 147.3 150.3 152.9   Nguồn: FAO, 2006 Đến năm 2005, theo thống kê của FAO (2006), dẫn đầu năng suất lúa là Mỹ, rồi đến Hy Lạp, El Salvador, Tây Ban Nha với trên 7 tấn/ha (Bảng 1.7). Trong đó, El Salvador có mức tăng năng suất rất nhanh trong những năm gần đây. Nhật Bản, Hàn Quốc và Ý có năng suất lúa tương đối cao và ổn định nhất. Việt Nam đứng vào nhóm 20 nước có năng suất cao, đặc biệt là vượt trội trong khu vực Đông Nam Á nhờ thuỷ lợi được cải thiện đáng kể và áp dụng nhanh các tiến bộ kỹ thuật về giống, phân bón và bảo vệthực vật. Năng suất lúa cao tập trung ở các quốc gia á nhiệt đới hoặc ôn đới có khí hậu ôn hoà hơn, chênh lệch nhiệt độ ngày và đêm cao hơn và trình độ canh tác phát triển tốt hơn. Các nước nhiệt đới có năng suất bình quân thấp do chế độ nhiệt và ẩm độ cao, sâu bệnh phát triển mạnh và trình độ canh tác hạn chế. Bảng 5. Các quốc gia có năng suất lúa cao nhất thế giới (t/ha) TT Quốc gia 1990 2000 2001 2002 2003 2004 2005   1  Mỹ  6.20  7.04  7.28  7.37  7.48  7.83  7.44   2  Hy Lạp  6.00  7.00  7.12  7.38  7.00  7.81  7.24   3  El Salvador  4.33  5.79  6.03  5.94  6.78  6.64  7.21   4  Tây Ban Nha  6.32  7.07  7.58  7.22  7.28  7.20  7.05   5  Peru  5.23  6.59  6.69  6.69  6.79  6.44  6.90   6  Nhật Bản  6.33  6.70  6.64  6.58  5.85  6.42  6.65   7  Uruguay  4.45  6.38  6.70  5.86  5.90  6.77  6.60   8  Hàn Quốc  6.21  6.71  6.84  6.35  5.92  6.94  6.57   9  Thổ Nhĩ Kỳ  4.96  6.03  6.10  6.00  5.72  7.00  6.56   10  Ý  6.03  5.58  5.85  6.27  6.41  6.63  6.40   11  Pháp  5.95  5.84  5.36  5.69  5.61  5.71  5.73   12  Việt Nam  3.18  4.24  4.29  4.59  4.64  4.86  4.89   Trung bình thế giới 3.53 3.89 3.94 3.85 3.98 4.06 4.12   Nguồn: FAO, 2006 Mặc dù năng suất lúa ở các nước Châu Á còn thấp nhưng do diện tích sản xuất lớn nên Châu Á vẫn là nguồn đóng góp rất quan trọng cho sản lượng lúa trên thế giới (trên 90%). Các quốc gia dẫn đầu về sản lượng lúa theo thứ tự là Trung Quốc, Ấn Độ, Indoniesia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan và Myanmar, tất cả đều nằm ở Châu Á. Như vậy, có thể nói Châu Á là vựa lúa quan trọng nhất thế giới. Bảng 6. Các quốc gia xuất khẩu gạo quan trọng trên thế giới (1000 tấn) TT Các quốc gia và lãnh thổ 2001 2002 2003 2004 2005   1  Thailand  7.521  7.245  7.552  10.000  8.250   2  Việt Nam  3.528  3.245  3.795  4.200  3.900   3  Mỹ  2.541  3.295  3.834  3.000  3.350   4  Ấn Độ  1.936  6.650  4.421  2.800  2.500   5  Pakistan  2.417  1.603  1.958  1.800  2.100   6  Trung Quốc  1.847  1.963  2.583  800  800   7  Uruguay  806  526  675  700  800   8  Ai Cập  705  468  579  700  700   9  Argentina  368  224  170  250  400   10  Miến Điện  670  1.002  388  100  400   11  EU-25  265  359  220  225  300   12  Úc  617  366  141  225  250   Tổng 24.414 27.813 27.550 25.728 24.511   Nguồn: FAO, 2006 Eric J. Wailes and E.C. Chavez (2006), tiên đoán trong vòng 10 năm tới, năng suất lúa thế giới tiếp tục tăng bình quân trên 0,7% hằng năm. Bảy mươi phần trăm tăng trưởng về sản lượng lúa thế giới sẽ từ Ấn Độ (37%), Indonesia, Việt Nam, Thái Lan, Myanmar và Nigeria. Trong khi mức tiêu thụ gạo cũng tăng bình quân 0,7%, tuy nhiên, do tốc độ tăng dân số nhanh hơn nên hằng năm mức tiêu thụ gạo bình quân đầu người sẽ giảm khoảng 0,4% mỗi năm. Ấn Độ và Trung Quốc vẫn sẽ là nước tiêu thụ gạo nhiều nhất và ước khoảng 50% lượng gạo tiêu thụ toàn thế giới. Cân đối giữa sản xuất và tiêu thụ gạo thế giới, ông cũng dự đoán giá gạo thế giới sẽ tăng bình quân 0,3% mỗi năm và lượng gạo lưu thông trên thị trường thế giới cũng gia tăng trung bình 1,8% năm. Khoảng năm 2016, lượng gạo trao đổi toàn cầu sẽ đạt 33,4 triệu tấn (17% cao hơn mức kỹ lục năm 2002). Dù vậy, lượng gạo lưu thông trên thị trường thế giới cũng chỉ chiếm khoảng 7,5% lượng gạo tiêu thụ hằng năm. Cùng với mức tăng năng suất và giảm mức tiêu thụ trên đầu người, Ấn Độ và Thái Lan sẽ là nước xuất khẩu gạo nhiều nhất thế giới. Gạo xuất khẩu từ Pakistan sẽ giảm, trong khi Việt Nam sẽ ổn định vì mức tiêu thụ trong nước tăng nhanh hơn mức sản xuất. Uruguay, Myanmar, và Úc cũng được dự đoán là sẽ tăng lượng gạo xuất khẩu do sự phục hồi sản xuất gần đây. Nhu cầu nhập khẩu gạo trong 10 năm tới của các nước Châu Phi và Trung Đông dự đoán sẽ chiếm gần 42% lượng gạo nhập khẩu trên thế giới. Nigeria dự đoán sẽ nhập khẩu 2,4 triệu tấn vào năm 2016. Sản xuất lúa ở Trung Đông bị trở ngại do thiếu nước, nên các nước Iran, Iraq, Saudi Arabia và Ivory Coast vẫn tiếp tục gia tăng nhập khẩu do tăng dân số và tăng mức tiêu thụ gạo bình quân đầu người. Cũng trong khoảng thời gian nầy, gần 30% sản lượng gạo nhập khẩu của thế giới sẽ thuộc về các nước E.U., Mexico, Hàn Quốc và Philippines. 3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT LÚA GẠO Ở NƯỚC TA VÀ ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Trong thời gian chiến tranh, diện tích trồng lúa cả nước dao động trong khoảng 4,40 – 4,90 triệu ha, năng suất có tăng nhưng rất chậm, chỉ khoảng 700 kg lúa/ha trong vòng hơn 20 năm. Sản lượng lúa tổng cộng của 2 miền chỉ trên dưới 10 triệu tấn (Bảng 1.10). Sau ngày giải phóng (1975), cùng với phong trào khai hoang phục hóa, diện tích lúa tăng lên khá nhanh và ổn định ở khoảng 5,5 – 5,7 triệu ha. Năng suất bình quân trong cuối thập niên 1970 giảm sút khá nghiêm trọng do đất đai mới khai hoang chưa được cải tạo, thiên tai và sâu bệnh đặc biệt là những năm 1978 – 1979 cộng với cơ chế quản lý nông nghiệp trì trệ không phù hợp. Bước sang thập niên 1980, năng suất lúa tăng dần do các công trình thủy lợi trong cả nước, đặc biệt là ở ĐBSCL đã bắt đầu phát huy tác dụng. Cơ chế quản lý nông nghiệp thoáng hơn với chủ trương khoán sản phẩm trong sản xuất nông nghiệp. Năm 1982, nước ta đã chuyển từ nước phải nhập khẩu gạo hàng năm sang tự túc được lương thực. Tiếp theo đó là một loạt chính sách cải cách ruộng đất và đổi mới nền kinh tế theo cơ chế thị trường, nông dân được giao quyền sử dụng ruộng đất nên quan tâm, phấn khởi hơn và có toàn quyền quyết định trong các quá trình sản xuất của họ, năng suất tăng lên nhanh chóng. Năng suất lúa đã gia tăng vượt bậc từ dưới 3 tấn/ha trong những năm của thập niên 1980s, lên đến gần 4,9 tấn/ha vào năm 2005. Sản lượng lúa đã tăng hơn 3 lần so với năm 1975. Bảng 7. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam qua các năm Năm Diện tích Năng suất Sản lượng (Triệu ha) (t/ha) (Triệu tấn)   1955  4,42  1,44  6,36   1960  4,60  1,99  9,17   1965  4,83  1,94  9,37   1970  4,72  2,15  10,17   1975  4,94  2,16  10,54   1980  5,54  2,11  11,68   1985  5,70  2,78  15,87   1990  5,96  3,21  19,14   1995*  6,77  3,69  24,96   2000*  7,67  4,24  32,53   2001*  7,49  4,29  32,11   2002*  7,50  4,59  34,45   2003*  7,45  4,64  34,57   2004*  7,45  4,86  36,15   2005*  7,33  4,89  35,79   Nguồn: Tổng Cục Thống Kê VN, 2005; (*) FAO, 2006 Đến năm 1989, gạo Việt Nam (VN) lại tái hòa nhập vào thị trường lương thực thế giới và chiếm lĩnh ngay vị trí quan trọng là nuớc xuất khẩu gạo đứng hàng thứ 3 rồi 2 trên thế giới sau Thái Lan (Hình 1.6). Từ năm 1997 đến nay, hằng năm nước ta xuất khẩu trung bình trên dưới 4 triệu tấn gạo, đem về một nguồn thu ngoại tệ rất đáng kể. Hiện nay, Việt Nam đứng hàng thứ 6 thế giới về diện tích gieo trồng lúa và đứng hàng thứ 5 về sản lượng lúa. Hạt gạo Việt Nam chẳng những đủ bảo đảm yêu cầu về an ninh lương thực trong nước mà còn góp phần rất quan trọng trong thị trường lúa gạo thế giới. Bảng 8. Thị trường xuất khẩu gạo chủ yếu của Việt Nam (1000 tấn gạo) TT  Quốc Gia  1991  1992  1993  1994  1995  2001  2002  2003   1  Indonesia  58,2  59,6  -  168,7  511,9  510,8  784,8  821,1   2  Philippine  -  7,8  2,1  4,0  104,4  603,8  429,4  492,8   3  Malaysia  69,3  234,8  143,9  156,3  147,7  217,7  201,8  600,0   4  Iraq  10,0  93,4  52,5  27,5  90,9  501,6  860,0  283,0   5  Cuba  43,8  58,8  108,0  158,2  200,0  264,8  296,3  250,0   6  Nga  37,9  70,7  76,1  5,1  -  155,4  175,2  65,0   7  Iran  -  42,5  61,4  30,9  5,3  -  -  -   8  Senegal, Congo, Algery  237,1  739,9  460,0  299,3  300,1  -  -  -   Nguồn: FAO và USDA, 2004 Về giá cả, gạo VN đã dần dần được nâng lên tương đương với gạo Thái Lan, vào cùng một thời điểm và cấp loại gạo. Điều nầy cho thấy, chất lượng gạo và quan hệ thị trường của gạo VN đã có thế cạnh tranh ngang hàng với gạo Thái Lan trên thị trường thế giới (Bảng 9). Bảng 9. Giá gạo xuất khẩu của Việt Nam so với một số nước (giá FOB, USD/tấn Loại gạo  Đầu tháng 12/1997  Cuối tháng 1/1997   Thái 100B (100% gạo nguyên)  285  280   Thái 5% tấm  280  275   Thái 25% tấm  245  245   Việt 5% tấm  275  275   Việt 25% tấm  245  245   Ấn Độ 5% tấm  275    Ấn Độ 25% tấm  225  235   Pakistan 15-20% tấm  235    Pakistan 25% tấm  225  230   Nguồn: B.C. Bửu và N.T. Lang, 2000 Tổng sản lượng và giá trị gạo xuất khẩu của Việt Nam cũng tăng lên rõ rệt kể từ lúc nước ta tham gia thị trường xuất khẩu gạo thế giới, năm 1989 (Bảng 10). Bảng 10. Số lượng và giá trị gạo xuất khẩu của Việt Nam (Bộ Thương Mại) Năm  Lượng gạo xuất khẩu (tấn)  Giá trị (1000 USD)  Giá bình quân (USD/tấn)   1989  1.372.567  310.249  226   1990  1.478.206  275.390  186   1991  1.016.845  229.875  226   1992  1.953.922  405.132  207   1993  1.649.094  335.651  204   1994  1.962.070  420.861  214   1995  2.025.127  538.838  266   1996  3.047.899  868.417  285   1997  3.682.000  891.342  242   1998  3.793.087  1.006.000  265   Nguồn: B.C. Bửu và N.T. Lang, 2000 Riêng Đồng Bằng Sông Cửu Long, từ sau 1975 đến nay, việc sản xuất lúa đã vươn lên mạnh mẽ, cùng với sự phát triển của hệ thống thủy lợi và thủy nông nội đồng, cùng những tiến bộ kỹ thuật được áp dụng rộng rãi trên đồng ruộng, trở thành vùng trọng điểm sản xuất lúa xứng đáng của cả nước. Từ vùng lúa nổi mênh mông, An Giang, Đồng Tháp, vùng trũng phèn Đồng Tháp Mười, Tứ Giác long Xuyên, với chỉ một vụ lúa mùa, năng suất thấp và bấp bênh… nay đã chuyển dần thành vùng lúa 2-3 vụ ngắn ngày năng suất cao, ổn định; cộng với những hệ thống canh tác đa dạng đã góp phần rất đáng kể vào sản lượng lương thực và lượng nông sản hàng hóa xuất khẩu hàng năm của cả nước. Năng suất bình quân cả năm của toàn đồng bằng đã gia tăng từ 2,28 t/ha (1980) đến 3,64 t/ha (1989) và 4,8 t/ha (2004), cá biệt có một số huyện có thể đạt được năng suất bình quân trên 6,5 t/ha/vụ và 12 – 17 t/ha/năm với 2 – 3 vụ lúa (Bảng 11). Bảng 11. Diện tích, năng suất, sản lượng lúa ở ĐBSCL trong những năm gần đây Năm  Diện tích (Triệu ha)  Năng suất (t/ha)  Sản lượng (Triệu tấn)   1980  2,30  2,28  5,30   1986  2,29  3,09  7,08   1988  2,31  3,29  7,60   1989  2,44  3,64  8,88   1990  2,55  3,73  9,51   2000  3,94  4,03  16,70   2001  3,78  4,24  15,97   2002  3,83  4,62  17,47   2003  3,79  4,62  17,50   2004  3,79  4,80  18,22   Nguồn: Tổng Cục Thống Kê, 2005. Hiện nay, với tổng diện tích gieo trồng lúa gần 3,9 triệu ha, trong tổng số 7,30 triệu ha diện tích gieo trồng lúa cả nước (chiếm 53,4%), Đồng Bằng Sông Cửu Long đã đóng góp hơn 18,2 triệu tấn lúa trong tổng sản lượng khoảng 36 triệu tấn lúa của cả nước, chiếm tỷ lệ 50,5%. Hơn 80% sản lượng gạo xuất khẩu hằng năm là từ đồng bằng sông Cửu Long (Nguyễn Ngọc Đệ, 2006). 4. NHỮNG TIẾN BỘ GẦN ĐÂY VÀ TRIỂN VỌNG CỦA NGÀNH TRỒNG LÚA Nói chung, trên thế giới hiện nay đã có rất nhiều tiến bộ trong ngành trồng lúa. Càng ngày càng nhiều ruộng đất đã được cải tạo. Các giống lúa mới năng suất cao, kháng sâu bệnh và thích nghi với nhiều điều kiện môi trường khác nhau đã được sử dụng rộng rãi. Phân bón được áp dụng nhiều hơn và đúng kỹ thuật hơn. Các tiến bộ kỹ thuật trong canh tác lúa được ứng dụng rộng rãi hơn, như sạ hàng, bón đạm theo nhu cầu của cây lúa bằng cách sử dụng bảng so màu lá (1998), ứng dụng IPM (Integrated Pest Management), “3 giảm, 3 tăng” (Giảm giống, giảm phân, giảm thuốc bảo vệ thực vật; tăng năng suất, tăng chất lượng và tăng lợi nhuận)…. Vấn đề cơ giới hóa đã được áp dụng rộng rãi trong hầu hết các khâu công việc sản xuất lúa ở các nước tiên tiến. Ở Việt Nam, việc cơ giới hóa đã được đưa vào trong các khâu chuẩn bị đất, ra hạt bằng máy suốt khá phổ biến. Ở một số nơi và trong một số trường hợp, máy phun thuốc trừ sâu và máy gặt lúa cũng đã được áp dụng. Nhưng tiến bộ nổi bật nhất trong ngành trồng lúa ở ĐBSCL là công tác cải tiến giống. Viện nghiên cứu lúa Quốc Tế (IRRI: International Rice Research Institute) ở Philippines đã góp phần hết sức tích cực vào công tác này. Rất nhiều giống lúa “IR” (improved rice) được IRRI phóng thích hoặc thông qua các chương trình chọn tạo giống quốc gia đã và đang được sử dụng rất rộng rãi ở hầu hết các nước Nam và Đông Nam Châu Á. Trong đó, nổi bật nhất là IR8. Có thể nói IR8 đã góp phần hết sức tích cực làm nên cuộc cách mạng xanh trên thế giới những năm thập niên 60. Chương trình đánh giá và sử dụng tài nguyên di truyền trên lúa (GEU: Genetic Evaluation and Utilization) đã được IRRI tiến hành trong nhiều năm với sự hợp tác của nhiều quốc gia đã và đang đóng góp đáng kể vào việc nâng cao năng suất và sản lượng lúa ở các quốc gia Nam và Đông Nam Châu Á, đặc biệt là Việt Nam. Tại ĐBSCL, Trường Đại Học Cần Thơ là cơ quan khoa học đi đầu trong công tác nghiên cứu phục vụ sản xuất lúa ngay từ những ngày đầu sau giải phóng. Kế đến là Trung Tâm Nghiên Cứu Nông nghiệp Long Định, Tiền Giang (trung tâm nầy sau được chuyển đổi thành Viện Nghiên Cứu Cây ăn quả miền Nam). Đến năm 1977, Viện Nghiên cứu Lúa Ô Môn được thành lập đã góp phần đẩy nhanh việc nghiên cứu cải tiến giống và ứng dụng kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất. Bên cạnh đó còn có vai trò của Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam (Tp. Hồ Chí Minh). Xu hướng cải tiến giống lúa trên thế giới, nói chung, và ĐBSCL, nói riêng, đã phát triển qua nhiều giai đoạn với mục tiêu và kiểu đánh giá khác nhau (Bảng 1.15). Trong thập niên 60 – 70, mục tiêu chọn tạo giống là nâng cao năng suất chỉ dựa vào ngoại hình của cây lúa mà thôi. Trong suốt thời gian dài, sự ra đời và phát triển các giống lúa ngắn ngày, thấp cây chịu phân, năng suất cao đã tạo điều kiện nâng cao năng suất lúa một cách rõ rệt so với các giống lúa mùa quang cảm, dài ngày cao cây. Tuy nhiên, sự phát triển về mặt diện tích của nó chỉ giới hạn ở một số vùng có điều kiện thâm canh cao, có đủ nước tưới, đất đai đã được cải tạo, sử dụng phân bón cao,… Các yêu cầu này không thể có được ở phần lớn diện tích trồng lúa ở các nước đang phát triển thuộc Châu Á, nơi mà điều kiện canh tác lệ thuộc vào nước trời là chủ yếu, đất đai chưa được cải tạo và mức đầu tư của nông dân rất hạn chế. Thêm vào đó, khí hậu nóng ẩm của vùng Nam và Đông Nam Châu Á này đã là điều kiện rất thuận lợi cho sâu bệnh phát triển, nhất là trên các ruộng lúa canh tác nhiều vụ/năm bằng các giống mới này làm năng suất giảm sút rất nghiêm trọng trong những năm cuối của thập niên 70. Bảng 12. Diễn biến xu hướng cải tiến giống lúa Giai đoạn (Thập niên)  Mục tiêu  Kiểu đánh giá   1960’s – 1970’s CÁCH MẠNG XANH  Nâng cao năng suất  Dựa vào đặc tính hình thái và nông học như thân thấp, lá thẳng đứng, ngắn ngày và không quang cảm.   1980’s GIỐNG VỚI MÔI TRƯỜNG  Ổn định năng suất  Dựa vào các đặc tính kháng sâu bệnh, khả năng chống chịu thích nghi với môi trường không thuận lợi.   1990’s SINH LÝ VÀ PHẨM CHẤT  Nâng cao tiềm năng năng suất và phẩm chất hạt  Dựa vào các đặc tính sinh lý, sinh hóa của cây lúa.   2000’s PHẨM CHẤT VÀ TÍNH CHỐNG CHỊU  Cải thiện phẩm chất hạt, mùi thơm và tăng cường tính chống chịu  Dựa vào đặc tính di truyền, sinh lý và tính chống chịu, đặc biệt đối với rầy nâu, bệnh do virus   Điều này đã thôi thúc việc chuyển hướng mục tiêu nghiên cứu là ổn định năng suất bằng giống kháng và chống chịu với sâu bệnh và các điều kiện môi trường khó khăn, nhằm mở rộng diện tích, đồng thời giữ vững được năng suất ở những vùng khó khăn bằng cách lợi dụng những khả năng chống chịu và tính thích nghi với môi trường của giống. Đây cũng là xu hướng cải tiến giống lúa ở đồng bằng sông Cửu Long trong thập niên 80. Trong suốt 3 năm thập niên từ sau ngày mở ra cuôc cách mạng xanh, năng suất lúa bình quân cao trong sản xuất chỉ trên dưới 5 – 6 tấn/ha. Nhằm phá vở cái “trần năng suất” để làm một cuộc cách mạng khác trong năng suất lúa, nhiều nhà khoa học cho rằng mục tiêu này chỉ có thể đạt được thông qua con đường sinh lý và di truyền nhằm cải thiện quá trình sinh lý hóa của cây và cải tiến phẩm chất hạt. Sử dụng lúa ưu thế lai (F1), gây đột biến, công nghệ gien, … là những nỗ lực theo hướng gia tăng năng suất và nâng cao chất lượng hạt lúa trong thập niên 90. Sang đầu thập niên 2000, do sự bùng phát của dịch hại trên lúa, đặc biệt là rầy nâu và các bệnh virus do rầy nâu truyền đã làm thiệt hại nghiêm trọng và phức tạp trên diện rộng, việc cải thiện hơn nữa phẩm chất hạt kết hợp tăng cường tính chống chịu đã trở thành mục tiêu của thới kỳ nầy. Trên cơ sở khai thác các nguồn gien sẵn có mà cải thiện đặc tính di truyền của giống kháng côn trùng và bệnh hại, đặc biệt nhắm vào rầy nâu và bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá, đồng thời đi sâu vào khai thác các giống lúa có phẩm chất cao, bao gồm cả mùi thơm. Việc sử dụng đại trà các hạt giống thuần rặt để nâng cao chất lượng gạo xuất khẩu và tiêu dùng nội địa cũng được chú trọng trong giai đoạn hiên nay. Nhìn vào quá trình phát triển và các tiến bộ trong ngành trồng lúa trong mấy thập niên gần đây và các nổ lực hiện tại, cho phép chúng ta tin tưởng vào triển vọng tốt đẹp của ngành trồng lúa nước ta nói chung và Đồng Bằng Sông Cửu Long nói riêng. Cùng với các chính sách kinh tế đổi mới ngày càng hoàn thiện, người nông dân an tâm, phấn khởi sản xuất, mạng lưới nghiên cứu phục vụ sản xuất và khuyến nông khá phát triển, trình độ kỹ thuật tăng lên, cơ sở hạ tầng ngày càng phát triển, ngành trồng lúa ở nước ta có cơ sở vững chắc để phát triển nhanh chóng hơn làm giàu cho đất nước. Tuy nhiên, trong môi trường hội nhập hiện nay, bên cạnh những lợi thế sẳn có và nhiều cơ hội được mở ra, người nông dân trồng lúa và ngành sản xuất lúa ở đồng bằng sông Cửu Long phải đối mặt với nhiều thách thức mà chỉ có những giải pháp căn cơ, toàn diện và đồng bộ thì mới có thể chiếm được lợi thế phát triển vững chắc và lâu dài. PHẦN III. ĐĂC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC CỦA CÂY LÚA I. RỄ LÚA Cây lúa có 2 loại rễ: rễ mầm và rễ phụ 1. Các loại rễ lúa: a. Rễ mầm Rễ mầm (radicle) là rễ mọc ra đầu tiên khi hạt lúa nẩy mầm. Thường mỗi hạt lúa chỉ có một rễ mầm. Rễ mầm không ăn sâu, ít phân nhánh, chỉ có lông ngắn, thường dài khoảng 10-15 cm. Rễ mầm giữ nhiệm vụ chủ yếu là hút nước cung cấp cho phôi phát triển và sẽ chết sau 10-15 ngày, lúc cây mạ được 3-4 lá. Các rễ thứ cấp có thể mọc ra khi rễ mầm bị thiệt hại. Rễ mầm còn có nhiệm vụ giúp hạt lúa bám vào đất khi gieo sạ trên đồng. b . Rễ phụ: (còn gọi là rễ bất định) Rễ phụ mọc ra từ các mắt (đốt) trên thân lúa. Mỗi mắt có từ 5-25 rễ phụ, rễ phụ mọc dài, có nhiều nhánh và lông hút. Tại mỗi mắt có 2 vòng rễ: vòng rễ trên to và khỏe, vòng rễ dưới nhỏ và kém quan trọng hơn. Trong giai đoạn tăng trưởng, các mắt này thường rất khít nhau và nằm ở dưới mặt đất, nên rễ lúa tạo thành một chùm, do đó, rễ lúa còn gọi là rễ chùm. Tầng rễ phụ đầu tiên mọc ra ở mắt đầu tiên ngay trên trục trung diệp (mesocotyl). Ở đất khô rễ mọc thành chùm to, số rễ nhiều hơn, mọc rộng ra và ăn sâu xuống đất có thể đến 1m hay hơn nữa để tăng khả năng hút nước. Ở đất ngập nước, bộ rễ ít ăn sâu đến 40 cm. Bên trong rễ có nhiều khoảng trống ăn thông với thân và lá. Nhờ có cấu tạo đặc biệt này mà rễ lúa có thể sống được trong điều kiện thiếu oxy do ngập nước (Hình 5.10). Ở những nơi ngập nước sâu (vùng lúa nổi), khi rễ phụ mọc ra nhiều ở những mắt gần mặt nước để dễ hút không khí. Đôi khi người ta còn thấy rễ mọc ra từ trục trung diệp khi sạ sâu hoặc hạt được xử lý hóa chất. Ở giai đoạn trổ bông, rễ lúa chiếm 10% trọng lượng khô của toàn thân (biến thiên từ 5-30% tùy giống), Ở giai đoạn mạ tỉ lệ nầy vào khoảng 20%. Rễ có nhiệm vụ hút nước và chất dinh dưỡng nuôi cây, giúp cây bám chặt vào đất, cho nên bộ rễ có khỏe mạnh thì cây lúa mới tốt được. Trong điều kiện bình thường rễ non có màu trắng sữa, rễ già sẽ chuyển sang màu vàng, nâu nhạt rồi nâu đậm, tuy nhiên phần chóp rễ vẫn còn màu trắng. Bộ rễ không phát triển, rễ bị thối đen biểu hiện tình trạng mất cân bằng dinh dưỡng trong đất, cây lúa không hấp thu được dinh dưỡng nên còi cọc, lá vàng, dễ bị bệnh và rụi dần nếu không có biện pháp xử lý kịp thời. Sự phát triển của bộ rễ tốt hay xấu tùy loại đất, điều kiện nước ruộng, tình trạng dinh dưỡng của cây và giống lúa. Những giống lúa rẫy (sống ở vùng cao, không ngập nước) hoặc các giống lúa chịu hạn giỏi thường có bộ rễ phát triển mạnh, ăn sâu và rộng, tận dụng được lượng nước hiếm hoi trong đất, độ mọc sâu của rễ tùy thuộc vào mực nước ngầm cao hay thấp. 2. cấu tạo của rễ lúa: Lúa thuộc họ hòa thảo (Gramineae), lớp đơn tử diệp (Monocotyledone) nên rễ lúa có cấu tạo sơ cấp, gồm: biểu bì, nhu mô vỏ rễ và phần trung trụ .
a. Lớp biểu bì: Là phần ngoài cùng của rễ, có những tế bào kéo dài thành lông hút để hút nước và muối khoáng. Ở phần rễ già, biểu bì bị phá hủy.b. Lớp nhu mô vỏ rễ: - Lôùp ngoaøi: Khi giaø hoaù moäc thieâm maát taùc duïng thaám nöôùc. - Lôùp trong: Goàm nhöõng teá baøo vaùch moûng, coù caùc khe hôû, luùc giaø co laïi neân moät soá teá baøo bò phaù huyû taïo thaønh khoaûng troáng lôùn, chính nhöõng khoaûng troáng aáy noái lieàn vôùi nhöõng khoaûng troáng treân thaân, treân laù taïo thaønh caùc moâ thoâng khí, daãn O2 töø laù qua thaân xuoáng giuùp reã luùa hoâ haáp. Nhôø caùch caáu taïo naày neân caây luùa coù theå soáng ñöôïc trong ñieåu kieän ngaäp nöôùc laâu ngaøy. Bên trong có những mạch dẫn, nước và muối khoáng đi từ lông hút qua nhu mô vỏ rễ vào mạch dẫn rồi chuyển lên lá và thân.c. Taàng trung truï: Beân trong coù nhöõng maïch daãn, nöôùc vaø muoái khoaùng ñi töø loâng huùt quanhu moâ voõ reã vaøo maïch daãn roài chuyeån leân laù vaø thaân.3. Nhiệm vụ của rễ: Giữ cho cây đứng vững, hút nước và muối khoáng. Trong kĩ thuật cần tạo cho bộ rễ phát triển khỏe. Những giống lúa lai, năng suất lúa cao thường có những bộ rễ lúa khỏe, nhiều, ăn sâu, khả năng đẻ nhánh nhiều, mạnh, bộ rễ to cứng. Rễ ăn nông hay sâu tùy thuộc vào tính chất đất. Đất tơi xốp, thoáng khí, nhiều mùn thuận lợi cho bộ rễ phát triển. Qua nghiên cứu, sự phân bố của tầng rễ chủ yếu tập chung ở tầng canh tác (tầng đất mặt). Quan sát phẩu diện có đến 40%- 70% tổng lượng rễ tập chung ở tầng đất mặt 0- 15 cm, 20- 25% tập chung ở tầng đất sâu 5- 10 cm, xuống sâu trên 30 cm, chỉ còn 1- 4% lượng rễ. Dó đó ở tấng đất mặt cần đầu tư phân bón đầy đủ. Đặc điểm này cũng cắt nghĩa tác dụng của làm cỏ sục bùn, cải thiện điều kiện dinh dưỡng và độ thoáng khí, giúp cho bộ rễ phát triễn. II. Thân lúa a. Hình thái - Thân gồm nhiều mắt và lóng. Trước thời kỳ lúa trỗ, thân lúa được bao bọc bởi bẹ lá. Neáu moät gioáng luùa coù 15 laù treân thaân chính thì coù 17 ñoát, chæ coù caùc loùng phía treân daøi ra , coøn caùc loùng phía döôùi maët ñaát thì ngaén vaø daøy ñaëc, soá löôïng caùc loùng daøi ra treân maët ñaát thöôøng töø 3 – 5 loùng/ thaân chính. - Tuyø töøng gioáng, soá ñoát treân thaân coù töø 12 ñeán 21 ñoát. Nhöõng ñoát naèm trong ñaát gheùp saùt nhau sinh reã vaø nhaùnh. Gioáng coù thôøi gian sinh tröôûng ngaén, soá ñoát treân thaân ít hôn gioáng coù thôøi gian sinh tröôûng daøi. Cöù hôn 1 ñoát, thôøi gian troã boâng chaäm ñi töø 8 ñeán 18 ngaøy. - 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. - Soá ñoát cuûa daûnh con baèng soá ñoát cuûa daûnh meï tính töø vò trí ñeû nhaùnh trôû leân hoaëc hôn keùm nhau 1 ñoát. Chieàu cao caây phuï thuoäc vaøo ñaëc tính cuûa töøng gioáng: Gioáng cao caây coù loùng daøi hôn gioáng thaáp caây. Được tính từ gốc đến mút lá hoặc bông cao nhất. Chiều cao thân được tính từ gốc đến cổ bông. - Chiều cao thân và chiều cao cây liên quan đến khả năng chống đổ của giống lúa. Ñoä to nhoû cuûa loùng thöù nhaát saùt maët ñaát vaø loùng treân ngoïn coù lieân quanñeán soá gieù, soá hoa treân boâng. Neáu loùng saùt maët ñaát to thì caây choáng ñoã toát vaø laøm cho loùng coå boâng cuõng to, soá boù maïch nhieàu daãn ñeán boâng nhieàu gieù, nhieàu haït. Ñoát thaân naèm giöõa 2 loùng, ñoát thaân laø nôi thöïc hieän chöùc naêng ñeû nhaùnh, ra reã. - Theo giải phẫu ngang lóng, lóng có một khoảng trống lớn gọi là xoang lỏi. b. CẤU TẠO THÂN LÚA 1 Ñoát: Laø teá baøo bieåu bì cöùng vaø daøy, hôïp vôùi moâ cô giôùi thaønh boä phaän baûo veä caùc moâ coù teá baøo maøng moûng beân trong, moâ naày coù caùc oáng daãn. 2 Loùng: Beân ngoaøi laø lôùp bieåu bì daøy coù thaám silíc laøm cho thaân luùa cöùng caây, taêng cöôøng khaû naêng choáng saâu beänh. Trong nhu moâ coù nhöõng oáng daãn vaø nhöõng khoaûng troáng cuûa reã taïo thaønh moâ thoâng khí. 3 Nhieäm vuï cuûa loùng, thaân: Giöõ cho caây ñöùng vöõng vaø vaän chuyeån chaát dinh döôõng; ôû thôøi kyø sinh tröôûng dinh döôõng coøn tích luyõ ñöôøng boät cung caáp cho boâng vaø haït sau naày. Trong kyõ thuaät saûn xuaát caàn taïo ñieàu kieän cho nhöõng loùng goác ngaén vaø to, thaønh loùng daøy, luùa seõ cöùng caây, boâng to, nhieàu haït.