Đề tài Khảo nghiệm sinh trưởng, phát triển và năng suất của 14 tổ hợp lúa lai trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011

1 Chương 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Lúa gạo (Oryza sativa. L) là cây lương thực chính của hơn một nửa dân số thế giới, tập trung tại các nước châu Á, châu Phi và châu Mỹ Latinh. Lúa gạo có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực và ổn định xã hội. Theo dự báo của FAO, thế giới đang có nguy cơ khủng hoảng lương thực do dân số tăng nhanh. Theo liên hiệp quốc ước lượng trên cơ sở dữ liệu quốc tế, dân số thế giới sẽ là 7 tỷ năm 2011, và theo thống kê của FAO năm 2009 đã có 1,02 tỷ người thiếu đói (chiếm 14%) tập trung ở hai khu vực chính là Châu Á và Châu Phi (Hoàng Long, 2010). Cùng với đó là các vấn đề về biến đổi khí hậu toàn cầu gây hiểm họa khô hạn, bão lụt, quá trình đô thị hoá làm giảm đất canh tác lúa, tất cả những điều này đã ảnh hưởng nghiêm trọng tới vấn đề an ninh lương thực. Ở những nước sử dụng lúa gạo làm lương thực việc phát triển cây lúa được coi là chiến lược quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp. Với thành tựu của cuộc cách mạng xanh, hàng loạt các giống mới có năng suất cao đã được đưa vào gieo trồng giúp cải thiện cơ bản về sự thiếu hụt về lương thực cho mỗi quốc gia. Trong những năm cuối của thế kỷ XX tiềm năng, năng suất của các giống lúa thuần không tăng thêm và khó có thể nâng cao sản lượng trong điều kiện quỹ đất trồng trọt ngày càng bị thu hẹp. Trước nhu cầu về an ninh lương thực toàn cầu, việc tìm ra các giống lúa sử dụng ưu thế lai (ƯTL) được xem là một thành tựu khoa học nông nghiệp nổi bật. Thực tiễn đã chứng tỏ rằng: lúa lai cho năng suất tăng hơn lúa thuần từ 20 - 30% và đã được Trung Quốc, nước đầu tiên trên thế giới đưa vào sản xuất đại trà. Hiện nay, lúa lai cũng đã và đang được mở rộng ở các nước trồng lúa khác như: Việt Nam, Ấn Độ, Myanmar, Philippines, Bangladesh... Việc sử dụng lúa lai đã góp phần nâng 2 cao năng suất và sản lượng lúa, đảm bảo an toàn lương thực, tăng thu nhập và tạo thêm việc làm cho nông dân thông qua việc sản xuất lúa lai. Việt Nam là một quốc gia sử dụng lúa gạo làm lương thực chính, và là nước xuất khẩu lúa gạo đứng thứ hai trên thế giới, vì vậy, việc nghiên cứu và áp dụng lúa lai là rất cấp thiết. Ở nước ta, hiện nay lúa lai đang phát triển mạnh ở các tỉnh Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ, tuy nhiên nơi đây gặp một số khó khăn như diện tích đất manh mún và thiếu lao động. Với những lợi thế về diện tích đất canh tác lớn, nhiều công lao động và đặc biệt là vùng sinh thái thích hợp với các tổ hợp lúa lai hiện nay, trong thời gian tới miền Trung và Tây Nguyên sẽ trở thành nơi chính để sản xuất lúa lai. Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn trên cùng với sự giúp đỡ của Trạm thực nghiệm giống cây trồng Ayun Hạ - huyện Phú Thiện – tỉnh Gia Lai, Thạc sĩ Cao Xuân Tài, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Khảo nghiệm sinh trưởng, phát triển và năng suất của 14 tổ hợp lúa lai trong vụ Đông Xuân 2010 - 2011 tại trạm thực nghiệm giống cây trồng Ayun Hạ huyện Phú Thiện – tỉnh Gia Lai” 1.2 Mục tiêu và yêu cầu 1.2.1 Mục tiêu Xác định và tuyển chọn một số tổ hợp lúa lai mới chọn tạo có năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu khá với sâu bệnh, thích hợp với điều kiện sinh thái vùng Ayun Hạ - huyện Phú Thiện - tỉnh Gia Lai. 1.2.2 Yêu cầu Theo dõi và đánh giá các chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển, khả năng thích nghi, khả năng chống chịu và năng suất đúng theo quy định khảo nghiệm giống lúa của IRRI. Rút ra được ưu, nhược điểm của các giống lúa tham gia thí nghiệm, và đề nghị giống có triển vọng nhất trên cơ sở các yêu cầu đưa ra của khảo nghiệm. 3 1.2.3 Phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu gồm 14 tổ hợp lúa lai do trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội cung cấp. - Thời gian thực hiện: từ 17/01/2011 đến 25/05/2011. - Địa điểm tại Trạm thực nghiệm giống cây trồng Ayun Hạ - huyện Phú Thiện - tỉnh Gia Lai. - Do thời gian thực hiện khóa luận ngắn nên phạm vi nghiên cứu chỉ giới hạn trong một vụ thí nghiệm. 4 Chương 2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam 2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới Thống kê của tổ chức lương thực thế giới (FAO, 2008) cho thấy, có 114 nước trồng lúa, trong đó 18 nước có diện tích trồng lúa trên trên 1.000.000 ha tập trung ở Châu Á, 31 nước có diện tích trồng lúa trong khoảng 100.000 ha - 1.000.000 ha. Trong đó có 27 nước có năng suất trên 5 tấn/ha, đứng đầu là Ai Cập (9,7 tấn/ha), Úc (9,5 tấn/ha) El Salvador (7,9 tấn/ha) (Hoàng Long, 2010). Năng suất lúa ở các châu lục chênh lệch với nhau khá xa. Châu Úc có năng suất đứng đầu thế giới 81,70 tạ/ha sau đó là châu Âu 55,9 tạ/ha rồi đến Bắc Mỹ. Có thể giải thích về điều này như sau: đây là những vùng có đất đai, khí hậu thích hợp cho việc trồng lúa nước. Hầu hết các khu vực này đều có nền công nghiệp phát triển nên nông nghiệp được hỗ trợ mạnh mẽ, hơn nữa với diện tích trồng lúa không lớn buộc họ phải thâm canh để có đủ sản lượng lương thực đáp ứng nhu cầu trong khu vực, mặt khác trình độ dân trí, trình độ canh tác cao, các tiến bộ kỹ thuật được đáp ứng đầy đủ là những yếu tố làm cho năng suất ở những khu vực này là khá cao. Châu Mỹ Latinh và châu Phi có năng suất lúa thấp nhất thế giới. Năng suất lúa châu Á được xếp vào hàng thứ 4 sau châu Úc, châu Âu và Bắc Mỹ. Nhưng năng suất lúa ở châu Á vẫn cao hơn năng suất bình quân của thế giới. Chiếm trên 90% diện tích và sản lượng lúa gạo toàn cầu, châu Á có ảnh hưởng tới tình hình lúa gạo của thế giới trong quá khứ hiện tại và cả tương lai. 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. Châu Á chiếm ưu thế sản lượng lúa gạo thế giới, với 90% sản lượng (559 triệu tấn) năm 2005 (Cao Xuân Tài, 2002). Các dự đoán của FAO cho rằng sản lượng lúa gạo của châu Á có thể 5 tăng khoảng 0,9% mỗi năm để đạt đến 720 triệu tấn vào năm 2030. Các nước có diện tích trồng lúa nhiều nhất thế giới năm 2008 là 8 nước châu Á: Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Bangladesh, Thái Lan, Myanmar, Việt Nam, Philippines. Tuy nhiên về năng suất chỉ có 2 nước có năng suất cao hơn 5 tấn/ha là Trung Quốc và Việt Nam. Bảng 2.1 Các Quốc gia đứng đầu trong sản xuất và xuất nhập khẩu gạo Quốc gia Sản lượng năm 2008 (ngàn tấn) Quốc gia Xuất khẩu năm 2008 (ngàn tấn) Quốc gia Nhập khẩu năm 2008 (ngàn tấn) Trung Quốc 193.000 Thái Lan 9.000 Philippines 1.800 Ấn Độ 148.365 Việt Nam 5.200 Iran 1.700 Indonesia 57.829 Pakistan 4.000 Nigeria 1.600 Bangladesh 46.505 Hoa Kỳ 3.100 Saudi Arabia 1.370 Việt Nam 35.898 Ấn Độ 2.500 Iraq 1.000 Thái Lan 29.394 Trung Quốc 1.300 Malaysia 830 Myanmar 17.500 Uraguay 800 Bờ Biển Ngà 800 Philippines 16.814 Agentina 500 Brazil 615 Nhật Bản 11.029 Myanmar 500 Hoa Kỳ 700 Brazil 13.000 Brazil 400 Senegal 700 Thế giới 661.811 Thế giới 28.960 Thế giới 26.342 Nguồn: USDA – Bộ Nông Nghiệp Hoa Kỳ Mặc dù có xu hướng tăng trong nhiều năm qua, tình trạng sản xuất lúa thế giới vẫn còn biến động theo điều kiện khí hậu hàng năm vì hơn 40 % diện tích lúa trồng hiện nay còn lệ thuộc vào nước trời (Trần Văn Đạt, 2002). Trong những năm gần đây, diện tích trồng lúa ở một số nước đang có xu hướng giảm dần. Đây cũng là một xu hướng tất yếu, nhất là ở các nước phát triển. Do việc 6 thay đổi cơ cấu cây trồng cho phù hợp với nhu cầu của con người, bên cạnh đó là tiến trình đô thị hoá ở các nước đang phát triển. 2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo của Việt Nam Việt Nam là đất nước có truyền thống trồng lúa nước từ lâu đời. Sản xuất lúa gạo ở nước ta tập trung chủ yếu ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) và Đồng bằng sông Hồng, khoảng 80% hộ gia đình nông thôn trong cả nước tham gia vào sản xuất lúa gạo (Trần Văn Đạt, 2002). Trong lịch sử Việt Nam đã xuất khẩu gạo từ cuối thế kỷ XIX. Năm 1884 miền Bắc xuất khẩu 5.376 tấn gạo. Năm 1890 cả nước xuất khẩu 957.000 tấn gạo, năm 1907 xuất khẩu 2 triệu tấn gạo và 1926 - 1936 xuất khẩu được 8,1 triệu tấn gạo (Bùi Huy Đáp, 2002). Trong giai đoạn 1968 - 1975 cuộc Cách Mạng Xanh xảy ra cả 2 miền Nam và Bắc Việt Nam nhờ thành tựu về hệ thống tưới tiêu, phân bón và đặc biệt về giống đã làm cho sản lượng lúa tăng 8,8 triệu tấn trong năm 1967 - 1969 lên 11 triệu tấn trong năm 1974 - 1975. Tuy nhiên do chiến tranh và áp dụng các biện pháp kinh tế không hữu hiệu, trong giai đoạn 1962 - 1988 nước ta phải nhập khẩu gạo từ Trung Quốc, Thái Lan, Mỹ…Số lượng nhập khẩu cao nhất là 1.260.000 tấn vào năm 1970. Năm 1989 đến nay nhờ cơ chế chính sách của Nhà nước thay đổi Việt Nam đã chuyển vị trí từ nước nhập khẩu thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới. Từ đó đến nay sản lượng lúa của Việt Nam không ngừng tăng lên trong 10 năm từ 1990 - 2000 tăng từ 19.225 triệu tấn lên 32.7 triệu tấn. Lượng xuất khẩu của nước ta ngày càng tăng lên, năm 2000 là 4.50 triệu tấn. Một tốc độ tăng hiếm gặp cũng là cao nhất trong khu vực và cao nhất những nước trồng lúa trên thế giới. Trong những năm gần đây, từ năm 2000 đến nay diện tích trồng lúa của nước ta có xu hướng giảm dần. Đây là xu hướng tất yếu vì các nguyên nhân: thay đổi cơ cấu cây trồng cho phù hợp với từng vùng, từng loại đất để tăng hiệu quả kinh tế và do tốc độ đô thị hoá ngày càng nhanh chóng nên đất đai nông nghiệp bị giảm nhanh. Nhưng sản lượng lúa của nước ta không giảm mà còn tăng lên. Lượng gạo xuất khẩu ra thế giới 7 ngày càng tăng, trong giai đoạn 2000 - 2007 năm 2005 là năm đầu tiên xuất khẩu vượt con số 5 triệu tấn, mức giá xuất khẩu khá cao 245 - 275 USD/tấn. Theo thống kê của FAO năm 2008, Việt Nam có diện tích lúa khoảng 7,4 triệu ha đứng thứ 7 trong các nước có diện tích lúa trồng nhiều ở Châu Á. Năng suất lúa của nước ta đạt 5,2 tấn/ha đứng thứ 24 trên thế giới, đứng đầu khu vực Đông Nam Á và đứng thứ 4 trong khu vực châu Á. Có mức tăng năng suất trong 8 năm qua là 0,98 tấn/ha đứng thứ 12 trên thế giới và đứng đầu của 8 nước có diện tích lúa nhiều ở Châu Á về khả năng cải thiện năng suất lúa trên thế giới (Hoàng Long, 2010). Tổng sản lượng lúa hàng năm của Việt Nam đứng thứ 5 trên thế giới, nhưng lại là nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 (5,2 triệu tấn) sau Thái Lan (9,0 triệu tấn), chiếm 18 % sản lượng xuất khẩu gạo thế giới, 22,4% sản lượng xuất khẩu gạo của châu Á. Xuất khẩu gạo hằng năm đã mang lại nguồn ngoại tệ đáng kể cho ngân sách nhà nước, năm 2003 sản xuất lúa gạo chiếm gần 50% GDP nông nghiệp (không kể lâm nghiệp và ngư nghiệp). Trong những năm qua, gạo xuất khẩu của nước ta tăng trưởng về số lượng và chất lượng cũng như mở rộng thị trường. Đến năm 2003, ngoài các thị trường truyền thống của Việt Nam như là Philipines, nước ta đã mở rộng và phát triển thêm một số thị trường tiềm năng như châu Phi, châu Mỹ Latinh và EU. Yếu tố quan trọng ảnh hưởng các doanh nghiệp xuất khẩu gạo của Việt Nam là ít kinh nghiệm nên thiếu khả năng duy trì và khai thác các thị trường nhiều biến động. Nếu có mối liên kết tốt hơn và tổ chức thị trường tốt, họ sẽ nâng cấp hạng ngạch và giá trị xuất khẩu gạo của Việt Nam (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Thị trường xuất khẩu gạo ngày càng được mở rộng và uy tín gạo Việt Nam được cải thiện khi nước ta gia nhập WTO. Nhưng mặt khác, gạo Việt Nam cũng chịu sức ép cạnh tranh gay gắt ngay trên sân nhà, gạo Thái Lan, Trung Quốc… có chất lượng cao, giá rẻ tràn vào thị trường Việt Nam với thuế nhập khẩu không đáng kể. Mặc dù phải đối mặt với những khó khăn và thách thức đó, nhưng mặt hàng gạo vẫn chiếm tỷ trọng cao nhất 23,8%, tổng kim ngạch xuất khẩu năm 2007 đạt 1.455 triệu USD, tăng 16,7% giá gạo bình quân 300 USD. Vựa lúa lớn nhất của nước ta là ĐBSCL với tổng diện tích gieo trồng lúa gần 3,9 triệu ha chiếm 53,4% diện tích gieo trồng lúa cả nước, cung cấp 20,7 triệu tấn lúa 8 trong tổng sản lượng 38,7 triệu tấn lúa của cả nước chiếm tỷ lệ 53,5% (Hoàng Long, 2010), mà trong đó có hơn 80% lượng gạo xuất khẩu hàng năm từ đây. Nhờ những ưu đãi về khí hậu, đất đai năng suất lúa của ĐBSCL luôn ở trong nhóm cao nhất cả nước. 2.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên thế giới và Việt Nam 2.2.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên thế giới Trung Quốc là nước đầu tiên trên thế giới nghiên cứu và sử dụng lúa lai trong sản xuất đại trà từ những năm 1976. Từ năm 1961 GS. Viên Long Bình (Yuan Long Ping) đã cùng đồng nghiệp phát hiện được cây lúa dại bất dục đực trong loài lúa dại tại đảo Hải Nam, Trung Quốc. Năm 1971 - 1972, ông cùng cộng sự đã tìm ra cây lúa dại có hạt phấn bất dục dạng teo tóp (WA). Từ đây tập đoàn dòng bất dục đực di truyền tế bào chất CMS và dòng duy trì tính bất dục đầu tiên ra đời. Năm 1973 các nhà khoa học Trung Quốc đã hoàn thiện công nghệ nhân dòng bất dục đực, công nghệ sản xuất hạt lai và đưa ra nhiều tổ hợp lai có năng suất cao đầu tiên như Nam Ưu số 2, Sán Ưu số 2, Uỷ Ưu số 6 cho năng suất vượt 20% so với lúa thuần đánh dấu sự ra đời của hệ thống lai “ba dòng” và đã mở ra bước ngoặt trong lịch sử sản xuất và thâm canh cây lúa với giống lúa lai và công nghệ sản xuất hạt giống lúa lai (Nguyễn Công Tạn và ctv, 2002). Thành tựu về lúa lai được nhiều nhà khoa học coi như cuộc cách mạng xanh của thế giới lần thứ hai. Qua nhiều năm nghiên cứu Trung Quốc đã tạo ra nhiều vật liệu bất dục đực di truyền tế bào chất và dòng duy trì tương ứng, tạo ra nhiều dòng phục hồi để tạo ra nhiều tổ hợp lúa lai gieo trồng phổ biến trong sản xuất. Ngoài nghiên cứu và phát triển lúa lai hệ ba dòng, Trung Quốc cũng đã thành công đưa vào sản xuất lúa lai hệ hai dòng. Lúa lai hệ hai dòng được xem là bước tiến mới của loài người trong việc ứng dụng ƯTL ở cây lúa. Kết quả nghiên cứu cho thấy các tổ hợp lai hai dòng cho năng suất cao hơn tổ hợp lai ba dòng và có chất lượng gạo cao hơn. Mặt khác, lúa lai hai dòng còn có một số ưu điểm nổi bật như: - Dễ dàng tìm được dòng phục hồi tạo ra ƯTL cao trong sản xuất hạt lai F1. - Tổ hợp lúa lai hai dòng cho năng suất cao hơn các tổ hợp lúa lai ba dòng từ 5 - 10%. - Dễ tạo ra các tổ hợp có phẩm chất tốt, có khả năng chống chịu khá với sâu bệnh hại. 9 - Không có hiện tượng đồng hóa tế bào chất dạng hoang dại “WA” nên hạn chế được sâu bệnh phá hại. - Dễ sản xuất hạt lai F1 nên giá thành sản xuất hạt lai giảm. Ngoài hai hệ lúa lai nêu trên, các nhà khoa học đang từng bước nghiên cứu để phát triển hệ lúa lai một dòng: lúa lai một dòng thực chất là vấn đề duy trì ƯTL của một tổ hợp lai nào đó được xác định là có ƯTL cao về mọi tính trạng mong muốn, cơ sở để sản xuất hạt lai một dòng là sản xuất hạt lai thuần (Truebred – Hybrid – Rice) nhờ sử dụng thể vô phối (Apomixis). Đây sẽ là một thành tựu mới có ý nghĩa lớn lao trong công nghệ sản xuất lúa lai trong tương lai. Nhờ phát minh ra lúa lai, Trung Quốc đã giải quyết được vấn đề thiếu hụt lương thực đối với đất nước đông dân nhất thế giới, hơn một tỷ người. Tính đến năm 1976, diện tích lúa lai của Trung Quốc là 12,4 triệu ha, năng suất bình quân 6,9 tấn/ha. Năm 1995, diện tích lúa lai hai dòng là 2,6 triệu ha, chiếm 18% diện tích lúa lai của Trung Quốc, năng suất cao hơn lúa lai ba dòng từ 5 – 10% (Dương Văn Chín, 2007). Năm 2006, diện tích gieo trồng lúa lai của Trung Quốc lên tới 18 triệu ha, chiếm 66% diện tích trồng lúa cả nước, năng suất bình quân 7 tấn/ha, cao hơn lúa thuần 1,4 tấn/ha (Trần Đức Viên, 2007). Ngoài cái nôi là Trung Quốc, lúa lai cũng đã mở rộng ra các nước trồng lúa châu Á như Ấn Độ, Philipines, Bangladesh, Myanmar, Indonesia, Ai Cập và Việt Nam…Nhờ sự giúp đỡ của tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Quốc tế FAO, Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế IRRI, chương trình Phát triển của Liên Hiệp Quốc UNDP và Ngân hàng Phát triển châu Á ADB. Trong những năm 2001 – 2002 diện tích trồng lúa lai của các nước trên khoảng 800.000 ha (Dat Tran, 2004); năm 2006 chỉ tính riêng diện tích lúa lai của Việt Nam và Bangladesh đã đạt 786.429 ha (Tống Khiêm, 2007; M.A. Khaleque, 2007). Trong số các quốc gia kể trên, Ấn Độ đang nổi lên như một quốc gia có sự tiến bộ vượt bậc về nghiên cứu và phát triển lúa lai. Ấn Độ bắt đầu nghiên cứu lúa ƯTL từ 1970, nhưng đến 1989 mới được hệ thống hóa và tăng cường thực sự. Sau 5 năm đã cho ra được 6 giống lúa ƯTL, tính đến tháng 12/2001 đã cho ra đời 18 giống (Dương Văn Chín, 2007). Việc phát triển lúa lai ở Ấn Độ tuy gặp một số khó khăn do chất 10 lượng gạo thấp, giá lúa giống cao, nhưng phần lớn nông dân vẫn muốn tiếp tục canh tác lúa lai. Năm 1996, Ấn Độ đã sản xuất được 1.300 tấn hạt giống lai F1 và gieo cấy khoảng 500.000 ha lúa lai thương phẩm, năng suất hạt lai chỉ đạt 1,5 - 2 tấn/ha (Nguyễn Công Tạn và ctv, 2002). Năm 2002 diện tích lúa lai của nước này chỉ vào khoảng 250 ngàn ha, bằng một nửa diện tích lúa lai của Việt Nam, đến năm 2007 diện tích lúa lai của Ấn Độ đã đạt 1,1 triệu ha, gần gấp đôi diện tích lúa lai của Việt Nam trong cùng thời điểm. Điều đáng ghi nhận là toàn bộ diện tích lúa lai của Ấn Độ được cung cấp bằng hạt giống do các nhà khoa học trong nước nghiên cứu chọn tạo. Tính đến nay Ấn Độ đã cho ra đời 33 tổ hợp để phục vụ sản xuất đại trà, trong đó có tổ hợp lúa lai thơm Pusa RH 10 nổi tiếng. Ấn Độ là nước đi tiên phong trong việc nghiên cứu chọn tạo những tổ hợp lúa lai cho những vùng canh tác khó khăn như vùng cao phụ thuộc vào nước trời, vùng đất nhiễm phèn, nhiễm mặn và đã cho ra hàng loạt tổ hợp lúa lai cho những vùng này. Với Philippines, nghiên cứu và phát triển lúa lai được bắt đầu từ năm 1989, nhưng đến năm 1998 chương trình lúa lai mới chính thức được triển khai đồng bộ. Philippines bắt đầu thương mại hóa lúa lai từ năm 2002, với sự nổ lực của chính phủ, năm 2003 lúa lai đã phát triển vượt bật, diện tích tăng lên từ 25.232 ha trong mùa nắng lên đến 56.802 ha trong mùa mưa, năng suất bình quân 6 tấn/ha (Dương Văn Chín, 2007). Lúa lai cũng đã phát triển mạnh ra ngoài lãnh thổ châu Á, trong đó đáng chú ý là Ai Cập, Brazil và đặc biệt là Mỹ. Mỹ là quốc gia tiếp cận khá sớm công nghệ lúa lai của Trung Quốc (1979). Tuy vậy, hiện tại chỉ duy nhất có công ty RiceTec tham gia vào nghiên cứu và phát triển lúa lai tại Mỹ. Năm 2000 RiceTec mới cho ra đời tổ hợp lúa lai đầu tiên XL6, đến năm 2004 diện tích lúa lai của Mỹ đạt 40 ngàn ha và năm 2007 vừa qua đã có tới 14 - 16% diện tích lúa của Mỹ (khoảng 150 - 180 ngàn ha) được trồng bằng giống lúa lai của công ty này. Ở Mỹ yêu cầu về năng suất, chất lượng và mức độ đáp ứng cơ giới hoá đối với giống lúa rất cao, vì vậy thành công của RiceTec chứng minh năng lực của các nhà khoa học Mỹ trong lĩnh vực khó khăn này. 11 2.2.1 Tình hình nghiên cứu lúa lai ở Việt Nam Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa ƯTL vào năm 1983 tại Viện khoa học kỹ thuật Nông nghiệp, Viện di truyền Nông nghiệp, Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long, với sự hỗ trợ của IRRI, FAO và các đề tài nghiên cứu cấp quốc gia. Các chương trình này bắt đầu thực hiện đầu tiên tại Viện lúa ĐBSCL (Nguyễn Thị Trâm, 2002; Dương Văn Chín, 2007). Việc nghiên cứu lúa lai ở Việt Nam chậm hơn các nước trong khu vực, nhất là so với Trung Quốc. Nhưng do nắm bắt được những thành tựu của thế giới, chỉ trong thời gian ngắn chúng ta đã đạt được những kết quả nhất định. Đã làm chủ được công nghệ chọn thuần giống bố mẹ, sản xuất hạt lai F1 và đã tạo được nhiều tổ hợp lúa lai mới có năng suất cao và chất lượng gạo tốt. Năm 2004, giống Việt Lai 20 do trường Đại học Nông nghiệp 1 Hà Nội lai tạo đã được công nhận là giống quốc gia đầu tiên của Việt Nam. Từ đó đến nay, có nhiều giống lúa lai khác được ra đời như TH 3-3, TH 5-1, TH 3-4 và Việt Lai 24, những giống này cũng đã được công nhận là giống quốc gia và đang được sản xuất trên diện tích hàng chục nghìn ha (Trần Đức Viên, 2007). Vì không thành công trong tạo giống lúa lai 3 dòng, nên khi các nhà khoa học của Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội tạo ra một loạt giống lúa lai 2 dòng lập tức được dư luận chú ý. Đó là bộ giống lúa lai hai dòng nổi tiếng Việt lai 20, Việt lai 24, Việt lai 50… do PGS.TS Nguyễn Văn Hoan đứng đầu nghiên cứu; một bộ giống lai 2 dòng khác cũng của Đại học Nông nghiệp Hà Nội là TH 3-3, TH 3-4… của tác giả GS.TS Nguyễn Thị Trâm cũng rất nổi tiếng. Ưu điểm của lúa lai hai dòng là ngắn ngày, năng suất tương đối cao. Giống lúa lai hai dòng kể từ khi ra đời, chỉ cần lợi thế ngắn ngày đã dễ dàng chen chân vào đất lúa có cơ cấu vụ đông. Kể từ đó diện tích lúa lai hai dòng ngày một tăng, nhu cầu mỗi năm hàng ngàn tấn giống F1. Lúa lai thương phẩm được gieo trồng tại Việt Nam từ những năm 1991. Lúa lai đã thể hiện được ưu thế về: tiềm năng năng suất, chịu thâm canh và khả năng chống chịu sâu bệnh. Diện tích lúa lai tăng lên nhanh chóng từ 59 ha năm 1991 lên 584.000 ha năm 2006. Kỷ lục diện tích lúa lai đạt được 600.000 ha và năm 2003 (Tống Khiêm, 2007). Trong những năm gần đây diện tích gieo cấy lúa lai của Việt Nam ngày càng tăng. 12 Theo báo cáo sơ kết của Cục Trồng trọt, diện tích lúa lai thương phẩm vụ đông xuân 2009 đạt 378.509 ha, chiếm 32,6% so với tổng diện tích lúa của miền Bắc. Vùng đồng bằng sông Hồng đạt 142.246 ha, chiếm 25% diện tích, một số tỉnh có diện tích tăng mạnh là Hải Dương tăng 4.564 ha, Bắc Ninh tăng 6.395 ha, Nam Định tăng 6.390 ha… Đến nay, lúa lai đã được trồng ở 40/64 tỉnh của cả nước, tổng diện tích trồng lúa lai năm 2009 là 700.000 ha. Lúa lai thương phẩm được phát triển mạnh ở các tỉnh miền núi phía Bắc, miền Trung và Tây Nguyên. Riêng các tỉnh miền Nam lúa lai được sử dụng ít do tập quán gieo thẳng yêu cầu lượng hạt giống lai nhiều nên không phù hợp với điều kiện của người nông dân. Qua 17 năm (1991 – 2008) công nghệ lúa lai đưa vào Việt Nam, nó đã có chỗ đứng khá bền vững, nông dân chấp nhận, góp phần đưa công nghệ trồng lúa của Việt Nam vươn tới trình độ cao của khu vực. 2.3 Tổng quan vùng nghiên cứu Gia Lai là một tỉnh miền núi thuộc vùng Tây Nguyên Việt Nam với diện tích 15.494,9 km², trải dài từ 15°58'20" đến 14°36'36" vĩ Bắc, từ 107°27'23" đến 108°94'40" kinh Đông. Dân số tỉnh Gia Lai gần 1,3 triệu người (năm 2009) bao gồm nhiều cộng đồng dân tộc cùng sinh sống. Gia Lai có khí hậu nhiệt đới gió mùa cao nguyên một năm có hai mùa mưa và mùa nắng. Mùa mưa bắt đầu từ tháng 5 đến tháng 10, mùa nắng bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 4 năm sau. Phần lớn diện tích trên địa bàn tỉnh là đất đỏ Bazal nên rất thích hợp cho trồng cây công nghiệp dài ngày, cây lương thực... Tổng diện tích lúa nước trên địa bàn tỉnh là 24.000 ha. Phú Thiện là huyện mới tách ra từ thị xã Ayun Pa. Nằm ở vị trí Đông Nam của tỉnh, trên quốc lộ 25 nối từ thị trấn Chư Sê đi Tuy Hoà - Phú Yên. Phía Đông giáp huyện Ia Pa, phía Bắc và phía Tây giáp huyện Chư Sê, phía Nam giáp thị xã Ayun Pa. Huyện Phú Thiện có diện tích 50.191 ha và 64.558 nhân khẩu, hơn 80% dân số sinh sống bằng cây lúa. Ở vùng có khí hậu ôn hoà, với nhiệt độ trung bình 250 - 260 C, lượng mưa trung bình 1.000 - 1.300 mm. Vì vậy điều kiện đất đai, khí hậu rất thuận lợi cho các loại cây trồng phát triển đặc biệt là cây lúa. 13 Đây được coi là vựa lúa lớn nhất của tỉnh Gia Lai. Với diện tích lúa nước khoảng 6.000 ha, năng suất bình quân 65 - 70 tạ/ha/vụ, sản lượng bình quân 80.000 tấn lúa. Để đạt được thành tựu đó, là nhờ có công trình đập Ayun Hạ cung cấp nguồn nước tưới, áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh. Đặc biệt là chương trình mở rộng diện tích gieo trồng từ một vụ thành hai vụ lúa trong năm. 14 Chương 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Nội dung nghiên cứu 3.1.1 Đối tượng nghiên cứu Các giống khảo nghiệm gồm 14 tổ hợp lai : TH 3-3, TH 3-5, TH 3-6, TH 3-7, TH 3-8, TH 7-2, TH 7-5, TH 7-8, TH 17, VL 50, HR 3, VL 24, CT 16, Nhị Ưu 838 (Đ/C). Bảng 3.1: Bảng mã hóa nghiệm thức STT Tên tổ hợp lai Tên bố mẹ Cơ quan chọn tạo 1 TH 3-3 T1S-96/R3 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 2 TH 7-7 T7S/R7 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 3 TH 7-2 T7S/R2 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 4 CT 16 II32A/R16 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 5 TH 3-8 T1S-96/R8 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 6 TH 17 137A/R17 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 7 TH 3-5 T1S-96/R5 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 8 TH 7-8 T7S/R8 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 9 TH 3-6 T1S-96/R6 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 10 TH 3-7 T1S-96/R7 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 11 Nhị Ưu 838(đ/c) II32A/R838 Giống Trung Quốc 12 VL 24 103S/R24 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 13 HR 3 TG1/R3 Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân bón quốc gia 14 VL 50 135S/R50 Viện Nghiên cứu lúa – ĐHNN HN 15 3.1.2 Thời gian và địa điểm thí nghiệm Thời gian: Thí nghiệm được tiến hành trong vụ Đông Xuân, ngày gieo 17/1/2011, ngày cấy 13/02/2011. Địa điểm: Tại khu đất trồng lúa của Trạm thực nghiệm giống cây trồng AYun Hạ - huyện Phú Thiện - tỉnh Gia Lai. 3.1.3 Đất đai thí nghiệm Thí nghiệm được bố trí trên nền đất t