Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất của một số dòng, giống lúa nhập nội từ nhật bản tại trường đại học nông lâm Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 ®¹i häc th¸i nguyªn tr•êng ®¹i häc n«ng l©m -------------------------- LƢU THỊ CÚC Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm sinh tr•ëng, ph¸t triÓn, N¨ng suÊt, phÈm chÊt cña mét sè dßng, gièng lóa nhËp néi tõ nhËt b¶n t¹i tr•êng ®¹i häc n«ng l©m th¸i nguyªn luËn v¨n th¹c sü khoa häc n«ng nghiÖp Th¸i Nguyªn, th¸ng 6 n¨m 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 ®¹i häc th¸i nguyªn tr•êng ®¹i häc n«ng l©m -------------------------- LƢU THỊ CÚC Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm sinh tr•ëng, ph¸t triÓn, N¨ng suÊt, phÈm chÊt cña mét sè dßng, gièng lóa nhËp néi tõ nhËt b¶n t¹i tr•êng ®¹i häc n«ng l©m th¸i nguyªn chuyªn ngµnh: trång trät M· sè: 60.62.01 luËn v¨n th¹c sü khoa häc n«ng nghiÖp Ng•êi h•íng dÉn khoa häc: 1. TS. NguyÔn ThÕ Hïng 2. TS. §Æng Quý Nh©n Th¸i Nguyªn, th¸ng 6 n¨m 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc. Tác giả Lưu Thị Cúc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Khoa sau đại học, Khoa Nông học, Trung tâm thực hành thực nghiệm, Phòng thí nghiệm Sinh lý - Sinh hóa, Phòng thí nghiệm trung tâm, các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan và gia đình. Trước tiên tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Nguyễn Thế Hùng - Phó Trưởng phòng Quản lí khoa học và Hợp tác quốc tế, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - người hướng dẫn khoa học thứ nhất và thầy giáo TS. Đặng Quý Nhân - Giáo viên Khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên - người hướng dẫn khoa học thứ hai đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này. Đồng thời tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong khoa Sau đại học, các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên ngành, Khoa Nông học, Trung tâm thực hành thực nghiệm, Phòng thí nghiệm Sinh lý - Sinh hóa, Phòng thí nghiệm trung tâm Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ hoàn thiện đề tài và có những đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành tốt bản luận văn này. Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới tất cả các thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Lưu Thị Cúc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 MỤC LỤC STT Nội dung Trang MỞ ĐẦU 1 1 Đặt vấn đề 1 2 Mục tiêu của đề tài 2 3 Yêu cầu của đề tài 2 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3 1.1 Cơ sở khoa học 3 1.2 Tình hình sản xuât và nghiên cứu lúa trên thế giới 6 1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo trên thế giới 6 1.2.2 Tình hình nghiên cứu giống lúa trên thế giới 13 1.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu lúa ở Việt Nam 21 1.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa 21 1.3.2 Tình hình nghiên cứu và ứng dụng giống lúa trong nước 29 Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1 Đối tượng, địa điểm nghiên cứu 39 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 39 2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 40 2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 40 2.2.1 Nội dung nghiên cứu 40 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 40 2.2.2.1 Đất đai nơi thí nghiệm 40 2.2.2.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 40 2.3 Kỹ thuật chăm sóc 42 2.3.1 Ngâm, ủ và làm mạ 42 2.3.2 Làm đất, cấy 42 2.3.3 Biện pháp kỹ thuật chăm sóc 42 2.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 43 2.4.1 Chỉ tiêu chất lượng mạ 43 2.4.2 Chỉ tiêu về hình thái 43 2.4.3 Chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng, phát triển 44 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 2.4.4 Chỉ tiêu sinh lý 45 2.4.5 Các chỉ tiêu năng suất 45 2.4.6 Tính chống đổ 46 2.4.7 Các chỉ tiêu về sâu bệnh hại 46 2.4.8 Đánh giá chất lượng các giống lúa 49 2.4.9 Phương pháp sử lý số liệu 50 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 51 3.1 Đặc điểm thời tiết khí hậu nơi nghiên cứu 51 3.1.1 Nhiệt độ 51 3.1.2 Lượng mưa 53 3.1.3 Ẩm độ 54 3.2 Tình hình sinh trưởng phát triển của mạ 54 3.3. Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống lúa thí nghiệm 56 3.4 Chiều cao cây của các dòng, giống lúa thí nghiệm 59 3.5 Khả năng đẻ nhánh của các dòng giống lúa 62 3.6 Chỉ số diện tích lá của các dòng, giống lúa thí nghiệm 64 3.7 Khả năng tích luỹ chất khô của các dòng, giống lúa 66 3.8 Một số đặc điểm nông học của các dòng, giống lúa thí nghiệm 68 3.9 Khả năng chống chịu của các dòng, giống lúa thí nghiệm 71 3.10 Năng suất lý thuyết và các yếu tố cấu thành năng suất 74 3.11 Năng suất thực thu 78 3.12 Chất lượng gạo 80 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 83 1. Kết luận 83 1.1 Các chỉ tiêu về sinh trưởng 83 1.2. Các chỉ tiêu sinh lý sinh hóa 83 1.3 Khả năng chống chịu của các dòng giống 83 1.4 Năng suất 84 1.5 Chỉ tiêu về chất lượng 84 2. Đề nghị 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 I Tiếng Việt 86 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 II Tiếng Anh 89 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU §VT §¬n vÞ tÝnh Đ/c Đối chứng BVTV Bảo vệ thực vật TGST Thời gian sinh trưởng NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu PTNT Ph¸t triÓn n«ng th«n FAO Tổ chức Nông nghiệp và lương thực Thế giới ICRISAT Viện Nghiên cứu Cây trồng cạn á nhiệt đới IRRI ViÖn nghiªn cøu Lóa Quèc tÕ KHKTNNDHNTB Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung bộ WTO Tổ chức Thương mại Thế giới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 DANH MỤC CÁC BẢNG, ĐỒ THỊ Bảng Nội dung Trang Tổng quan tài liệu nghiên cứu 1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn Thế giới giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 6 1.2 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của 10 nước có sản lượng lúa hàng đầu Thế giới năm 2007 7 1.3 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 24 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 2.1 Nguồn gốc, loại hình canh tác của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm Kết quả và thảo luận 3.1 Thời tiết khí hậu năm 2008 ở Thái Nguyên 52 3.2 Tình hình sinh trưởng mạ của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm. 55 3.3 Các thời kỳ sinh trưởng, phát triển của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 58 3.4 Chiều cao cây của các dòng, giống lúa thí nghiệm qua các thời kỳ 61 3.5 Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ thành bông của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 63 3.6 Chỉ số diện tích lá của các dòng, giống lúa thí nghiệm (m2 lá/m2 đất) 65 3.7 Khả năng tích luỹ chất khô của các dòng, giống lúa (tạ/ha) 67 3.8 Đặc điểm hình thái các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm 69 3.9 Tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm, 72 3.10 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm. 75 3.11 Năng suất thực thu của của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm. 79 3.12 Chất lượng gạo của các dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm. 81 Đồ thị Nội dung Trang 3.1 Năng suất thực thu của các dòng, giống lúa thí nghiệm trong vụ xuân và vụ mùa năm 2008 80 PHỤ LỤC 1 Kết quả xử lý số liệu vụ xuân 2008 91 2 Kết quả xử lý số liệu vụ mùa 2008 101 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Lúa gạo là một trong những cây lương thực quan trọng đối với con người. Diện tích dành cho gieo trồng lúa gạo hàng năm trên thế giới khoảng 150 triệu ha, sản lượng gạo trên 600 triệu tấn. Trong đó Châu Á là nơi sản xuất và cũng là nơi tiêu thụ đến 90% sản lượng gạo trên thế giới. Trong tương lai xu thế sử dụng lúa gạo để ăn sẽ còn tăng hơn vì đây là loại lương thực dễ bảo quản, dễ chế biến và cho năng lượng khá cao. Tổng giám đốc FAO Jacques Diouf (2008) [26] phát biểu: đến năm 2050 sản lượng lương thực của thế giới phải tăng gấp đôi mới có thể đáp ứng nhu cầu lương thực khi dân số thế giới gia tăng từ 6 tỉ người lên 9 tỉ người. Hiện nay trên thế giới có trên một trăm nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục (IRRI, 1996) [51]. Vì lúa gạo là cây lượng thực chính góp phần vào đảm bảo an ninh lương thực trên toàn thế giới. Theo FAO, năm 2008 [58] cả thế giới sản xuất được 651,7 triệu tấn. Nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới là Thái Lan (hàng năm xuất khẩu từ 7- 8 triệu tấn), thứ hai là Việt Nam (hàng năm xuất khẩu khoảng 4 - 5 triệu tấn), còn lại là các nước Mỹ, Pakistan, Ấn Độ... hàng năm xuất khẩu ước khoảng 4 triệu tấn. Việt Nam có nghề truyền thống trồng lúa nước từ lâu đời, mặc dù diện tích đất trồng lúa không lớn nhưng nước ta không những sản xuất lúa đảm bảo an ninh lương thực quốc gia mà còn vươn lên thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 thế giới. Tuy nhiên, chất lượng gạo Việt Nam còn thấp nên giá gạo xuất khẩu thấp hơn so với giá gạo của Thái Lan. Nguyên nhân do trình độ sản xuất của nước ta chưa cao, trước đây chúng ta mới chỉ chú ý nhiều đến các biện pháp kỹ thuật để nâng cao năng suất mà chưa chú ý nhiều đến vấn đề chất lượng. Do yêu cầu về điều kiện sinh thái, đặc biệt về nhiệt độ, Loài O. sativa gồm 2 loài phụ: Loài phụ Indica thường trồng ở khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 đới, có thân cao, dễ đổ, đẻ nhánh nhiều, lá cong và ít xanh, kháng được nhiều sâu bệnh nhiệt đới, hạt gạo dài hoặc trung bình năng suất kém hơn lúa Japonica; loài Japonica thường được trồng ở những vùng ôn đới hoặc những nơi có độ ển), có thân ngắn, chống đổ tốt, lá xanh đậm, thẳng đứng, đẻ nhánh ít, hạt gạo thường tròn, ngắn hoặc trung bình, chất lượng cơm rất ngon và mềm dẻo vì ít chất tinh bột.[28] Lúa Japonica được trồng nhiều ở các nước vùng Đông Bắc Á, đặc biệt là ở Nhật Bản. Điều đó chứng tỏ nguồn gen lúa Japonica của Nhật là nguồn gen tốt làm vật liệu khởi đầu cho công tác nghiên cứu, chọn tạo giống lúa mới. Để nâng cao chất lượng lúa gạo Việt Nam đồng thời có thể khai thác tốt tiềm năng đất đai, khí hậu của vùng trung du, miền núi phía Bắc (vùng có mùa đông lạnh khá dài) ngoài tác động các biện pháp kỹ thuật thâm canh như bón phân, tưới nước, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật hợp lý thì việc nghiên cứu sử dụng giống lúa có chất lượng cao phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng là cần thiết. Xuất phát từ thực tế đó tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển, năng suất, phẩm chất của một số dòng, giống lúa nhập nội từ Nhật Bản tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Thí nghiệm nhằm góp phần đánh giá và chọn ra được giống lúa mang nhiều đặc tính tốt của lúa Japonica có chất lượng cao, phù hợp với vùng để bổ sung vào cơ cấu giống lúa của nước ta đặc biệt là của các tỉnh miền núi phía Bắc - nơi có mùa đông lạnh. 2. Mục tiêu của đề tài Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, năng suất, chất lượng của một số dòng, giống lúa tham gia thí nghiệm. 3. Yêu cầu của đề tài Đánh giá khả năng của sinh trưởng, năng suất, và chất lượng của các dòng, giống lúa thí nghiệm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 Chƣơng I TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học Ngày nay, quan niệm “nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” đã không còn phù hợp nữa. Nếu xếp giống vào hệ thống các khâu kỹ thuật canh tác thì giống tốt phải được xếp vào vị trí trung tâm. Trong những năm gần đây, sản lượng lương thực ở một số nước tăng lên khá nhanh, chủ yếu nhờ áp dụng trên quy mô lớn các biện pháp kỹ thuật nông nghiệp thích hợp mà chủ yếu là cải tiến giống. Vì giống lúa là một trong những điều kiện quyết định đến năng suất và phẩm chất của sản phẩm thu hoạch. Nhập nội giống cây trồng có vai trò rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống. Nhập nội giống không những làm cho tập đoàn giống ngày càng phong phú mà còn tăng thêm nguồn gen quý để phục vụ trong công tác lai tạo, gây đột biến, từ đó tạo nguồn vật liệu khởi đầu tốt cho chọn giống. Vì vậy Đảng và Chính phủ ta rất quan tâm đến vấn đề nhập nội giống. Các giống lúa nhập nội như: IRI 352, Q5, Khang Dân 18, Bắc Thơm 7, Nhị Ưu 63, Nhị Ưu 838, Bác Ưu 903… đều là những giống lúa thuần, lúa lai cao sản được lựa chọn cho sản xuất đại trà ở hầu hết các địa phương (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[21]. Giống lúa mới được coi là tốt thì phải có độ thuần cao và cần thoả mãn một số yêu cầu sau: - Sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và điều kiện canh tác tại địa phương. - Cho năng suất cao, ổn định qua các năm trong giới hạn biến động của thời tiết. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 - Có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận và sâu bệnh. - Có chất lượng đáp ứng yêu cầu sử dụng. Muốn phát huy hết tiềm năng năng suất của một giống tốt đó phải sử dụng chúng hợp lý, phù hợp với đất đai, điều kiện khí hậu và kinh tế xã hội của vùng đó. Trong sản xuất, lưu thông và tiêu thụ lúa gạo thì chất lượng gạo quyết định phần lớn giá cả trên thị trường. Theo IRRI (1996) [13] thì những yếu tố quyết định chất lượng gạo bao gồm: - Diện mạo chung: Các yếu tố cấu thành diện mạo của hạt gồm kích thước và hình dạng hạt, độ đồng đều, độ bóng, độ bạc bụng, màu sắc hạt, tỷ lệ hạt bị hư, bị gãy ... được đánh giá chủ quan bằng mắt thường. - Đặc điểm của hạt gạo: Loại hình của hạt được dựa trên 3 tiêu chuẩn là: Dài, rộng và khối lượng. Mỗi giống có thể căn cứ 3 tiêu chuẩn này để xếp loại. Kích thước và hình dạng hạt là tiêu chuẩn chất lượng đầu tiên mà những nhà chọn lọc giống quan tâm trong phát triển giống mới. Sự chọn lọc giống mang tính di truyền cao nhằm loại trừ những đặc tính không mong muốn của hạt. - Nội nhũ, độ bóng và độ bạc bụng: Độ bạc bụng là đặc điểm không mong muốn, nó làm giảm năng suất xay trà bởi những hạt bạc bụng thường yếu và dễ vỡ. Độ bạc bụng gạo ở nước ta thường phụ thuộc vào một số yếu tố như: Thu hoạch ở độ ẩm quá cao, chín không đều trên cùng bông lúa, nhiệt độ cao trong lúc lúa chín và một phần là do những yếu tố di truyền của giống. - Màu sắc: Màu sắc được sử dụng như là một tiêu chuẩn chất lượng gạo ở Mỹ. Gạo sẽ mất tính hấp dẫn khi thấy những hạt màu xám hoặc đỏ làm màu sắc hoặc diện mạo chung của gạo thay đổi. - Chất lượng xay trà: Đây là tiêu chuẩn quan trọng của gạo, giá trị của năng suất xay trà là tỷ lệ gạo nguyên, gạo gãy và tấm; trong đó tỷ lệ gạo gãy và tấm chiếm khoảng 30 - 50% khối lượng toàn bộ hạt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 - Chế biến: Những đặc điểm về xay trà và nấu ăn có tính quyết định hầu hết giá trị kinh tế của gạt gạo. Chất lượng cơm ngon liên quan đến mùi thơm, độ dẻo, vị ngọt, độ sáng của cơm. Đó chính là tiêu chuẩn cho sự đánh giá phẩm chất hạt gạo. * Hệ thống chỉ tiêu đánh giá về chất lượng gạo của Thế Giới và Việt Nam (Bộ Nông nghiệp & PTNT, 2000) [3] đề cập đến 4 loại chất lượng: - Chất lượng xay xát: Là tỷ lệ gạo lật và gạo sát tính theo % khối lượng thóc; Tỷ lệ gạo nguyên tính theo % khối lượng của gạo sát. - Chất lượng thương trường: Được xem xét các chỉ tiêu như hình dáng, độ bóng và độ trong của hạt. - Chất lượng nấu nướng: Một trong những chỉ tiêu quan trọng của chất lượng nấu nướng là độ hoá hồ của tinh bột gạo. Ngoài hàm lượng amyloza là chỉ tiêu xác định chất lượng nấu nướng và chất lượng công nghệ của hạt. Các giống có hàm lượng amyloza thấp = 20 %, trung bình từ 20 - 25 % , và ≥ 25 % là hàm lượng amyloza cao. - Chất lượng dinh dưỡng của lúa gạo: Hàm lượng protein là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng dinh dưỡng của lúa gạo, tỷ lệ protein trong hạt gạo biến đổi từ 7% - 10% tuỳ thuộc vào giống và điều kiện gieo cấy. Lúa Japonica đã thích ứng với vùng ôn đới hoặc những vùng có độ cao trên 1000 mét, có khả năng chịu lạnh tốt, thấp cây, có khả năng chống đổ, góc lá đứng, hạt gạo thơm, tròn, ngắn, dẻo khi nấu. Để nâng cao chất lượng lúa gạo Việt Nam nhằm đẩy mạnh giá trị xuất khẩu và đáp ứng nhu cầu, thị hiếu của một số thị trường khó tính trên thế giới, đồng thời có thể khai thác triệt để tiềm năng đất đai, khí hậu của vùng Trung du miền núi phía Bắc (vùng có mùa đông lạnh khá dài), đề tài là cơ sở ban đầu để có thể tìm ra một kiểu gen tốt, một kiểu gen tốt chỉ được biểu hiện trong những phạm vi nhất định của ngoại cảnh. Vì vậy, trước tiên cần phải Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 nghiên cứu, đánh giá toàn diện rồi kết hợp các đặc tính riêng để tìm ra các dòng, giống lúa tốt. 1.2. Tình hình sản xuât, tiêu thụ và nghiên cứu lúa trên thế giới 1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ gạo trên thế giới Cây lúa là một loại cây ngũ cốc có lịch sử lâu đời, trải qua một quá trình biến đổi và chọn lọc từ cây lúa dại thành cây lúa ngày nay. Cây lúa có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, do khả năng thích nghi rộng nên cây lúa được trồng ở nhiều vùng khí hậu khác nhau trên thế giới. Hiện nay có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục, với tổng diện tích là 156,95 triệu ha. Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước châu Á nơi chiếm tới 90% diện tích gieo trồng và sản lượng (FAOSTAT, 2008) [58]. Trong đó Ấn Độ là nước có diện tích thu hoạch lúa lớn nhất (khoảng 43 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc (khoảng 29 triệu ha) (Ghosh, R.L, 1998) [47]. Biến động về diện tích, năng suất và sản lượng lúa trên toàn Thế giới giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 thể hiện qua Bảng 1.1 Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn Thế giới giai đoạn từ năm 1961 đến năm 2007 Năm Diện tích ( triệu ha ) Năng suất ( tạ/ha) Sản lƣợng ( triệu tấn) 1961 115,50 18,7 215,65 1970 133,10 23,8 316,38 1980 144,67 27,4 396,87 1990 146,98 35,3 518,23 2000 154,11 38,9 598,97 2001 151,97 39,4 598,03 2002 147,69 39,1 577,99 2003 149,20 39,1 583,00 2004 151,02 40,3 608,37 2005 153,78 40,2 618,53 2006 156,30 41,21 644,1 2007 156,95 41,50 651,7 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 Nguồn: FAOSTAT, 2008 [58] Qua Bảng 1.1 ta thấy về diện tích canh tác lúa có xu hướng tăng. Song tăng mạnh nhất là vào các thập kỷ 60, 70 của thế kỷ XX sau đó tăng chậm dần và có xu hướng ổn định vào những năm đầu của thế kỷ XXI. Về năng suất lúa trên đơn vị diện tích cũng có chiều hướng tương tự. Trong 4 thập kỷ cuối của thế kỷ XX năng suất lúa tăng gấp 2 lần từ: 18,7 tạ/ha năm 1961 lên 38,9 tạ/ha năm 2000, sau đó năng suất lúa vẫn tăng nhưng tốc độ tăng chậm dần. Điều này cho thấy “cuộc cách mạng xanh” từ giữa thập niên 60 đã ảnh hưởng tích cực đến sản lượng lúa của thế giới nói chung và của châu Á nói riêng. Những tiến bộ kỹ thuật mới, nhất là giống mới, kỹ thuật thâm canh tiên tiến được áp dụng rộng rãi trong sản xuất, việc sử dụng phân hoá học và thuốc trừ sâu, bệnh là rất phổ biến. Sang những năm đầu của thế kỷ XXI, người ta có xu hướng hạn chế sử dụng các chất hoá học tổng hợp trong thâm canh lúa, chú trọng chỉ tiêu chất lượng hơn là số lượng làm cho năng suất lúa có xu hướng chững lại hoặc tăng không đáng kể. Tuy nhiên, ở những nước có nền khoa học kỹ thuật phát triển, năng suất lúa vẫn cao hơn hẳn. Điều này được chứng minh qua số liệu thống kê của 10 nước có sản lượng lúa hàng đầu trên thế giới (FAOSTAT, 2008) [58]. Bảng 1.2. Diện tích, năng s