LỊCH SỬ TRỒNG LÚA
Tiến Sĩ TRẦN VĂN ĐẠT
Nguyên Chánh Chuyên Gia Lúa Gạo và
Thư Ký Điều Hành Ủy Ban Lúa Gạo Quốc Tế
Tổ Chức Lương Nông Liên Hiệp Quốc, Rome, Italy
LỊCH SỬ TRỒNG LÚA VIỆT NAM
NÔNG NGHIỆP BỀN VỮNG
MỤC LỤC Trang
LỜI GIỚI THIỆU................................................................... 9
LỜI MỞ ĐẦU ......................................................................... 11
PHẦN I. CÂY LÚA VIỆT NAM.................................... 13
Chương 1: Tầm quan trọng ngành trồng lúa..................... 15
Chương 2: Nguồn gốc cây lúa trồng .................................... 31
1. Xếp loại lúa ...................................................................... 32
2. Nguồn gốc cây lúa châu Phi …………………..……........ 33
3. Nguồn gốc cây lúa châu Á .............................................. 35
Chương 3: Tiến hóa cây lúa và các loại lúa........................... 59
1. Tiến trình phát triển của cây lúa ....................................... 60
2. Các loại lúa ở Việt Nam .................................................. 66
Chương 4: Những nông dân đầu tiên tại Việt Nam ............. 89
1. Dấu hiệu xuất hiện nền nông nghiệp sơ khai
tại đất Việt cổ ............................................................................ 90
Chương 5: Giai đoạn săn bắt-hái lượm và
thuần hóa cây lúa thời Nguyên thủy ……........…… 101
1. Thời đại Đá Cũ ở Việt Nam ………………………...…. 105
2. Giai đoạn săn bắt-hái lượm (18 000 đến 11 000 năm BP) -
Nền văn hóa Sơn Vi ……………….……………..…..... 108
3. Nền nông nghiệp sơ khai (11 000 đến 7 000 năm BP) -
Nền văn hóa Hòa Bình ..................................................... 112
Chương 6: Giai đoạn trồng lúa rẫy thời đại Đá Mới ….… 122
1. Nền văn hóa Bắc Sơn (10 000-7 000 năm BP) ……........ 123
2. Nền văn hóa ven biển Đa Bút-Quỳnh Văn
(6 000-3 000 năm BP) …………………….……...…….. 128
Chương 7: Phát triển lúa nước sơ kỳ thời đại Kim Khí
(5 000-3 000 năm BP) ………………...… ….. 133
1. Nền văn hóa Phùng Nguyên (4 500-3 500 năm BP) ... 133
2. Nền văn hóa Nam Bộ: Cầu Sắt-Suối Linh
(4 500-3 000 năm BP) ……………………….…….. ... 137
3. Nền văn hóa Tiền Sa Huỳnh (3 500-3 000 năm BP) ...… 140
4. Nền văn hóa Đồng Đậu (3 500-3 000 năm BP) …...….... 144
5. Nền văn hóa Gò Mun (3 100-2 800 năm BP) ……..…... 148
Chương 8: Phát triển lúa nước hậu kỳ thời đại Ki.m Khí
(3 000-1 800 năm BP) ……....……………............. 157
1. Nền văn hóa Đông Sơn (2 800-1 800 năm BP) ............... 158
2. Nền văn minh lúa nước ………………………..............… … 166
3. Thử ước tính năng suất và diện tích trồng lúa
thời cận Công Nguyên ............................................................... 179
Chương 9: Trồng lúa cổ truyền thời Bắc thuộc
(179 tr CN-938 sau CN) ........................................ 182
1. Sơ lược quá trình Bắc thuộc lần thứ nhứt …………........ 183
2. Hậu quả của thời Bắc thuộc hà khắc….………….,,,,,..… 186
3. Sử dụng kỹ thuật trồng lúa cổ truyền ………..……,....… 191
Chương 10: Mở rộng trồng lúa nước thời Độc Lập
phong kiến (939-1884 sau CN) ……...…............,…... 198
1. Bành trướng lúa nước với cuộc Nam tiến dân tộc,............ .199
2. Chủ trương nông nghiệp lúa qua các triều đại
phong kiến …………………………………............…,,… 203
3. Lề lối canh tác lúa thời phong kiến ..…….…,,............…… 213
Chương 11: Phát triển trồng lúa cải tiến thời
Pháp thuộc (1885-1954) …………….…. 218
1. Tổ chức quản lý nông nghiệp thời Pháp thuộc …..........… 219
2. Ngành nghiên cứu lúa gạo và giáo dục nông nghiệp
thời Pháp thuộc ....................................................................... 220
3. Cơ cấu xã hội ngành trồng lúa ................................,,,,,,,,,,,,.... 224
4. Chế độ thuế điền thổ………………………………,,,,,,,,,,,,…. 230
5. Sản xuất lúa gạo thời Pháp thuộc ........................,,,,,,,,,,,,......... 232
Chương 12: Phát triển sản xuất lúa hiện đại từ 1954
đến Đổi Mới kinh tế .................................,,,,,,,,,,,,......... 245
1. Sơ lược tổ chức quản lý nông nghiệp Việt Nam
(1954-2017) …………………………………….....……. 246
2. Các thời kỳ phát triển sản xuất lúa hiện đại
(1954-2017)……………………………...…,,,,,………... 248
3. Trình độ nông dân và đặc tính nông hộ
trồng lúa hiện đại…….........................,,,,,......................... 263
4. Thời kỳ tái cơ cấu nông nghiệp lúa từ 2013 …,,,,…….... 268
5. Một số công nghệ tiến bộ nổi bật thời hiện đại.....,,,,,…... 271
PHẦN III. TIẾN HÓA SẢN XUẤT VÀ THỊ TRƯỜNG
LÚA GẠO ......................................................... 276
1. Ngành trồng lúa rẫy và tiến hóa .............................,,,,,.... 278
2. Ngành trồng lúa nước trời ............................................... 283
3. Lúa tưới tiêu và thách thức ............................................... 293
Chương 14: Tiến hóa quy trình sản xuất lúa... …........ 300
1. Vụ lúa qua các thời đại .............................................................. 300
2. Các giống lúa từ văn hóa Bắc Sơn đến nay ............................... 301
3. Tiến hóa công cụ sản xuất lúa .................................................... 316
4. Phát triển thủy nông ................................................................... 321
5. Tiến hóa chăm sóc và bảo vệ lúa ............................................... 332
6. Tiến hóa canh tác lúa từ thời Cổ Đại đến nay............................. 348
7. Tiến hóa diện tích và năng suất lúa ............................................ 355
Chương 15: Tiến hóa kỹ thuật sản xuất lúa .......................... 363
1. Nông nghiệp chính xác ...................................................... 363
2. Kiểm tra lúa ....................................................................... 370
3. Thu hẹp khoảng cách năng suất lúa ................................... 372
4. Áp dụng các kỹ thuật tân tiến ............................................ 374
5. Công nghệ sinh học trong ngành trồng lúa hiện đại …...... 382
Chương 16: Tiến hóa thu hoạch và hậu thu hoạch lúa ….... 400
1. Vấn đề hậu thu hoạch: chất lượng và thất thoát lúa .................... 401
2. Gặt lúa ......................................................................................... 401
3. Đập lúa ……………………………………………..............…. 406
4. Phơi sấy lúa ................................................................................ 408
5. Xay chà lúa ................................................................................ 413
6. Tồn trữ lúa ................................................................................. 416
7. Sử dụng và biến chế lúa gạo....................................................... 419
Chương 17: Tiến hóa chính sách sản xuất và
thị trường lúa gạo ....................................................... 432
1. Tiến hóa chính sách sản xuất lúa gạo................................ 433
2. Tiến hóa hoạt động thương mại nội địa ........................... 438
3. Giai đoạn xuất khẩu lúa gạo thật sự thời tiền chiến
(1860-1961) ..................................................................... 448
4. Giai đoạn nhập khẩu lúa gạo thật sự (1962-1988) .......... 452
5. Giai đoạn tái xuất khẩu lúa gạo thời Đổi Mới
kinh tế (1989 đến nay) …………………………....……. 455
KẾT LUẬN .............................................................................. 463
ENGLISH SUMMARY............................................................. 471
PHỤ BẢN ................................................................................. 519
- Phụ bản 1: Biến đổi khí hậu, biển tiến - biển lùi và
sụt lún ĐBSCL ..................................................... 520
- Phụ bản 2: Cuộc Cách Mạng Xanh tại Việt Nam .................. 537
- Phụ bản 3: Vài ý kiến: Xây dựng thương hiệu lúa gạo
Việt Nam …………………………………..…..... 555
- Phụ bản 4: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa
ở Việt Nam, 1961-2017 ........................................ 561
- Phụ bản 5: Diện tích, năng suất và sản lượng theo
địa phương của Việt Nam, 2016 ........................... 564
- Phụ bản 6: Dân số Việt Nam ở thành thị và nông thôn,
1950-2050 .............................................................. 567
- Phụ bản 7: Thay đổi khẩu phần gạo tại Việt Nam và
thế giới từ 1961 đến 2012-14 ............................... 568
- Phụ bản 8: Việt Nam: diện tích, dân số, mật độ, nông thôn,
thành thị theo từng địa phương, 2017.................... 570
CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... 575
LỜI GIỚI THIỆU
Với sự biến đổi khí hậu do khí nhà kính gây nên, nhiều hệ sinh thái sẽ bị biến đổi: nơi này cường độ khô nóng kéo dài hơn, nơi kia nước mặn sẽ xâm nhập sớm hơn, sâu hơn và cao hơn với nhiều vùng đất thấp bị ngập. Như vậy, cây lúa cũng phải có giống thích nghi với các điều kiện sinh thái khác: cần giống thích nghi với nước sâu, cần giống lúa kháng hạn hơn, ít nhu cầu về nước hơn. Tóm lại, vẫn còn nhiều thách thức về lúa gạo trước mắt.
Điều này đòi hỏi các nhà nông học phải lai tạo các giống mới thích nghi với các điều kiện sinh thái khác. Với công nghệ di truyền ngày càng tinh vi, khoa học đã khảo cứu bản đồ genome của cây lúa và từ đó biết tính chất của mỗi gen trong tế bào cây lúa, kéo theo triễn vọng lai giống với ít bất trắc hơn, nhanh chóng hơn. Nếu không có các giống lúa ‘rơm ít, thóc nhiều’ như ngày nay thì nhân loại đã phải chịu đựng những nạn đói khủng khiếp.
Tôi đã gặp tác giả lúc còn làm việc ở Phi châu, cùng đi thăm các ruộng lúa và cũng có gặp tác giả ở Rome, lúc Tiến sĩ Đạt làm việc tại cơ quan Lương Nông Quốc Tế. Ở cương vị sau này, tác giả đã đi nhiều nơi trên thế giới nên đã tiếp xúc được nhiều nguồn tư liệuvề lúa trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng. Hiện nay, tác giả về hưu, nhưng vẫn muốn cống hiến những gì thu thập trong đời mình, thực là một việc văn hoá thiết thực và bổ ích. Bổ ích vì truyền lại các tri thức cho thế hệ tiếp nối; thiết thực vì lúa gạo là lương thực chủ chốt con người Á đông. Sách này dẫn chứng nhiều tài liệu, nhiều hình ảnh nên rất phong phú và đóng góp các kiến thức tích lũy trong cuộc đời chuyên viên.
Xin trân trọng giới thiệu với độc giả bốn phương một quyển sách rất giá trị.
Nguyên Giám Đốc Viện Khảo Cứu (trước 1975),
Nguyên Giáo Sư Trung Tâm Quốc Gia Giáo Dục Nông Nghiệp (trước 1975)
LỜI MỞ ĐẦU
Tài liệu mới này ngoài việc bổ túc và cập nhựt hóa các dữ liệu, còn mang đến một số thông tin mới về nôi nông nghiệp đầu tiên nhân loại xuất hiện ở vùng Lưỡi Liềm Màu Mỡ Tây Nam Á hay còn gọi “Levant” cách nay khoảng 11 000 năm, ở Trung Quốc 10 000 năm và Việt Nam 8 000 năm. Nhiều giả thuyết về nguồn gốc cây lúa châu Á, gồm mô hình một nguồn gốc và đa trung tâm đã được đề cập đến. Sự thuần hóa cây lúa có thể xảy ra nhiều lần một cách độc lập hàng ngàn năm trên lục địa này. Nhiều chỉ dấu đáng tin cậy cho biết ngành lúa rẫy ra đời trước lúa nước trên vùng đất cao Đông Nam Á cách nay khoảng 6 000 năm. Những hoa văn điêu luyện khắc ghi trên trống đồng Đông Sơn là bằng chứng hùng hồn lưu lại hậu thế một thông điệp sống động và thuyết phục về nền văn minh lúa nước rực rỡ ở Việt Nam trong thời Cổ Đại. Việc du nhập lưỡi cày sắt từ nhà Hán vào xứ Giao Chỉ và giao thoa giữa hai nền văn hóa Đông Sơn - Hán tộc giúp sản xuất nhiều gạo thóc vào đầu Công Nguyên. Ngoài ra, một số tiến bộ kỹ thuật mới đã bắt đầu áp dụng như công nghệ MicroCT giúp khám phá cây lúa thuần hiện diện ở đồng bằng sông Cửu Long cách nay ít nhứt 4 100 năm. Hạt gạo vàng, loại thực phẩm GMO được chấp thuận phổ biến đại trà ở châu Úc và Tân Tây Lan, sáng tạo cây lúa vô tính…
Gần đây, do gặp nhiều trở ngại đầu ra của thị trường xuất khẩu trong thời đại tự do mậu dịch - WTO, cũng như tình trạng nông thôn còn chậm tiến và mức thu nhập nông dân thấp, năm 2013 nhà nước mở ra một hướng đi mới - Tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững gồm cả ngành trồng lúa. Chủ yếu tái cấu trúc ngành trồng trọt theo hướng phát triển sản xuất quy mô lớn, tập trung gắn với bảo quản, chế biến và tiêu thụ theo chuỗi giá trị gia tăng, điều chỉnh giảm dần lượng gạo sản xuất trong nước, hàng hóa xuất khẩu phải mang thương hiệu Việt Nam…
Công việc tìm hiểu lịch sử trồng lúa Việt Nam là một vấn đề lớn, đòi hỏi nghiên cứu sâu rộng, đa dạng và tích cực dấn thân trong lãnh vực này với thời gian dài. Trong niềm hứng thú thôi thúc về một loại Hòa thảo có tầm ảnh hưởng sâu rộng đến sự phồn vinh của nhiều dân tộc trên thế giới, người viết mong mỏi đóng góp một ít vào việc làm sáng tỏ cội nguồn và quá trình tiến hóa cây lúa Việt Nam trong các giai đoạn lịch sử đã qua. Chắc chắn quyển tài liệu còn nhiều khiếm khuyết, sai sót; cho nên tác giả rất mong đón nhận ý kiến xây dựng và tư liệu bổ túc nếu có, để nội dung sách được hoàn chỉnh và phong phú hơn.
Xin thành thật cảm tạ các thân hữu và một số chuyên gia đóng góp ý kiến cho biên soạn quyển sách này, đặc biệt Viện Khảo Cổ Học cung cấp các tài liệu thành tựu khảo cổ học vô cùng quý báu. Chúng tôi cũng chân thành cảm ơn nhà xuất bản Phụ Nữ Hà Nội đã hết lòng hỗ trợ cho tập tài liệu được ra mắt độc giả, đồng thời cung cấp một số thông tin cập nhựt mới về các giai đoạn tiến hóa phát triển ngành trồng lúa ở nước ta từ thời nguyên thủy đến hiện đại.
Cựu Chánh chuyên gia FAO, Rome
PHẦN I:
CÂY LÚA
VIỆT NAM
CHƯƠNG 1
TẦM QUAN TRỌNG
CỦA NGÀNH TRỒNG LÚA
Năm 2017, thế giới có 163 nước trồng lúa và sản xuất khoảng 756 triệu tấn thóc trên 163,2 triệu ha (FAOSTAT, 2018). Đa số nông dân là thành phần nghèo, họ sản xuất lúa chủ yếu cho tiêu thụ gia đình và hy vọng số lúa còn lại bán ra thị trường để kiếm thêm ngân khoản cho các chi tiêu khác. Lúa gạo là thức ăn căn bản của 36 quốc gia và cung cấp từ 20 đến 70% nguồn năng lượng quan trọng mỗi ngày cho 4 tỷ dân thế giới, đặc biệt tại nhiều nước châu Á. Cây lúa là một loại thảo mộc đa năng, có thể sinh sống và chịu đựng nhiều điều kiện môi trường khắc nghiệt như ngập úng nhiều tháng, nước mặn, đất phèn và các loại đất có vấn đề; nên thường được dùng làm “màu tiền phong” trong các công trình khai khẩn đất mới và trở thành lương thực truyền thống của nhiều quốc gia. Ngành trồng lúa còn cung cấp hàng triệu việc làm ở nông thôn, đóng góp vào sự lớn mạnh của nhiều dân tộc và chi phối trực tiếp vào đời sống ấm no thịnh vượng của người sản xuất. Cũng vì thế, cây lúa là loại thảo mộc đầu tiên được Liên Hiệp Quốc và thế giới vinh danh vào năm 2004 trên diễn đàn quốc tế ở New York, Hoa Kỳ.
Tại Việt Nam, cây lương thực này đóng vai trò tối quan trọng trong an ninh thực phẩm và có sự tương quan chặt chẽ với đà tiến hóa, lịch sử và đời sống văn hóa dân tộc qua hàng ngàn năm. Từ giữa thời đại Đá Mới cách nay độ 7-6 thiên kỷ, các nhóm trồng lúa rẫy đã xuất hiện nhiều nơi trong nước giúp cho đời sống cư dân ổn định hơn và bớt di chuyển kiếm thức ăn hàng ngày; đó là bước ngoặc quan trọng cho tiến trình phát triển con người và đất nước sau này. Trong suốt thời kỳ Bắc thuộc và Độc Lập phong kiến, lúa gạo vẫn là nguồn thuế quan trọng cho ngân khố nhà nước, ngoài cung cấp việc làm và lương thực căn bản cho người dân. Dưới thời Pháp Thuộc, thực dân đã triệt để sử dụng nhân lực bản địa khai thác đồng bằng sông Cửu Long tăng gia sản xuất lúa gạo để phục vụ nền kinh tế xuất khẩu. Đến cuộc Cách Mạng Xanh từ 1968 và thời Đổi Mới kinh tế từ 1988, ngành sản xuất lúa gạo mới thật sự phát triển nhanh chóng, đưa đất nước trở lại địa vị xuất khẩu hàng đầu thế giới và mang về hàng năm số ngoại tệ đáng kể; nhưng cùng lúc giá lúa gạo nội địa và thế giới sút giảm liên tục cùng với lòng tham của thương lái-doanh nghiệp làm cho đời sống người canh tác gặp nhiều khó khăn, nhứt là tại những vùng sản xuất dư thừa. Tình trạng này không những chỉ xảy ra ở Việt Nam còn thấy nhiều nước trồng lúa châu Á, ngoại trừ Nhựt Bổn, Đại Hàn và Đài Loan có chương trình bao cấp lớn lao của nhà nước.
Do đó, đề án “Tái cơ cấu ngành nông nghiệp theo hướng nâng cao giá trị gia tăng và phát triển bền vững” được nhà nước phê duyệt năm 2013, trong đó “Tái cơ cấu ngành lúa gạo Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030” đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn phát động thực hiện, với mục tiêu nâng cao hiệu quả sản xuất để tăng sức cạnh tranh kinh tế, cải thiện đời sống nông dân và nông thôn, bảo vệ môi trường lành mạnh và đáp ứng biến đổi khí hậu trong xu hướng toàn cầu hóa và thương mại tự do hiện nay. Sức ép này càng lớn hơn khi đất nước trở thành hội viên thứ 150 của Tổ Chức Thương Mại Thế giới - WTO từ năm 2007.
Việt Nam vốn là một xứ nông nghiệp lấy lúa gạo làm căn bản của nền kinh tế. Hiện nay, nước ta có 33,1 triệu ha đất đai, trong đó có 27,3 triệu đất nông nghiệp mà cây lúa chiếm đến 4,1 triệu ha, rừng 14,9 triệu ha, thủy sản 797 300 ha và muối 17 600 ha (Tổng Cục Thống Kê, 2017). Khoảng 65% dân chúng còn sống với nghề nông bao gồm lúa gạo, bắp, cây có củ và rể, hoa màu phụ, cây ăn quả, cây công nghệ, chăn nuôi, ngư nghiệp và lâm nghiệp. Năm 2016, nền nông nghiệp đã đóng góp vào GDP cả nước 16,3% (Tổng Cục Thống Kê, 2017), trong đó ngành lúa gạo và ngư nghiệp gần đây đã mang ngoại tệ cho đất nước hàng năm nhiều tỷ Mỹ kim mỗi ngành. Trong khoảng thời gian từ 1989 đến 2017, ngành xuất khẩu lúa gạo Việt Nam thường chiếm vị thế thứ hai hoặc ba trên thị trường thế giới, đã đem về đất nước tổng số ngoại tệ gần 43 tỷ Mỹ kim.
Cây lúa có mặt tại Viêt Nam từ thời tiền sử và trở nên phổ biến rộng rãi trong xã hội Văn Lang cách nay 4 000 năm, do loài thảo mộc này sản xuất lương thực có hiệu quả cao so với các cây lương thực khác. Thật vậy, cây lúa có thể sống để sản xuất trong bất cứ điều kiện khí hậu và môi trường khó khăn, từ đất cao thiếu nước đến các đầm lầy trũng thấp, từ đất phù sa phì nhiêu đến các loại đất phèn, mặn, than bùn. Ngoài ra, hạt lúa còn có khả năng tồn trữ lâu dài, giúp đảm bảo an ninh lương thực quốc gia. Do đó, cây lúa đã thay thế dần các cây đậu, củ, kê, lúa miến, ốc, sò..., những loại lương thực quan trọng của thời đại hái lượm tiền sử và sơ sử.
Tiếp theo, các triều đại quân chủ luôn khuyến khích khai khẩn đất hoang để bành trướng sản xuất, với mục đích vừa nuôi dân và thu thuế cho nhà nước. Trong quá trình phát triển quốc gia, sự xáo trộn và bất ổn xã hội thường xảy ra tại các đô thị lớn và những nơi dân cư đông đảo chỉ vì lương thực không được cung cấp đầy đủ, kịp lúc nên các cơn sốt giá ảo xảy ra, hoặc gặp lúc khí hậu bất thường, gian thương thao túng. Vào thời nhà Nguyễn, vua Minh Mạng đã giới hạn bán lúa gạo cho nước ngoài chỉ nhằm giữ giá thấp trong nước để tránh dân nổi loạn. Năm 1929, tỉnh Nghệ An đã có độ 500 người chết đói. Đến 1945, Miền Bắc có nạn đói trầm trọng xảy ra làm thiệt mạng 2 triệu người, chỉ vì không có gạo để mua. Vào tháng 4-5/2008, nước ta lại xuất hiện cơn “sốt gạo ảo” làm dân thành thị và nhà nước lo lắng không ít trong lúc thế giới đang lâm vào cuộc khủng hoảng lương thực. Từ tháng 11-2007, đặc biệt 2008-2009 thế giới bước vào cuộc khủng hoảng suy thoái kinh tế-tài chánh trầm trọng nhứt trong hơn 70 năm qua, làm cho nhiều nước gồm cả Việt Nam điêu đứng; nhưng ngành nông nghiệp, nhứt là xuất khẩu lúa gạo và thủy sản đã trở nên vị cứu tinh giúp quốc gia hồi phục nhanh chóng!
Lúa gạo là nguồn năng lượng lớn của nhân loại, riêng hơn 3 tỷ người châu Á, gạo cung cấp từ 60 đến 70% calories (Juliano, 2003). Hiện nay lúa gạo ngày càng trở nên phổ biến sâu rộng ở các lục địa khác, như châu Mỹ, Trung Đông và nhất là châu Phi, vì loại thực phẩm này được xem như thức ăn bổ dưỡng lành mạnh cho sức khoẻ con người và thích hợp cho đa dạng hóa thực phẩm hàng ngày. Khẩu phần gạo hàng năm cho mỗi đầu người châu Á thay đổi từ 50 đến hơn 191kg, bình quân 120kg. Những nước trồng lúa nghèo càng dùng nhiều cơm gạo để có đủ năng lượng cho sinh hoạt hàng ngày. Năm 2014, Việt Nam là xứ có khẩu phần gạo lớn nhứt thế giới, kế đến Indonesia và Bangladesh (Xem Phụ bản 6: Thay đổi khẩu phần tại Việt Nam và thế giới, 1961-2014).
Tại Việt Nam, lúa gạo đã trở thành thức ăn cơ bản từ thời đại Hùng Vương. Vua Hùng Vương thứ VI chọn Hoàng Tử Lang Liêu làm người kế vị mình từ cuộc thi nấu thức ăn giữa 22 Hoàng Tử. Hoàng Tử Lang Liêu chọn nấu bánh chưng và bánh dày tượng trưng cho Trời và Đất, và gạo nếp là loại lương thực chính của dân tộc. Tuy nhiên, các loại lương thực khác như khoai, đậu, tôm cá, sò hến, thú rừng vẫn còn giữ vai trò quan trọng lúc bấy giờ; cho nên, khẩu phần gạo cho mỗi đầu người còn thấp. Số khẩu phần này tăng lên theo thời gian và sự lớn mạnh của ngành sản xuất lúa gạo trong nước theo từng thời đại. Trong thời Bắc thuộc với chính sách cai trị hà khắc bóc lột, người dân ăn không đủ no, mặc không đủ ấm trong khi phải làm việc nặng nhọc suốt ngày, không kể thành phần thống trị và những cộng sự viên bản xứ. Đến thời kỳ Độc Lập phong kiến và thực dân về sau, người dân cũng hưởng được hai hoặc ba bữa cơm mỗi ngày, tùy theo tình trạng khí hậu mỗi năm được mùa hay thất mùa, chưa kể đến thành phần lưu dân nghèo khó trên bước đường mở mang bờ cõi của dân tộc.
Khẩu phần thật sự có thống kê của người Việt Nam đã thay đổi từ 146,7kg gạo/người/năm trong 1970, xuống 132,2kg năm 1980, tăng lên 150,3kg năm 1990, 168,4kg năm 2000 và 191kg năm 2014, cho thấy đa số người dân dù đủ no ấm nhưng vẫn còn nghèo theo kinh nghiệm quốc tế. Chẳng hạn, theo FAOSTAT 2013, Bangladesh có khẩu phần gạo mỗi năm là 171kg, Việt Nam: 145kg, Philippines: 119kg, Thái Lan: 115kg, Đại Hàn: 85kg, Malaysia: 82kg và Nhựt Bổn: 60kg.
Về dinh dưỡng, gạo và phó sản còn dùng để chế biến thức ăn, thời cổ sơ có bánh chưng, bánh dày, xôi, rượu... , ngày nay có thêm bánh ếch, bánh tét, bánh phồng, bánh tráng, bún, cơm rượu, cớm dẹp, gạo thính, bột gạo, bánh phòng tôm, thức ăn nhanh, dầu, hoặc các thức uống... Gạo là loại thực phẩm carbohydrate hỗn tạp, chứa tinh bột (80%), một thành phần chủ lực cung cấp nhiều năng lượng, protein (7,5%), nước (12%), vitamin và các chất khoáng (0,5%) cần thiết cho cơ thể (Bảng 1).
Tinh bột chứa trong hạt gạo dưới hình thức carbohydrate (carb) và trong con người dưới dạng glucogen, gồm có loại carb đơn giản như chất đường glucose, fructose, lactose và sucrose; và loại carb hỗn tạp là một chuỗi phân tử glucose nối kết nhau chứa nhiều chất sợi. Tinh bột cung cấp phần lớn năng lượng cho con người. Gạo trắng chứa carb rất cao, độ 82gr/100gr. Do đó, 90% năng lượng gạo do carb cung cấp (Juliano, 2003). Trong tinh bột có hai thành phần - amylose và amylopectin. Hai loại tinh bột này ảnh hưởng rất nhiều đến hạt cơm sau khi nấu, nhưng không ảnh hưởng đến giá trị dinh dưỡng. Hạt gạo có nhiều chất amylose sẽ làm cho hạt cơm cứng và hạt chứa ít amylose, nghĩa là nhiều amylopectin làm cơm dẻo hơn.
Bảng 1: Thành phần dinh dưỡng của 100g gạo trắng, gạo lứt và nếp
________________________________________________
Thành phần Gạo trắng Gạo lứt Gạo nếp
dinh dưỡng
________________________________________________
Năng lượng, kcal 361 362 355
Nước, g 10,2 11,2 11,7
Chất béo, g 0,8 2,4 0,6
Chất sợi, g 0,6 2,8 0
Carbohydrate, g 82,0 87,7 81
Protein, g 6,0 7,4 6,3
Vitamin B-1, mg 0,07 0,26 0,08
Vitamin B-2, mg, 0,02 0,04 0,03
Niacin, mg 1,8 5,5 1,8
Calcium, mg 8 12 7
Phosphorus, mg 87 255 63
Kali, mg 111 326 0
Chất muối, mg 31 12 0
________________________________________________
Nguồn: Juliano and Villareal, 1993
Nếp chứa từ 0-10% amylose (hay 90-100% amylopectin) là thức ăn chính của người Lào, người Thái ở vùng Đông Bắc Thái Lan và nhiều dân tộc thiểu số ở các vùng cao nguyên và đồi núi Việt Nam.
Gạo Japonica có từ 14-16% amylose cho cơm dẻo và dính nhau, là thức ăn căn bản của vùng ôn đới, như Nhựt Bổn, Đại Hàn, Bắc Triều Tiên và miền bắc Trung Quốc (độ 30% diện tích cả nước). Đa số gạo thơm có 21-23% amylose nên gạo không dẻo lắm mà cũng không cứng lắm sau khi nguội, ngoại trừ gạo Basmati với hạt cơm rời nhau. Các loại gạo truyền thống của người Đông Nam Á có khoảng 21-25% amylose.
Chỉ số đường huyết (glycemic index) hay GI giúp đo ảnh hưởng của tinh bột carb đến lượng đường trong máu. GI của gạo tùy thuộc hàm lượng amylose, mức độ xay chà, thời gian sau khi ăn và cách nấu chín hạt gạo.
Chất carb bị tiêu hóa nhanh cho nhiều đường (glucose) trong máu hay GI cao. Trái lại, chất carb bị tiêu hóa chậm cho đường trong máu ít hơn hay GI thấp. Do đó, gạo chín sẵn (pre-cooked) có GI cao hơn gạo thường. Gạo chứa nhiều amylose (ít amylopectin) có GI thấp hơn loại gạo có ít amylose (nhiều amylopectin). Vì thế gạo nếp và gạo hạt tròn Japonica có GI cao hơn gạo hạt dài Indica, trong khi gạo trắng hạt dài và gạo Basmati trắng với bách phân amylose gần giống nhau, không khác nhiều về chỉ số hóa đường GI (Bảng 2). Chỉ số đường huyết thấp khi GI dưới 55, trung bình 56-69 và cao trên 70. Chỉ số đường huyết chỉ cho biết lượng đường vào lúc đó mà thôi, trong khi lượng đường trong máu có thể khác nhau với thời gian trong ngày, mức độ hoạt động và theo những thay đổi chất hormone trong cơ thể.
Bảng 2: Chỉ số đường huyết GI của vài loại gạo chính
|
Loại gạo |
Gạo trắng |
Gạo lứt |
Gạo chín sẳn |
|
Hạt tròn (Japonica) |
76 |
62 |
Cao hơn |
|
Hạt dài (Indica) |
50-60 |
48 |
76 |
|
Basmati |
57 |
- |
67-68 |
|
Nếp |
75-98 |
- |
- |
Nguồn: Glycemic index foundation (www.glycemicindex.com/).
Cho nên, hiện nay y học sử dụng công cụ chỉ số huyết sắc tố A1c để chẩn đoán và kiểm soát tiền tiểu đường có hiệu quả hơn. Chỉ số huyết sắc tố A1c (Hemoglobin A (adult) và theo thứ tự 1c, còn có A1b, A1a1, A1a2) được dùng để đo đường huyết trung bình trong 2-3 tháng trước. Huyết sắc tố là một protein trong hồng huyết cầu vận chuyển oxy máu trong cơ thể, có tuổi thọ 3 tháng. Khi chỉ số A1c cao có nghĩa là máu có quá nhiều đường gắn vào tế bào huyết sắc tố và ngược lại. Xét nghiệm A1c không yêu cầu nhịn đói. Một người không phải là bệnh nhân tiểu đường có khoảng 5% huyết sắc tố đường hóa hoặc ít hơn. Mức A1c bình thường là dưới 5,7%, tiền tiểu đường khi A1c = 5,7 - 6,4% và gợi ý bệnh tiểu đường khi A1c bằng hoặc cao hơn 6,7% (Lê Giang, 2015).
Protein: Gạo là loại thức ăn dễ tiêu hóa và cung cấp loại protein tốt cho con người. Chất protein cung cấp các phân tử amino acid để thành lập mô bì, tạo ra enzym, kích thích tố và chất kháng sinh. Chỉ số giá trị sử dụng protein thật sự của gạo là 63, so với 49 cho lúa mì và 36 cho bắp (căn cứ trên protein của trứng là 100) (Chandler, 1979).
Vitamin: Cũng giống như các loại ngũ cốc khác, lúa gạo không chứa vitamin A, C hay D, nhưng có vitamin B-1, vitamin B-2, niacin, vitamin E, ít chất sắt và kẽm và nhiều chất khoáng Mg, P, K, Ca.
Thiamin là vitamin B1 giúp tiêu hóa chất đường glucose để sản xuất năng lượng, vì thế hỗ trợ cho các tế bào thần kinh, hoạt động của tim và khẩu vị. Vitamin B1 không thể dự trữ trong cơ thể nên phải cung cấp hàng ngày. Gạo trắng cung cấp 0,07mg B1/100gr.
Riboflavin: Gạo chứa ít chất riboflavin hay vitamin B2, rất cần thiết cho sản xuất năng lượng và nuôi dưỡng bì mô của mắt và da. Gạo trắng chứa 0,02mg B2/100gr.
Niacin là yếu tố cần thiết để phân tách chất glucose cho năng lượng, da và hoạt động bình thường của hệ thần kinh. Gạo trắng chứa 1,8mg Niacin/100gr.
Vitamin E là một loại sinh tố tan trong mỡ, giúp cho vitamin A và các chất béo chống oxyd hóa trong tế bào và bảo vệ sự hủy hoại bì mô của cơ thể.
Ngoài ra, gạo còn cung cấp những chất khoáng cần thiết cho cơ thể với ít chất sắt (thành phần của hồng huyết cầu và enzym) và kẽm (giúp chống oxyd hóa trong máu, thành phần của enzym trong tăng trưởng, phân chia tế bào), nhưng nhiều chất P (giúp xương, răng, biến hóa trong cơ thể), K (cho tổng hợp protein, hoạt động enzym), Ca (giúp xương, răng và điều hòa cơ thể), muối (giữ cân bằng chất lõng trong cơ thể, hoạt động bình thường của hệ thần kinh và bắp thịt)... (Bảng 3).
Rất tiếc rằng hạt lúa khi xay chà thành gạo đánh mất nhiều vitamin và các chất vi lượng quan trọng khác. Sau khi xay chà, gạo vẫn còn giữ nhiều chất protein so với các loại ngũ cốc khác; tuy nhiên chất protein thô của hạt lúa kém hơn. Lysine là loại amino acid bị giới hạn lớn nhất, nhưng cấu tạo 4% protein gạo, gấp đôi so với bắp không vỏ.
Bảng 3: Vitamin, chất vi lượng của lúa, gạo lứt, gạo trắng và phó sản ở 14% ẩm độ.
|
Loại gạo |
Năng lượng (kcal) |
Thia mine (mg) |
Ribo flavin (mg) |
Niacin (mg) |
Ca (mg) |
P (g) |
Phy tin P (g) |
Sắt (mg) |
Kẽm (mg) |
|
Lúa |
378 |
0,33 |
0,11 |
5,60 |
80 |
0,39 |
0,21 |
6,00 |
3,1 |
|
Lứt |
385 |
0,61 |
0,14 |
5,30 |
50 |
0,43 |
0,27 |
5,20 |
2,8 |
|
Gạo |
373 |
0,11 |
0,06 |
2,40 |
30 |
0,15 |
0,07 |
2,80 |
2,3 |
|
Cám |
476 |
2,40 |
0,43 |
49,9 |
120 |
2,50 |
2,20 |
43,0 |
25,8 |
|
Trấu |
332 |
0,.21 |
0,07 |
4,20 |
130 |
0,07 |
|
9,50 |
4,0 |
Nguồn: Juliano and Villareal, 1993
Các amino acid khác như theonine và methionine cũng cao hơn ngũ cốc khác, dù thế các loại amino acid này cũng không đủ cho nhu cầu hàng ngày của con người, nên cần phải bổ túc thêm. Nhiều chuyên gia dinh dưỡng khuyến cáo dùng gạo lứt để ăn hàng ngày, nhưng rất ít người áp dụng vì hạt gạo lứt không thích hợp cho tồn trữ lâu dài do chứa nhiều chất dầu trong cám dễ sinh ra mùi hôi, có hại cho sức khoẻ con người nếu giữ lâu. Ngoài ra, ăn nhiều gạo lứt có thể làm cho bao tử khó chịu. Ăn cơm trắng lâu ngày đã trở thành thói quen của đa số dân chúng dùng gạo. Một số dân tộc khác như miền Nam Ấn Độ, Bangladesh, Sri Lanka, Nigeria, Ghana lại thích dùng loại gạo hấp có nhiều chất bổ dưỡng hơn gạo trắng. Lúa hấp chiếm khoảng 20% tổng sản lượng thế giới.
Lúa gạo giữ vai trò thiết yếu trong tình trạng dinh dưỡng và sức khoẻ của những người ăn cơm hàng ngày. Trong những xứ tiêu thụ gạo, các thức ăn hàng ngày có rất ít chất mỡ, vôi, sắt, riboflavin và ascorbic acid. Vì thế các nước dùng gạo hàng ngày mà không bổ túc thêm các loại thức ăn khác thường thiếu chất protein (cho trẻ con) làm cho số tử vong cao; thiếu vitamin A ở phần lớn trẻ con gây ra bệnh mù mắt; thiếu chất sắt gây ra bệnh thiếu máu ở trẻ con từ 5-12 tuổi và phụ nữ trong thời kỳ thai nghén; thiếu chất iod gây bệnh bướu cổ; thiếu một số chất khác như thiamin, riboflavin thường xảy ra ở những vùng ăn gạo trắng hơn là vùng ăn gạo hấp, gây ra bệnh phù thũng.
Do đó, trong các chương trình phát triển và an ninh lương thực, không thể quên chú ý đến chất lượng lúa gạo liên hệ đến sức khoẻ con người. Cần đẩy mạnh công tác cải thiện di truyền lúa để có dinh dưỡng gạo tốt hơn, qua phương pháp lai tạo truyền thống hoặc công nghệ sinh học như gạo vàng cung cấp vitamin A, chất sắt. Hơn 70% gạo cung cấp cho giới tiêu thụ ở Mỹ chứa thêm các chất vi lượng như folic acid, thiamin, niacin và sắ dưới hình thức gạo hấp. Thành phần các chất dinh dưỡng và bần tố của gạo, các phó sản được ghi trong Bảng 2 và 3.
3. LÚA GẠO VÀ NỀN VĂN HÓA DÂN TỘC
Ngoài sự đóng góp vào an ninh lương thực, ruộng lúa còn tạo nên phong cảnh thiên nhiên xinh đẹp, màu xanh tươi mát hoặc vàng mượt của những cánh đồng thẳng tắp thu hút các cuộc du lịch sinh thái và là nơi giải trí lành mạnh cho dân thành thị; cho nên cây lúa đóng góp bằng nhiều cách vào sự thịnh vượng cộng đồng nông thôn. Ở Sapa, Hà Giang, Yên Bái… các thửa ruộng bậc thang bình lặng và thơ mộng đã góp phần làm tăng vẻ đẹp thơ mộng của núi rừng và thu hút du khách (Hình 1). Nhưng rất tiếc phần lớn nông dân trồng lúa trên thế giới hiện nay còn kém mở mang!
Hình 1: Ruộng bậc thang huyện Mù Cang Chải, Yên bái
Cây lúa đã có mặt hàng thiên kỷ trên đất nước này nên đã trở thành yếu tố cần thiết, không thể tách rời đời sống và văn minh dân tộc. Ở Việt Nam có nền văn minh lúa khô cách nay 6 000 năm và văn minh lúa nước cách nay 3 000-4 000 năm với các vùng sinh thái tương phản. Nước ta có 54 sắc tộc, mà mỗi sắc tộc có nền văn hóa riêng rẻ và màu sắc cá biệt; làm cho nền văn hóa lúa đa diện đa màu từ đồi núi cao đến các thung lũng, ven sông rạch, ao đầm và đồng bằng dài vô tận. Lúa gạo hiện diện trong các lễ hội cổ truyền, các cuộc hành lễ tôn giáo, tập tục, văn chương dân tộc, thơ phú, họa phẩm, ca nhạc, và dĩ nhiên trong nhà bếp của mọi gia đình nước ta.
Những lễ hội thường được tổ chức vào đầu mùa lúa hoặc mùa gạo mới. Các buổi lễ lâu đời nhất còn được ghi nhận trong sách sử của Trung Quốc. Vào khoảng gần 5 000 năm trước, Vua Thần Nông đã dự lễ gieo hạt giống ngũ cốc: lúa, lúa mì, khoai lang và hai loại kê (millet). Nhà vua tự tay gieo hạt giống và sau đó các quần thần để mở đầu cho vụ mùa mỗi năm. Tại Việt Nam, lễ Tịch Điền đã được tổ chức vào đầu mùa mưa, còn gọi lễ Hạ Điền (xuống ruộng), từ triều đại Hùng Vương, cách nay độ 4 000-2 200 năm đến Lê Hoàn vào đầu thế kỷ XI, và đặc biệt quan tâm bởi triều đại nhà Nguyễn vào thế kỷ XIX. Đầu thế kỷ XXI, Việt Nam lại cổ xúy các lễ hội này trong dân gian. Ngoài ra, còn có lễ Thượng Điền, Tết Cơm Mới (hay lễ Thường Tân vào tháng 10 âm lịch) để lấy phẩm vật đầu mùa cúng bái thần linh phò hộ và tạ ơn trời đất...
Ở Việt Nam, mỗi sắc tộc có một hoặc vài lễ hội lúa gạo truyền thống nổi tiếng, như người Mường thường được xem là người Việt cổ sống rải rác nhiều nơi từ Miền Bắc đến Miền Trung và Tây Nguyên, mỗi năm họ tổ chức ngày lễ hội cơm mới truyền thống, với thay đổi chút ít tùy nơi (Hình 2). Theo quan niệm của họ, lúa mới luôn được dành làm lễ cúng Trời đất và tổ tiên trước khi người dân dùng đến. Ở các tỉnh Miền Bắc, người Mường bắt đầu mùa lễ cơm mới bằng cách rước vía lúa về nhà. Họ lựa chọn và cắt 7 hoặc 9 gié lúa tốt đã chín tượng trưng cho vía lúa, cột thành bó đem về nhà treo ở cột cái bên cạnh bàn thờ tổ tiên. Sau đó, họ ra đồng gặt lúa vào tháng 10 âm lịch, rồi nấu cơm cúng tạ ơn trời đất cho họ được mùa lúa tươi tốt và cầu nguyện mưa thuận gió hòa cho mùa sắp tới. Ở Đăk Lăk, người Mường giản dị hơn cho lễ hội mừng lúa mới, không còn tổ chức rước vía lúa về nhà, chỉ làm lễ mừng lúa mới sau khi gặt hái xong. Trong ngày lễ hội, người phụ nữ mặt áo cổ truyền, giã gạo và tiếng chiêng trống cùng với các cuộc vui vang dội khắp thôn bản,
Lễ hội mừng lúa mới của dân tộc K’ho Srê của tỉnh Lâm Đồng được tổ chức vào mùa thu hoạch xong để tạ ơn thần lúa đã ban cho gia đình ấm no, xóm làng sung túc, và cầu mong năm sau được mùa thuận lợi và gia đình phát đạt hơn. Vật tế lễ thường là gà, heo và rượu cần. Người giàu hơn có thể mổ trâu. Buổi cúng lễ được tổ chức tại bồ lúa mới (VOV.vn, 2017).
Người Mạ ở Đắt Nông cũng có lễ hội mừng lúa mới trước kia chỉ dành trong gia đình và dòng họ, sau này thành lễ hội chung cho cả làng, nhằm cầu mong hồn lúa, thần linh che chở và phù hộ cho lúa tốt, được mùa, dân làng ấm no hạnh phúc. Lễ vật cúng thường là một con heo, một con gà, gạo nếp, ché rượu cần, một gùi bông lúa… Già làng cắt tiết một gà trống để lấy máu bôi lên cây nêu và các vật xung quanh, rồi khấn gọi hồn lúa, các thần linh chứng giám. Sau cùng, Ông mời mỗi người một nắm cơm và một miếng thịt, rồi họ bắt đầu chuyền tay nhau uống rượu cần theo thứ tự già, trẻ, nam, nữ trong tiếng chiêng rộn rã, cùng nhịp múa uyển chuyển ăn mừng một mùa lúa thành công (Nông thôn Việt, 2017).
Đối với người Cơ Tu ở miền Tây Nam Quảng Nam, ngày lễ hội mừng lúa mới được tổ chức rộn rịp để tạ ơn thần linh đã cho họ mùa thuận lợi, đời sống ấm no và hạnh phúc. Trong lễ hội này, còn có lễ đâm trâu cúng thần linh. Sau lễ, thịt trâu được cắt nhỏ để mời khách tham dự và chia đều cả làng. Rượu cần, xôi nếp, thịt heo, gà, trái cây… được mang ra đãi khách cùng tiếng trống, chiêng, những điệu múa hát vui vẻ vang trong xóm làng (Di tích lịch sử văn hóa, 2016).
Các hội hè liên quan đến lúa gạo cũng là những dịp để tăng cường sự liên đới xã hội, gồm có các cuộc thăm viếng gia đình, bạn bè, những trò chơi, thể thao và cũng tạo môi trường cho giới thanh nam, thanh nữ có cơ hội gặp gỡ và tình tự. Vào mùa cấy lúa (Hình 3), dân tộc kinh và vài sắc tộc say mê những cuộc thi đua hò hát suốt ngày làm việc và những tiếng hát giọng hò nương theo gió vang vội khắp đồng ruộng, về tận thôn làng...
Rủ nhau bước xuống ruộng vàng,Nơi lộng tiếng hát nơi vang tiếng cười.
Đến mùa gặt, ngoài đồng ruộng nhộn nhịp rộn ràng với kẻ gặt, người đập, gom lúa, gánh thóc về làng. Những đêm trăng sáng, tiếng chày giã gạo hòa lẫn tiếng trẻ con vui chơi, đùa giỡn trong xóm..., khiến nhà nông quên hết ngày tháng dầm mưa dãi nắng, cực nhọc ngoài đồng.
Sáng trăng giã gạo ngoài trời,
Cám bay phảng phất nhớ người đàng xa.
Ngày xưa, nếp là lương thực chính của cư dân Việt cổ qua tục bánh chưng bánh dày thời Hùng Vương, nhưng nay chỉ là đặc sản dùng trong các lễ hội truyền thống, ngày giỗ gia đình, sản xuất rượu và các thức ăn khác. Bánh chưng, bánh dày nay trở nên phổ biến trong dân gian, nhứt là dịp Tết Nguyên đán. Trong các lễ cưới tân thời, người ta rải gạo vào cô dâu chú rễ để cầu chúc họ được hạnh phúc bền lâu. Còn các loại gạo thơm hảo hạng rất quý vì hiếm có giá cao nên chỉ giới thượng lưu, vua chúa thời xưa và người giàu mới có khả năng dùng trong các bữa ăn hàng ngày. Giới trung lưu và nghèo khó chỉ dùng gạo thơm trong những dịp đặc biệt như những ngày Tết, kỵ cơm hoặc chiêu đãi khách quý.
Ngoài ra, hệ thống sản xuất lúa gạo còn giữ vai trò bảo tồn đất và nước trong thời gian lâu dài. Ruộng được trồng lúa hàng ngàn năm vẫn còn tồn tại đến ngày nay, nhờ nhiều loại vi sinh vật cung cấp chất dinh dưỡng trong đất. Các kỹ thuật ruộng bậc thang, làm bờ bao, san bằng mặt đất và đánh bùn trong canh tác giúp đất giữ nước lâu dài, không để chảy tràn hoặc thẩm thấu vào lòng đất. Những kỹ thuật này giúp ngăn ngừa xói mòn đất đai, di chuyển chất bùn, trong khi đó làm dễ dàng hoạt động cày xới đất, diệt cỏ dại, làm tăng các chất dinh dưỡng sẵn sàng cho cây lúa sử dụng và giúp tránh phần nào nắng hạn hoặc lụt lội. Ruộng lúa còn giữ vai trò quan trọng trong các cuộc khai khẩn đất mới, đặc biệt ở những vùng đất đai có vấn đề như đất mặn, đất phèn và đất than bùn vì cây lúa là loại thực vật đa năng có thể chịu đựng điều kiện môi trường thiên nhiên khắc nghiệt như thế.
Hơn nữa, các hệ nuôi trồng đa dạng sinh học như lúa-chăn nuôi gia súc, cá, tôm, ếch nhái cung cấp thêm protein, vitamin và các chất khoáng trong thức ăn con người, không kể đến làm tăng thu nhập nông dân. Nông nghiệp lúa còn sản xuất các phó sản trấu, rơm rạ và cám là loại năng lượng tái sử dụng, làm phân compost, thức ăn gia súc, vật dụng xây cất, v.v. đồng thời có thêm vai trò quan trọng giữ chất Carbon trong đất (IRC, 2003).
4. NĂM LÚA GẠO QUỐC TẾ 2004
Vào ngày 16-12-2002, phiên họp thứ 57 hàng niên của Hội Đồng Khoáng Đại Liên Hiệp Quốc (LHQ) ở New York đã tuyên bố năm 2004 là Năm Lúa Gạo Quốc tế (Năm LGQT) và yêu cầu Tổ Chức FAO giúp thực hiện Năm LGQT với hợp tác của các cơ quan quốc tế liên hệ, cơ quan phi chính phủ và lãnh vực tư nhân. Lời tuyên bố LHQ về Năm LGQT là kết quả của những nỗ lực liên tục từ 1999 của tổ Chức FAO và Viện Nghiên Cứu Lúa Gạo Quốc Tế (IRRI), với nhiệt tình hỗ trợ của nước Philippines và 43 quốc gia khác trên thế giới gồm cả Việt Nam (Trần Văn Đạt, 2005) (Hình 4 & 5).
Logo Năm Lúa Gạo QT-2004
Huy chương Năm Lúa gạo QT-2004
Sự tuyên bố Năm LGQT cho một loại màu duy nhứt, là hiện tượng hiếm thấy trong lịch sử LHQ. Tổ chức này đã nhìn nhận: “Cần tập trung sự chú ý của thế giới vào vai trò của cây lúa trong cung cấp an ninh lương thực và xóa đói giảm nghèo trong nỗ lực hoàn thành mục tiêu phát triển đồng thuận quốc tế, gồm cả các mục tiêu đề ra trong Tuyên Bố Thiên Niên Kỷ năm 2000” (FAO, 2005).
Do đó, mục đích chính của Năm LGQT, trong ngắn hạn, là làm tăng sự hiểu biết của thế giới về các khó khăn, thử thách và những cơ hội sẵn có của ngành sản xuất lúa gạo cũng như sự liên hệ của thực phẩm này đến tình trạng an ninh lương thực, nghèo khó, bền vững sản xuất và lành mạnh môi trường trên thế giới. Trong trung và dài hạn, mục tiêu Năm LGQT nhằm kêu gọi sự hỗ trợ của các nước tiến bộ cho các lãnh vực nghiên cứu và phát triển, và các nước trồng lúa thực hiện các chương trình và dự án giải quyết các khó khăn nhằm cải tiến năng suất, tăng gia sản xuất bền vững, nâng cao lợi tức và thịnh vượng của nông dân trong khi bảo vệ môi trường và tài nguyên thiên nhiên cho các thế hệ sắp tới.
Trên thế giới, lúa gạo không những là một loại lương thực hàng đầu trong các chiến lược chống nạn đói kém, nghèo khổ và bệnh tật, còn góp phần to lớn làm phong phú đa dạng sinh học và cũng là thành tố thiết yếu của gia tài văn hóa bản địa và thế giới. Nhưng gần đây, sản xuất lúa gạo thế giới đang đối diện với một số vấn đề cấp bách: dân số tiếp tục gia tăng, nguồn tài nguyên thiên nhiên đất và nước suy giảm, biến đổi khí hậu toàn cầu ngày càng xấu và mức độ sản xuất chậm lại so với thời kỳ Cách Mạng Xanh vừa qua (FAO, 2005). Các thử thách này không thể đối phó riêng rẻ bởi một cơ quan hoặc tổ chức duy nhứt nào để đi đến thành công, mà cần sự hợp tác và liên đới chặt chẽ tất cả các giới liên hệ trên thế giới. Vì thế, LHQ và nhiều nước hội viên đã long trọng tổ chức đón chào Năm Lúa Gạo Quốc Tế-2004.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
- Chandler, R.F. 1979. Rice in the Tropics: A guide to the development of national programs. Westview Press/Boulder, Colorado, pp 256.
- Dantocmiennui.vn. 2017. Lễ mừng cơm mới của người Mường
- Di tích lịch sử văn hóa. 2016. Quảng Nam: Hội mừng lúa mới của đồng bào Cơ Tu
- Lê Giang. 2015. Xét nghiệm huyết sắc tố kiểm tra bệnh tiểu đường
- IRC. 2003. International Rice Commission (IRC) Newsletter, Vol. 52, Special Issue for the International Year of Rice - 2004, FAO, Rome, pp 46.
- FAO. 2004 và 2018. FAOSTAT .
- FAO. 2005. Rice is life - International Year of Rice 2004 and its implementation, FAO, Rome, pp 133.
- Juliano, B.O. 2003. Rice chemistry and quality. Philrice, Philippines, pp 480.
- Juliano, B.O. and Villareal, C.P. 1993. Grain quality evaluation of world rices. IRRI, Philippines.
- Nông thôn Việt. 2017. Những lễ hội độc đáo của đồng bào Mạ
- Tổng Cục Thống Kê (GSO). 2017. Số liệu thống kê - Nông nghiệp
- Trần Văn Đạt. 2005. Sản xuất lúa gạo thế giới: Hiện trạng và khuynh hướng phát triển trong thế kỷ 21. NXB Nông Nghiệp, tr.7-9.
- VOV.vn. 2017. Độc đáo lễ hội mừng lúa mới của dân tộc K’ho.
CHƯƠNG 2
NGUỒN GỐC
CÂY LÚA TRỒNG
Nguồn gốc và phân bố cây lúa luôn là đề tài tranh luận nóng bỏng của các nhà khoa học và khảo cổ học thế giới cũng như trong nước. Về công cuộc khảo cổ học, các nước ôn đới và vùng khô hạn có ưu thế hơn những nước nhiệt đới ẩm ướt để bảo tồn di vật và di tích thiên nhiên dưới dạng chất hữu cơ ngoài trời hoặc bị chôn vùi trong lòng đất. Hơn nữa, địa hình của các di chỉ khảo cổ ở đồng bằng, thung lũng hoặc đồi núi cũng ảnh hưởng không ít đến sự lưu giữ các di vật khảo cổ qua hàng ngàn năm. Tuy nhiên, nhờ các kỹ thuật và khoa học tiến bộ khám phá các hạt phytolites, gạo than, võ trấu trong các mảnh gốm, vật liệu xây cất cổ xưa… đã giúp làm sáng tỏ một số vấn đề tranh luận. Gần đây, những công nghệ di truyền hiện đại, công nghệ sinh học, tin học, chất đồng vị phóng xạ, sự kết hợp công nghệ di truyền, tin học, mô hình thuần hóa, công nghệ MicroCT cùng các phương pháp phân tích khoa học đã giúp các nhà nghiên cứu mang ra ánh sáng nhiều vấn đề khảo cổ trước đây chưa được rõ ràng. Dù vậy, hiện thời vẫn chưa có đồng thuận về nguồn gốc cây lúa trồng châu Á.
Thế giới hiện có 2 loại lúa trồng với hai nguồn gốc lịch sử khác nhau, bên cạnh còn nhiều loại lúa hoang sống rải rác trên các lục địa. Đó là lúa trồng châu Á (Oryza sativa, Linn.) và lúa trồng châu Phi (Oryza glaberrima, Steud.).
Theo một số nhà nghiên cứu, địa điểm nguồn gốc xuất phát cây lúa trồng phải hội đủ 4 tiêu chuẩn sau đây:
(i) Tổ tiên trực tiếp của cây lúa hay lúa hoang phải hiện diện hoặc đã xuất hiện nơi đó;
(ii) Di chỉ khảo cổ xác nhận cây lúa đã được trồng nơi đó;
(iii) Sự hiện diện loài nguyên thủy của cây lúa trồng; và
(iv) Biến đổi di truyền giữa lúa trồng và lúa hoang phải khác biệt ở nơi đó.
1. XẾP LOẠI LÚA
Cây lúa trồng thuộc họ Poaceae (Graminea hay họ Hòa thảo), phụ họ Pryzoideae, tộc Oryzae, dòng (genus) Oryza, loài Oryza sativa và Oryza glaberrima. Oryza sativa là một loại cỏ có bộ gen gồm 430Mb trên 12 nhiễm sắc thể. Nó nổi tiếng là dễ sửa đổi di truyền, và có thể làm mẫu cho sinh học ngũ cốc. Ngoài 2 loại lúa trồng Oryza sativa và Oryza glaberrima, còn có 25 loài lúa hoang sống rải rác ở Đông Nam Á, Nam Á, Úc Châu, New Guinea, Phi Châu, Trung và Nam Mỹ.
Sự xếp loại cho cây lúa trải qua một thời gian hơn 200 năm, với rất nhiều tranh luận giữa các nhà nghiên cứu vì không có hệ thống xếp loại duy nhứt được đồng thuận. Do đó, có nhiều loài lúa hoang được xếp cùng tên hoặc lẫn lộn nhau của các nhà nghiên cứu, ngoại trừ hai loài lúa trồng (O. sativa và O. glaberrima) và 7 loài lúa hoang (australiensis, eichingeri, latifolia, minuta, schlechteri, ridleyi và brachyantha) (Nayar, 1973). Chẳng hạn, loài spontanea và perennis được xem như rất gần với lúa trồng O. sativa; nên có tên thay đổi rất thường: loài Oryza dưới dạng spontanea, hàng niên, xem như một loài độc lập O. fatua, hay O. sativa var. fatua hoặc O. rufipogon (Sampath, 1962). Loài đa niên O. perennis đươc xem như O. rufipogon Griff và loài hàng niên như O. nivara Sharma et Shastry.
Vào 1753, ông Lineaeus, người đầu tiên đã mô tả và xếp loài lúa sativa trong dòng Oryza. Pilger (1915) tìm được và mô tả loài thứ hai, schlechteri từ mẫu thu thập được bởi Schlechter vào năm 1907 ở miền bắc Tân Guinea (Nayar, 1973). Bà Prodoehl (1922) đã viết bản thảo chi tiết cho giống lúa này và 17 loài được mô tả khá chi tiết. Sau đó, dòng Oryza được đặc biệt quan tâm đến với rất nhiều chi tiết bởi nhiều nhà nghiên cứu, như Roscheviez (1931), Chevalier (1932), Sasaki (1935), Morinaga (1943), Chatterjee (1948), Sampath (1961, 1962, 1964), Tateoka (1963, 1964), Chang (1964), Shastry 1965, và Sharma và Shastry (1965, 1971), Sharma (1973) và Nayar (1973). Trong đó, ông Morinaga (1943, 1954) là người đầu tiên đã sử dụng kỹ thuật phân tích genome để định danh các loài lúa hoang. Công trình nghiên cứu dựa trên cơ sở khoa học này (sự tiếp hợp của các nhiễm sắc thể giống nhau) đã giúp phân tích các loài lúa được chính xác hơn.
2. NGUỒN GỐC CÂY LÚA CHÂU PHI
Nguồn gốc cây lúa châu Phi không phải là đề tài tranh cải lớn trong giới khoa học và khảo cổ học liên hệ, được biết xuất phát từ loài lúa tổ tiên Oryza longistaminata /Oryza barthii, có nguồn cội từ lưu vực sông Niger đến xứ Senegal cách nay khoảng 3 500 năm. Cây lúa châu Phi có thể bắt nguồn từ thượng lưu sông Niger (nay thuộc Mali) và sau dó lan tỏa đến 2 trung tâm phụ: vùng Gambia, Senegal (Casamance) - Guinea Bissau, và trung tâm kia trong khu rừng Guinea giữa Sierra Leone và miền tây Côte d’Ivoire () (Hình 1).
Năm 2018, Cubry và những cộng sự viên ở Montpellier, Pháp sử dụng 246 trình tự toàn bộ gen lúa mới, đã suy ra cái nôi của việc thuần hóa cây lúa châu Phi là ở vùng đồng bằng nội địa Nigeria, phía bắc xứ Mali. Việc thuần hóa được bắt đầu là do sự suy giảm mạnh của hầu hết các quần thể hoang dã từ hơn 10 000 năm trước trong quá trình khô hạn hóa sa mạc Sahara. Một gen, PROG1, liên quan đến kiểu hình kiến trúc cây thẳng đứng, cho thấy sự tuyển
Mặc dù con người ở châu Phi và châu Á thuần hóa lúa một cách độc lập và cách nhau hàng ngàn năm, họ đã làm thay đổi bộ gen (hay gien, gene) của loài hòa thảo này theo những cách tương tự (Ewen Callaway, 2014). Do đó, cây lúa châu Á có thể được thuần hóa nhiều lần, độc lập tại nhiều nơi khác nhau trong lục địa này, như đã được báo cáo từ các chuyên gia Viện lúa IRRI ở Philippines.
Cây lúa châu Phi khác với cây lúa châu Á đặc biệt ở lá thìa ngắn, hình cụt, vỏ trấu láng (glaberrima) (Hình 2), còn lá thìa cây lúa châu Á hình V, dài và nhọn ở hai đầu, vỏ trấu nhám. Lúa châu Phi phát triển chậm tại châu lục này do năng suất thấp và chất lượng kém, cho nên lúa châu Á có ưu thế hơn để thay thế loại lúa này theo thời gian do nhu cầu của người địa phương, mặc dù lúa châu Phi có khả năng kháng sâu bệnh cao và chịu đựng khí hậu khắc nghiệt bất thường. Về lịch sử, lúa châu Á được các thương buôn Á Rập đem vào châu Phi giữa thế kỷ VI và người Bồ Đào Nha đem vào thế kỷ XVI.
Gần đây, lúa NERICA (New rice for Africa) hay “Lúa mới cho châu Phi” là một loại lúa được lai tạo ở châu Phi giữa lúa châu Á có năng suất cao và lúa châu Phi có năng suất thấp, nhưng mang một số gen kháng sâu bệnh và chịu hạn hán. Giống lúa mới này (buổi đầu chỉ là loại lúa rẫy, nay có thêm nhiều giống lúa dành cho hệ lúa nước) có năng suất cao hơn lúa rẫy địa phương 35%, có khả năng cạnh tranh cỏ dại mạnh, chín sớm (100 ngày), hàm lượng protein cao, chịu hạn hán và thích hợp với hệ sản xuất lúa ít dùng phân hóa học, thuốc sát trùng và chăm sóc.
Hình 2: Hạt lúa châu Phi (ảnh nternet)
Trong 2016, châu Phi có 43 nước trồng lúa, với diện tích từ 33 ha ở Eswatini (Swaziland cũ) đến 3 triệu ha ở Nigeria (FAOSTAT, 2018). Hiện nay, nước trồng lúa lớn nhứt tại lục địa này là Nigeria và xứ có năng suất cao nhứt là Ai Cập với khoảng 8-9 t/ha. Cùng thời gian trên, châu Phi nhập khẩu khoảng 12,7 triệu tấn gạo và những nước nhập khẩu gạo lớn gồm có Benin, Senegal, Côte d’Ivoire, Guinea, Gambia, Ghana... Khẩu vị ăn uống của người Phi thay đổi theo thời gian, trình độ văn minh và mức sống du mục. Đa số người dân thành thị và vùng phụ cận cũng như giới giàu sang ưa thích dùng bánh mì và cơm gạo thay thế các thức ăn truyền thống như kê, lúa miến, bắp, khoai mỡ, vì chất lượng ngon hơn và tiện dụng trong nấu nướng (Trần Văn Đạt, 2005).
3. NGUỒN GỐC CÂY LÚA CHÂU Á
Cây lúa châu Á (Hình 3) hiện chiếm ưu thế trong khâu sản xuất, tiêu thụ và thị trường thế giới vì năng suất cao gấp 2-3 lần lúa châu Phi. Nguồn gốc và phân phối của cây lúa này khó có thể xác định rõ ràng vì cây lúa được con người thuần hóa và canh tác từ thời tiền sử. Nhiều cuộc nghiên cứu và thành tựu khảo cổ học từ cuối thế kỷ XIX đến nay đã giúp chúng ta hiểu khá rõ ràng từ nhiều góc cạnh vấn đề, cũng như giúp nhiều người tin tưởng hơn cho một số giả thuyết về nguồn gốc cây lúa trồng châu Á.
Từ lâu cuộc thảo luận nguồn gốc cây lúa châu Á sôi nổi ở hai nước Trung Quốc và Ấn Độ; nhưng rất nhiều chuyên gia đã nghiên cứu và đề nghị nhiều địa điểm nguồn gốc khác nhau tùy theo cách suy luận, phương pháp nghiên cứu và các tư liệu thu thập được từ lịch sử, dân gian và công trình khảo cổ học. Cho đến thập niên 1950, các nghiên cứu mới có cơ sở vững chắc hơn khi kỹ thuật di truyền tế bào được áp dụng và gần đây công nghệ di truyền hiện đại, sinh học, thông tin, thông minh nhân tạo hay AI, mô hình thuần hóa… đang giúp con người mở rộng tầm hiểu biết hơn.
Trong hai thế kỷ qua, có nhiều giả thuyết về nguồn gốc cây lúa trồng, nhưng 5 giả thuyết sau đây được các nhà khảo cứu đề cập đến nhiều nhứt: nguồn gốc Trung Quốc, Ấn Độ, Đông Nam Á, đa trung tâm (Trần Văn Đạt, 2010) và nguồn gốc một trung tâm.
3.1. Giả thuyết nguồn gốc Trung Quốc
Vào năm 1882, de Candolle đã dựa vào tài liệu của Bretschneider và Stanislav Julien đề cập về một nghi lễ tôn giáo đặt ra bởi hoàng đế Thần Nông (2 800-2 700 trước Công Nguyên - CN) và cho rằng cây lúa trồng ở Trung Quốc sớm hơn Ấn Độ. Trong nghi lễ này, Hoàng Đế và các quan cao cấp gieo trồng 5 loại hạt ngũ cốc: lúa, khoai ngọt, lúa mì và hai loại hạt kê. Do đó, ông de Candolle và nhiều người khác cho rằng các loại hạt giống trên xuất xứ từ Trung Quốc.
Ông Chatterjee (1947, 1948) lúc đầu cho rằng cây lúa xuất xứ từ Ấn Độ vì người Ả Rập lần đầu tiên biết đến cây lúa từ Ấn Độ. Sau đó, Chatterjee thay đổi lập trường khi tìm thấy tên thông thường Oryza gần giống với chữ Hy Lạp Oruza và chữ Tamil Arisi và tất cả chữ này đều bắt nguồn từ chữ Ou-lizz, có nghĩa là lúa ở tiếng thổ ngữ Nengpo của người Tàu, cộng thêm tục lệ nghi lễ gieo lúa ở đời Thần Nông. Tuy nhiên, chữ dùng cho cây lúa trong triều đại nhà Chu đã liên quan đến thổ ngữ của miền biển Trung Quốc, Đông Dương và Thái Lan.
Ông Ting (1949) đề nghị rằng cây lúa xuất phát từ Trung Quốc, vì loại thảo mộc này đã được nói đến lần đầu tiên trong văn học dưới thời Thần Nông và trong thời đại Hoàng Đế, Nghiêu, Thuấn (2 600-2 200 tr CN). Ting cho biết hạt lúa và lá lúa được tìm thấy trong cuộc khai quật Yan-shao 2 600 tr CN và cũng tìm thấy bộ xương (1 400-1 122 tr CN) có khắc đặc tính cây lúa. Ông cũng báo cáo đã tìm được mày lúa và hạt lúa ở địa điểm khai quật cách Uckan 150km trong vùng thung lũng sông Hoàng Hà. Ông cho rằng hạt lúa có liên hệ với “O. sativa f. spontanea ssp. Keng Ting”. Hạt lúa có chiều dài 6,97mm và chiều rộng 3,47mm với mày có lông, hạt có đuôi. Vài di tích khảo cổ lúa được tìm thấy lần đầu tiên ở vài nơi của nền văn hóa Lungshnoid. Các di vật khác được báo cáo ở thiên niên kỷ thứ III và IV tr CN. Mẫu lúa trồng cổ nhứt thuộc loại Indica được tìm thấy ở cuộc khai quật tại Ho-mu-tu, phía đông Trung Quốc vào niên đại 5 008 ± 117 tr CN hay cách nay khoảng 7 000 năm.
Theo Bellwood (2005:116), cuộc nghiên cứu gần đây ở động Xianrendong và Diaotonghuan, đông bắc tỉnh Jiangxi cho biết phytoliths[1] lúa dại đã có mặt cách nay khoảng 13 000 năm; nhưng trong thời kỳ lạnh giá và khô khan “Tiểu hạn” (Younger Dryas: 13 000-11 500 năm) lúa dại vắng mặt, đã làm cho các nhà nghiên cứu Trung Quốc xét lại phytoliths lúa mà họ cho rằng một phần do thuần hóa cách nay khoảng 9 000-8 000 năm tr CN! (Zhao, 1998, Lu et al., 2000). Nhưng ngoài những khám phá hang động trên, thông tin về giai đoạn chuyển hóa thành nền nông nghiệp sơ cổ còn rất thưa thớt.
3.2. Giả thuyết nguồn gốc Ấn Độ
Ông Watt (1892) viết rất nhiều sách về lúa, đã tìm thấy vài loài lúa hoang ở India như rufipogon (hàng niên và đa niên) và Porterssia coarctata. Lúa gạo cũng được sử dụng ở nhiều nghi lễ trong xứ này. Do đó, Ông kết luận cây lúa trồng có thể xuất phát từ bán đảo Ấn Độ và lan rộng đến các nơi khác. Ramiah và Ghose (1961) ủng hộ lý thuyết của Watt. Cây lúa đến Trung Quốc vào khoảng 3 000 trước CN từ Nam Á và Đông Nam Á.
Ông Vavilov (1951) cho rằng Ấn Độ có thể là trung tâm nguồn gốc cây lúa và sau đó được di chuyển đến Trung Quốc. Roschevicz (1931) tin rằng Africa là nguồn gốc cây lúa sativa vì lục địa này có nhiều loài lúa hoang hơn Châu Á và lúa trồng có thể tự xuất hiện ở Ấn Độ, Trung Quốc và Đông Dương.
Ông Gustchin (1938) đề nghị cây lúa có thể xuất hiện đầu tiên ở cả hai bên triền núi Hy Mã Lạp Sơn. Những hạt lúa hóa thạch được tìm thấy ở Hastinapur (Uttar Pradesh) có niên đại phóng xạ cách nay từ 2700 đến 3000 năm (Chowdhury and Ghosh, 1953).
Ở Ấn Độ, di vật lâu đời của lúa được tìm thấy ở vỏ trấu trộn với đất sét (vật dụng kiến trúc) tại Lothal (Quận Ahmedabad, Gujarat) được xác định niên đại 2 300 tr CN. Mười một mẫu lúa trên 2 000 năm được tìm thấy ở nhiều nơi và được báo cáo ở Ấn Độ. Hai mẫu lúa cổ xưa thuộc nền văn minh Harappan nổi tiếng ở Ấn Độ khoảng 2 200-1 700 tr CN (Nayar, 1973). Di vật cổ nhứt là hạt lúa và trấu được tìm thấy trên đồ gốm và phân bò ở Koldihwa, Uttar Pradhesh, có niên đại phóng xạ 6 570 và 4 530 tr CN (Vishnu-Mittre 1976; Sharma et al. 1980).
3.3. Giả thuyết nguồn gốc vùng núi Đông Nam Á
Tại vùng Đông Nam Á gồm cả Việt Nam với nhiều núi non, còn rất ít công cuộc khai quật trên diện tích rộng lớn để nghiên cứu so với các hoạt động khảo cổ học qui mô tại hai quốc gia lớn Trung Quốc và Ấn Độ; cho nên, các giả thuyết và công cuộc khảo cổ học của vùng này chưa có tiếng vang nhiều để tạo ra sức thuyết phục đối với các nhà khảo cổ học Tây phương. Ngoài ra, trong thiên kỷ từ V đến IV các vùng đồng bằng trũng thấp ở ven biển Thái Bình Dương và Ấn Độ Dương bị biển tiến Flandrian xâm nhập có lúc lên đến +5 m trên mực nước biển hiện nay; nên làm ngập lụt, cuốn trôi hoặc hủy hoại nhiều di vật trong thời gian hai ngàn năm đó.
Trong thế kỷ XX, nhiều nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết nguồn gốc cây lúa trồng ở vùng Đông Nam Á, bên cạnh giả thuyết về Trung Quốc và Ấn Độ.
Ông Hamada (1949) và Burkill (1953) xem Đông Dương là trung tâm xuất hiện của cây lúa vì cây lúa phân hóa sâu rộng hơn hết ở vùng này.
Ông Vavilov (1951) cho rằng một số hoa màu gồm cả lúa bắt nguồn từ trung tâm Hindustan, gồm có Ấn Độ Assam và Myanmar (Miến Điện).
Ông Barrau (1966) cho rằng cây lúa có thể đã được thuần hóa ở vùng Ấn Độ - Thái Bình Dương vì có rất nhiều lúa dại nổi tiếng ở vùng này.
Năm 1952, nhà địa chất học Carl Sawer đưa giả thuyết thảo mộc đầu tiên trên thế giới được thuần hóa ở Đông Nam Á. Ông Solheim II, Giáo Sư nhân chủng học và học trò Chester Gorman thuộc Đại Học Hawaii muốn chứng minh giả thuyết này qua nhiều cuộc khai quật tại miền bắc Thái Lan, đặc biệt ở Non Nok Tha. Họ khám phá dấu tích hạt và trấu trên gốm có niên đại ít nhứt 6 000 năm và đồng ý với Ông Sawer nền nông nghiệp sơ khai xuất hiện trong nền văn hóa Hòa Bình cách nay ít nhứt 8 000 năm tại miền bắc biên giới Thái Lan và Miến Điện, tuy nhiên cần phải khảo cứu thêm để đánh giá xác nhận (Solheim II, 1967 và 1971).
Ông Moringa (1972) nêu giả thuyết rằng cây lúa có thể bắt nguồn từ vùng núi non và thung lũng Đông Nam Á hơn là từ Ấn Độ, vì nhiều nền văn hóa cổ xưa xuất phát từ vùng núi non này. Sau khi lai giống giữa những giống lúa ở chân núi Hy Mã Lạp Sơn như Nepal, Bhutan và Shikkimu với các giống lúa ở 6 vùng sinh thái như (i) japonica ở vùng ôn đới; (ii) aus (hè-thu), (iii) boro (đông-xuân), (iv) aman (mùa) ở vịnh Bengal; (v) tjereh và (vi) bulu (javanica) ở Indonesia, Ông suy đoán lúa trồng xuất phát từ miền đông nam chân núi Hymalaya và bành trướng đến 6 vùng sinh thái trên. Lúa aus, boro, aman và tjereh thuộc nhóm lúa indica.
Ông Chang (1976), sau khi quan sát 34 000 dòng lúa thế giới ở ngân hàng gen IRRI, nhận thấy rằng có biến đổi rộng lớn trong các đặc tính và sinh thái của các giống lúa thu thập ở vùng núi non Đông Nam Á, gồm có Nepal, Shikkim, Assam (Ấn Độ), Bangladesh, Bắc Myanmar, Bắc Thái Lan, Bắc Lào và Tây Nam Trung Quốc.
Ông Nakagahra (1976) căn cứ trên nghiên cứu về sự phân bố của 12 loại lúa isozymes từ các vùng khác nhau ở châu Á, nhận thấy có biến đổi lớn của các giống lúa từ Assam đến Laos và cho rằng nguồn gốc cây lúa trồng ở vùng núi non Đông Nam Á như Myanmar, Thái Lan và Vân Nam của Trung Quốc.
Ông Watanabe (1997), sau khi nghiên cứu trên các vỏ trấu trong các lâu đài xưa cổ đổ nát để tìm lộ trình của lúa ở Á Châu, cho rằng trung tâm nguồn gốc trồng lúa ở vùng Assam-Vân Nam.
3.4. Giả thuyết nguồn gốc đa trung tâm
Thông thường công tác nghiên cứu về địa danh và thời gian của nguồn gốc cây lúa căn cứ trên các di chỉ khảo cổ, lịch sử, ngôn ngữ học và chứng cớ thực vật học. Tuy nhiên, nếu chỉ căn cứ vào một vài sự kiện mà kết luận thì không thể chính xác và khoa học, do các nguyên nhân sau đây:
(i) Căn cứ vào nghi lễ gieo lúa xa xưa ở Trung Quốc để kết luận về nguồn gốc của cây lúa, lúa mì, khoai ngọt bắt nguồn từ nước này thì không chỉnh lắm, vì các hạt giống này có thể xuất xứ từ các nơi khác hơn Trung Quốc. Thí dụ, cây lúa mì xuất phát từ Trung Đông, khoai ngọt xuất xứ từ Nam Mỹ.
(ii) Di tích khảo cổ được sử dụng nhiều nhứt trong quá khứ cho các nghiên cứu về nguồn gốc thảo mộc. Tuy nhiên, các vùng có nhiều đồi núi và khí hậu nóng và ẩm ướt như Đông Nam Á với khí hậu gió mùa Tây Nam rất khó giữ được các mẫu di vật khảo cổ lâu dài, so với các vùng có khí hậu ôn đới hoặc lạnh và khô hơn như châu thổ sông Hoàng Hà, Dương Tử của Trung Quốc. Nếu chỉ căn cứ vào niên đại của các di vật khảo cổ tìm được, khả năng ước đoán về nguồn gốc có thể sai lầm lớn.
(iii) Ngoài ra, các tranh luận nêu trên thường căn cứ trên số lượng mẫu lúa nghiên cứu còn rất giới hạn.
(iv) Sự khác biệt tên lúa dại của loài O. sativa có thể gây ra suy đoán nhầm lẫn.
(v) Các mẫu lúa hoang thật sự không còn nữa vì do sự lai giống thiên nhiên giữa các lúa trồng và các loại lúa hoang hàng niên.
(vi) Không áp dụng các biện pháp tổng hợp trong công việc nghiên cứu.
Do đó, ông Chang (1976, 1985), chuyên gia di truyền lúa của IRRI, xem xét lại tất cả tin liệu và các dữ kiện từ khoa học, khảo cổ, sinh học tiến hóa, hệ thống sinh học và lịch sử nông nghiệp để đưa ra kết luận rằng lúa trồng ở châu Á có thể bắt nguồn từ nhiều địa điểm một cách độc lập và đồng bộ, vì những nơi này hiện có nhiều loài lúa hoang và lúa trồng cùng sống trong một môi trường. Những địa điểm này khởi đầu từ đồng bằng sông Hằng đến miền bắc Myanmar, miền đông bắc Thái Lan, bắc Lào, bắc Việt Nam, miền nam và tây nam Trung Quốc, và những vùng lân cận khác. Xin nhắc lại rằng ông Morinaga (1955) cũng nêu giả thuyết đa nguồn của cây lúa trồng vì nhiều biến đổi di truyền của cây lúa ở châu Á.
Điều này cũng có thể suy diễn cho nền nông nghiệp sơ khai xuất hiện độc lập tại nhiều nơi, vì sự di chuyển xuyên quốc gia hoặc lục địa còn rất giới hạn vào thời đại Đá Mới cách nay 10-8 thiên kỷ.
Giã thuyết 2 nguồn gốc (Nam Văn Hội Quán, 2017):
- Năm 2007, Kovach và những cộng sự viên nghiên cứu biểu đồ gen của 2 nhóm lúa Japonica và Indica, nhận thấy chúng có những bộ gen rất khác nhau, nên chúng có khả năng được thuần hóa một cách độc lập nhau ở miền nam Trung Quốc và Ấn Độ (Hình 4).
- Londo và cộng sự viên (2006) trong một nghiên cứu khác đã đưa ra giả thuyết lúa Indica được thuần hóa ở phía nam dãy Hy Mã Lạp Sơn còn Japonica được thuần hóa ở miền nam Trung Quốc.
- Van Driem (1998) và Hazarika (2006) nêu giả thuyết lúa Indica có nguồn gốc tại vùng vịnh phía bắc bờ biển Bengal, còn Japonica có nguồn gốc tại trung lưu Dương Tử.
- Oka (1988) đưa giả thuyết lúa có nguồn gốc tại lưu vực sông Hằng, Ấn Độ và hạ lưu sông Dương Tử, Trung Quốc.
Tóm lại, tất cả 4 giả thuyết nêu trên đều hội đủ 4 tiêu chuẩn cho nguồn gốc cây lúa châu Á (tổ tiên lúa hiện diện, khảo cổ xác nhận cây lúa xưa ở đó, loài nguyên thủy cây lúa cũng ở đó và biến đổi di truyền lúa trồng và lúa hoang khác biệt); nhưng theo tài liệu Trung Quốc chỉ có di vật lúa phát hiện lâu đời nhứt cách nay khoảng 10 000 năm trong các cuộc khai quật khảo cổ ở châu thổ sông Dương Tử. Nếu vậy, câu hỏi tiếp theo được đặt ra cây lúa châu Á được thuần hóa một lần duy nhứt hay nhiều lần suốt trong thời kỳ Đá Mới cách nay 10 000-5 000 năm? Trong dự án 3 000 bộ gen lúa, các chuyên gia IRRI kết luận lúa châu Á đã được thuần hóa nhiều lần một cách độc lập hàng ngàn năm (Wensheng Wang, Ramil Mauleon, […]Hei Leung, 2018), (IRRI, 2018).
3.5. Giả thuyết mô hình một nguồn gốc (News Network Archaeography, 2011) và (Ewen Callaway, 2014)
Đây là kết quả nghiên cứu gen vào đầu thế kỷ 21, nhờ phối hợp sử dụng tiến bộ khoa học từ công nghệ di truyền, tin học và mô hình đã giúp các nhà khảo cổ giải quyết một số vấn đề khó khăn gặp phải khi đi tìm nguồn gốc và lộ trình con người rời khỏi châu Phi cách nay cả trăm ngàn năm. Cũng vậy, từ sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp này để tìm nguồn gốc cây lúa trồng, một số khám phá mới được báo cáo gần đây về thời kỳ xuất hiện của loài lúa Japonica (hạt gạo tròn và dẻo - nếp) và lúa Indica (hạt gạo dài, không dẻo - tẻ), cũng như nguồn gốc cây lúa thuần đã gây nhiều ngạc nhiên trong giới chuyên ngành; dĩ nhiên, còn cần nghiên cứu rộng rãi hơn để có thêm dữ kiện chính xác.
Năm 2011, dựa vào mô hình nghiên cứu dữ liệu di truyền trong tiến hóa loài người, các nhà nghiên cứu của bốn trường đại học Mỹ: Đại học New York (Genomics & Biology), Đại học Washington ở Saint Louis (Biology), Đại học Stanford (Genetics) và Đại học Purdue (Agronomy), dưới sự dẫn đầu của Dr. Michael Purugganan (Đại học New York), đã đánh giá lại lịch sử tiến hóa và phát sinh loài lúa thuần bằng cách sử dụng các dữ liệu đã công bố trước đây, mặc dù còn giới hạn không đại diện cho tất cả các nhóm lúa trên thế giới. Kết quả nghiên cứu được đăng trong Kỷ yếu của Học viện Khoa học Quốc gia, Hoa Kỳ (Proceedings of the National Academy of Sciences - PNAS) như sau:
(1) Nguồn gốc lúa Japonica và Indica (Hình 5 và 6): Các chuyên gia PNAS đã sử dụng kỹ thuật toán vi tính hóa hiện đại, như đã dùng trước đây xem xét dữ liệu di truyền của tiến hóa con người, và đưa ra kết luận nhóm lúa Japonica xuất hiện trước Indica hàng ngàn năm. Sau đó, lúa Japonica lan rộng xuống miền nam như Đông Nam Á và Ấn Độ, nơi đó cây lúa này có lẽ đột biến hoặc/và lai giống với một loài lúa khác chưa biết nguồn gốc để tạo ra lúa Indica muộn hơn.
Về điều kiện thổ ngơi, lúa Japonica thích ứng với vùng ôn đới, được trồng vào mùa hè ở Bắc Mỹ, châu Âu, Nhựt Bổn, Triều Tiên và miền bắc Trung Quốc. Cho nên, áp lực của mùa đông rét lạnh và sau thời kỳ tiểu hạn lạnh khô ngắn cách nay 13 000-11 500 năm, cùng với áp lực dân số có thể là nguyên nhân ra đời sớm của loài lúa Japonica. Trong khi lúa Indica bành trướng rộng rãi và mau lẹ khắp năm châu, nhờ khí hậu nhiệt đới nóng ẩm thuận lợi. Đến nay, lúa Indica chiếm đến 80% tổng sản lượng thế giới, còn Japonica chỉ 20%.
Sự tách rời nguồn gốc lúa Indica từ lúa Japonica hiện còn là đề tài tranh cải trong giới khoa học. Có vài nghiên cứu về đặc tính hạt dễ rụng của cây lúa hoang giúp loại lúa này lan rộng nhanh trong môi trường so với cây lúa trồng ít rụng; cho nên họ cho rằng gen chống hạt rụng trong lúa Indica có thể do đột biến từ lúa Japonica sinh ra trước. Nhưng tại sao lúa Indica không thể có đột biến hoặc do con người lai tạo tuyển chọn để có gen kháng hạt rụng trong khi cây lúa châu Phi (cũng loài Indica) có khả năng này (Ewen Callaway, 2014)?
Hơn nữa, Ông Tao Sang, một nhà di truyền thực vật tại Viện Thực vật học của Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã tìm thấy gen sh4 ngăn chặn hạt rụng của cây lúa thuần, cho biết lúa Japonica và Indica có nguồn gốc di truyền rất khác nhau.
Hình 6: Lúa Indica (ảnh Internet)
Lúa Japonica
Một ví dụ khác là đột biến tương tự trong một gen được gọi là Rc trong lớp cám hạt lúa hoặc pericarp (làm mất màu đỏ của hạt gạo lúa hoang). Một số nghiên cứu về sau này cũng có kết luận nguồn gốc cây lúa theo cùng một mô hình: Japonica xuất hiện trước Indica. Tuy nhiên, họ còn tranh nhau giải thích tại sao Indica và Japonica khác biệt về mặt di truyền trên hầu hết bộ gen của chúng, nhưng lại chia sẻ chung những đột biến về đặc tính chính làm cho cây lúa dễ trồng hơn? Dù sao sự thật hiển nhiên là việc lai tạo giống của con người đóng vai trò rất quan trọng trong lịch sử rất sớm của lúa thuần (Ewen Callaway, 2014). Cũng vậy, năm 2018, Ông Cubry và cộng sự viên ở Montpellier, Pháp khi nghiên cứu nguồn gốc cây lúa châu Phi và gen hạt dễ rụng sh5 cho biết cả hai loại lúa trồng châu Phi và lúa châu Á đều do sự tuyển lựa của con người trong quá trình thuần hóa (Cubry và cộng sự viên, 2018).
Ngoài ra, những nhà nghiên cứu PNAS trên cũng sử dụng "đồng hồ phân tử" của gen lúa để xem khi nào cây lúa trải qua thời kỳ tiến hóa thuần dưỡng. Họ tìm thấy nguồn gốc của cây lúa trồng cách nay khoảng 8 200 năm, trong khi hai nhóm lúa Indica và Japonica tách rời nhau cách nay khoảng 3 900 năm. Họ cho biết những kết quả nghiên cứu trên đây phù hợp với một số nghiên cứu khảo cổ học tại Trung Quốc, nơi các nhà khảo cổ đã phát hiện trong thế kỷ XX vừa qua các loài lúa thuần xuất hiện tại lưu vực sông Dương Tử cách nay độ 11 000 đến 10 000 năm; trong khi thuần hóa lúa ở sông Hằng, Ấn Độ chỉ cách nay khoảng 4 000 năm (News Network Archaeography, 2011) và (Ewen Callaway, 2014). Cây lúa lan tỏa từ lưu vực sông Trường Giang đến các nơi khác ở miền nam như Nam Á, Đông Nam Á và miền đông của Trung Quốc (Hình 7).
Dù thế, một số chuyên gia lúa gạo quốc tế khác chưa tin tưởng hoàn toàn về các giả thuyết của nhóm chuyên gia Mỹ PNAS do dữ liêu về dòng lúa mẫu dùng trong nghiên cứu còn giới hạn. Ngay cả các nhà nghiên cứu Trung Quốc, nguồn gốc cây lúa có thể xuất phát tại vùng Châu Giang (Pearl river), Quảng Đông ở tận cuối miền nam Trung Quốc (vùng đất Việt cổ), thay vì ở miền nam sông Dương Tử thuộc trung nguyên xứ này. Ông Bin Han, nhà di truyền của Viện Sinh học Thượng Hải, thuộc Học viện Khoa học Trung Hoa (Shanghai Institute for Biological Sciences of the Chinese Academy of Sciences) và nhóm cộng sự đã nghiên cứu trên 1 000 giống lúa thuần và 446 lúa dại của nhiều nước châu Á, tìm thấy nhiều giống lúa Japonica và Inđica có di truyền rất gần với các giống lúa hoang ở châu thổ Châu Giang; nhưng vấn đề này vẫn còn tranh cải vì vùng Châu Giang không có di vật khảo cổ liên quan đến lúa gạo được phát hiện. Ông Han lý luận lưu vực sông Dương Tử là vùng đất màu mỡ nên có kho lúa tồn trữ được tìm thấy nơi đó, còn
Theo quan điểm của Tiến sĩ Dorian Fuller, nhà khảo cổ-thực vật học tại Đại học Warwick, Anh Quốc sau khi đến nghiên cứu thung lũng sông Dương Tử cho rằng những cư dân đầu tiên chỉ sống về nghề săn bắt, thức ăn chủ yếu là hạt sồi (acorn), hạt dẻ và cá. Nhóm nghiên cứu của Ông tìm thấy dấu vết hạt gạo xuất hiện bắt đầu từ 7 000 năm trước, nhưng những hạt gạo còn thay đổi hình dạng, chứng tỏ hạt gạo chưa được thuần hóa và hàng ngàn năm sau đó hạt sồi đã biến mất tại các địa điểm khảo cổ của Trung Quốc (Ewen Callaway, 2014).
Với tiến bộ công nghệ mau lẹ, Ông Fuller tin tưởng các nhà nghiên cứu đang trở lại dùng các công nghệ DNA xưa đã một thời tạo ra cách mạng hiểu biết về tiến hóa con người. Nếu họ có thể phục hồi DNA từ những hạt gạo cổ còn lại, các nhà nghiên cứu có thể xác định khi nào và ở đâu các gen thuần hóa quan trọng xuất hiện. Hầu hết hạt gạo tìm thấy từ các di chỉ khảo cổ đều bị cháy nám, và những nỗ lực tìm kiếm DNA từ ngũ cốc cổ xưa trong quá khứ đã thất bại; nhưng các máy trình tự hiện đại có thể giải mã các sợi DNA rất ngắn - có thể từ những mảnh gạo cổ còn lại có hàng ngàn năm tuổi. Điều đó có nghĩa là họ có thể tìm thấy DNA và thậm chí toàn bộ hệ gen từ hạt gạo cổ (Ewen Callaway, 2014); cho nên có thể đưa tới một cuộc cách mạng mới trong ngành khảo cổ học trong tương lai.
Ngoài ra, một khám phá mới đáng chú ý vừa xảy ra gần đây trong nông nghiệp lúa từ dự án “3 000 bộ gen lúa” (The 3 000 rice genomes project) của Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế IRRI tại Philippines với sự hợp tác của Viện Khoa học cây trồng thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc (CAAS), BGI-Thẩm Quyến và 13 quốc gia, được bảo trợ bởi quỹ Bill & Melinda Gates Foundation. Trong dự án này, các nhà nghiên cứu đã giải trình 3024 dòng lúa đại diện từ 89 quốc gia trên thế giới, bao gồm 2 466 dòng từ IRRI, và 558 dòng từ Viện Hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc. Ngày 24-5-2018, họ đã báo cáo kết quả nghiên cứu trên tạp chí Nature số 557: Trong hai nhóm lúa chính Indica và Japonica, công tác phân tích dữ kiện cho thấy sự hiện diện của nhiều quần thể lúa mà trước đây chưa hề được báo cáo có nguồn gốc địa lý đặc biệt và có tính duy nhất. Bằng chứng khác cho thấy cây lúa châu Á đã được thuần hóa nhiều lần một cách độc lập qua hàng ngàn năm (Wensheng Wang, Ramil Mauleon, […]Hei Leung, 2018), (IRRI, 2018).
Kết quả cuộc nghiên cứu này phù hợp với giả thuyết nguồn gốc đa trung tâm của Dr. T.T. Chang (1976, 1985), nhưng có vẻ không cùng hướng với kết luận về lúa trồng một nguồn gốc được đăng trong Kỷ yếu của Học viện Khoa học Quốc gia Mỹ - PNAS nói trên. Ngoài ra, theo Dr. D. Fuller, trong nghiên cứu mô hình thuần hóa, bằng chứng di truyền và dữ liệu khảo cổ học cũng cung cấp thông tin về số lần thuần hóa đã xảy ra độc lập về mặt địa lý và văn hóa. Các dữ liệu có sẵn đã tiết lộ quá trình thuần hóa xảy ra chậm từ hàng trăm đến hàng ngàn năm, dường như có các quá trình song song trong các loài không liên quan từ các nơi khác nhau trên thế giới (Fuller, 2014).
Hình 8:a) Sự thuần hóa của Oryza sativa và Oryza glaberrima.
b) Mối quan hệ giữa các phân loài Oryza sativa và tổ tiên của chúng, Oryza rufipogon và Oryza nivara.
(Dấu hoa thị màu đỏ biểu thị thời gian phân kỳ của japonica từ dòng O. rufipogon (~ 18 kya). Ngày đầu tiên này có thể phản ánh sự phân kỳ giữa quần thể O. rufipogon hiện tại và quần thể lúa hoang tuyệt chủng là các tổ tiên của O. sativa variegata japonica. Bằng chứng cho thấy sự lai tạo đã dẫn đến sự xâm nhập của các gen từ japonica đến indica và aus (được chỉ ra bởi các mũi tên màu xanh). Lúa châu Á và châu Phi được thuần hóa một cách độc lập cách nhau 6.000 năm.) (kya: nghìn năm trước) (Wing, R. A, M. D. Purugganan và O Zhang. 2018).
Do đó, cũng trong 2018, nhà sinh học Michael Purugganan của Trung tâm nghiên cứu gen và Hệ thống Sinh học thuộc Bộ môn Sinh học của Đại học New York (người dẫn đầu trong bài viết đồng tác giả của nghiên cứu mô hình một nguồn gốc PNAS) cùng 2 nhà khoa học khác đã viết về “The rice genome revolution: from an ancient grain to green super rice”, được đăng trên tạp chí Nature Reviews Genetics. Các nhà khoa học này đã kết hợp nghiên cứu PNAS và dự án 3 000 bộ gen lúa của IRRI để đề nghị một mô hình mới theo hướng của PNAS, trong đó việc thuần hóa cây lúa dường như chỉ xảy ra một lần ở cây lúa Japonica tại vùng châu thổ sông Dương Tử, Trung Quốc và tiếp theo sự hồi giao của alen Japonica với một trong hai loại lúa hoang hoặc proto-Indica và/hoặc proto-Aus ngày nay, tạo nên các nhóm lúa khác nhau, như lúa Japonica nhiệt đới, lúa thơm, lúa Aus/Boro, bên cạnh hai nhóm chính Indica và Japonica (Wing et al., 2018) (Hình 
. Tại sao cây lúa châu Á chỉ được thuần hóa một lần ở Trung Quốc trong khi cây lúa châu Phi cũng loại Indica được thuần hóa độc lập khoảng 6 000 năm sau?
Riêng tại Việt Nam, lúa hoang rất phong phú và hiện diện rải rác khắp lãnh thổ, từ Miền Nam đến Miền Trung và Miền Bắc. Lúa hoang đa niên O. rufipogon và lúa hoang hàng niên O. Nivara là những loài nguyên thủy, tổ tiên của các giống lúa trồng ngày nay Indica và Japonica, đã hiện diện lâu đời ở nước ta. Đó là một trong những yếu tố quan trọng xác nhận cây lúa có nguồn gốc ở Việt Nam. Giáo Sư Phạm Hoàng Hộ cũng tin tưởng Miền Bắc Việt Nam là một trung tâm nguồn gốc lúa trồng của thế giới (Liên lạc cá nhân, 2000) (Trần Văn Đạt, 2005). Để có thông tin nhiều hơn, xin xem thêm Chương 3: Tiến hóa cây lúa và các loại lúa.
Theo các thành tựu khảo cổ học Việt Nam, nền văn hóa Hòa Bình đã xuất hiện ít nhứt cách nay 12 000-10 000 năm (Viện Khảo Cổ Học, 1998). Nhiều nhà khảo cổ học thế giới cho rằng Việt Nam có thể góp phần vào vai trò sáng lập nền nông nghiệp sơ khai nhứt là di chỉ Đa Bút và Cái Bèo, có niên đại được xác nhận cách nay ít nhứt 8 000-6 500 năm (Bellwood, 2005). Bà Colani (1926), nhà khảo cổ học khám phá nền văn hóa Hòa Bình, đã tìm được ở hang động của di chỉ Bắc Sơn một mảnh đá có khắc hình lá họ Hòa thảo (lá dài với những gân song song), và cho rằng đó lá lúa (Hình 9) (Theo Bùi Huy Đáp, 1980).
Tại Việt Nam, lần đầu tiên các nhà khảo cổ học tìm thấy những hạt gạo cháy tại di chỉ Đồng Đậu (tỉnh Vĩnh Phúc) khai quật 1962, có niên đại phóng xạ 3 050 ± 100 năm (Hình 10) (Viện Khảo Cổ Học, 1999), nhiều hạt lúa có hình dạng khác nhau ở di chỉ Gò Mun có tuổi carbon 1 120 ± 100 tr. CN (Sakurai, 1987), và dấu vết phấn hoa của một dòng lúa nước được tìm thấy ở di chỉ Tràng Kênh (Hải Phòng) có niên đại phóng xạ 3 405 ± 50 năm (Nguyễn Phan Quang và Võ Xuân Đàn, 2000).
Hình 9: Hình lá cây thuộc họ Hòa thảo (B)
trên đầu mũi nhọn (A) (theo M. Colani)
Hình 10: Hạt gạo cháy vào thời kỳ văn hóa Đồng Đậu
(3 000 năm trước) (ảnh: N. K. Quỳnh)
Năm 2017, cuộc nghiên cứu được tài trợ bởi chính phủ Úc tại di chỉ khảo cổ An Sơn, Lộc Giang nằm trên tả ngạn sông Vàm Cỏ Đông, Đức Hòa, tỉnh Long An, với sử dụng kỹ thuật mới MicoCT cho biết: lúa thuần được tìm thấy trên các mảnh gốm vào thời đại Đá Mới sớm có niên đại 4 150-3 265 BP (Barron và những cộng sự viên, 2017). Do đó, ngành trồng lúa nước đã xuất hiện khắp nước, từ Miền Bắc đến Miền Nam cách nay ít nhứt 4 000 năm.
Ngoài ra, di chỉ Đa Bút có nền văn hóa duyên hải sớm hơn các nền văn hóa lục địa (từ 6 000-5 000 năm BP), với xuất hiện đồ gốm sớm, biết chăn nuôi, làm vườn và có thể trồng lúa, nhờ giao thương với các nước trong vùng và hải đảo. Ở Miền Nam, có nền nông nghiệp cuốc đá chuyên trồng lúa nương và lúa nước ở Miền Đông Nam Bộ cách nay ít nhứt 5 000-4 000 năm, và nông nghiệp phãng trồng lúa nước ở Miền Tây trong nền văn hóa Óc Eo và tiền Óc Eo cách nay khoảng 4 000-3 000 năm.
Do đó, miền Thượng du Bắc Việt có thể là một trong những trung tâm nguồn gốc lúa trồng châu Á nếu cây lúa này được thuần hóa nhiều lần qua hàng ngàn năm tồn tại theo giả thuyết đa trung. Từ đó, cây lúa phát tán đến các nơi khác theo người di cư và giới thương buôn.
Hy vọng các nhà khảo cổ học Việt Nam quan tâm nhiều hơn đến lịch sử nông nghiệp nội địa, thực hiện nhiều cuộc điều tra, thám sát và khai quật sâu rộng hơn để có khám phá mới các vết tích lúa gạo cổ xưa ngoài các thành quả hiện có. Đồng thời, các chuyên gia liên hệ cần tiếp xúc và sử dụng các công nghệ di truyền tiên tiến, sinh học, tin học, MicroCT, phytoliths, mô hình thuần hóa, thông minh nhân tạo AI và các tiến bộ mới khác để đóng góp trí tuệ nhiều hơn, giúp sự hiểu biết nguồn gốc cây lúa trồng trong nước được chính xác và khoa học.
Công nghỆ MicoCT
Gần Đây, MicoCT, một phương pháp mới có thể giúp tìm hiểu và xác định tình trạng thuần hóa của lúa còn tồn tại trong các mảnh gốm cổ một cách hiệu quả và không phá hủy. MicroCT (kích thước voxel (là đơn vị thể tích, được xác định trong không gian 3D) có thể là 1 µm hoặc nhỏ hơn) là phương pháp không phá hủy có thể cung cấp hình thái 3D một cách chi tiết để xác định và hình dung từng vỏ trấu, hạt lúa và vết sẹo cho vật liệu hữu cơ và dấu vết trong các mảnh gốm cổ, từ đó xác định mức độ thuần hóa và niên đại khảo cổ chính xác.
Với phương pháp MicroCT mới này, một mảnh gốm cổ được cắt nhỏ, chụp ảnh cắt lớp (CT scan), quan sát bề mặt cắt bằng kinh hiển vi quang học để tìm vết tích vỏ trấu trên mặt cắt, phân tích các thành phần mảnh trấu để có thể xác định mức độ thuần hóa, niên đại... Tuy nhiên, cần thận trọng khi dùng kỹ thuật mới này vì việc sự sử dụng hiện nay còn quá hạn chế đối với các phương pháp khảo cổ sinh vật nhiệt đới hiện đại ở VN cũng như Đông Nam Á; cho nên khi mới áp dụng MicroCT cho các mảnh gốm cổ các nhà nghiên cứu không thể phân tích giải thích tinh tế hơn (Hình 11).
Hình 11: (A) - Ảnh của mảnh gốm 1 (An Sơn) cho thấy mảnh cắt được dùng cho chụp ảnh cắt lớp. (B) - Hình ảnh từ kính hiển vi quang học của dấu vết lúa trên bề mặt của mảnh gốm 1. (C) - Ảnh SEM của dấu vết lúa hiện trên mặt cắt của mảnh gốm 1. (D) - Ảnh hiển thị phần đất sét có mật độ cao, mỏng trong mảnh cắt của mảnh gốm 1. (E) - Ảnh cho thấy phần khoáng sản trong mảnh cắt của mảnh gốm 1. (F) - Ảnh của phần hữu cơ thấp trong mảnh cắt của mảnh gốm 1. (G) - Ảnh của vỏ trấu mục tiêu trong mảnh cắt của mảnh gốm 1, cho thấy hiện diện đặc biệt của lớp biểu bì. (H) - Ảnh của cuống hạt lúa trong mảnh cắt của mảnh gốm 1, được xác định bởi mối quan hệ vị trí với các mảnh vỏ trấu và vết sẹo lõm không đều của cuống hạt (Barron và cộng sự viên, 2017).
(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5547045/).
2. Barrau, J. 1966. The Indo-Pacific area as a centre of origin and domestication of plants. Symp. Ethnobot., Centen. Celebrations Peabody Mus. Natur. Hist., Yale Univ., New Haven, Conn. Cited in K.C. Chang (1970).
3. Bellwood, P. 2005. First Farmers:The Origins of Agricultural Societies. Blackwell Publishing, Victoria, Australia, 360 pages.
4. Bùi Huy Đáp. 1980. Các giống lúa ở Việt Nam. NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 563 trang.
5. Burkill, I.H. 1953. Habits of man and the origins of cultivated species of the Old World. Proc. Linn. Soc. London 164: 12-41.
6. Chang, T.T. 1964. Present knowledge of rice genetics and cytogenetics. Tech. Bull. 1: 96, IRRI, Los Banos, Philippines.
7. Chang, T.T. 1976. The rice culture.
PhilosophicalTransactions of the Royal Society. London, B, 275:143-157.
8. Chang, T.T. 1985. Crop history and genetic conservation: Rice - A case study. Iowa State Journal of Research, Vol 59 (4): 425-455.
9. Chatterjee, D. 1947. Botany of wild and cultivated rices. Nature , London, 160: 234-237.
10. Chatterjee, D. 1948. A modified key and enumeration of the species of Oryza Linn. Indian J. Agr. Sci. 18: 185-192.
11. Chevalier, A. 1932. Nouvelle contribution à l’ étude systématique des Oryza. Rev. Bot. Appl. Agr. Trop. 12: 1014-1032.
12. Chowdhury, K.A. and Ghosh, S.S. 1953. Rice in ancient in India. Sci. Cult.19: 207-209.
13. Colani, M. 1926. Découverte du paléolithique dans la province de Hoabinh, L’Anthropolopie, vol XXVI, Paris, France.
14. Cubry, P., Tranchant-Dubreuil, C., Thuillet, A., Francois, O., Sabot, F., Vigouroux, Y… 2018. The rise and fall of African rice cultivation revealed by analysis of 246 new genomes. Current Biology, vol. 28:14, 23-7-2018. (https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(18)30702-4).
15. de Candolle. 1883. Origines des plantes cultivées. Bibliothèque scientifique internationale. Paris.
16. Ewen Callaway. 2014. Domestication: The birth of rice. Nature, 514: 58-59 (30 October 2014)
17. FAOSTAT. 2018.
18. Fuller, D. 2014. Modelling domestication. Institute of Archaeology, University College London
19. Ghosh, S. S. 1961. Further records of rice (Oryza ssp.) from ancient India. Indian Forest. 87: 295-301.
20. Gustchin, G.G. 1938. Le riz: origine et histoire de sa culture. Riz Rizicult. 12:61-96.
21. Hamada, H. 1949. Consideration on the origins of rice cultivation. Nippon Saku-motsu Gakkai Kiji, 18: 106-107.
22. Hazarika M. 2006. Neolithic Culture of Northeast India: A Recent Perspective on the Origins of Pottery and Agriculture. Ancient Asia: 1:25–44.
23. Higham, C. F. W. 1989. Rice cultivation and the growth of Southeast Asian civilization. Endeavour 13: 82-8.
24. IRRI. 2018. Unlocking rice gene diversity for food security (Press release)
25. Kovach, M. J., Sweeney, M. T., & Mccouch, S. R. 2007. New insights into the history of rice domestication. Trends in Genetics,23(11), 578-587.
26. Londo, J. P., Chiang, Y., Hung, K., Chiang, T., & Schaal, B. A. 2006. Phylogeography of Asian wild rice, Oryza rufipogon, reveals multiple independent domestications of cultivated rice, Oryza sativa. Proceedings of the National Academy of Sciences,103(25), 9578-9583.
27. Lu, H, Lieu, Z, Wu, N. et al. 2002. Rice domestication and climate change: phytoliths evidence from East China. Boreas 31:378-85.
28. Morinaga, T. 1943. Cytogenetical studies on Oryza sativa L. VI. The cytogenetics of F1 hybrid of O. minuta Presl. and O. latifolia Desv. Jap. J Bot. 12:347-357.
29. Morinaga, T. 1954. Classification of rice varieties on the basis of affinity. In Studies on Rice Breeding. Jap. J. Breed. Suppl. 4:1-14.
30. Morinaga, T. 1955. History of Japonese rice. Norin, Kyokai, Tokyo (trong Matsuo, 1997).
31. Morinaga, T. 1972. Japanese rice and its introduction from abroad. In Morinaga, T., Kihara, H., Tshukuba, J and Ueno, M. eds. History of Biology in Japan of dawn of its civilization, Yokendo, Tokyo (trong Matsuo, 1997).
32. Nakagahra, M. 1976. The differentiation of cultivated rice based on geographical distribution of marker genes. Current Advances in Breeding, 17: 35-44 (trong Matsuo, 1997).
33. Nam Văn Hội Quán. 2017.Nguồn gốc của Nông Nghiệp Trồng Lúa (https://www.facebook.com/notes/).
34. Nayar, N. M. 1973. Origin and cytogenetics of rice. Advances in Genetics, vol 17, Academic Press Inc., New York and London.
35. News Network Archaeography. 2011. Rice's origins point to China, genome researchers conclude.
Read more at https://archaeologynewsnetwork.blogspot.com/2011/05/rices-origins-point-to-china-genome.html#U6WJE18kxKrGAlp6.99.
36. Nguyễn Phan Quang & Võ Xuân Đàn. 2.000. Lịch sử Việt Nam từ nguồn gốc đến name 1884. NXB Sài Gòn, 479 trang.
37. Oka H. I. 1988. Origins of Cultivated Rice. Oxford, New York and Tokyo: Japan Scientific Societies Press and Elsevier.
38. African rice (Oryza glaberrima): History and future potential. PNAS (http://www.pnas.org/content/99/25/16360).
39. Ramiah, K. and Ghose, R. L. 1951. Origine and distribution of rice. Indian, J. Gent. Plant Breed. 11: 7-13.
40. Pilger, R. 1915. Neue und weniger bekannte Graminee aus Papuasien. Bot. Jaarb. 52: 167-176 (trong Nayar, 1973).
41. Prodoehl, A. 1922. Oryzae monographice describuntur. Bot Arch. 1: 211-224, 231-255.
42. Roscheviez, R. J. 1931. A contribution to the study of rice. Tr. Prikl. Bot. Genet. Selek. 27(4): 3-133 (in Russ.)
43. Sakurai, Y. 1987. Reclamation history at the Song Coi (Tongking) delta of Vietnam. In History of Asian Rice, Shogakukan, Tokyo, 235-276.
44. Sampath, S. 1961. Notes on taxonomy of the genus Oryza . Shokubutsugaku Zasshi 74: 269-270.
45. Sampath, S. 1962. The genus Oryza: Its taxonomy and relationships. Oryza 1 (1): 1-29.
46. Sampath, S. 1964. Suggestions for a revision of the genus Oryza. In Rice Genetics and Cytogenetics, Proc. Symp., Los Banos, Philippines, Elsevier, Amsterdam, p 22-23.
47. Sasaki, T. 1935. On the distribution of species in the genus Oryza. In Papers on Crop Science Commemorating Prof. S. Kikkawa’s 25 years of Service, p 631-750 (in Japanese) (in Nayar, 1973).
48. Sharma, S. D. and Shastry, S.V.S. 1965. Taxonomic studies in genus Oryza IV. The Ceylones Oryza spp. Affin O. officinalis Wal. ex Wall. Indian J. Gentics, 25:168-1172.
49. Sharma, S. D. and Shastry, S.V.S. 1971. Phylogenetic studies in genus Oryza I. Primitive characters. Riso, 20:127-136.
50. Sharma S. D. 1973. Evolution in genus Oryza. In Advancing Frontiers in Cytogenetics. Hindustan Publishing Corp., New Delhi, p 5-10.
51. Shastry, S.V.S. 1965. Genomic differentiation in the genus Oryza. Indian J. Genet., 26: 258-282.
52. Silva F, Stevens C.J, Weisskopf A, Castillo C, Qin L, Bevan A, et al. 2015. Modelling the Geographical Origin of Rice Cultivation in Asia Using the Rice Archaeological Database. PLoS ONE 10(9): e0137024 (https://doi.org/10.1371/journal.pone.0137024).
53. Solheim II, W.G. 1967. Two pottery traditions of late prehistoric times in Southeast Asia. Historical Archeological and Linguistic Studies on Southern China, Southeast Asia and the Hong Kong region. Ed. F. S. Drake. Hong Kong University Press, Hong Kong 1967, p. 15-22.
54. Solheim II, W.G. 1971. New light on a forgotten past. National Geographic, Vol. 139, No. 3.
55. Tateoka, T. 1963. Taxonomic studies of the genus Oryza. III. Key to the species and their enumeration. Shokubutsugaku Zasshi 76: 165-173.
56. Tateoka, T. 1964. Taxonomic studies of the genus Oryza. Rice genetics and Cytogenetics, Proc. Symp., Los Banos, Philippines, Elsevier, Amsterdam, p 15-21.
57. Ting, Y .1949. Origin of rice cultivation in China. Coll. Agr. Sun. Yat. Sen. Univ., Agron. Bull., Ser. III No. 7: 18 (in Chinese).
58. Trần Văn Đạt. 2005. Sản xuất lúa gạo trên thế giới: Hiện trạng và khuynh hướng phát triển trong thế kỷ 21. NXB Nông Nghiệp, Hà Nội, 502 tr.
59. Trần Văn Đạt. 2010.Lịch sử trồng lúa Việt Nam. Nhà in 5 Star Printing, Nam California, Hoa Kỳ, trang 17-32.
60. van Driem G. 1998. Neolithic correlates of ancient Tibeto-Burman migrations. In: Blench R and Spriggs M, editors. Archaeology and Language II: Archaeological Data and Linguistic Hypotheses, p. 67-102.
61. Viện Khảo Cổ Học. 1998. Khảo cổ học Việt Nam, Tập I: Thời đại đá Việt Nam. NXB Khoa Học Xã Hội, Hà Nội, 457 tr.
62. Viện Khảo Cổ Học, 1999. Thời Đại Kim Khí Nam Bộ. Khảo Cổ Việt Nam, Tập II. NXB Khoa Học Xã Hội, tr. 349-398.
63. Vavilov, N. I. 1951. The Origin, Variation, Immunity and Breeding of Cultivated Plants, Chronica Botanica, Waltham, Massachusette, pp 364.
64. Vishnu-Mittre. 1976. Discussion. In Early history of agriculture, Philosophical Transactions of Royal Society of London B275: 141.
65. Watanabe, Y. 1997. Phylogeny and geographical distribution of genus Oryza. Science of the Rice Plant, Vol. 3: Genetics, Food and Agricutlutre Policy Research Center, p. 29-39.
66. Watt, G. 1892. Rice. In Dictionary of Economic Products of India, Superintendent, Gov. Printing, Calcutta, 5: 498-653.
67. Wensheng Wang, Ramil Mauleon, […]Hei Leung. 2018.
Genomic variation in 3,010 diverse accessions of Asian cultivated rice. Nature, 557: 43-49.(https://www.nature.com/articles/s41586-018-0063-9).
68. Wing, R. A, M. D. Purugganan và O Zhang. 2018. The rice genome revolution: from an ancient grain to green super rice. Nature Reviews Genetics19, 505–517(https://www.nature.com/nrg/).
69. Zhao, Z. 1998. The Middle Zangtze region in China is one place where rice was domesticated. Antiquity 72:885-96.
TIẾN HÓA CÂY LÚA
VÀ CÁC LOẠI LÚA
Tiến trình tiến hóa của cây lúa được nhận biết dễ dàng qua hình dạng cây lúa từ loài hoang dại ít chồi, thân nhỏ, lá dài nhỏ màu xanh lợt cong rũ, và hạt dễ rụng khi chín đã phát triển thành cây lúa trồng: lúa rẫy, lúa nước cổ đại; qua thời gian trở nên cây lúa cổ truyền không thay đổi nhiều về hình dạng; sau đó được tuyển chọn, lai tạo giống để trở thành cây lúa cải tiến; và bước tiến hóa cuối cùng do khám phá gen lùn để trở nên cây lúa hiện đại thấp giàn, lá thẳng đứng, màu xanh đậm, phản ứng đạm cao, nhiều chồi, không đổ ngã, hạt ít rụng và năng suất cao.
Hiện nay, cây lúa có mặt từ Nam ra Bắc, từ vùng đồng bằng đến các miền đồi núi, từ các vùng nước mặn, nước lợ, phèn đến nước ngọt, từ nơi ngập nước đến các vùng khô ráo, từ ruộng lúa nổi của đồng bằng sông Cửu Long đến ruộng bậc thang ở Sapa, Yên Bái…, và cây lúa được trồng quanh năm ở nhiều nơi, với chu kỳ sinh lý và các hình dạng chồi, lá, hạt lúa khác nhau tiếp nối thay đổi không ngừng theo thời gian và không gian.
1. TIẾN TRÌNH PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LÚA
Thủy tổ của Cây lúa có thể xuất hiện trên siêu lục địa nguyên thủy Gondwanaland cách nay khoảng 130 triệu năm và phân chia nhiều loài khi siêu lục địa này tách rời nhau. Dòng lúa Oryza phân bố ở vùng xích đạo có dạng đa niên và hàng niên, cao từ 30 cm đến 2 m. Sự tiến hóa của Oryza trải qua 3 giai đoạn được chia thành 3 nhóm loài khác nhau (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2007):
- Padia (nguyên thủy): cây thân nhỏ, ưa đất dễ thoát nước trong rừng ẩm nhiệt đới Đông Nam Á, gồm có 3 nhóm loài điển hình: O. schlectrie, O. meyeriana và O. ridleyi.
- Angustifolia (hơi tiến hóa): Cây nhỏ, thích ứng với đất ngập nước, phát triển vùng nhiệt đới châu Phi, gồm có 4 loài điển hình: O. perrierie, O. tisseranti, O. brachyantha và O. angustifolia.
- Euoryza (tiến hóa): Thân to hoặc trung bình, ưa ánh sáng và thích ứng với đất ngập nước, gồm có hai series: ser Latifoliae (2n có khi 4n)và ser Sativae (2n=24). Đây là nhóm loài tiến hóa nhứt của dòng Oryza và có 2 loài lúa trồng là O. sativa hay lúa châu Á và O. glaberrima hay lúa châu Phi.
Cây lúa hoang (O. rufipogon, Griff.) có thể hiện diện trên đất Việt cổ sau thời kỳ băng giá cực đại cuối cùng khoảng 20 000-18 000 năm, được con người thuần hóa ven những đầm lầy và nương rẫy gần nơi cứ trú có lẽ sau thời kỳ lạnh giá, khô khan “tiểu hạn” (Younger dryas) xảy ra cách nay 13 000 - 11 500 năm. Dưới các ảnh hưởng của môi trường khắc nghiệt như khô hạn, nhiệt độ thay đổi quá lớn và ảnh hưởng gió mùa hoặc đột biến, một số lúa hoang nguyên thủy đa niên đã dần trở nên loài lúa hoang hàng niên (O. nivara) để thích ứng với các điều kiện địa phương. Cây lúa hoang đã trở thành lúa trồng (O. sativa) ngày nay khoảng 8 000-7 000 BP và năng suất tăng từ vài chục kí lô lúa vào thời lập quốc lên 0,54 tấn/ha ở đầu CN và 5,6 tấn/ha năm 2017 (Xem thêm Chương 5: Giai đoạn săn bắt-hái lượm và thuần hóa cây lúa thời Nguyên thủy). Sự tiến hóa này được thể hiện qua 3 quá trình: tiến hóa từ di truyền, tiến hóa do môi trường và tiến hóa nhân tạo.
1.1. Tiến hóa di truyền
Từ lúa hoang thành lúa trồng: Vào 1892, Watt đã đề nghị rằng sự tiến hóa này được hình thành bằng cách giảm bớt và biến thái hình dạng cây, hạt mất đuôi, và mày lúa bên dưới rút ngắn nhưng rộng hơn. Bây giờ sự tiến hóa này được biết rõ ràng hơn và sự thay đổi có thể xác định chính xác, gồm có sự thay đổi thói quen qua lai tạo hoặc đột biến từ cây có lá cong oằn thành lá thẳng đứng và gom sát lại; từ hạt dễ rụng thành không rụng, từ gié lúa rời rạc thành gom chặt, tăng trọng lượng và số hạt trên mỗi gié lúa, từ trấu đen trở nên nâu hay vàng óng, từ lớp bì mô (pericarp) đỏ thành trắng (Nayar, 1958). Ngoài ra, đặc tính của tiến hóa còn thể hiện qua sự biến đổi từ cây lúa đa niên thành hàng niên và từ sự thụ phấn chéo một phần trở nên tự thụ phấn ưu thế.
Một số chuyên gia đã nghiên cứu sự tiến hóa của các dòng Oryza và phân biệt ra làm 3 giai đoạn: từ lúa hoang tiến hóa theo thời gian và không gian, bằng đột biến hoặc dị biến để trở nên loài lúa cải tiến và phải trải qua giai đoạn trung gian lâu dài. Loài lúa hoang ban sơ thích sống nơi rừng rú ẩm thấp hoặc nơi có bóng râm, ít ánh sáng và những vùng đất dễ thoát nước. Ngược lại, loài lúa cải tiến thích sống ngoài ánh sáng và phát triển mạnh mẽ nên thân lúa to hơn, lá rộng và sống trong nước (Porterès, 1950; Sharma và Shastry, 1971). Thời gian tiến hóa từ loài lúa hoang đến khi có hệ
thống sản xuất cây trồng trải qua khoảng ít nhứt 1 000 năm hoặc hơn (Nguyễn Sinh-BBC News, 2007).
Sự tiến hóa của cây lúa Oryza được phác họa trong Hình 1. Loài Oryza sativa có thể tiến hóa trực tiếp từ O. nivara, loài lúa hoang hàng niên, hiện có nhiều trong vùng Đông Nam Á; và loài lúa nivara này có thể phát sinh do tiến trình phát triển từ loài O. rufipogon, một loại lúa hoang đa niên phổ biến ở châu Á, xuyên qua quá trình thuần hóa hoặc đột biến bởi thiên nhiên và con người. Sự thuần hóa lúa hoang có thể tiến hóa do trùng điệp lai tạo và tuyển chọn thiên nhiên (Oka and Morishima, 1997) hoặc do nhiều chu kỳ chuyên biệt - lai giống (Harlan, 1966 và 1975). Ở Việt Nam, lúa hoang O. nivara xuất hiện nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long và nhiều nơi khác và O. rufipogon được tìm thấy nhiều nơi (Bùi Huy Đáp, 1980; Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2001).
1.2. Tiến hóa do môi trường
Dưới các ảnh hưởng của môi trường khắc nghiệt như khô hạn hoặc nhiệt độ thay đổi quá lớn, nhiều loài lúa hoang nguyên thủy đa niên đã trở thành loài lúa hàng niên để thích ứng với phong thổ địa phương, khí hậu gió mùa. Về phương diện sinh thái và địa dư, cây lúa châu Á đã tiến hóa lâu dài để thích ứng với các môi trường khác nhau và trở thành 3 nhóm chính: Indica thích hợp với khí hậu nhiệt đới, Japonica (hay Sinica) thích ứng với khí hậu ôn đới cho năng suất cao, và Javanica (Japonica nhiệt đới) có đặc tính trung gian ở giữa hai loại trên (Hình 1).
|
Siêu lục địa Gondwanaland Tổ tiên chung Nam và Đông Nam Á Tây Phi Châu Lúa hoang đa niên O. rufipogon O. longistaminata Lúa hoang hàng niên O. nivara O. breviligulata Lúa trồng O. Sativa O. sativa O. glaberrima Indica Japonica ôn đới nhiệt đới |
Hiện nay lúa Indica được trồng trên 80% diện tích trồng lúa thế giới và cung cấp thức ăn cho 4 tỷ người, chủ yếu các nước đang phát triển. Còn lúa Japonica chiếm độ 11% và Javanica khoảng 9%. Ba loại lúa này khác nhau về hình dạng của cây, thân, lá và hạt, thành phần cấu tạo hạt, đặc biệt chất amylose và amylopectin, khả năng chống hạn, kháng lạnh, v.v. (Bảng 1).
Bảng 1: Đặc tính của các loài lúa Japonica (hay sinica), Javanica và Indica
|
Đặc tính |
Japonica |
Javanica |
Indica |
|
1. Hình dạng hạt lúa |
Ngắn |
Rộng |
Thon và nhỏ |
|
2. Chiều dài phiến lá No.2 |
Ngắn |
Dài |
Dài |
|
3. Góc của lá cờ và thân |
Nhỏ |
Nhỏ |
Rộng |
|
4. Cấu trúc của các thành phần cây lúa |
Trung bình |
Rộng |
Nhỏ |
|
5. Lá cờ |
Ngắn, hẹp |
Dài, rộng |
Dài, hẹp |
|
6. Số chồi |
Nhiều |
Ít |
Nhiều |
|
7. Loại chồi |
Thẳng đứng |
Thẳng đứng |
Tỏa rộng |
|
8. Lông của lá lúa |
Không có |
Ít |
Nhiều hơn |
|
9. Lông của mày lúa |
Dầy đặc |
Dầy đặc |
Thưa |
|
10. Đuôi lúa |
Thường không có |
Thường có |
Thường không có |
|
11. Hạt lúa rụng |
Khó |
Khó |
Dễ |
|
12. Chiều dài gié lúa |
Ngắn |
Dài |
Trung bình |
|
13. Nhánh của gié lúa |
Ít |
Nhiều |
Trung bình |
|
14. Tỉ trọng gié lúa |
Cao |
Trung bình |
Trung bình |
|
15. Sức nặng của gié lúa |
Nặng |
Nặng |
Nhẹ |
|
16. Chiều cao cây lúa |
Ngắn |
Cao hơn |
Cao |
|
17. Độ ngã |
Khó ngã |
Trung bình |
Dễ ngã |
|
18. Sức nẩy mầm |
Chậm |
Nhanh |
Nhanh |
|
19. Chịu lạnh |
Cao |
Ít chịu lạnh |
Không chịu lạnh |
|
20. Chịu hạn |
Ít |
Cao |
Cao |
Nguồn: Theo Matsuo (1952) và Chandraratna (1964)
Thêm nữa, 3 nhóm lúa này còn có những đặc tính dễ nhận biết như sau:
- Lúa Japonica (hay Sinica): Có hạt tròn, ngắn, ít amylose (14-17%), thường không có đuôi, gié ngắn, nhiều chồi thẳng đứng, cây thấp giàn, dễ chịu lạnh và không kháng hạn. Lúa japonica được trồng ở các vùng ôn đới.
- Lúa Indica: Có hạt dài thon, nhiều chất amylose (trên 21%), không có đuôi, gié trung bình, thân cây tỏa rộng, cao giàn, không chịu lạnh và có thể chịu hạn hán. Lúa indica rất phổ biến ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
- Lúa Javanica (Japonica nhiệt đới): Có tính chất trung gian giữa lúa Japonica và lúa Indica. Loại lúa này có hạt to rộng, chất amylose cao, thường có đuôi, trấu có lông dài, ít chồi, gié dài, thân cây dày thẳng đứng, cây rất cao giàn, không chịu lạnh, chịu hạn hán. Lúa javanica được trồng ở Indonesia, chủ yếu Java và Sumatra.
Ngoài ra, trong thập niên 1980, Glaszmann (1987) đã áp dụng kỹ thuật phân tích “isozyme loci” trong nghiên cứu sâu hơn giữa các nhóm lúa nói trên. Ông có thể phân biệt O. sativa ra làm 6 nhóm: Nhóm I (thuộc indica), II, III, IV, V và VI (thuộc japonica); nhưng nhóm II và III gần giống với nhóm I (indica) và nhóm IV và V gần giống nhóm VI (japonica). Đa số các giống lúa thơm như Basmati 370, Khao dawk mali 105 và lúa rẫy thiên về nhóm VI.
1.3. Tiến hóa do con người
Vào thời đại nông nghiệp sơ khai trong nền Văn Hóa Hòa Bình, cây lúa hoang được con người thuần dưỡng quanh những đầm lầy và những vùng đất cao ẩm ướt gần nơi cứ trú. Ban đầu, con người lượm các hạt lúa chín rơi rụng trên đất để ăn, sau đó họ hái các hạt bắt đầu chín còn lại trên cây lúa hoang (gié lúa). Qua nhiều năm tháng, khi mùa mưa đến họ biết gieo hạt quanh nơi cư trú rồi chờ cây mọc, lớn lên cho hạt chín để hái ăn. Rồi họ biết lựa chọn các gié lúa hạt to và những cây lúa có hạt ít rơi rụng lúc chín để trồng lại mùa tới sản xuất nhiều hạt hơn. Sau cùng, họ có khuynh hướng tuyển lựa những cây lúa tốt, với nhiều gié, hạt nặng to để dành trồng mùa kế tiếp; tác động này làm cho cây lúa ngày càng cải tiến hơn để sản xuất nhiều hạt hơn. Bên cạnh đó, sự thụ tinh chéo của cây lúa, dù ít 5-10%, cũng tạo nên những giống lúa mới.
Cho đến thế kỷ XVIII, nhờ kỹ thuật lai tạo, cây lúa vốn từ ít chồi đã trở nên nhiều chồi trong điều kiện môi trường thuận lợi, gié từ ít hạt (30-40 hạt/gié) trở nên nhiều hạt (100-300 hạt/gié), cây có nhiều quang cảm trở nên ít hoặc không quang cảm, từ dài ngày (135-210 ngày) trở nên ngắn ngày (60-100 ngày), ít phản ứng đạm trở nên phản ứng đạm cao, chỉ số thu hoạch thấp (0,2-0,3) trở nên cao (0,4-0,6), và cuối cùng năng suất lúa từ thấp (vài chục kg/ha) tăng lên cao (10 000 - 11 000 kg/ha) trong điều kiện khí hậu nhiệt đới. Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang nỗ lực lai tạo giống siêu lúa xanh có năng suất từ 13-15 t/ha và họ đã thành công ở vùng ôn đới với mùa hè ngày dài.
Công nghệ sinh học càng tiến bộ cây lúa càng biến đổi nhiều hơn về hình dạng và di truyền để đáp ứng nhu cầu nhân loại. Chẳng hạn, cây lúa chẳng bao giờ sản xuất hạt gạo màu vàng, nay đã có thể sáng tạo hạt vàng chứa nhiều tiền sinh tố A và chất sắt, nhờ kỹ thuật biến đổi gen.
1.4. Năng suất tiến hóa
Năng suất lúa tiến triển chậm chạp theo thời gian, từ thời tiền sử đến hiện đại, từ lúa hoang đến lúa trồng, và lúc trình độ con người man di đến văn minh kỹ thuật. Chẳng hạn, ở Trung Quốc, năng suất tăng từ 0,34 t/ha truớc năm 206 tr CN lên 0,59 t/ha trong 220-265 sau CN; 0,85 t/ha trong 581-906; 1,45 t/ha trong 1260-1368; và 1,61 t/ha trong 1644-1911. Trong khi đó, ở Nhựt Bổn, năng suất tăng nhanh hơn: từ 1,01 t/ha trong 800-900 sau CN lên 1,92 t/ha trong 1720-1840; 2,60 t/ha trong 1893-1897; và 3,10 t/ha trong 1903-1907 (Bảng 2). Quả đây là những bước tiến nhảy vọt trong lãnh vực nông nghiệp vào thế kỷ XVIII - XIX và đầu thế kỷ XX, nên có thể gọi đây là những cuộc Cách Mạng Xanh của Nhựt Bổn.
Ở Việt Nam, năng suất bình quân ước tính khoảng 540 kg lúa/ha vào đầu CN tăng lên độ 1 t/ha vào thế kỷ X (chấm dứt đô hộ Nam Hán) nhờ tiếp cận với kỹ thuật Trung Quốc; 1,2 t/ha vào đầu Pháp thuộc do cải thiện hạt giống và chăm sóc; khoảng 2 t/ha vào đầu cuộc Cách Mạng Xanh (1968) do sử dụng kỹ thuật Tây phương; và 5,6 t/ha trong 2017 do phối hợp cải tiến di truyền (với gen lúa lùn) của giống lúa hiện đại, sử dụng nhiều chất nông hóa và khai thác thủy lợi.
2. CÁC LOẠI LÚA Ở VIỆT NAM
Trong hơn 100 năm qua, số giống lúa địa phương từ 1 200-2 000 giống vào đầu thế kỷ XX tăng lên hơn 14 000 giống hiện nay, chứng tỏ lúa địa phương đang tiến hóa theo thời gian và không gian khá nhanh, nhưng cũng có một số giống trùng nhau nhưng khác tên và đã thích ứng với điều kiện phong thổ địa phương. Về mặt tiêu thụ, có nhiều loại lúa gạo khác nhau được tìm thấy trên thị trường như: Lúa hoang, lúa nếp, lúa thơm, lúa gạo màu dinh dưỡng, lúa nổi, lúa hữu cơ, lúa GAP và lúa nhập nội (Xem thêm Chương 14:Tiến hóa quy trình sản xuất lúa - Các giống lúa).
Bảng 2: Năng suất lúa tại Trung Quốc và Nhựt Bổn trong các thế kỷ qua (t/ha).
|
Năm |
Trung Quốc |
Năm |
Nhựt Bổn |
|
Trước 206 tr CN |
0,34 |
|
|
|
206 tr CN - 206 sau CN |
0,40 |
|
|
|
220-265 |
0,59 |
|
|
|
265-317 |
0,74 |
800-900 |
1,01 |
|
317-420 |
0,83 |
1550 |
1,65 |
|
581-906 |
0,85 |
1720 |
1,92 |
|
960-1279 |
1,04 |
1840 |
1,92 |
|
1260-1368 |
1,45 |
1878-1887 |
1,85 |
|
1368-1644 |
1,95 |
1893-1897 |
2,60 |
|
1644-1911 |
1,61 |
1903-1907 |
3,10 |
Nguồn: Theo Greenland, 1997.
2.1. Lúa hoang
Lúa hoang, còn gọi là lúa dại, lúa ma hay lúa trời... sống thiên nhiên ở vùng đất hoang vu, các đầm lầy nước ngập, mương rạch, ao hồ hàng trăm ngàn năm; hoặc xâm nhập vào các ruộng lúa gieo thẳng nhiều năm (còn gọi lúa cỏ). Lúa hoang cũng là nguồn cung cấp thực phẩm cho một số địa phương, như miền núi, đồng bằng sông Cửu Long. Huyện Tam Nông, vùng trũng nhứt của Đồng Tháp Mười thuộc Vườn Quốc Gia Tràm Chim, là nơi duy nhứt còn khoảng 200 ha lúa hoang (Oryza rufipogon) hoặc ít hơn.
|
Hình 2: Đập lúa hoang (ảnh: Lâm Tấn Tài) |
Vào mùa nước nổi rút đi, dân địa phương đi hái lúa ma từ đêm khuya đến sáng sớm (nếu trễ hạt rụng mất nên gọi lúa ma) với chiếc xuồng nhỏ có tấm mê bồ cao 1 thước để che lúa khi dùng gậy hay dầm đập mạnh vào bông lúa cho hạt rơi vào xuồng (Hình 2). Viện Lúa Ô Môn đã tạo giống AS 996 (OM 2431) từ loại lúa hoang này và IR 64.
Tại Việt Nam, lúa hoang hiện diện rải rác khắp lãnh thổ. Sự phân phối của một số giống lúa hoang như Oryza rufipogon, Oryza nivara, Oryza officinalis, Oryza granulata được ghi nhận trong Bảng 3.
Lúa hoang xuất hiện nhiều nơi trên thế giới (Bảng 4). Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy 25 loài lúa hoang trên thế giới, bên cạnh 2 giống lúa trồng của châu Á (Oryza sativa) và châu Phi (Oryza glaberrima). Lúa hoang hiện được các nhà khoa học đặc biệt lưu ý, vì chúng cung cấp một số gen quý giá cho lai tạo giống mới hoặc sử dụng trong công nghệ sinh học, nhằm chống kháng sâu bệnh và chịu đựng các môi trường khó khăn, như mặn, phèn, hạn hán, lũ lụt, v.v.
Bảng 3: Phân phối các giống lúa hoang ở Việt Nam (Tài liệu thu thập từ 1998)
|
Loài |
Genome |
Phân phối |
|
Oryza rufipogon |
AA |
Thung lũng Điện Biên Phủ, cao nguyên Trung Phần, vùng bờ biển miền nam Trung Phần, và đồng bằng sông Cửu Long |
|
Oryza nivara |
AA |
Cao nguyên Trung Phần |
|
Oryza officinalis |
CC |
Cao nguyên Trung Phần, đồng bằng sông Cửu Long |
|
Oryza granulata |
Chưa biết |
Tây bắc, Đông bắc, vài nơi ở cao nguyên Trung Phần |
Nguồn: Nguyễn Hữu Nghĩa et al., 2001a.
Chẳng hạn, O. nivara có gen kháng lúa cỏ lùn; O. longistaminata, O. officinalis có gen kháng bệnh bạc lá; O. minuta có gen kháng bệnh cháy lá, rầy nâu; O. rufipogon có gen chịu đựng phèn chua, v.v.
Lúa hoang có các đặc tính nổi bật như: tự thụ tinh bán phần, thụ phấn chéo cao, hạt chín sớm, không đều và dễ rụng, quang cảm cao, hưu miên dài và mọc mầm không đồng đều. Trong khi lúa trồng có năng suất cao hơn và ổn định, tự thụ phấn cao, hạt chín đều và ít rụng, ít hưu miên, quang cảm thay đổi từ ít đến nhiều tùy theo môi trường và lề lối canh tác, và mọc mầm đều đặn (Bảng 5). Thông thường lúa hoang được phân làm hai loại (Nayar, 1973):
- Lúa hoang đa niên là loại lúa nước sống ở nhiều vùng khác nhau, cây thẳng và bông lúa nhánh thưa, mang các hạt lúa mỏng, xéo nghiêng và đỉnh hạt có đuôi. Bao phấn chỉ bằng hai phần ba hoặc hơn chiều dài hoa lúa. Lúa hoang này giống như rufipogon đa niên.
- Lúa hoang hàng niên là cây lúa thẳng đứng hoặc oằn cong, mang các gié lúa với hình dạng và kích thước khác nhau. Các hạt lúa có chiều dài và hình dạng khác nhau, nhưng thường dài hơn rộng và hầu hết có đuôi. Bao phấn của chúng chỉ bằng phân nửa hoặc ngắn hơn chiều dài hoa lúa. Lúa hoang này tương tự rufipogon hàng niên.
|
Loài lúa Oryza |
X=12 |
Nhóm genome |
Phân bố |
|
O. alta Swallen |
48 |
CCDD |
Trung và Nam Mỹ |
|
O. australiensis Domin |
24 |
EE |
Châu Úc |
|
O. barthii Chev (O. breviligulata) |
24 24 |
AGAG FF |
Tây và Đông châu Phi Tây và Trung châu Phi |
|
O. brachyantha A. Chev. & Roehr. |
24, 48 |
CC, BBCC |
Tây, Đông và Trung châu Phi |
|
O. eichingeri A. Peter |
24 |
AGAG |
Đông và Tây châu Phi |
|
O. glaberrima Steud. |
48 |
CCDD |
Tây châu Phi |
|
O. grandiglumis (Doell) Prod. |
48 |
CCDD |
Nam Mỹ |
|
O. granulata Ness & Arn. Ex Hook f. |
24 |
ACUACU |
Trung và Nam Mỹ |
|
O. glumaepatula Steud. (O. perennis subsp. cubensis) |
48 24 |
CCDD AA |
Châu Phi Trung và Nam Mỹ |
|
O. latifolia Desv. |
24 |
A1A1 |
Châu Úc, Trung và Nam Mỹ |
|
O. longiglumis Jansen |
48 |
MMRR+ |
Đông Nam Á, Nam Trung Quốc, New Guinea |
|
O. longgistaminata A. Chev. & Roehr (O. barthii) |
24 |
AA |
Châu Phi |
|
O. meridionalis N.Q. Ng |
|
|
|
|
O. meyeriana (Zoll. & Morrill ex Steud.) Baill |
48 24 24 |
BBCC AA CC |
Đông Nam Á Nam và Đông Nam Á và Nam Trung Quốc Nam và Đông Nam Á và Nam Trung Quốc, New Guinea |
|
O. minuta J.S. Presl ex C.B. Presl. |
48, 24 |
BBCC, BB |
Châu Phi, Philippines |
|
O. nivara Sharma & Shastry (O. fatua, O. sativa f. I) |
48, 24 |
AA AA |
Đông Nam Châu Á, Nam và Đông Nam Á và Nam Trung Quốc |
|
O. officinalis Wall. ex Watt |
24 |
AA |
Châu Á |
|
O. punctata Kotschy ex Steud. |
24 |
BB |
New Guinea, châu Phi |
|
O. ridleyi Hook f. |
48 |
MMRR+ |
Đông Nam Á |
|
O. rufipogon W. Griffith (O. perennis, O. fatua, O. perennis subsp. balunga) |
24 |
AA |
Đông Nam Á và Nam Á |
|
O. sativa L. |
24 |
AA |
Nhiệt đới, cận nhiệt đới và ôn đới |
|
O. schlechteri Pilger |
24 |
SS |
New Guinea |
Nguồn: Chang, 1985; Sharma, 1973; và Watanabe, 1997.
Ngoài ra, còn có loại “lúa cỏ” sống chung với lúa ruộng hoặc vùng kế cận, gây ra thất thoát lúa sau khi thu hoạch, ảnh hưởng đến chất lượng lúa gạo nếu quần thể cao. Loại lúa này còn gọi là “lúa đỏ” ở châu Á, châu Phi, châu Âu và châu Mỹ. Hạt lúa cỏ rụng sớm hơn lúa trồng và sẽ mọc mầm lại mùa sau. Lúa cỏ có mức thụ phấn chéo cao so với lúa trồng trong cùng thửa ruộng, vì thế, lúa trồng và lúa cỏ rất khó phân biệt nhau trước khi trổ bông. Đặc tính của loại lúa cỏ này có tính chất trung gian giữa lúa trồng và lúa hoang dại.
|
Đặc tính |
Lúa trồng |
Lúa hoang |
|
Chỗ cây mọc |
Điều khiển bởi người trồng, Cây lúa luôn cho hạt |
Tự sống ở đầm lầy, Cây cho hạt bất định |
|
Chỗ đặc biệt |
Cung cấp bởi người, cày cấy, làm cỏ, tưới nước, bảo vệ |
Tự sinh tự hủy |
|
Cách thích ứng |
Năng suất cao và ổn định |
Chịu đựng khó khăn, có khả năng sinh tồn và cạnh tranh |
|
Phân phối tài nguyên |
Chủ yếu cho sản xuất hạt |
Tùy sách lược sản xuất nhiều hay ít |
|
Sinh sản |
Tự sinh sản hoặc trồng hàng niên |
Ít hay nhiều tùy theo sách lược |
|
Thụ phấn |
Tự thụ tinh ưu thế |
Tự thụ tinh biến đổi |
|
Hạt rơi rụng |
Hạt rơi rụng ít |
Hạt rơi rụng nhiều tự nhiên |
|
Hưu miên |
Ít, mọc mầm đều |
Cao, mọc mầm không đồng đều |
|
Ảnh hưởng quang cảm |
Thay đổi từ ít đến nhiều |
Thường cao |
|
Hình dáng thay đổi |
Thường ít |
Thường cao |
|
Hạt chín |
Đồng đều |
Kéo dài thời gian lâu hơn |
Nguồn: Oka và Morishima, 1997
Lúa nếp thường có từ 0 đến 10% amylose. Ở Việt Nam, nếp chiếm độ 10% tổng sản lượng lúa, giá cao hơn lúa thường và được dân chúng sử dụng trong những dịp lễ hội, cúng bái, với các sản phẩm như xôi vò, xôi gấc, xôi hoa cau, hoặc bánh chưng, rượu đế. Dân tộc miền núi dùng gạo nếp cho các bữa ăn hàng ngày. Trên thế giới, chỉ có dân tộc Lào và người Thái (gốc Lào) ở miền Đông bắc Thái Lan dùng gạo nếp làm thức ăn căn bản. Trong thế kỷ 18, Ông Lê Quý Đôn ghi nhận một số giống lúa nếp ở vùng bờ biển trong quyển sách Phủ biên tạp lục. Ông đã mô tả 70 giống lúa cổ truyền, trong đó có 29 giống nếp. Một số giống nếp này là nếp Cái, nếp Hoa vàng, nếp hạt to, nếp Tầm xuân, nếp Kỳ lân, nếp Suất, nếp Hạt cau, nếp Hương bầu, nếp Ông lão, nếp Trân, nếp Than... mà nhiều giống còn được trồng đến ngày nay.
Lúa thơm thường cho năng suất thấp độ 2-3 t/ha, nhưng giá cao gấp 2 hoặc 3 lần loại lúa thường. Mùi thơm của loại lúa này là do gen “fgr” chi phối, được tìm thấy trên nhiễm sắc thể số 8 ở khoảng cách 4,5cm (Ahn et al., 1992). Lúa thơm có số lượng lớn chất hóa học 2-acetyl-1-pyrroline với mùi thơm như loại bắp nổ (popcorn) (Buttery et al., 1983). Mùi thơm của các giống lúa này tùy thuộc vào điều kiện môi trường, như đất đai, khí hậu và giống lúa. Chẳng hạn, Nàng thơm Chợ Đào chỉ có mùi thơm ở vùng Chợ Đào thuộc tỉnh Long An, nếu được trồng ở Cần Thơ sẽ không còn mùi thơm đó nữa.
Trong thời Pháp thuộc, nhóm lúa thơm có hạt gạo dài, trong và thơm, cung cấp một số lượng lớn để xuất khẩu qua Trung Quốc. Nổi tiếng nhất ở miền Bắc là Tám thơm, cây thấp, cứng, gié trung bình, chịu lạnh, nhưng ở vùng đất phì nhiêu có nhiều gié. Sau đó là Tám Xoan, thân cao hơn, gié dài có nhiều hạt. Hai giống này luôn được trồng ở đất màu mỡ và có năng suất cao độ 2-3 t/ha (Dumont, 1995). Các giống lúa thơm khác ở miền Bắc được tìm thấy như Bác Thơm 7, Chi Ưu Hương, Tám Thơm đột biến...
Ở miền Nam, giống lúa nổi tiếng là Nàng thơm Chợ Đào, còn gọi là lúa hạt lựu vì có đốm bạc bụng. Nàng thơm Chợ Đào có thân cao, gié nhỏ, trọng lượng 1 000 hạt từ 19 đến 29 gr (bình quân 22 gr). Năng suất trung bình là 2-3 t/ha (Nguyễn Hữu Nghĩa et al., 2000 b). Ngoài ra, còn có các giống lúa thơm nổi tiếng khác như lúa Móng chim, Nàng hương, Nanh chồn (Bà rịa), Tàu hương, Thơm sớm, Thơm lùn, Thơm Bình Chánh, Nàng Thơm Nhà Bè, lúa Huyết rồng (Long An) ...
Ở miền Trung và Tây Nguyên, có các giống lúa thơm nổi tiếng như lúa Ngự, Cúc thơm, Thái thơm, Nếp than, Nếp trắng, Baké dẻo, Nếp cải hoa vàng. Hai giống lúa thơm nổi tiếng nhứt ở miền Trung là Đế An Cựu và lúa Ngự, nhưng nay không còn nữa. Lúa thơm ở Tây Nguyên có trọng lượng 1 000 hạt cao, trên 25 gr (Nguyễn Hữu Nghĩa et al., 2001 b). Còn có các giống lúa thơm khác như Baké dẻo, Cúc thơm, Thái thơm, Tám thơm Thanh Hóa, v.v.
Hiện nay, có nhiều giống lúa thơm được du nhập vào Việt Nam, như Basmati 370, Basmati mutant (Ấn Độ), Khao Dawk Mali 105, Jasmine (Thái Lan), Jasmine 85 (Mỹ), VD10, VD20 (Đài Loan), IR841 (IRRI, Philippines), Bác thơm, Quế hương chiêm, Qua dạ hương, Chi ưu hương (Trung Quốc), v.v. Lúa Basmati là giống lúa thơm nổi tiếng nhất trong các giống lúa này. Lúa Basmati gốc ở Ấn Độ, Pakistan và Nepal, được trồng độ 2 triệu ha trên thế giới hàng năm. Gạo thơm này có hạt nhỏ, dài từ 6,8 - 7,0 mm, tỉ lệ chiều dài và chiều rộng từ 3,5 đến 3,7 và có hàm lượng amylose trung bình 20 - 22%. Gạo Basmati sau khi nấu nở dài ra, nhưng vẫn thon và hạt cơm mềm rời nhau sau nhiều giờ. Hai đặc tính chính của Basmati là mùi thơm và cơm nở dài; đặc tính sau này bị chi phối bởi nhiều gen nên gây khó khăn trong tạo giống truyền gen (Khush, 2001).
Ngoài loại gạo trắng truyền thống, còn có gạo màu rất bổ dưỡng cho sức khoẻ con người. Gạo màu là do số lượng lớn của nhiễm sắc chất anthocyanin tích tụ trong những lớp khác nhau của vỏ, bì mô, và lớp aleurone của hạt gạo. Trung Quốc hàng năm thu hoạch độ 400 000 ha lúa màu. Gạo màu thường được dùng trong những ngày lễ hội và trong kỹ nghệ biến chế làm bánh, thức ăn nhẹ, há cảo ngọt, bánh biscuit, bún, bánh Tết và rượu. Tại Việt Nam cũng có gạo màu, nhưng ít được phổ biến, như gạo nếp than, gạo huyết rồng...
- Lúa có gạo đỏ: Những loại gạo đỏ được tìm thấy trong nhiều nước châu Á. Hạt gạo đỏ chứa chất sắt và kẽm cao, trong khi gạo tím có rất nhiều vi lượng đồng, magnesium, calcium, molybdenum và vitamin C, B1, B6 và B12. Nhóm gạo đỏ phần lớn thuộc loại lúa hoang với đa số giống có lớp cám bên ngoài màu đỏ. Loại lúa này được tìm thấy nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long, những vùng có đất phèn. Đồng Tháp Mười, tỉnh Long An, có gạo đỏ gọi là gạo “Huyết rồng” ăn rất ngon và bổ dưỡng, có thể sản xuất nhiều để xuất khẩu. Cơm Huyết rồng có mùi thơm, càng nhai càng có vị ngọt, béo bùi. Những giống lúa đỏ có đặc tính chống chịu cao môi trường khó khăn, ít thuận lợi như đất kém phì nhiêu và đất núi đồi.
Hình 3: Lúa gạo màu (ảnh của FAO)
- Lúa có gạo đen: Gạo đen là loại gạo đặc biệt được sử dụng nhiều và tìm thấy ở các nước châu Á. Trung Quốc là nước có nhiều giống lúa đen hơn hết, tiếp theo Sri Lanka, Indonesia, Ấn Độ, Philippines, Bangladesh và Việt Nam. Gạo đen thường tìm thấy ở phôi nhủ đục sáp của các nhóm Indica và Japonica. Ở Việt Nam, gạo tím hay đen được dùng làm thuốc và cho tín ngưỡng, chỉ được trồng ở các vùng núi, dưới dạng gạo tẻ hoặc nếp. “Nếp Đen, còn có tên nếp Than, sắc tím, nước cốt đen, dùng nhuộm màu hồng, khi ăn không cần giã, lấy chõ xôi hấp cho chín, nhơn khi còn nóng rưới mỡ heo, lá hành và muối trắng, trộn cho đều, mùi vị rất ngọt và giòn.” (trong Gia Định Thành Thông Chí của Trịnh Hoài Đức). Gạo đen của Trung Quốc chứa 37,6% protein, 22,4% chất béo và 17,8% chất sợi, giá trị sức khỏe của gạo đen được đánh giá cao. Gạo đen đặc sản còn giàu lysin, vitamin B, sắt, kẽm, calci, và phospho (Trần Văn Đạt, 2005).
- Lúa có gạo vàng(Hình 4): Vì loại vitamin A không có sẵn trong các hạt gạo thiên nhiên, nên các nhà khoa học phải sử dụng công nghệ sinh học để sáng tạo loại gạo vàng chứa tiền sinh tố A. Gạo vàng là một thực phẩm biến đổi di truyền được chế tạo bởi đội ngũ khoa học Thụy Sĩ và Đức, do Giáo sư Ingo Potrykus và Dr. Peter Beyer hướng dẫn vào thập niên 1990. Lúa vàng này được phóng thích vào tháng 5 - 2000, sau đó một số viện nghiên cứu trên thế giới, gồm cả Việt Nam tiếp tục khảo nghiệm, lai tạo và phổ biến trong điều kiện địa phương. Gạo vàng chứa tiền sinh tố A (b-carotene) và một số lượng lớn chất sắt. Các nhà khoa học đã đưa 7 gen lạ vào giống lúa TP 309 (lúa Japonica của Đài Loan) để tạo ra màu vàng của hạt gạo. Loại gạo này có thể giúp các trẻ con thiếu dinh dưỡng ở các nước đang phát triển khắc phục được bệnh mù mắt do thiếu vitamin A và bệnh thiếu máu do thiếu chất sắt khi dùng lúa gạo làm thức ăn căn bản. Hiện nay có độ 400 triệu trẻ em bị mù mắt (Xem thêm Chương 15: Tiến hóa kỹ thuật sản xuất lúa). Nhưng gạo vàng là loại thức ăn biến đổi gen GMO nên bị nhiều nhóm Hòa bình xanh chống đối trên thế giới. Hiện nay, loại gạo này chỉ có mặt trên thị trường của Tân Tây Lan và châu Úc.
Hình 4: Gạo vàng (Internet)
Ở các nước tiến bộ, thức ăn chính là thịt nên tạo nhiều chất mỡ cholesterol trong máu, có thể gây ra tai biến nghẽn mạch máu ở tim và óc. Nếu họ dùng thêm nhiều thức ăn có chất carbohydrate (lúa mì, khoai tây, gạo...) làm cho tình trạng “mỡ tim” (triglicerides) trong máu nhiều hơn; cho nên, gần đây giới tiêu thụ tại các nước này có khuynh hướng giảm bớt chất carb. Trái lại, người dân các nước đang phát triển còn thiếu năng lượng trong những bữa ăn hàng ngày, nên lúa gạo và những loại ngũ cốc khác rất cần thiết cho sức khoẻ của họ.
2.5. Lúa nổi
Lúa nổi hay lúa sạ được trồng nhiều ở các tỉnh An Giang (Long Xuyên, Châu Đốc), Kiên Giang, Đồng Tháp, Tiền Giang và Long An từ đầu thế kỷ XX. Nhờ phát triển hệ thống thủy lợi, lúa nổi đã trở nên kém quan trọng vì diện tích trồng hầu hết bị thu hẹp rất nhiều và bị thay thế bằng lúa cao năng. Lúa nổi là loại lúa sống ở mực nước sâu (còn gọi là lúa nước sâu), với thân có thể vượt lóng tăng chiều cao theo mực nước trong ruộng (có giống lúa tăng 30 cm/ngày); cho nên thân lúa có thể dài từ 1 đến 5 m. Năng suất thấp từ 1,0 đến 2,5 t/ha, tùy theo vũ lượng lúc đầu mùa gieo hạt. Đặc tính chung là chất lương gạo thấp vì lẫn lộn với gạo đỏ của lúa hoang do phương pháp gieo thẳng gây nên. Do đó, giá trên thị trường rất thấp và người trồng thường nghèo, nếu nông trại nhỏ. Ở những vùng dư thừa lúa gạo, lúa nổi thường dùng để phục vụ ngành chăn nuôi. Lúa nổi cũng được trồng nhiều ở một số nước châu Á như Ấn Độ, Bangladesh, Cambodia, Myanmar, Thái Lan và ở châu Phi, như Mali, Guinea, Guinea-Bissau, Nigeria, Senegal và Sierra Leone. Cả hai loại lúa Oryza sativa và Oryza glaberrima có những giống lúa nổi với quang cảm cao, chu kỳ sinh trưởng dài từ 6 đến 8 tháng (Xem thêm Chương 13: Các hệ sinh thái trồng lúa và tiến hóa).
Lúa hữu cơ là một loại nông sản mới có thể tạo ra một thị trường tiêu thụ lớn và mới mẻ trên thế giới, vì các giới giàu sang quan tâm đến sức khoẻ và giới môi sinh chú ý đến ảnh hưởng tiêu cực do sử dụng các kỹ thuật tân tiến và khoa học trong ngành sản xuất thực phẩm. Lúa và các nông sản hữu cơ là một loại thực phẩm mới được các nước tiến bộ cổ võ sản xuất, vì có khuynh hướng khuyến khích sử dụng tài nguyên thiên nhiên lâu bền và bảo đảm cung cấp chất dinh dưỡng an toàn cho con người. Đây là một thị trường có tiềm năng rất lớn ở những nước đã tiến bộ và những nước đang phát triển có mức sống kinh tế cao. Hiện nay, nhiều nơi ở Việt Nam cũng sản xuất lúa gạo hữu cơ cho giới tiêu thụ thượng lưu trong nước và xuất khẩu, nhưng chưa được tổ chức qui mô và thiếu kiểm tra chất lượng rộng rãi.
Vấn đề khó khăn hơn hết được các giới liên hệ đặt ra là làm sao xác nhận đúng loại nông sản hữu cơ, và cải tiến năng suất cùng chất lượng của loại này. Hơn nữa, có nhiều quốc gia đã thiết lập riêng rẽ các tiêu chuẩn và luật lệ cho sản xuất, biến chế và thị trường của các sản phẩm hữu cơ. Cho nên, Ủy Ban Codex FAO/WHO về nhãn hiệu thực phẩm đã nhận thấy cần có một định nghĩa rõ ràng về “hữu cơ” để đưa ra hướng dẫn cho sản xuất, biến chế, nhãn hiệu và thị trường. Vào tháng 6-1999, Ủy Ban Thực Phẩm Codex FAO/WHO đã họp và chấp nhận như sau:
“Nông nghiệp hữu cơ là một hệ thống sản xuất tổng hợp, nhằm cổ võ và khuyến khích sự lành mạnh của hệ thống nông sinh, gồm đa dạng sinh thái, chu kỳ và các sinh hoạt sinh học đất đai. Loại nông nghiệp này nhấn mạnh vào cách quản lý thiên về sử dụng các đầu vào phi-nông nghiệp, trong khi chú trọng đến điều kiện cấp vùng và thích ứng từng địa phương. Điều này được thực hiện bằng cách dùng, ở nơi nào có thể, các phương pháp nông học, sinh học và cơ động để hoàn thành nhiệm vụ đặc biệt trong hệ thống này.”(FAO/WHO Codex Alimentarius Commission, 1999, trong de Haen, 1999).
Ngành sản xuất thực phẩm hữu cơ đã xuất hiện nhiều năm, nhưng gần đây mức cầu vượt cung tại nhiều nước phát triển; cho nên nhiều nước phải nhập khẩu để thỏa mãn nhu cầu giới tiêu thụ. Do đó, một thị trường mới trong nông nghiệp đang mở rộng cửa cho các nước đang phát triển tham gia. Những cuộc khảo sát gần đây cho thấy người tiêu thụ hữu cơ thường nghi ngờ vào sản phẩm hữu cơ thực sự được nhập nội dù có nhãn hiệu cầu chứng rõ ràng. Do đó, muốn thành công trong xuất khẩu nông sản hữu cơ cần có nhiều cố gắng tạo lòng tin của giới tiêu thụ với các sản phẩm hội đủ tiêu chuẩn vệ sinh và giá cả cạnh tranh. Trong trường hợp này, hợp tác với các ngành thương mại địa phương để có những nhãn hiệu tương tự cho người tiêu thụ dễ chấp nhận. Ngoài ra, cần chú ý đến các khuynh hướng gần đây trong lãnh vực hữu cơ như: Giới tiêu thụ tin tưởng vào các siêu thị nhỏ chuyên bán sản phẩm hữu cơ, đóng bao bì bằng những chất sinh học dễ tiêu hủy, sản phẩm hữu cơ tiện dụng (như salad đóng bao), thương mại bằng Internet, bán thức ăn hữu cơ ở những canteens và quán công cộng.
2.7. Lúa GAP
Trong thế kỷ XXI, ngành nông nghiệp ngoài đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, còn cần phải đáp ứng điều kiện môi trường sản xuất lành mạnh bền vững và mang lợi ích kinh tế xã hội đến mọi người. Do đó, những thách thức lớn của nông nghiệp hiện nay và tương lai là (1) cải tiến an ninh lương thực, đời sống nông thôn và lợi tức nông dân; (2) thỏa mãn nhu cầu tăng gia và đa dạng cho lương thực an toàn và sản phẩm khác; và (3) bảo vệ và bảo tồn tài nguyên thiên nhiên. Thực Hành Nông Nghiệp Tốt, còn gọi GAP[2] (Good Agricultural Practices), là một giải pháp nông nghiệp dùng để đối ứng với các thách thức nêu trên. Gần đây, người ta còn gọi là Nông nghiệp xanh và Lúa Xanh.
GAP từ đâu?
Cơ Quan Lương Nông Quốc Tế (FAO) đã thảo luận và phát triển GAP từ giữa thập niên 1990. Ban đầu, người ta muốn dùng cụm từ BAP (Best Agricultural Practices - Thực Hành Nông Nghiệp Tốt Nhứt), nhưng bị chỉ trích quá lý tưởng, nên cuối cùng mọi người đồng ý với tên GAP có vẻ khiêm nhường và thực tế hơn. Tiếp theo là một loạt hội họp tư vấn tham khảo để tìm hiểu, thỏa thuận về nguyên tắc, hướng dẫn và biện pháp áp dụng GAP. Khóa họp thứ 17 của Ủy Ban Nông Nghiệp FAO (Committee of Agriculture hay COAG) trong tháng 4-2003 đã khuyến cáo FAO tiếp tục thảo luận và phát triển quan niệm GAP, đặc biệt làm tăng sự chú ý của những giới liên hệ, trao đổi thông tin, phân tích kinh tế, lập dự án thí điểm, hỗ trợ kỹ thuật, huấn luyện, với đặc biệt quan tâm đến nhu cầu của các nước đang phát triển. Ngày 10-12/11/2003, một cuộc họp chuyên gia tư vấn quốc tế về GAP được tổ chức ở Rome để xem xét lại và xác nhận quan niệm GAP, cung cấp hướng dẫn về các vấn đề quan tâm, tìm ra các chiến lược áp dụng và khuyến cáo FAO về phát triển và thực hiện quan niệm GAP trong các ngành nông nghiệp.
GAP là gì?
Theo FAO/COAG 2003 GAP paper, Thực Hành Nông Nghiệp Tốt là “những thực hành chú ý đến bền vững môi trường, kinh tế và xã hội trong quá trình sản xuất ngoài đồng ruộng, và tạo ra các thực
phẩm an toàn có chất lượng, và các sản phẩm không phải là lương thực.” Cuộc họp chuyên gia tư vấn quốc tế về GAP trên đã đồng ý mô tả và định nghĩa quan niệm GAP gồm những diện như sau:
· Ba “trụ” bền vững: GAP phải có kinh tế cao, bền vững môi trường, và xã hội chấp nhận, gồm cả thực phẩm an toàn và chất lượng,
· với chú trọng sản phẩm đầu tiên trong khung cơ chế và khuyến khích,
· quan tâm đến những luật lệ bắt buộc hoặc tự nguyện trong thực hành và hướng dẫn nông nghiệp.
Hiện nay quan niệm GAP đã tiến hóa khá nhiều, vì được nhiều giới như người sản xuất, kỹ nghệ thực phẩm, hiệp hội, cơ quan chính phủ, NGOs đang làm ra các tiêu chuẩn khác nhau cho các hoạt động nông nghiệp đối với nhiều hoa màu, thú vật, thủy sản... Mục tiêu của họ là để đáp ứng đòi hỏi các chuẩn mực của thương mại, cơ quan chính quyền. Cho nên, mục đích của các qui tắc, chuẩn mực và qui định GAP gồm có:
(i) Bảo đảm thành phẩm an toàn và chất lượng trong hệ thống sản xuất lương thực,
(ii) Nắm bắt ưu thế thị trường mới bằng cách sửa đổi mặt quản lý cung cấp,
(iii) Cải thiện sử dụng nguồn tài nguyên thiên nhiên, sức khoẻ người làm việc và điều kiện làm việc, và/hoặc
(iv) Tạo ra cơ hội thị trường mới cho nông dân và giới xuất khẩu trong các nước đang phát triển.
Do đó, tiêu chuẩn GAP của lãnh vực tư và công phải bao gồm 3 trụ chính: lợi tức kinh tế tốt, bền vững môi trường, xã hội có thể chấp nhận gồm cả lương thực an toàn chất lượng; nhưng trên thực tế biến đổi khá nhiều ở từng quốc gia và địa phương.
Áp dụng tiêu chuẩn GAP
Áp dụng GAP vì thế thay đổi tùy theo từng đối tượng, điều kiện địa phương và đòi hỏi của giới tiêu thụ và nhà nước, nhưng phải bao gồm tất cả các giai đoạn từ sản xuất đến thị trường và tiêu thụ. Trong thực hành, kiến thức về nguyên tắc nông học cơ bản cần phải có để áp dụng đúng quan niệm GAP trong quản lý sản xuất nông sản. Phương pháp Kiểm Tra Màu (Crop Checks), đặc biệt Kiểm Tra Lúa (Rice Checks) là một hình thức GAP, nhằm tăng gia hiệu năng sản suất, lợi tức nông dân và bảo vệ môi trường.
Để áp dụng GAP trong ngành sản xuất nông nghiệp nói chung và lúa gạo nói riêng, cần phải chú ý đến các lãnh vực sau đây trong khi luôn quan tâm đến 3 trụ chính nêu trên:
Đất đai, nước, màu, bảo vệ mùa màng, thu hoạch, chế biến và tồn trữ, quản lý năng lượng và chất thải, con người (hạnh phúc, sức khoẻ và an toàn), loài hoang dã, và phong cảnh.
Hiện nay, công nghiệp hóa sản xuất nông nghiệp sử dụng nhiều chất hóa học, như chất kích thích tố, chất gia vị, thuốc sát trùng, sát khuẩn, chất kháng sinh... đang làm cho giới tiêu thụ thực phẩm lo sợ; do đó trên thế giới có nhiều cơ quan tư hoặc công sáng tạo ra các tiêu chuẩn để kiểm soát chất lượng và bảo vệ sức khỏe con người. Ở châu Âu, tiêu chuẩn thương mại EUREPGAP (European Retail Product and Good Agricultural Practice) được khởi sự từ 1997, là một loại chuẩn mực rất thông dụng liên hệ đến sản xuất rau cải và trái cây, nhằm kiểm soát điều kiện sản xuất, cơ chế kiểm tra và chứng nhận sản phẩm. Hội Nghị Toàn Cầu được tổ chức ở Thái Lan trong 9-2007 đã chấp nhận đổi EUREPGAP thành GLOBALGAP, hướng đến tất cả nông dân, không kể sản xuất lớn hay nhỏ. Mục tiêu của GLOBAGAP là giúp các nhà bán lẻ và giới tiêu thụ tin tưởng rằng mọi biện pháp kiểm tra được áp dụng để sản phẩm an toàn cho sức khỏe người dùng. Năm nguyên tắc chính của GLOBAGAP gồm có:
· Sản xuất nông sản có chất lượng cao
· Bảo vệ môi trường
· Sử dụng nguồn năng lượng thiên nhiên tối hảo
· Yễm trợ sản xuất nông nghiệp có mức kinh tế chấp nhận
· Cải tiến điều kiện sống của cộng đồng địa phương.
2.8. Lúa nhập nội
Công tác trao đổi giống lúa ở Việt Nam đã có cách đây ít nhứt hai ngàn năm. Theo sử liệu, dân Lạc Việt đã du nhập giống lúa Chiêm của người Champa vào khoảng thế kỷ II để trồng vụ Đông-xuân và nhờ đó họ mở rộng làm lúa hai vụ mỗi năm. Cách đây hơn ngàn năm (1010 sau CN), do hạn hán ở Trung Quốc, vua Tống cho du nhập giống lúa Chiêm, loại lúa sớm của Việt Nam để trồng kịp thời vụ (Ho, 1969). Nhờ vào du nhập giống lúa ngoại quốc, trong xứ có thêm nhiều giống lúa làm đa dạng sinh học. Vào buổi đầu thực dân Pháp, mục tiêu chính của du nhập các giống lúa ngoại quốc là do nhu cầu xuất khẩu lúa gạo thời bấy giờ để cải thiện chất lượng và năng suất.
Sự du nhập các giống lúa cải thiện từ các nước láng giềng đã có từ lâu, như giống lúa Neang Veng 339 E 23, Prey keo E 53, Puang Ngeon E 49, Tunsart ... Những thí nghiệm về các giống lúa ngoại quốc đầu tiên từ Ấn Độ và Bengal được người Pháp thực hiện ở Nam Kỳ vào năm 1878; nhưng không có kết quả. Thí nghiệm giống lúa du nhập được tiếp tục vào năm 1892 bởi Phòng Thương Mại Sài Gòn với các giống lúa của Miến Điện; và vào năm 1895 bởi Sở Nông Nghiệp Nam Kỳ với các giống lúa của đảo Java (Capus, 1918). Đến năm 1914, giống lúa có chất lượng cao, như giống Caroline, gốc Mỹ, được du nhập từ Indonesia cho chương trình cải thiện giống (Carle, 1927). Lúc bấy giờ, một số các giống du nhập được tuyển chọn và canh tác đại trà, đã thay thế nhiều giống lúa cổ truyền trong nước.
Từ 1945 đến 1954, một số giống lúa Trung Quốc ngắn ngày (100-110 ngày) đã được du nhập vào Việt Nam. Trong thời gian 1960-68, nhiều giống mới được tuyển chọn từ các giống du nhập, như Nông nghiệp 1, giống 127 và Đông xuân 4, có năng suất cao hơn lúa địa phương (Vũ Tuyến Hoàng, 1995); Nam ninh, Trà trung tử, Mộc tuyền, Bao thai lùn. Các giống lúa châu Âu như Dybowski, Dunghan Shali, Uz Rosz; giống lúa Ấn độ như Jaya; Pakistan như Barkali; Miến Điện như Biplab được du nhập trồng ở Bắc Việt (Bùi Huy Đáp, 1980).
Sự du nhập các giống ngoại quốc ngày càng nhiều và đến cao điểm vào thời kỳ Cách Mạng Xanh xảy ra trong nước, qua các chương trình trao đổi giống lúa của IRRI và các quốc gia láng giềng. Sự trao đổi các giống lúa giữa nhiều quốc gia là yếu tố quan trọng cho hình thành cuộc Cách Mạng Xanh trên thế giới. Trong thời kỳ này, nhiều giống cao năng, ngắn ngày của Trung Quốc đã được du nhập và được trồng đại trà ở Miền Bắc như: Q5, Khang dân, Lưỡng quãng, Ái hoa thanh, Kim cương và các giống lúa lai như: Sán ưu 63, Sán ưu quế 99, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838, Bồi tạp sơ thanh, Bồi tạp 49, Bồi tạp 77, v.v. Các giống lúa dài ngày được bổ sung gồm có DT10, Xi23, C70, C71 (Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 1999). Ở Miền Nam, đa số các giống lúa được du nhập từ IRRI ở Philippines, như IR8, IR5, 73-1, 73-2, IR36, IR42, IR64, IR72, IR50404, MTL145, MTL250, IR62032, v.v.
|
Lúa Chiêm Ở Miền Bắc, lúa được canh tác 2 vụ mỗi năm: vụ Chiêm và vụ Mùa, trong khi Miền Trung cũng có hai hoặc ba vụ, nhưng không gọi là vụ Chiêm, mặc dù lúa Chiêm xuất phát từ miền này (Chiêm Thành xưa). Trong vụ Chiêm có nhiều giống lúa sớm với chu kỳ sinh trưởng từ 90-120 ngày như Ba Giăng, Chiêm Chanh, Cút, Di… ít bị ảnh hưởng của quang cảm, nhưng bị nhiệt cảm. Lúa Chiêm được trồng ở đồng bằng sông Hồng cách nay gần 2000 năm. Tục ngữ có câu: “Lúa Chiêm là lúa vô nghì, cấy trước trổ trước không kỳ đợi ai”. Giống lúa này đã tạo ra cuộc Cách Mạng Xanh ở đồng bằng sông Hồng vào thời kỳ đó, với hệ thống tưới tiêu, đê đập bắt đầu bành trướng mạnh, cơ cấu sản xuất thay đổi thâm canh hơn; giúp sản xuất lương thực tăng đáng kể vào đầu Công nguyên. Theo sách Di Vật Chí của Tàu: “Lúa ở Giao Chỉ mỗi năm trồng hai lần, về mùa hạ và mùa đông”. Lúa mùa hạ là vụ Mùa và lúa mùa đông là vụ Chiêm. Nhiều sử sách Tàu trong thế kỷ II và III cũng ghi chép như thế. Vài nơi của tỉnh Quảng Nam và Bình Định hiện nay còn trồng giống lúa Chiêm, lúa địa phương trong tháng 5 và gặt tháng 9. Thật vậy, lúa Chiêm là giống lúa sớm từ 90 đến 100 ngày. Nhưng khi lúa được trồng ở Miền Bắc trong mùa lạnh (tháng 11, 12) thời gian sinh trưởng dài thêm đến 180 ngày hoặc hơn, do nhiệt độ thấp lúc đầu mùa. Cũng vậy, lúa Thần Nông 8 được trồng ở Miền Nam chỉ có 130 ngày, nhưng trồng ở Miền Bắc vụ Đông-xuân, thời gian từ gieo hạt đến thu hoạch là 180 ngày! Lúa Chiêm có nguồn gốc từ Chiêm Thành (hay Champa) ở miền Trung Việt Nam ngày nay. Nước này được thành lập từ năm 192 sau công nguyên, chịu ảnh hưởng sâu đậm của nền văn minh Ấn Độ; cho nên, có lẽ lúa Chiêm được du nhập từ Ấn Độ vào nước Chăm, sau đó đến châu thổ sông Hồng. Tuy nhiên, theo Bùi Huy Đáp (1977, 1980) và Maspéro (1980), người Giao Chỉ trồng 2 vụ lúa trước thời kỳ Hán thuộc hay gần 200 năm tr CN; do đó nước Việt cổ - Âu Lạc đã có các giống lúa sớm với ít quang cảm để trồng vụ lúa Đông-xuân từ tháng 11 đến tháng 5. Trước đó, đồng bằng sông Hồng chỉ trồng một vụ Mùa từ tháng 6 đến 11, vì các giống lúa truyền thống có nhiều quang cảm và việc trị thủy chưa nắm vững vào mùa mưa ngập lụt. Sau thế kỷ II CN, vụ Đông-xuân được gọi là vụ Chiêm khi lúa Chiêm được đưa từ xứ Chiêm Thành ra Miền Bắc trồng phát triển tốt hơn các giống lúa sớm địa phương và được cư dân ưa thích trồng đại trà. Sự di chuyển của lúa Chiêm không ngừng ở Việt Nam, còn tiếp tục phát triển mạnh hơn nữa ở Trung Quốc vào đầu thế kỷ XI. Vào đời Tống (960-1279), vùng châu thổ sông Dương Tử, nôi trồng lúa lớn của Trung Quốc bị hạn hán và đói kém trầm trọng lâu ngày; cho nên, năm 1010, vua Tống Chân Tôn (1000-1022) ra lệnh du nhập lúa Chiêm từ phương nam để trồng thử ở tỉnh Phúc Kiến (Chang, 1985 và Greenland, 1997). Với kết quả thử nghiệm tốt, năm 1012, vua Tống ra lệnh mang 30 000 giạ lúa Chiêm từ vùng này trồng khắp thung lũng sông Dương Tử để cứu đói. Mặc dù hạt gạo Chiêm có ít amylopectin làm hạt cơm cứng hơn gạo truyền thống, không thích hợp khẩu vị người Tàu (cơm dẻo hơn), nhưng sau nhiều năm trở thành thói quen và người dân chấp nhận. Việc nhập nội giống lúa Chiêm đã mở ra trang sử nông nghiệp mới tại Trung Quốc, mà nhiều người còn gọi là cuộc Cách Mạng Xanh của nước này. Nhờ ưu thế giống sớm, chịu đựng hạn hán và ít quang cảm, giống lúa Chiêm giúp Trung Quốc không những khắc phục nạn đói mà còn mở ra kỷ nguyên phát triển nền nông nghiệp thâm canh, chủ yếu bành trướng thủy lợi, khai thác lúa bậc thang, luân canh, trồng lúa hai ba vụ. Sách sử và tài liệu Tàu cố tránh sự kiện du nhập giống lúa Chiêm từ Việt Nam, do dị ứng tự tôn cố hữu. Họ cho rằng vua Tống sai người đem vàng bạc, châu báu sang nước Chiêm Thành để đổi lấy lúa Chiêm; nhưng theo vài chuyên gia (Greenland, 1997) người Tống có thể du nhập lúa Chiêm qua trao đổi thương mại với Việt Nam để trồng tại tỉnh Phúc Kiến thuộc hữu ngạn sông Dương Tử, vì hai nơi này gần nhau hơn và lúa Chiêm đã được trồng ở đồng bằng sông Hồng hàng trăm năm trước đó. Ngoài ra, ở Trung Quốc lúc đó gọi giống lúa Chiêm là “lúa rẫy Annam”, hoặc “lúa 60 ngày” (từ ngày cấy đến gặt) hoặc “lúa vàng 100 ngày” (từ ngày gieo đến gặt) (Ho, 1969). |
|
Lúa Tẻ Tép được trồng ở Việt Nam từ miền Bắc vào Nam trong nhiều thế kỷ. Vào Thế Chiến thứ 2, người Nhựt đã thu thập một số giống lúa địa phương, gồm lúa Tẻ Tép ở huyện Vũ Thư, tỉnh Thái Bình đem về Nhựt thử nghiệm (Trần Văn Đạt, 2002). Kết quả đánh giá các giống lúa thu thập này không có báo cáo chính thức; và lúa Tẻ Tép không được dùng trong các chương trình lai tạo giống của Nhựt, có lẽ vì giống này thuộc lúa Indica làm ảnh hưởng đến chất lượng của gạo Japonica. Vào cuối thập niên 1960, các chuyên gia lúa Nhựt báo cáo Tẻ Tép có ít nhứt 3 gen kháng bệnh cháy lá (Inukai et al., 1995). Điều này có lẽ do các báo cáo về kết quả nổi bật của Tẻ Tép trong chương trình “Nương Mạ Bệnh Cháy Lá Quốc Tế” (International Blast Nursery-IBN) do FAO bắt đầu thực hiện trong 1961, sau đó chuyển giao cho IRRI. Chương trình này báo cáo về khả năng kháng bệnh cháy lá tuyệt vời của lúa Tẻ Tép trong nhiều năm liên tiếp ở nhiều nước trên thế giới. Việt Nam đã gởi một số giống tham dự Nương Mạ Quốc Tế này, trong đó có lúa Tẻ Tép và Nàng Chệt Cục (gống kháng bệnh cháy lá hạng nhì sau Tẻ Tép). Năm 1970, với đà bành trướng mạnh của lúa cao năng Thần Nông, các giống lúa địa phương bị thay thế và biến mất dần, Sở Lúa Gạo thuộc Bộ Nông Nghiệp Miền Nam đã phối hợp cùng các Ty Nông Nghiệp tỉnh thu thập nhiều giống lúa này để bảo tồn. Vào tháng 5 -1970, 312 giống lúa địa phương, gồm lúa Tẻ Tép, được gởi qua Viện Lúa IRRI ở Philippines để đánh giá và lưu trữ, ngoài công tác bảo tồn giống lúa ở Trung Tâm Thí Nghiệm Lúa Long Định và 7 trại thí nghiệm lúa rải rác của Miền Nam (Thừa Thiên, Phú Yên, Ninh Thuận, Long An, Cần Thơ, Long Xuyên và Bãi Sàu). Trong số giống lúa gởi qua IRRI, chỉ có 241 giống lúa hội đủ tiêu chuẩn để được bảo tồn lâu dài tại Viện này (Trần Văn Đạt, 2002). IRRI tiếp tục nghiên cứu đánh giá lúa Tẻ Tép và xác nhận giống lúa này có nhiều gen kháng bệnh cháy lá cao, rất quý giá cho các chương trình cải thiện giống thế giới (Ou, 1979). Bệnh cháy lá lúa là một bệnh nguy hiễm, phổ biến khắp nơi trên thế giới cho cả lúa Indica (vùng nhiệt đới) và Japonica (vùng ôn đới), làm thiệt hại hàng năm độ 5 tỉ đô la. Bệnh thường xuất hiện khi điều kiện khí hậu và canh tác thuận lợi (phân đạm cao, nhiệt độ ở giữa 18-20oC, ẩm độ trên 90% trong hơn một tuần lễ, giống lúa dễ nhiễm bệnh…) và dễ nhiễm từ giai đọan mạ non đến thời kỳ đâm chồi, trổ đòng và lập gié. Triệu chứng của bệnh do một loại nấm sản xuất ra những đốm trên lá, đốt thân, gié và hạt lúa, nhưng không có trên bẹ lúa. Các đốm này có hình thoi mà hai đầu hơi nhọn, ở giữa đốm có màu xám hay trắng nhạt và bìa vành màu nâu hay nâu đỏ. Bệnh nặng có nhiều đốm cháy có kích thước đến vài cm trên lá lúa và làm biến mất diệp lục tố. Vì thế, các chuyên gia lai tạo giống quốc tế tìm các gen kháng bệnh này. Lúa Tẻ Tép đã được nghiên cứu và hiện nay xác nhận có 4 gen chống kháng bệnh cháy lá (Pi-kh, Pi-1, Pi-ta và Pi(t)) (Inukai et al., 1995), là một nhân tuyển tốt cung cấp nguồn gen đó. Thế giới còn có các giống lúa khác kháng bệnh cháy lá, như Moroberekan của Phi Châu; Tadukan, Norin 22 của Nhựt; Pusur, Co1 của Ấn Độ; H4, H5 của Sri Lanka; Dawn của Mỹ v.v.; nhưng đa số các giống lúa này chỉ có khả năng chống kháng bệnh tại một vài nơi hoặc vài năm mà thôi. Trong khi đó, lúa Tẻ Tép có khả năng kháng bệnh rộng rãi hơn ở các lục địa trong nhiều năm liên tiếp. Đó là ưu điểm vượt trội của giống lúa Việt Nam: Một loài lúa vô danh nơi bản xứ Nhưng tuổi tên lừng lẫy khắp năm châu! Lúa xanh màu, mộc mạc, sống đồng sâu Từng tắm gội nước trời vùng đất thép Từng tôi luyện mang tên loài Tẻ Tép Vươn vùng lên đề kháng lực đa phương Trải muôn đời, gieo phấn rải hoa hương Dù thân lá ốm mòn tư phong thẳng Dù đất xám khô cằn chồi chắc rắn Vốn trời sinh kháng chống đạo ôn vàng Mối hiễm nguy luôn đột phá mùa màng Làm hao mất hàng vạn ngàn tấn thóc! Chẳng buông tha nương mạ non vừa mọc Bởi lòng tham mưu diệt hóa giống nòi! Chỉ... lúa Tép năng lực kháng tuyệt vời Đứng hàng đầu, gen di truyền chống kháng! Như truyền thống người Việt Nam ngời sáng! |
Ngoài ra, nông dân Việt Nam sản xuất rất nhiều loại gạo tẻ, gạo nếp trên khắp nước, trong khi các loại lúa gạo đặc sản, như gao thơm, gạo màu dinh dưỡng, gạo hữu cơ và gạo GAP còn rất giới hạn, dù có tiềm năng lớn trên thị trường quốc tế để đáp ứng đòi hỏi xã hội thượng lưu. Hiện nay, số lượng sản xuất và xuất khẩu các loại gạo này còn rất ít, khoảng 15-20% tổng sản lượng. Do đó, cần nhiều nỗ lực và đầu tư để phát triển loại lúa gạo tiềm năng này trong những thập niên tới để mang nguồn ngoại tệ về phát triển đất nước.
TÀI LIỆU THAM KHẢO:
1. Ahn, S.H., Bollich, C.N. and Tanksley, S.D. 1992. Theor. Appl. Genet. 84: 825-828.
2. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Văn Tạo và Nguyễn Thị Lang. 1997. Bảo quản quĩ gen cây lúa. Trong Kết quả Nghiên cứu khoa học 1977-1997, NXB Nông Nghiệp, T.P. Hồ Chí Minh, tr 9-15.
3. Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang. 2007. Chọn giống cây trồng- Phương pháp truyền thống và phân tử. NXB Nông Nghiệp, TP/HCM, tr. 41-44.
4. Bùi Huy Đáp. 1977. Lúa Việt Nam trong vùng lúa Nam và Đông Nam Châu Á. NXB Nông Nghiệp, Hà Nội, tr. 248.
5. Bùi Huy Đáp. 1980. Các giống lúa Việt Nam. NXB Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội, 563 tr.
6. Capus, G. 1918. Les riz d’Indochine. In: Annales de Géographie, Librairie Armand Colin, Paris, 5e, 27: 25-42.
7. Carle, E. 1927. Amélioration des riz de Cochinchine. Agence Économique de l’Indochine, Paris, France, 11 pp.
8. Chandraratna, M.F. 1964. Genetics and breeding of rice. Longmans, Green, New York, pp 389.
9. Chang, T.T. 1985. Crop history and genetic conservation: Rice - A case study. Iowa State Journal of Research, Vol 59 (4): 425-455.
10. Chaudhary, R.C. and Tran, D.V. 2001. Speciality rices of the world: a prologue. Speciality rices of the world: breeding, production and marketing, FAO, Rome, p 3-12.
11. De Haen, H. 1999. Producing and marketing quality organic products: opportunities and Challenges.
12. Dumont, R. 1995. La culture du riz dans le delta du Tonkin. Printing House in Bangkok, Thailand, pp 592.
13. Glaszmann, J.C. 1987. Isozymes and classification of Asian rice varieties. Theor. Appl. Genet. 74: 21-30.
14. Greenland, D.J. 1997. The sustainability of rice farming. IRRI and CAB International, pp 273
15. Harlan, J. R. 1966. Plant introduction and biosystematics. Plant Breeding, Iowa State University Press, Ames, Iowa, p 55-83.
16. Harlan, J. R. 1975. Crop and Man. Amer. Soc. Agron., Madison, Wisconsin, p 14-18.
17. Ho, P.T. 1969. Early-ripening rice in Chinese history. Economic History Review, The University of British Columbia, IX:200-218.
18. Inukai, T., Viet, D.L., Imbe, T., Zeigler, R.S., Kinoshita, T. and Nelson, R.J. 1995. Identification of a fourth blast resistance gene in the Vietnamese indica cultivarTetep. Rice Genet. Newsl., 12:237-238.
19. Khush, G. S. 1997. Origin, dispersal, cultivation and variation of rice. Plant Mo. Biol. 35:25-34.
20. Khush, G.S. 2001. Developing Basmati rices with high yield potential. In Speciality Rices of the World: breeding, production and marketing. FAO, Rome, p 15-18.
21. Maspéro, H. 1918. Le Royaume de Văn Lang. BEFEO, XVIII, fasc. 3, 1918.
22. Matsuo, T. 1952. Genecological studies on the cultivated rice. Bull. Nat. Inst. Agri. Sci., Series D. 3: 111 (trong Matsuo, 1997).
23. Nayar, N.M. 1958. Studies on the origin of cultivated rice Oryza sativa L., Assoc. I.A.R.I. Thesis, Indian Agr. Res. Inst., New Delhi, pp 109.
24. Nayar, N.M. 1973. Origin and cytogenetics of rice. Advances in Genetics, vol 17, Academic Press Inc., New York and London.
25. Nguyễn Hữu Nghĩa, Lưu Ngọc Trình and Lê Vĩnh Thao. 2001a. Speciality rice in Vietnam: Breeding, production and marketing. Speciality Rices of the World: Breeding, Production and Marketing. FAO, Rome, pp 358.
26. Nguyễn Hữu Nghĩa, Lưu Ngọc Trình and Lê Vĩnh Thao. 2001b. Improvement of aromatic rice in Vietnam. Speciality Rices of the World: Breeding, Production and Marketing. FAO, Rome, pp 358.
27. Nguyễn Sinh (BBC News). 2007. Con người cổ đại biết trồng trọt khi nào? (tuoitreonline)..
28. Oka, H.I and Morishima, H. 1997. Wild and cultivated rice. Science of the Rice Plant, Food and Agricutlure Policy Research Center, Tokyo, p 88-113.
29. Ou, S.H. 1979. Breeding rice for resistance to blast - A critical view. In Proceedings of the Rice Blast Workshop, held in 1979, Los Banos, Philippines, IRRI, p 82-137.
30. Portères, R. 1950. Articulation intraspécifique homologue et origine monophylétique de chacune des espèces Oryza sativa L et O. glaberrima St. Rev. Botr Appl. Agr. Trop., 30: 147-157.
31. Sharma, S.D. and Shastry, S.V.S. 1971. Phylogenetic studies in genus Oryza I. Primitive characters. Riso, 20:127-136.
32. Sharma S.D. 1973. Evolution in genus Oryza. In Advancing Frontiers in Cytogenetics. Hindustan Publishing Corp., New Delhi, p 5-10.
33. Trần Văn Đạt. 2002. Tiến trình sản xuất lúa gạo tại Việt Nam: từ thời nguyên thủy đến hiện đại. NXB Nông Nghiệp, p 36-37.
34. Trần Văn Đạt. 2005. Sản xuất lúa gạo thế giới: Hiện trạng và khuynh hướng phát triển trong thế kỷ 21. Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp, TP/HCM, p: 31-44.
35. Vũ Tuyến Hoàng. 1995. National program for Vietnam on food crops research and development. Vietnam and IRRI: A Partnership in rice research, IRRI and Ministry of Agriculture and Food Industry, p. 41-44.
36. Watanabe, Y. 1997. Phylogeny and geographical distribution of genus Oryza. Science of the Rice Plant, Vol.3: Genetics, Food and Agricutlutre Policy Research Center, p. 29-39.
37. Watt, G. 1892. Rice. In Dictionary of Economic Products of India, Superintendent, Gov. Printing, Calcutta, 5: 498-653.
CHƯƠNG 4
NHỮNG NÔNG DÂN
ĐẦU TIÊN TẠI VIỆT NAM
Hình 1: Vùng lưỡi liềm Levant (ảnh Internet)
Ở Đông Á, một nôi nông nghiệp khác xuất hiện muộn hơn Levant từ 1 000 - 2 000 năm ở Trung Quốc, cách nay khoảng 9 hay 10 thiên kỷ. Đó là vùng thung lũng giữa sông Hoàng Hà và Dương Tử, được biết có nông nghiệp kê xuất hiện ở phía bắc độ 8 000 năm và nông nghiệp lúa ở phía nam (sông Dương Tử) độ 9 000 năm hoặc hơn (Chang and Goodenough, 1.996; Zhang and Wang, 1998; Zhao, 1998; Chen, 1999, News Network Archaeography, 2011 và Ewen Callaway, 2014). Theo Bellwood (2005:116), cuộc nghiên cứu gần đây ở động Xianrendong và Diaotonghuan, đông bắc tỉnh Jiangxi cho kết quả không thực tế. Các nhà khảo cổ Trung Quốc cho biết phytoliths[3] lúa hoang đã có mặt cách nay khoảng 13 000 năm; nhưng trong thời kỳ lạnh giá và khô khan “Tiểu hạn” (Younger Dryas: 13 000-11 500 năm) lúa hoang vắng mặt, đã làm cho các nhà nghiên cứu Trung Quốc xét lại phytoliths lúa và cho biết một phần do thuần hóa khoảng 8 000-9 000 BC! (Zhao, 1998, Lu et al., 2000)!
Năm 2011, một nhóm khoa học Mỹ phối hợp các dữ liệu công nghệ di truyền, tin học và mô hình thuần hóa đã cho biết qua “đồng hồ phân tử” của gen lúa, nền nông nghiệp lúa của Trung Quốc xuất hiện cách nay khoảng 8200[4] năm (xem thêm Chương 2: Nguồn gốc cây lúa trồng thế giới).
Từ lâu một số học giả Trung Quốc và Tây Phương tin rằng nông nghiệp (gồm cả lúa) của Trung Quốc tiến về hướng đông qua Nhựt Bổn (khoảng 9 000 năm, nhưng lúa 3 000 năm), Triều Tiên (5 500 năm), Đài Loan, Philippines; về hướng nam đến Quảng Đông, đảo Hải Nam (từ 7 000 đến 5 000 năm) và Đông Nam Á, gồm cả Việt Nam cách nay khoảng 4 500 đến 3 500 năm (Bellwood, 2005).
DẤU HIỆU XUẤT HIỆN NỀN NÔNG NGHIỆP SƠ KHAI TẠI ĐẤT VIỆT CỔ:
Cũng cần nhắc lại: Một vùng được xem là nôi nông nghiệp sơ cổ cần phải có hiện diện cả hai loại thảo mộc hoang dại và thuần hóa vào thời kỳ đó, bên cạnh các di vật và hoạt động nông nghiệp cổ phát hiện. Nếu chỉ tìm thấy di vật như bào tử phấn hoa hoặc phytoliths cây ăn quả hoang trong các tầng văn hóa khảo cổ chẳng hạn, chưa chắc nơi đó đã có nền nông nghiệp trồng trọt. Ngoài ra, nền nông nghiệp nguyên thủy của Việt Nam và nhiều nước Đông Nam Á chủ yếu cây có củ và cây ăn quả có thể xuất hiện và phát triển mạnh trên các vùng đất cao, xen kẻ với các thung lũng nhỏ, do địa hình rừng núi; trong khi nôi nông nghiệp ngũ cốc sơ khai Trung Quốc (sông Dương Tử - Hoàng Hà) và Ấn Độ (sông Hằng) được bắt đầu tại các thung lũng, đồng bằng rộng lớn.
Về nhân chủng học, trên đất Việt cổ Người Vượn có thể hiện diện cách nay độ 250 000 năm hoặc sớm hơn qua một số di vật đá cuội thu thập được ở di chỉ Núi Đọ, Thanh Hóa và Xuân Lộc, Đồng Nai; người Vượn đứng thẳng (Homo erectus) ở Thẩm Khuyên và Thẩm Hai (Lạng Sơn) cách đây khoảng 500 000 năm. Cuộc khai quật mới đây ở Rộc Tưng, An Khê thuộc tỉnh Gia Lai (Tây nguyên) cho biết người Vượn đứng thẳng có thể sinh hoạt tại nơi này cách nay khoảng 800 000 năm, với các công cụ họat động tìm thấy như rìu tay giai đoạn tối cổ của nhân loại - kiểu rìu tay Acheulean của sơ kỳ thời đại Đá Cũ trên thế giới; nhưng hiện chưa tìm thấy di cốt người cũng như di tích động thực vật vì các di tích phân bố ở ngoài trời nên các vật chất hữu cơ qua quá trình lâu dài đã bị phân hủy (Văn Công Hùng, 2017) (Hình 2).
Hình 2: Hiện vật tìm thấy ở Rộc Tưng, Gia Lai (Ảnh: Hải Lê)
Sau này Người Khôn Ngoan Sớm (Homo sapien) có thể hiện diện ở nước ta cách nay 70 000-60 000 năm (Hình 3) và Người Khôn Ngoan Muộn (Homo sapiens sapiens) độ 30 000 năm, căn cứ vào một số di vật khảo cổ được tìm thấy, như răng, cốt người hóa thạch trong các hang động.
Hình 3: Gia đình người khôn ngoan sớm (Neanderthal) cách nay 60 000 năm trong thời băng giá ở vùng Levant, họa bởi Zdenek Burian (Lewin, 1988)
Trong thời đại Đá Mới, đất Việt cổ chịu ảnh hưởng gió mùa Tây Nam, khí hậu nhiệt đới nóng ẩm rất thích hợp cho phát triển thảo mộc. Cuộc nghiên cứu về khí hậu ở Miền Bắc cho biết không có thời kỳ băng giá trong Kỷ Thứ Tư, như đã thấy ở vùng Levant của nôi nông nghiệp sơ khai nhân loại; nhưng có thể có một thời kỳ lạnh khắc nghiệt đến nước ta và Đông Nam Á vào thời kỳ cuối Cánh Tân, vì tìm thấy lớp dăm đá vôi Cryoclastic (cấu tử đá vôi do nhiệt độ lạnh hình thành) trong mái đá Ngườm ở Thái Nguyên và các phấn hoa của các loài thảo mộc ưa lạnh như Carya (Juglandae), Carpinus (Betalaceae) ở lớp dưới cùng mái đá này (Hà Văn Tấn, 1984). Ngoài ra, cũng có ít ý kiến cho rằng áp lực dân số trong nền văn hóa Hòa Bình và Bắc Sơn gia tăng, môi trường hoạt động và sinh sống giảm, thúc đẩy sáng tạo chuyển đổi từ sinh hoạt hái lượm - săn bắt qua trồng trọt và chăn nuôi ở các thung lũng hoặc trên sườn núi đá vôi (Viện Khảo Cổ Học, 1998). Có thể những đợt biển tiến đột ngột làm tăng thêm áp lực cho cư dân sống trên đất Việt thời tiền sử.
Các bằng chứng khảo cổ học tại Việt Nam và các vùng lân cận cho thấy nền nông nghiệp sơ khai đã xuất hiện cách nay ít nhứt 10 000-8 000 năm, như sau:
(1) Theo Bellwood (2005), có chỉ dấu cách nay ít nhứt độ 8 000 năm, cư dân Hòa Bình đã biết ít hoạt động quản lý cây lương thực khá lâu đời, với cây có củ và cây ăn quả trước khi ngành nông nghiệp chính thức xâm nhập từ phương Bắc. Ngoài ra, ở vùng bờ biển Việt Nam, di chỉ Đa Bút (Thanh Hóa) và Cái Bèo (Hải Phòng) đã có sinh hoạt hái lượm - săn bắt và đánh cá cách nay khoảng 6 500 năm hoặc hơn. Môi trường sinh sống của cư dân văn hóa Hòa Bình và Bắc Sơn là các hang động đá vôi và thức ăn phổ biến là loài nhuyễn thể như ốc núi, ốc suối, sò hến, bên cạnh săn bắt thú hoang, vì vỏ sò ốc và xương động vật hoang được tìm thấy với số lượng lớn tại các nơi khai quật. Tuy nhiên, Việt Nam chưa có nhiều di vật khảo cổ học tìm được trong các cuộc khai quật từ đầu thế kỷ XX đến nay để xác nhận chính thức một nền nông nghiệp sơ khai xảy ra trong nước, khi cuộc Cách Mạng Đá Mới bùng phát trên thế giới; nhưng có một số công cụ sản xuất đá được tìm thấy ở di chỉ Hòa Bình, Bắc Sơn, Đa Bút..., bên cạnh các khám phá di vật như phấn hoa của một số thảo mộc.
(2) Tại các di chỉ văn hóa Hòa Bình (cách nay khoảng 12 000-10 000 năm), nghiên cứu về bào tử phấn hoa cho biết có nhiều loài bào tử và phấn hoa khác nhau, nhưng chưa có loài thảo mộc nào được thuần dưỡng (Trần Đạt, 1987). Các nhà khảo cổ học cũng tìm thấy di tích động vật, gồm các loài nhuyễn thể như ốc, trai; xương động vật chưa được thuần hóa như vượn, khỉ, nai, trâu, bò rừng…Tuy nhiên, họ phát hiện một bức họa đầu người trên vách hang Đồng Nội, một số viên đá hoặc mẩu xương có vết khắc những hình lá cây và động vật (Viện Khảo Cổ Học, 1998:162). Hình lá cây này có những gân song song thuộc loài Hòa thảo (theo Bà M. Colani, nhà Khảo cổ học lớn của Pháp); mà trong các loài cây lương thực, cây lúa có lá hình dáng giống như thế (Bùi Huy Đáp, 1980).
Ngoài ra, họ còn tìm thấy trong nền văn hóa Hòa Bình nhiều công cụ đá ghè đẽo một mặt (đa số), hai mặt, có hình dáng hạnh nhân, tam giác, hình đĩa giống như “rìu tay” nhỏ; công cụ xương (rìu xương, đục xương, mũi nhọn xương, nạo vỏ trai) cho biết cư dân có một ít hoạt động quản lý nông nghiệp sơ kỳ.
(3) Mãi đến cuối nền văn hóa Hòa Bình và trong văn hóa Bắc Sơn (cách nay 8 000-6 000 năm), các di vật được tìm thấy trong các cuộc khai quật gồm có công cụ đá mài, công cụ xương và đồ gốm. Các rìu mài lưỡi, còn gọi rìu Bắc Sơn, các công cụ ghè đẽo chiếm tỉ lệ cao nhứt trong nhóm di vật, chứng tỏ chúng có thể được sử dụng trong các hoạt động chặt, đốn cây, phá rừng để làm rẫy trồng trọt.
(4) Trong nền văn hóa Sơn Vi, Hòa Bình, sinh hoạt con người thường là từng băng nhóm gồm nhiều gia đình độ 20-30 người chiếm một vùng đất nào đó để kiếm ăn hàng ngày. Sau đó, các băng nhóm liên kết nhau qua quan hệ hôn nhân, nên nhiều bộ lạc ra đời cách nay khoảng 6 500 năm. Theo tài liệu dân tộc học, các bộ lạc thường sống với nghề nông, chủ yếu làm vườn ở thung lũng hoặc vùng đất cao; nhưng cũng có nhiều bộ lạc còn hái lượm và săn bắt hoạt động khá mạnh trên các sườn đồi, rừng núi. Các bộ lạc ít di chuyển thường xuyên hơn các bầy người và băng nhóm (Viện Khảo Cổ Học, 1998).
(5) Trong nền văn hóa bờ biển Đa Bút (cách nay 6 000-5 000 năm), các nhà khảo cổ học tìm thấy rìu mài, cưa, đục, chì lưới đá… và xương của một số thú gồm cả trâu, heo; nên họ tin cư dân biết nghề đánh cá và nuôi dưỡng trâu và heo (Patte, 1932 và Vũ Thế Long, 1979). Như vậy, cư dân vùng này có thể sử dụng súc vật trong ngành nông nghiệp. Ngoài ra, họ còn biết trồng cây ăn quả, rau, củ xung quanh nhà (Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận và Trần Đạt, 1980). Ngành nông nghiệp đã xuất hiện rõ nét hơn ở Việt Nam, mặc dù còn sơ khai cách nay ít nhứt 6 000 năm.
(6) Tại Đông Nam Á, giai đoạn nông nghiệp đầu tiên là nông nghiệp trồng củ và cây ăn trái, thuần hóa nhiều loài thảo mộc; trong khi chăn nuôi chiếm địa vị nhỏ bên cạnh trồng trọt do ít đồng cỏ hiện diện (Viện Khảo Cổ Học, 1998). Ở hang Ma (Spirit cave), vùng biên giới Thái Lan và Miến Điện, nhà khảo cổ học Chester Gorman (1969) đã tìm được 28 loại bào tử phấn hoa của các loài cây ăn trái khác nhau và phỏng đoán nền nông nghiệp cây ăn trái và khoai củ đã bắt đầu xuất hiện cuối văn hóa Hòa Bình của nước này, khoảng 8 000-6 000 năm.
Ngoài ra, các nhà khảo cổ còn tìm thấy dấu vết vỏ trấu trên những mảnh gốm ở Non Nok Tha thuộc vùng Cao Nguyên Khorat với niên đại phóng xạ khoảng 6 000 năm (Solheim, 1967). Ông Higham (1989) báo cáo vỏ trấu và liềm gặt lúa bằng vỏ sò được tìm thấy ở Khok Phanom Di gần vùng vịnh Thái Lan có niên đại phóng xạ 8 000-6 000 năm BP.
Các nhà nghiên cứu cho rằng thời kỳ nông nghiệp sơ khai với cây củ và ăn quả có thể xuất hiện tại nhiều nước Đông Nam Á cách nay ít nhứt khoảng 8 000 năm trong nền văn hóa Hòa Bình. Con người bắt đầu thuần hóa một số thảo mộc, ngoài sinh hoạt hàng ngày với hái lượm và săn bắt để có thêm thực phẩm và tránh bớt nguy hiểm từ thú dữ. Đó là những nông dân đầu tiên của vùng Đông Nam Á.
Do đó, tại đất Việt cổ, những nông dân đầu tiên biết trồng các loại cây lương thực, chủ yếu cây có củ và cây ăn quả cách nay ít nhứt 8 000-7 000 năm trong giai đoạn muộn của nền văn hóa Hòa Bình; nhưng chưa tìm thấy chứng cớ hoạt động thuần hóa thực vật và động vật, ngoài phát hiện các công cụ sản xuất đáng chú ý. Nông dân có thể trồng lúa rẫy trên các sườn đồi núi, đất cao cách nay ít nhứt 6 000 năm khi các Bộ lạc xuất hiện.
(7) Về nguồn gốc cây lúa trồng ở Châu Á, một số nhà nghiên cứu cho rằng vùng Đông Nam Á gồm cả Việt Nam có thể có nhiều trung tâm nguồn gốc cây lúa trồng độc lập, chứ không phải du nhập từ miền nam sông Dương Tử, Trung Quốc (Hamada,1949; Burkill, 1953; Barra;1966; Solheim II, 1967; Moringa, 1972; và Chang, 1976 và 1985). Tại Việt Nam, các nhà khảo cổ học tìm thấy ở di chỉ Tràng Kênh (Hải Phòng) nhiều phấn hoa của một giống lúa nước có niên đại cao nhứt đến nay 3 405 ± 50 năm (Nguyễn Phan Quang và Võ Xuân Đàn, 2000). Năm 2017, một số nhà nghiên cứu gồm cả Việt-Úc công bố kết quả nghiên cứu trên những mảnh gốm cổ của di chỉ An Sơn và Lộc Giang, tỉnh Long An với công nghệ MicroCT cho thấy cây lúa thuần xuất hiện ở ĐBSCL trong thời đại Đá Mới cách nay ít nhứt 4 000 năm (Xem thêm Chương 2: Nguồn gốc cây lúa Việt Nam). Ở Thái Lan, cây lúa trồng có thể xuất hiện cách nay khoảng 8 000-6 000 năm.
Tuy nhiên, một số nhà nghiên cứu Tây phương và Trung Quốc cho rằng nông nghiệp gồm cả lúa của Việt Nam và các nước Đông Nam Á là do các di dân từ phương Bắc mang đến. Ý kiến này không đồng thuận với kết quả của các cuộc nghiên cứu khác trong nước và Đông Nam Á hơn thế kỷ vừa qua, nhứt là đối với nền nông nghiệp lúa, vì các lý do sau đây:
(i) Nền nông nghiệp sơ khai đã xuất hiện ở vùng Đông Nam Á cách nay khoảng 8 thiên kỷ hoặc hơn, trong nền văn hóa Hòa Bình;
(ii) Cây lúa phân hóa sâu rộng ở Đông Nam Á, gồm cả Việt Nam;
(iii) Các bộ lạc trồng lúa đã xuất hiện ở các nước Đông Nam Á vào khoảng 6 000 năm trước trong văn hóa Bắc Sơn;
(iv) Vùng núi non Đông Nam Á có nhiều nền văn hóa cổ sơ và đa canh với nhiều loài thảo mộc, nhứt là hiện diện của nhiều giống lúa hoang;
(v) Nền nông nghiệp, nhứt là nông nghiệp nhiệt đới, chỉ có thể xuất hiện, tiến hóa và phát triển mạnh ở vùng có khí hậu ấm áp và ẩm ướt; và
(vi) Các nghiên cứu khoa học và kết luận về nguồn gốc đa trung tâm của Viện Nghiên Cứu Lúa Quốc Tế (IRRI) ở Philippines.
Cho nên, miền thượng du Bắc Bộ có thể là một trong những trung tâm nguyên thủy của cây lúa trồng ngày nay của châu Á (Chang, 1976 và 1985). Cũng vậy, nền nông nghiệp sơ khai có thể xuất hiện độc lập tại Việt Nam, Thái Lan và vài nơi khác của Đông Nam Á. Năm 2018, dự án 3 000 bộ gen lúa của IRRI một lần nữa đã báo cáo cây lúa châu Á đã được thuần hóa nhiều lần một cách độc lập hàng ngàn năm (Wensheng Wang, Ramil Mauleon, […]Hei Leung, 2018), (IRRI. 2018) (Xem thêm Chương 2: Nguồn gốc cây lúa Việt Nam).
Cho nên, nền nông nghiệp cổ Việt Nam, nhứt là ngành trồng lúa, không nhứt thiết bắt nguồn từ phương Bắc, trái lại, có thể do cư dân lâu đời đã bắt đầu trồng trọt cây ăn trái và cây củ vào thời đại Đá Mới giữa (khoảng 8 000 năm hoặc hơn), sau nôi nông nghiệp đầu tiên của nhân loại khoảng 3 000 năm, nông nghiệp ngũ cốc nguyên thủy Trung Quốc độ 2 000 năm. Họ là những người nông dân đầu tiên tại Việt Nam.
Tài Liệu Tham Khảo:
- Barrau, J. 1966. The Indo-Pacific area as a centre of origin and domestication of plants. Symp. Ethnobot., Centen. Celebrations Peabody Mus. Natur. Hist., Yale Univ., New Haven, Conn. Cited in K.C. Chang (1970).
- Bellwood, P. 2005. First Farmers: The Origins of Agricultural Societies. Blackwell Publishing, Victoria, Australia, 360 pages.
- Burkill, I.H. 1953. Habits of man and the origins of cultivated species of the Old World. Proc. Linn. Soc. London 164: 12-41.
- Bùi Huy Đáp. 1980. Cây lúa Việt Nam. Nhà Xuất Bản Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội, 563 trang.
- Colani, M. 1926. Découverte de paléolithique dans la province de Hoabinh. L’Anthropologie, vol XXVI, Paris.
- Chang, T.T. 1976. The rice culture. PhilosophicalTransactions of the Royal Society. London, B, 275:143-157.
- Chang, T.T. 1985. Crop history and genetic conservation: Rice - A case study. Iowa State Journal of Research, Vol 59 (4): 425-455.
- Chang, K.C. and Goodenough, W. 1996. Archeology of Southern China and its bearing on the Austronesian homeland. In W. Goodenough ed., Prehistoric settlement of the Pacific, pp. 36-56. Philadelphia: American Philosophical Society.
- Chen, X. 1999. On the earliest evidence for rice cultivation in China. Bulletin of the Indo-Pacific Prehistory Association 18:81-94.
- Ewen Callaway. 2014. Domestication: The birth of rice. Nature, 514: 58-59 (30 October 2014).
- Gorman, C.F. 1969. Hoabinhian: A pebble tools complex with early plant associates in Southeast Asia. Science, vol. 163.
- Hà Văn Tấn. 1984. Lớp dăm đá vôi ở Ngườm với khí hậu cuối Pleistocene ở Đông Nam Á. NPHM, Viện Khảo Cổ Học 1984: 18-20.
- Hamada, H. 1949. Consideration on the origins of rice cultivation. Nippon Saku-motsu Gakkai Kiji, 18: 106-107.
- Higham, C. F. W. 1989. Rice cultivation and the growth of Southeast Asian civilization. Endeavour 13: 82-8.
- Ladizinsky, G. 1999. Identification of the lentil’s wild genetic stock. Genetic Resources and Crop Evolution, 46: 115-8.
- Lewin, R. 1988. In the age of mankind. A Smithsonian book of Human Evolution, p 117.
- Lu, H, Lieu, Z, Wu, N. et al. 2002. Rice domestication and climate change: phytoliths evidence from East China. Boreas 31:378-85.
- Morinaga, T. 1972. Japanese rice and its introduction from abroad. In Morinaga, T., Kihara, H., Tshukuba, J and Ueno, M. eds. History of Biology in Japan of dawn of its civilization, Yokendo, Tokyo (trong Matsuo, 1997).
19. News Network Archaeography. 2011. Rice's origins point to China, genome researchers conclude.
Read more at https://archaeologynewsnetwork.blogspot.com/2011/05/rices-origins-point-to-china-genome.html#U6WJE18kxKrGAlp6.99.
- Nguyễn Địch Dỹ, Đinh Văn Thuận và Trần Đạt. 1980. Phân tích bào tử phấn hoa ở Cồn Cổ Ngựa (Thanh Hóa). Những phát hiện mới (NPHM), Viện Khảo Cổ Học 1980.
- Nguyễn Địch Dỹ và Đinh Văn Thuận. 1981. Kết quả phân tích bào tử phấn hoa ở Hạ Sơn, Phiêng Tung, Nà Khù, Thần Sa- những di tích của con người thời đại đá. Bắc Thái 1981.
- Nguyễn Khắc Sử. 1987. Kỹ nghệ công cụ cuội Việt Nam và vị trí của nó trong thời đá Đông Nam Á. Khảo Cổ Học, 1987 (2): 9-21.
- Nguyễn Phan Quang & Võ Xuân Đàn. 2.000. Lịch sử Việt Nam - Từ nguồn gốc đến năm 1884. NXB T.P. Hồ Chí Minh, 479 tr.
- Patte, E. 1932. Le Kjokkenmodding néolithique de Dabut et ses sépultures (province de Thanh Hóa, Indochine). Bulletin du Service Géologique d’Indochine (BSGI), vol. XIX, pt.3.
- Sakurai, Y. 1987. Reclamation history at the Song Coi (Tonkin) delta of Vietnam. In Watanabe T. Edition “History of Asian Rice”, Shogakukan, Tokyo: 235-276.
- Solheim, W.W. II. 1967. Two pottery traditions of late prehistoric times in Southeast Asia. Historical Archeological and Linguistic Studies on Southern China, Southeast Asia and the Hong Kong region. Ed. F. S. Drake. Hong Kong University Press, Hong Kong 1967, p. 15-22
- Trần Đạt và Đinh Văn Thuận. 1984. Phân tích bào tử phấn hoa ở di chỉ Đồng Đậu (Vĩnh Phúc). NPHM, Viện Khảo Cổ Học, 1984: 91-93.
- Trần Đạt. 1987. Nhìn lại các kết quả phân tích bào tử phấn hoa trong nghiên cứu khảo cổ học Việt Nam. Khảo Cổ Học, số 4-1987: 61-68.
29. Văn Công Hùng. 2017. Tám mươi vạn năm trước, tổ tiên ta và sông Ba... Báo Mới 04/05/2017(https://baomoi.com/tam-muoi-van-nam-truoc-to-tien-ta-va-song-ba/c/22181062.epi).
-
Viện Khảo Cổ Học. 1998. Khảo cổ học Việt Nam, Tập I: Thời đại đá Việt Nam. NXB Khoa Học Xã Hội, Hà Nội, 457 tr.
-
Vũ Thế Long. 1984. Người Hòa Bình và thế giới động vật. Khảo Cổ Học, số 1, 2-1984.
32. Wensheng Wang, Ramil Mauleon, […]Hei Leung. 2018. 
Genomic variation in 3,010 diverse accessions of Asian cultivated rice. Nature, 557: 43-49.
- Zhang, J. and Wang, X. 1998. Notes on the recent discovery of ancient cultivated rice at Jiahu, Henan province. Antiquity 72:897-901.
- Zhao, Z. 1998. The Middle Zangtze region in China is one place where rice was domesticated. Antiquity 72:885-96.
PHẦN II:
TIẾN TRÌNH LỊCH SỬ TRỒNG LÚA
CHƯƠNG 5
GIAI ĐOẠN
SĂN BẮT-HÁI LƯỢM VÀ
THUẦN HÓA CÂY LÚA
THỜI NGUYÊN THỦY
(18 000 -7 000 năm BP)
Lịch sử trồng lúa là một đề tài lớn trong khi thông tin, tài liệu và nghiên cứu còn nhiều giới hạn. Cây lúa là loại lương thực quan trọng của dân tộc Việt Nam ít nhứt từ 4 500 năm trước và của hơn phân nửa dân số thế giới hay 4 tỷ người hiện nay. Dân tộc có lịch sử, cây lúa cũng cần có lịch sử để tìm hiểu sự tương quan giữa con người và Hòa thảo này. Trong thời gian qua, những thành tựu ngành khảo cổ học và thư tịch trong và ngoài nước đã giúp rọi sáng phần nào sự tiến hóa phát triển của n&#