Số hóa bởi trung tâm học liệu
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––––––––
HOÀNG VĂN VỊNH
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG VÀ
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI MỚI
TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
THÁI NGUYÊN - 2013
Số hóa bởi trung tâm học liệu
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––––––––––
HOÀNG VĂN VỊNH
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG VÀ
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI MỚI
TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Mã số: 60.62.01.10
LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. PHAN THỊ VÂN
THÁI NGUYÊN - 2013
Số hóa bởi trung tâm học liệu
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả công bố trong luận văn là hoàn
toàn trung thực và chƣa đƣợc sử dụng bảo vệ một học vị nào.
Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã đƣợc cảm ơn. Các
thông tin trích dẫn trong luận văn đƣợc ghi rõ nguồn gốc.
Ngày 10 tháng 10 năm 2013
Tác giả luận văn
Hoàng Văn Vịnh
Số hóa bởi trung tâm học liệu
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn, tôi luôn
nhận đƣợc sự quan tâm giúp đỡ của cô giáo hƣớng dẫn, các tổ chức và cá
nhân. Nhân dịp này tôi xin trân thành bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới:
Cô giáo hƣớng dẫn: TS. Phan Thị Vân - Khoa Nông học, Trƣờng Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tận tình giúp tôi trong suốt quá trình thực
hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Tôi xin trân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban giám hiệu Trƣờng Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng quản lý Đào tạo Sau đại học, Khoa nông
học - Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập.
Trân trọng cảm ơn Tỉnh Ủy Hà Giang, Huyện Ủy Yên Minh và các cơ
quan đoàn thể đã tạo điều kiện cho tôi cơ hội học tập để nâng cao trình độ
chuyên môn.
Cảm ơn các em sinh viên K41, K42 Khoa Nông học- Trƣờng Đại học
Nông Lâm Thái Nguyên đã hợp tác cùng tôi thu thập các số liệu của đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn sự động viên, giúp đỡ của bạn bè và đồng nghiệp.
Cảm ơn gia đình đã là điểm tựa về tinh thần và vật chất cho tôi trong
suốt thời gian học tập và nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn!
Ngày 10 tháng 10 năm 2013
Tác giả luận văn
Hoàng Văn Vịnh
Số hóa bởi trung tâm học liệu
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ix
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 4
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 4
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 5
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới 6
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 6
1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới 10
1.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 13
1.4. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên 15
1.5. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và Việt Nam 17
1.5.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới 17
1.5.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam 21
1.6. Hạn chế trong nghiên cứu phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam và
giải pháp khắc phục 27
1.6.1. Hạn chế trong nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam 27
1.6.2. Định hƣớng trong nghiên cứu phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam
đến năm 2020 29
1.6.3. Giải pháp phát triển nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam 29
Số hóa bởi trung tâm học liệu
iv
1.7. Các loại giống sử dụng trong sản xuất ngô ở Việt Nam 31
1.7.1. Giống ngô thụ phấn tự do (TPTD - open pollinated variety) 31
1.7.2. Giống ngô lai (Hybrid maize) 32
1.8. Kết quả nghiên cứu ảnh hƣởng của điều kiện ngoại cảnh đến sinh
trƣởng, phát triển và khả năng chống chịu của cây ngô 33
1.8.1. Nghiên cứu khả năng chịu nhiệt của cây ngô 34
1.8.2. Ảnh hƣởng của chế độ nƣớc đến sinh trƣởng, phát triển của
cây ngô 34
1.8.3. Ảnh hƣởng của chế độ chiếu sáng đến sinh trƣởng, phát triển của
cây ngô 36
Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38
2.1. Vật liệu nghiên cứu 38
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 38
2.3. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm 39
2.4. Nội dung nghiên cứu 40
2.5. Phƣơng pháp nghiên cứu 40
2.5.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm 40
2.5.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phƣơng pháp theo dõi 41
2.6. Xử lý số liệu 46
Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 47
3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trƣởng, phát triển của các giống thí
nghiệm vụ Đông 2012 và Xuân 2013 47
3.1.1. Thời gian sinh trƣởng và các giai đoạn phát dục của các giống
thí nghiệm 47
3.1.1.1. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ, tung phấn, phun râu 48
3.1.1.2. Thời gian từ gieo đến chín sinh lý 50
3.1.2. Đặc điểm phát triển thân của các giống thí nghiệm 51
Số hóa bởi trung tâm học liệu
v
3.1.2.1. Tốc độ tăng trƣởng chiều cao của các giống thí nghiệm 51
3.1.3. Đặc điểm phát triển lá của các giống thí nghiệm 59
3.1.3.1. Tốc độ ra lá của các giống thí nghiệm 59
3.1.3.2. Số lá/cây và chỉ số diện tích lá của các giống thí nghiệm 62
3.1.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các giống thí
nghiệm 65
3.1.4.1. Trạng thái cây 65
3.1.4.2. Trạng thái bắp 66
3.1.4.3. Độ bao bắp 67
3.1.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống thí
nghiệm 67
3.1.5.1. Số bắp/cây 68
3.1.5.2. Chiều dài bắp 69
3.1.5.3. Đƣờng kính bắp 70
3.1.5.4. Số hàng hạt/bắp 70
3.1.5.5. Số hạt/hàng 71
3.1.5.6. Khối lƣợng 1000 hạt 71
3.1.5.7. Năng suất lý thuyết 72
3.2. Khả năng chống chịu của các giống thí nghiệm 75
3.2.1. Khả năng chống đổ của các giống thí nghiệm 76
3.2.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống thí nghiệm 78
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 83
1. Kết luận 83
2. Đề nghị 83
TÀI LIỆU THAM KHẢO 84
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ
PHỤ LỤC
Số hóa bởi trung tâm học liệu
vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
CD bắp : Chiều dài bắp
CIMMYT : Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ Thế Giới
CV % : Hệ số biến động
Đ/c : Đối chứng
ĐK bắp : Đƣờng kính bắp
FAO : Tổ chức Lƣơng thực Nông nghiệp liên hiệp quốc
H/B : Hàng/bắp
H/H : Hạt/hàng
LSD
05
: Sự sai khác nhỏ nhất ở mức 0,05
M
1000 hạt
: Khối lƣợng nghìn hạt
NSLT : Năng suất lý thuyết
NSTT : Năng suất thực thu
TPTD : Thụ phấn tự do
UTL : Ƣu thế lai
Số hóa bởi trung tâm học liệu
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2001-2012 6
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2012 7
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô của một số nƣớc năm 2012 8
Bảng 1.4. Dự báo nhu cầu ngô Thế giới đến năm 2020 11
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn 1961-2012 14
Bảng 1.6. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên (2006-2011) 16
Bảng 2.1. Nguồn gốc của các giống thí nghiệm 38
Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trƣởng, phát triển của các giống thí nghiệm
Vụ Đông 2012 và Xuân 2013 tại Thái Nguyên 48
Bảng 3.2. Tốc độ tăng trƣởng chiều cao cây của các giống thí nghiệm vụ
Đông 2012 tại Thái Nguyên 53
Bảng 3.3. Tốc độ tăng trƣởng chiều cao cây của các giống thí nghiệm vụ
Xuân 2103 tại Thái Nguyên 54
Bảng 3.4. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các giống thí nghiệm vụ
Đông 2012 và Xuân 2013 tại Thái Nguyên 56
Bảng 3.5. Tốc độ ra lá của các giống thí nghiệm vụ Đông 2012 tại Thái Nguyên 60
Bảng 3.6. Tốc độ ra lá của các giống thí nghiệm vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên 61
Bảng 3.7. Số lá/cây, chỉ số diện tích lá của các giống thí nghiệm vụ Đông
2012 và Xuân 2013 tại Thái Nguyên 63
Bảng 3.8. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống thí
nghiệm vụ Đông 2012 và Xuân 2013 tại Thái Nguyên 66
Bảng 3.9. Yếu tố cấu thành năng suất của các giống thí nghiệm vụ Đông
2012 tại Thái Nguyên 68
Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô lai vụ Xuân
2013 tại Thái Nguyên 69
Số hóa bởi trung tâm học liệu
viii
Bảng 3.11. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống ngô
lai thí nghiệm Vụ Đông 2012 và Xuân 2013 tại Thái Nguyên 73
Bảng 3.12. Khả năng chống đổ của các giống thí nghiệm vụ Đông 2012 và
Xuân 2013 tại Thái Nguyên 77
Bảng 3.13. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống thí nghiệm vụ Đông
2012 và Xuân 2013 tại Thái Nguyên 79
Số hóa bởi trung tâm học liệu
ix
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Chiều cao cây của các giống thí nghiệm vụ Đông 2012 và
Xuân 2013 57
Hình 3.2. Chiều cao đóng bắp của các giống thí nghiệm vụ Đông 2012
và Xuân 2013 57
Hình 3.3. Năng suất lý thuyết của các giống thí nghiệm vụ Đông 2012
và Xuân 2013 74
Hình 3.4. Năng suất thực thu của các giống thí nghiệm vụ Đông 2012
và Xuân 2013 74
Số hóa bởi trung tâm học liệu
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây lƣơng thực quan trọng trong
nền kinh tế của nhiều quốc gia trên thế giới. Mặc dù chỉ có 17% tổng sản
lƣợng ngô đƣợc sử dụng làm lƣơng thực, nhƣng cây ngô đã góp phần nuôi
sống 1/3 dân số toàn cầu. Các nƣớc nhƣ: Ấn Độ, Philippin, Mêxico và một số
nƣớc ở Châu Phi đã dùng ngô làm lƣơng thực chính, có tới 90% sản lƣợng
ngô của Ấn Độ, 66% của Philippin dùng làm lƣơng thực cho con ngƣời
(Dƣơng Văn Sơn và cs, 1997)[26].
Ở nƣớc ta nhiều vùng nhƣ Tây Bắc, Việt Bắc, Tây Nguyên đã dùng ngô
làm lƣơng thực chính, từ ngô có thể chế biến thành bột ngô, bánh ngô, xôi
ngô, mèn mén (một món ăn phổ biến của đồng bào Mông)
Ngoài việc cung cấp lƣơng thực, ngô là nguồn thức ăn chủ lực cho chăn
nuôi, gần 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp của gia súc là ngô (Ngô Hữu
Tình, 2003)[34]. Ngô là thức ăn xanh và ủ chua lý tƣởng cho đại gia súc đặc
biệt là bò sữa. Tại các nƣớc phát triển, tỉ lệ ngô làm thức ăn cho chăn nuôi
chiếm trên 70%.
Ngô còn là nguồn nguyên liệu để sản xuất tinh bột, cồn, bánh kẹo… có
thể sản xuất khoảng 670 mặt hàng từ ngô để phục vụ các ngành kinh tế khác
nhau. Ở Mỹ, 18% tổng sản lƣợng ngô dùng để sản xuất tinh bột, 37% sản xuất
cồn và 5,8% sản xuất bánh kẹo (Nguyễn Thế Hùng, 2006) [16]. Từ ngô có thể
chế biến Ethanol một nguồn nhiên liệu sinh học thay thế các nguồn nhiên liệu
tự nhiên nhƣ: Dầu mỏ, than đá đang dần bị cạn kiệt. Sử dụng Ethanol làm
giảm ô nhiễm môi trƣờng vì có lƣợng khí thải CO
2
thấp hơn gần một nửa so
với xăng.
Chính nhờ vai trò quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế thế giới
và với những đặc điểm nông sinh học quý nhƣ: tính thích ứng rộng, chống
Số hóa bởi trung tâm học liệu
2
chịu tốt với điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại, tiềm năng năng suất cao
nên cây ngô đã nhanh chóng đƣợc gieo trồng rộng rãi, phổ biến trên các
vùng lãnh thổ.
Trong gần 50 năm qua, ngô là cây trồng có tốc độ tăng trƣởng về năng
suất cao nhất trong các cây lƣơng thực. Năm 1980, diện tích trồng ngô chỉ
khoảng 121,6 triệu ha với tổng sản lƣợng là 376,9 triệu tấn nhƣng đến năm
2012, diện tích ngô tăng lên đáng kể đạt 177,0 triệu ha, năng suất 49,44 tạ/ha
và sản lƣợng đạt 875,1 triệu tấn (FAO, 2013)[50].
Vào cuối thế kỷ XX, cuộc cách mạng về ngô lai đã tạo nên các thành
tựu kỳ diệu ở các châu lục, đặc biệt là các nƣớc phát triển nhƣ Mỹ, Pháp,
Italia Đi đôi với việc áp dụng ƣu thế lai trong quá trình chọn tạo giống,
những tiến bộ về kỹ thuật canh tác tiên tiến nhƣ cơ giới hoá, thủy lợi hóa, bảo
vệ thực vật cũng đƣợc áp dụng kịp thời để khai thác tối đa ƣu thế của giống
ngô lai. Ngô lai đã đƣợc coi là một trong những thành tựu có ý nghĩa nhất
trong việc phát triển nông nghiệp thế giới của thế kỷ XX.
Ở Việt Nam, ngô là cây trồng mới đƣợc nhập nội khoảng trên 300 năm
nhƣng diện tích trồng ngô đã tăng lên nhanh chóng. Từ những nhận thức về
vai trò của cây ngô trong nền kinh tế, Đảng và Nhà nƣớc ta đã có những chính
sách và phƣơng hƣớng đúng đắn cho công tác nghiên cứu khoa học, tiếp thu
những thành tựu của thế giới với mục đích duy trì diện tích, đột phá về năng
suất và tăng nhanh sản lƣợng. Chính vì vây, sản xuất ngô ở Việt Nam có sự
tiến bộ đáng kể. Năm 2012, diện tích ngô của cả nƣớc là 1.118,2 nghìn ha,
trong đó diện tích ngô lai đã chiếm khoảng 95%. Sản lƣợng ngô năm 2012 đạt
4.803.200 tấn, năng suất 49,95 tạ/ha (FAO, 2013)[50]. So với năm 1990 khi
chƣa trồng ngô lai thì sản lƣợng tăng gấp 7,2 lần, năng suất hơn 3,2 lần. Mặc
dù vậy năng suất ngô nƣớc ta vẫn còn thấp, năm 2012 năng suất ngô của Việt
Nam chỉ bằng 83,9% năng suất ngô bình quân của Trung Quốc, bằng 65,3%
năng suất trung bình của Mỹ.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
3
Một trong những nguyên nhân dẫn đến năng suất ngô nƣớc ta còn thấp
là do ngô đƣợc trồng chủ yếu ở các vùng khó khăn. Các tỉnh miền núi diện
tích ngô tƣơng đối lớn chiếm khoảng 41,6% diện tích ngô của cả nƣớc, nhƣng
lại gặp điều kiện bất thuận của yếu tố ngoại cảnh nhƣ khí hậu, thời tiết khắc
nghiệt, hạn hán, rét kéo dài, không có hệ thống thủy lợi, còn sử dụng các
giống cũ, lẫn tạp, thoái hoá…
Hiện nay, nhu cầu sử dụng ngô ở nƣớc ta ngày càng tăng do ngành
chăn nuôi phát triển. Theo Cục Chăn nuôi, năm 2011 nƣớc ta nhập khẩu xấp
xỉ 8,9 triệu tấn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi, tăng 3 lần so với năm 2006.
Trong đó, nhóm thức ăn giàu năng lƣợng nhƣ ngô, lúa mỳ, cám mỳ là 3,86
triệu tấn (chiếm khoảng 43%); thức ăn giàu đạm nhƣ đỗ tƣơng, khô dầu các
loại, bột cá, bột thịt xƣơng chiếm gần 5 triệu tấn (khoảng 54%); thức ăn bổ
sung khoảng 0,2 triệu tấn (chiếm 3%). Riêng 8 tháng đầu năm 2012 cả nƣớc
đã nhập 1,1 triệu tấn ngô và 1,8 triệu tấn lúa mỳ (Cục Chăn nuôi, 2013) [5].
Vì vậy, để sản xuất ngô của Việt Nam theo kịp các nƣớc trong khu vực
và đáp ứng đủ nhu cầu ngô tiêu dùng trong nƣớc cần phát triển sản xuất ngô
theo 2 hƣớng: mở rộng diện tích và tăng năng suất. Tuy nhiên mở rộng diện
tích trồng ngô là bài toán rất khó khăn do diện tích sản xuất nông nghiệp hạn
chế và phải cạnh tranh với nhiều loại cây trồng khác, cho nên tăng năng suất
là phƣơng án tối ƣu để tăng sản lƣợng. Trong giải pháp tăng năng suất thì
giống đƣợc coi là hƣớng đột phá có ý nghĩa quyết định để nâng cao sản lƣợng
và chất lƣợng nông sản. Giống tốt sẽ cho sản lƣợng cao hơn giống bình
thƣờng từ 20 - 25% ((Ngô Hữu Tình, 2003)[34].
Hiện nay cơ cấu giống ngô sử dụng trong sản xuất ở tỉnh Thái Nguyên
cũng nhƣ các vùng trồng ngô còn rất hạn chế, đặc biệt là các giống ngô lai
Việt Nam, mặc dù những giống nội có ƣu thế hơn giống nhập ngoại là có khả
năng chống chịu tốt hơn với điều kiện ngoại cảnh bất thuận.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
4
Chính vì vậy, để bổ sung các giống ngô lai mới, năng suất cao, chống
chịu tốt cho sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên, chúng tôi đã tiến hành nghiên
cứu đề tài: "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số
giống ngô lai mới tại tỉnh Thái Nguyên".
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích
Xác định đƣợc giống có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, thích
nghi với điều kiện sinh thái tại Thái Nguyên.
2.2. Yêu cầu
- Theo dõi các giai đoạn sinh trƣởng, phát triển của các giống ngô lai
trong điều kiện Vụ Đông 2012 và Xuân 2013 tại Thái Nguyên.
- Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý của các giống thí nghiệm.
- Nghiên cứu một số đặc tính chống chịu của các giống ngô lai thí
nghiệm (chống chịu sâu bệnh, chống đổ gãy…).
- Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống
ngô lai tham gia thí nghiệm.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Thái Nguyên là tỉnh đại diện cho vùng Trung du và miền núi phía
Bắc, vì vậy kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học xác định đƣợc
giống ngô phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên và các tỉnh
Trung du và miền núi phía Bắc.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là những luận cứ quan trọng cho các
nghiên cứu về sinh trƣởng, phát triển và khả năng chống chịu ở cây ngô.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài góp phần làm phong phú cơ cấu giống trong sản xuất ngô của
tỉnh Thái Nguyên.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
5
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Giống là yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất và hiệu quả kinh
tế trong sản xuất nông nghiệp. Chính vì vậy, để phát triển sản xuất nông
nghiệp phải chú ý đến việc cải tạo giống. Đối với sản xuất ngô, muốn phát
triển theo hƣớng hàng hoá với sản lƣợng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu
cầu thị trƣờng, cần phải có các biện pháp hữu hiệu nhƣ thay thế các giống ngô
cũ năng suất thấp bằng các giống ngô mới năng suất cao, chống chịu tốt. Đặc
biệt là ở các tỉnh miền núi sử dụng giống có khả năng chịu hạn, chịu rét tốt,
năng suất cao vừa phát huy hiệu quả kinh tế của giống vừa góp phần xóa đói
giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc.
Trong những năm gần đây, Việt Nam đã tạo ra nhiều giống ngô lai
năng suất cao, chất lƣợng tốt phù hợp với các vùng sinh thái. Các giống ngô
lai của Việt Nam có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận
tốt hơn và giá thành rẻ hơn so với các giống đƣợc sản xuất bởi các công ty
nƣớc ngoài. Tuy nhiên, các giống mới trƣớc khi đƣa ra sản xuất, cần đánh giá
đầy đủ, khách quan khả năng thích nghi của giống với vùng sinh thái cũng
nhƣ khả năng sinh trƣởng phát triển, khả năng chống chịu với những điều
kiện bất lợi khác.
Trong quá trình khảo nghiệm, so sánh giống sẽ loại đƣợc các giống có
những yếu điểm về các đặc tính nông sinh học nhƣ: Thời gian sinh trƣởng quá
dài, cây quá cao, chống đổ kém và dễ nhiễm sâu bệnh … Chọn lựa theo kiểu
hình sẽ loại bỏ đƣợc những đặc tính không mong muốn, tuy nhiên để có kết
quả tin cậy phải thực hiện thí nghiệm ở nhiều thời vụ.
Các kết quả nghiên cứu về thời gian sinh trƣởng, đặc điểm hình thái,
khả năng chống chịu, năng suất của các giống thí nghiệm là cơ sở khoa
Số hóa bởi trung tâm học liệu
6
học lựa chọn giống phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh
Thái Nguyên.
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là cây trồng có khả năng thích nghi rộng nên phân bố khắp nơi
trên thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: từ dƣới 40
0
N (lục địa châu Úc, Nam
châu Phi, Chi Lê,…) lên gần đến 55
0
B (bờ biển Ban Tích, trung lƣu sông
Vônga,…), từ độ cao 1-2 mét đến gần 4.000m so với mặt nƣớc biển (Nguyễn
Đức Lƣơng và cs, 2000)[22].
Sản xuất ngô trên thế giới phát triển liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay,
nhờ ứng dụng rộng rãi công nghệ ƣu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến và
những thành tựu của các ngành khoa học khác nhƣ công nghệ sinh học, công
nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hoá, công nghệ tin học,…vào sản xuất.
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2001-2012
Năm
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(triệu tấn)
2001
137,49
44,77
615,48
2002
137,29
44,06
604,92
2003
144,67
44,60
645,23
2004
147,47
49,48
729,21
2005
147,53
48,37
713,62
2006
148,96
48,09
706,84
2007
158,31
49,90
789,93
2008
162,87
50,98
830,26
2009
158,84
51,63
820,15
2010
163,82
51,87
849,79
2011
171,78
51,55
885,29
2012
177,00
49,44
875,10
(Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2013[50])
Số hóa bởi trung tâm học liệu
7
Số liệu thống kê của FAO (2013) [50] cho thấy giai đoạn 2001-2012
sản xuất ngô trên thế giới phát triển cả về diện tích, năng suất và sản lƣợng.
Năm 2001, diện tích trồng ngô trên thế giới là 137,49 triệu ha, năng suất đạt
44,77 tạ/ha, sản lƣợng 615,48 triệu tấn, nhƣng đến năm 2012 diện tích đạt
177,0 triệu ha, sản lƣợng 875,1 triệu tấn. Trong vòng 11 năm, diện tích trồng
ngô trên thế giới tăng 28,74%, năng suất tăng 10,43% và sản lƣợng tăng
42,18%.
Kết quả trên có đƣợc trƣớc hết là nhờ ứng dụng những thành tựu mới
trong chọn tạo giống đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật
canh tác. Hiện nay vị trí của cây ngô đã đƣợc khẳng định ở nhiều vùng, nhiều
quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, khí
hậu và kỹ thuật canh tác nên sản xuất ngô có sự khác biệt rất lớn giữa các
vùng, các châu lục.
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2012
Khu vực
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(triệu tấn)
Châu Á
57,50
50,07
287,92
Châu Mỹ
67,55
62,62
422,96
Châu Âu
18,31
51,38
94,09
Châu Phi
33,54
20,71
69,45
(Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2013 [50])
Trên thế giới, diện tích trồng ngô tập trung chủ yếu ở Châu Mỹ và
Châu Á, chiếm 70,65% diện tích trồng ngô của toàn thế giới. Châu Mỹ không
chỉ có diện tích trồng ngô lớn nhất mà còn có năng suất và sản lƣợng ngô cao
nhất thế giới: năm 2012 năng suất đạt 62,62 tạ/ha, cao hơn 26,66% so với
năng suất trung bình của thế giới, sản lƣợng đạt 422,96 triệu tấn, chiếm
48,33% sản lƣợng ngô toàn thế giới. Châu Âu và Châu Mỹ tập trung chủ yếu
Số hóa bởi trung tâm học liệu
8
là các nƣớc phát triển, do có trình độ khoa học kỹ thuật cao, có khả năng đầu
tƣ thâm canh nên năng suất cao hơn năng suất trung bình của thế giới và cao
hơn các nƣớc đang phát triển.
Châu Á là khu vực có diện tích ngô lớn thứ 2 sau châu Mỹ với 57,50
triệu ha (ít hơn Châu Mỹ 4,05 triệu ha), nhƣng năng suất ngô ở khu vực này
thấp chỉ đạt 50,07 tạ/ha, chính vì vậy sản lƣợng ngô của Châu Á chỉ bằng
68,07% sản lƣợng ngô của Châu Mỹ.
Năng suất ngô thấp nhất thế giới là Châu Phi, năm 2012 đạt 20,71
tạ/ha, bằng 41,89% năng suất trung bình của thế giới và bằng 33,07% năng
suất trung bình của Châu Mỹ.
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô của một số nƣớc năm 2012
Nƣớc
Diện tích
(triệu ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(triệu tấn)
Mỹ
35,36
77,44
273,83
Trung Quốc
34,97
59,56
208,26
Brazil
14,23
50,12
71,30
Ấn Độ
8,40
25,07
21,06
Mexicô
6,92
31,87
22,07
Peru
0,51
33,19
1,68
Hy Lạp
0,18
114,29
2,00
Pháp
1,72
90,85
15,61
Israel
0,03
255,56
0,85
(Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, năm 2013 [50])
Trên thế giới, Mỹ luôn đƣợc coi là cƣờng quốc số một về sản xuất ngô.
Năm 2012, diện tích trồng ngô của Mỹ là 35,36 triệu ha, năng suất bình quân
đạt 77,44 tạ/ha và tổng sản lƣợng đạt 273,83 triệu tấn chiếm 31,29% sản
lƣợng ngô toàn thế giới. Theo Rinke.E (1979) [57] việc sử dụng các giống
Số hóa bởi trung tâm học liệu
9
ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930. Từ những năm 1990, 100% diện tích ngô
của Mỹ đã trồng các giống ngô lai trong đó hơn 90% là giống ngô lai đơn.
Nhiều thí nghiệm ở Mỹ về các giống ngô lai đơn đã cho năng suất đạt
25 tấn/ha/vụ. Ngƣời ta đã tính đƣợc mức độ tăng năng suất ngô ở Mỹ trong
giai đoạn 1930-1986 là 103 kg/ha/năm, trong đó sự đóng góp do cải tiến nền
di truyền là 63 kg/ha/năm. Vào cuối thế kỷ 19, Mỹ đã có 770 giống ngô cải
lƣơng (Duvick D.N, 1990) [49].
Trong thời gian gần đây, phần lớn các nƣớc phát triển năng suất ngô
tăng không đáng kể, nhƣng năng suất ngô ở Mỹ vẫn gia tăng. Kết quả đó có
đƣợc là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất. Ming Tang Chang
và cộng sự (2005) [55] cho biết: Ở Mỹ chỉ còn 48% giống ngô đƣợc sử dụng
đƣợc chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% là bằng công nghệ sinh học.
Năm 2007, diện tích trồng ngô chuyển gen ở Mỹ đạt 27,4 triệu ha chiếm 73%
tổng diện tích ngô (Phan Xuân Hào, 2008)[15], vì vậy năng suất ngô ở Mỹ đã
tăng từ 1,5 tấn/ha (năm 1930) lên 7 tấn/ha (năm 1990) (SK.Vasal et al, 1990)
[58] và đạt 9,2 tấn/ha (năm 2011).
Tuy nhiên, so với năm 2009, năm 2012 năng suất ngô của Mỹ giảm
25,94 tạ/ha, do gặp nhiều bất thuận trong quá trình sản xuất, đặc biệt là hạn
hán. Sự biến đổi của khí hậu đã tác động không nhỏ đến sản xuất ngô của Mỹ
cũng nhƣ các nƣớc trên toàn cầu. Ngân hàng Rabobank dự đoán nguồn cung
ngô tại Mỹ vẫn còn có thể gặp rủi ro do bị ảnh hƣởng tiềm tàng của hình thái
thời tiết La Nina. Vì vậy, đòi hỏi các nhà khoa học nghiên cứu các biện pháp
cải tạo giống có khả năng chống chịu tốt để thích ứng với điều kiện sinh thái
biến đổi và cải tạo các kỹ thuật canh tác để đảm bảo canh tác ngô bền vững.
Ở Châu Á, Trung Quốc là nƣớc đứng đầu trong sản xuất ngô. Diện tích
trồng ngô của Trung Quốc năm 2012 chỉ ít hơn Mỹ 0,39 triệu ha. Nhƣng sản
lƣợng ngô của Trung Quốc chỉ bằng 76,05% sản lƣợng ngô của Mỹ do năng
Số hóa bởi trung tâm học liệu
10
suất ngô của Trung Quốc thấp, năng suất ngô của Trung Quốc đạt 59,56 tạ/ha,
bằng 76,91% năng suất ngô của Mỹ.
Nƣớc luôn đạt năng suất ngô cao nhất trên thế giới là Israel (255,56
tạ/ha), tuy nhiên diện tích trồng ngô của Israel không đáng kể (0,03 triệu ha).
1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới
Ngô là cây trồng có vai trò quan trọng đối với tất cả các quốc gia trên
thế giới vì góp phần giải quyết nhu cầu lƣơng thực cho hơn 6 tỷ ngƣời trên
hành tinh và là nguồn thức ăn chủ lực cho chăn nuôi. Chính vì vậy nhu cầu sử
dụng ngô ngày càng tăng. Theo báo cáo của Ủy ban ngũ cốc Quốc tế, năm
2010 lƣợng ngô tiêu thụ trên thị trƣờng thế giới là 86 triệu tấn, năm 2011 là
93 triệu tấn, tăng 8,1% so với năm 2010. Sự gia tăng này một phần xuất phát
từ nhu cầu của các nhà sản xuất ethanol và si-rô ngô. Si-rô ngô có hàm lƣợng
fructose (HFCS) cao, đây là một loại chất làm ngọt có chứa hàm lƣợng calorie
lớn, đƣợc sử dụng trong các thực phẩm chế biến sẵn (Bloomberg, 2012) [2].
Hiện nay nhu cầu nhiên liệu sinh học ngày càng gia tăng ở các nƣớc phát
triển, đặc biệt là ở Bắc Mỹ. Theo số liệu mới nhất của Liên minh nhiên liệu tái
tạo toàn cầu (GRFA), sản lƣợng ethanol thế giới năm 2010 tăng 17% và tăng
thêm 15% năm 2011. Theo USDA, năm 2002 - 2003, Mỹ đã dùng 25,2 triệu
tấn ngô để chế biến ethanol, năm 2005 - 2006 dùng 40,6 triệu tấn và năm 2012
dùng 190,5 triệu tấn. Cục Bảo vệ môi trƣờng Mỹ (EPA) cho biết doanh số bán
hàng của ethanol tại Mỹ năm 2010 là 13 tỷ gallon, năm 2011 tăng lên đạt 14 tỷ
gallon (tƣơng đƣơng với 54,3 tỷ lít) (Cục xúc tiến thƣơng mại, 2013)[7].
Một yếu tố nữa tác động đến tiêu thụ ngô là do nhu cầu về thức ăn chăn
nuôi tại các nền kinh tế mới nổi tăng mạnh. Theo nghiên cứu của
Euromonitor, tổng doanh số mặt hàng thịt tƣơi sống của Trung Quốc dự kiến
tăng 3,5 triệu tấn. Theo dự báo của IGC, sản lƣợng ngô tồn kho niên vụ
2010/2011 giảm 22% so với cùng kỳ niên vụ trƣớc do nhu cầu tiêu thụ tăng,
đặc biệt ở các nền kinh tế mới nổi ở Châu Á Thái Bình Dƣơng.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
11
Theo Morgan Stanley, nhu cầu thức ăn chăn nuôi trên toàn thế giới năm
2012 tăng 4% so với năm 2011, do nhu cầu tiêu dùng thịt tại các thị trƣờng
mới nổi tăng. Điều này cho thấy thị trƣờng ngô vẫn mang lại cơ hội tăng lợi
nhuận trong năm 2013.
Theo dự báo của Viện nghiên cứu chƣơng trình lƣơng thực Thế giới,
năm 2020 tổng nhu cầu ngô trên thế giới là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng
làm lƣơng thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu
cho công nghiệp. Ở các nƣớc phát triển chỉ có 5% sản lƣợng ngô đƣợc sử
dụng làm lƣơng thực nhƣng ở các nƣớc đang phát triển tỉ lệ này là 22%. Năm
2020, nhu cầu ngô thế giới tăng 45% so với nhu cầu năm 1997. Nhu cầu ngô
ở các nƣớc đang phát triển tăng rất cao (72%), do dân số tăng, nhu cầu sử
dụng các sản phẩm của chăn nuôi nhƣ: thịt, cá, trứng, sữa tăng mạnh, dẫn đến
đòi hỏi lƣợng ngô rất lớn dùng cho chăn nuôi. Thách thức lớn nhất là nhu cầu
ngô tăng lại tập trung ở các nƣớc đang phát triển, chƣa đủ khả năng cung ứng
nhu cầu trong khi đó chỉ khoảng 10% sản lƣợng ngô từ các nƣớc công nghiệp
có thể xuất sang các nƣớc đang phát triển (IRRI, 2003)[17].
Bảng 1.4. Dự báo nhu cầu ngô Thế giới đến năm 2020
Vùng
Năm 2007
(triệu tấn)
Năm 2020
(triệu tấn)
% thay đổi
Thế giới
586
852
45
Các nƣớc đang phát triển
295
508
72
Đông Á
136
252
85
Nam Á
14
19
36
Cận Sahara - Châu Phi
29
52
79
Mỹ Latinh
75
118
57
Tây và Bắc Phi
18
28
56
(Nguồn: (IRRI, 2003) [17])
Số hóa bởi trung tâm học liệu
12
Sản lƣợng ngô xuất khẩu đang có xu hƣớng giảm tại Mỹ, Achentina,…
một số nƣớc nhƣ Trung Quốc không xuất khẩu ngô vì đã sử dụng ngô để
chế biến ethanol thay thế một phần nhiên liệu xăng. Năm 2011, sản lƣợng
ngô của Mỹ giảm 2,25 triệu tấn. Hạn hán tại khu vực Trung Tây, vùng
trồng ngô chính của Mỹ đã ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sản lƣợng ngô. Bộ
Nông nghiệp Mỹ (USDA) dự báo sản lƣợng ngô Mỹ năm 2013 có thể sẽ
giảm 12%. Tuy nhiên, Mỹ vẫn dự kiến xuất khẩu 40,6 triệu tấn ngô năm
2013, không đổi so với năm 2012.
Năm 2012, lƣợng ngô xuất khẩu của Brazil đã đạt mức kỷ lục, khoảng
20 triệu tấn, tăng gần gấp đôi so với năm 2011. Năm 2012, tổng lƣợng ngô
xuất khẩu của Argentina này chỉ đạt 16,7 triệu tấn. Do Mỹ có sự suy giảm sản
lƣợng ngô trong năm qua và Argentina đạt lƣợng xuất khẩu thấp nên Brazil đã
trở thành nƣớc xuất khẩu thứ 2 trên thế giới về ngô. FNP cũng cho rằng một
phần tăng xuất khẩu của Brazil cũng là do tỷ giá ngoại hối tăng giúp hoạt
động xuất khẩu có nhiều lợi thế.
Năm 2012, Trung Quốc đã nhập 5 triệu tấn ngô để làm thức ăn cho
gia súc và dự kiến sẽ nhập khẩu ít nhất 8 triệu tấn ngô năm 2013. Trong
khi đó Nhật Bản có thể nhập 16 triệu tấn ngô, tăng so với mức 15,5 triệu
tấn niên vụ trƣớc.
Nhu cầu về ngô tại Trung Quốc tăng mạnh do gia tăng nhu cầu về thức
ăn chăn nuôi. Trung Quốc đã có phƣơng hƣớng quy hoạch phát triển sản xuất
ngô với sản lƣợng dự kiến thu hoạch là 197,5 triệu tấn niên vụ 2013, tăng 4,6
triệu tấn so với niên vụ trƣớc. Tuy nhiên, mức tăng sản lƣợng này vẫn không
đủ cung cấp cho nhu cầu nội địa ở Trung Quốc.
Giá ngô trên thị trƣờng thế giới trong thời gian qua đã có sự biến động
đáng kể, bình quân thời kỳ 1994-1999 là 138-142 USD/tấn; hiện nay là 300-
305 USD/tấn.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
13
Ngô là một trong số ít các hàng hóa nông sản tăng giá trong năm 2011
mặc dù mức tăng chỉ rất nhẹ 2,8%. Giá ngô trên thị trƣờng thế giới tăng
nguyên nhân chính là do sản lƣợng ngô của Mỹ giảm.
Theo ngân hàng Standard Chartered, thị trƣờng ngô đang phải đối mặt
với nhu cầu suy giảm từ Trung Quốc, tuy nhiên, ngân hàng này cũng cho rằng
giá ngô sẽ tiếp tục tăng, bất chấp tăng trƣởng kinh tế toàn cầu sẽ chậm lại.
1.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Ở nƣớc ta ngô là cây trồng nhập nội mới đƣợc đƣa vào Việt Nam
khoảng 300 năm nhƣng đã nhanh chóng trở thành một trong những cây trồng
quan trọng trong hệ thống cây lƣơng thực. Do có khả năng thích ứng rộng nên
diện tích ngô đƣợc mở rộng nhanh chóng, cây ngô đã khẳng định vị trí trong
sản xuất nông nghiệp và trở thành cây lƣơng thực quan trọng thứ hai sau lúa
nƣớc, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lƣơng thực tại chỗ cho ngƣời
dân Việt Nam.
Mặc dù là cây lƣơng thực thứ hai sau cây lúa, song do truyền thống lúa
nƣớc, thời kỳ mới du nhập vào Việt Nam cây ngô không đƣợc chú trọng nên
chƣa phát huy đƣợc tiềm năng của nó. Quá trình phát triển ngô của Việt Nam
từ 1960 đến nay đƣợc chia làm ba giai đoạn nhƣ sau:
- Thời kỳ từ 1960 - 1980: Diện tích trồng ngô tăng gấp đôi từ 197.600
ha (1960) đến 389.600 ha (1980). Giai đoạn này chủ yếu sử dụng các giống
ngô địa phƣơng và một số giống tổng hợp, hỗn hợp, cũng nhƣ một số giống
lai nhập nội (với diện tích không lớn), năng suất biến động từ 10 - 11 tạ/ha.
- Thời kỳ 1980 - 1990: Diện tích tăng chậm, bình quân đạt 1,03%/năm.
Từ giữa những năm 1980, nhờ sự hợp tác với Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa
mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã đƣợc đƣa vào trồng ở
nƣớc ta, góp phần nâng năng suất lên gần 15,5 tạ/ha vào đầu những năm
1990, bình quân mỗi năm tăng 3,5%.
Số hóa bởi trung tâm học liệu
14
- Thời kỳ 1990 đến nay: Sản xuất ngô ở nƣớc ta thực sự có những bƣớc
tiến nhảy vọt, do không ngừng mở rộng diện tích trồng giống ngô lai, đồng
thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác theo đòi hỏi của giống mới.
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn 1961-2012
Năm
Diện tích
(1000 ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(1000 tấn)
1961
260,20
11,2
292,20
1975
267,0
10,5
280,60
1990
432,0
15,5
671,0
1994
534,6
21,4
1143,9
2000
730,2
25,1
2005,9
2005
1052,6
36,0
3787,1
2006
1033,1
37,0
3819,4
2007
1096,1
39,6
4250,9
2008
1440,2
31,8
4573,0
2009
1089,2
40,1
4371,7
2010
1126,4
40,9
4606,8
2011
1121,3
43,1
4835,7
2012
1118,2
50,0
4803,2
(Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2013 [50])
Số liệu thống kê ở bảng 1.5 cho thấy : giai đoạn 1990 - 2012 sản xuất
ngô ở Việt Nam đã có chuyển biến rõ rệt về diện tích, năng suất, sản lƣợng.
Năm 1990, diện tích trồng ngô ở nƣớc ta là 432.000 ha với tỉ lệ giống lai chƣa
đến 1% nhƣng đến năm 2012 diện tích đạt 1.118,2 nghìn ha trong đó diện tích
trồng ngô lai đã chiếm khoảng 95%. So với năm 2008, diện tích trồng ngô
giảm 322 nghìn ha, đây cũng là xu hƣớng chung của các nƣớc trên thế giới.
Dân số tăng, công nghiệp phát triển, những biến đổi bất thƣờng của điều kiện