Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và mối tương quan giữa đặc điểm nông sinh học với năng suất của một số tổ hợp ngô lai tại thái nguyên
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.7 MB, 114 trang )
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
BÙI HUY PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN VÀ MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA ĐẶC ĐIỂM
NÔNG HỌC VỚI NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP
NGÔ LAI TẠI THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
THÁI NGUYÊN - 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
BÙI HUY PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN VÀ MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA ĐẶC ĐIỂM
NÔNG HỌC VỚI NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP
NGÔ LAI TẠI THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Mã số: 60. 62. 01. 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. PHAN THỊ VÂN
THÁI NGUYÊN - 2015
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả công bố trong luận văn hoàn
toàn trung thực và chưa được sử dụng bảo vệ một học vị nào.
Các thông tin trích dẫn trong luận văn được ghi rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng 10 năm 2015
Tác giả luận văn
Bùi Huy Phương
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn, tôi luôn
nhận được sự quan tâm giúp đỡ của cô giáo hướng dẫn, các tổ chức và cá
nhân. Nhân dịp này tôi xin trân thành bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới:
Cô giáo hướng dẫn: TS. Phan Thị Vân - Khoa Nông học, Trường 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 chân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban giám hiệu Trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng quản lý Đào tạo Sau đại học, Khoa nông
học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập.
Trân trọng cảm ơn Huyện Ủy, HĐND, UBND và các cơ quan đoàn thể
huyện Tân Uyên. Cảm ơn các em sinh viên K42, K43 Khoa Nông họcTrường 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!
Thái Nguyên, tháng 10 năm 2015
Tác giả luận văn
Bùi Huy Phương
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ......................................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới ........................................ 5
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ................................................... 5
1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới .................................................... 9
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam ....................................... 11
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam .................................................. 11
1.3.2. Tình hình tiêu thụ ngô ở Việt Nam ................................................... 14
1.4. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên.................................................... 16
1.5. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và Việt Nam ..... 19
1.5.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới.................... 19
1.5.2. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam .................................... 23
1.6. Kết quả nghiên cứu mối tương quan giữa các đặc điểm nông học với
năng suất ngô ................................................................................................... 27
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 32
2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 32
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 32
iv
2.3. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm......................................... 39
2.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 32
2.5. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 33
2.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.......................................................... 33
2.5.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi............................ 33
2.5.3. Xác định tương quan giữa các chỉ tiêu nông học với năng suất ....... 39
2.6. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 40
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 41
3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai
thí nghiệm vụ Xuân và Thu đông 2014........................................................... 41
3.1.1. Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát dục của các tổ hợp lai
thí nghiệm........................................................................................................ 41
3.1.2. Đặc điểm phát triển thân của các tổ hợp lai thí nghiệm ................... 45
3.1.3. Đặc điểm phát triển lá của các tổ hợp lai thí nghiệm........................ 52
3.1.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các giống thí nghiệm..... 57
3.1.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai
thí nghiệm........................................................................................................ 60
3.2. Khả năng chống chịu của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ......................... 67
3.2.1. Khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ..................... 67
3.2.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ........ 71
3.3. Mối tương quan giữa các đặc điểm nông học với năng suất ................... 73
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 77
1. Kết luận ....................................................................................................... 77
2. Đề nghị ........................................................................................................ 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 78
PHẦN PHỤ LỤC........................................................................................... 83
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả công bố trong luận văn hoàn
toàn trung thực và chưa được sử dụng bảo vệ một học vị nào.
Các thông tin trích dẫn trong luận văn được ghi rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng 10 năm 2015
Tác giả luận văn
Bùi Huy Phương
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới năm 2005 - 2013 .................... 5
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô của một số châu lục trên thế giới năm
2013 .................................................................................................. 6
Bảng 1.3: Các nước sản xuất ngô lớn nhất thế giới năm 2013 ......................... 7
Bảng 1.4: Dự báo cung cầu ngô thế giới năm 2015 ........................................ 10
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 1990 - 2013 ................... 12
Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô của các vùng sinh thái Việt Nam năm
2013 ................................................................................................ 13
Bảng 1.7: Diện tích ngô của Thái Nguyên phân theo các huyện .................... 17
Bảng 1.8: Năng suất ngô của Thái Nguyên phân theo các huyện .................. 17
Bảng 1.9: Sản lượng ngô của Thái Nguyên phân theo các huyện .................. 18
Bảng 1.10: Cơ cấu giống ngô của tỉnh Thái Nguyên năm 2014 ..................... 19
Bảng 2.1: Nguồn gốc của các vật liệu tham gia thí nghiệm ........................... 32
Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp lai thí
nghiệm vụ Xuân và Thu đông 2014 tại Thái Nguyên.................... 42
Bảng 3.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lai thí
nghiệm vụ Xuân 2014 tại Thái Nguyên ......................................... 47
Bảng 3.3: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lai thí
nghiệm vụ Thu đông 2014 tại Thái Nguyên .................................. 48
Bảng 3.4: Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các THL thí nghiệm vụ
Xuân và Thu đông 2104 tại Thái Nguyên ...................................... 49
Bảng 3.5: Tốc độ ra lá của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân 2014 tại
Thái Nguyên ................................................................................... 52
Bảng 3.6: Tốc độ ra lá của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Thu đông 2014
tại Thái Nguyên .............................................................................. 53
vii
Bảng 3.7: Số lá/cây, chỉ số diện tích lá của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ
Xuân và Thu đông 2014 tại Thái Nguyên ...................................... 55
Bảng 3.8: Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các THL thí
nghiệm vụ Xuân và Thu đông 2014 tại Thái Nguyên.................... 58
Bảng 3.9: Yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ
Xuân 2014 tại Thái Nguyên ........................................................... 61
Bảng 3.10: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai thí nghiệm
vụ Thu đông 2014 tại Thái Nguyên .............................................. 61
Bảng 3.11: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các tổ hợp lai
thí nghiệm vụ Xuân và Thu đông 2014 tại Thái Nguyên .............. 64
Bảng 3.12: Các đặc điểm hình thái liên quan đến khả năng chống đổ của
các tổ hợp lai thí nghiệm ................................................................ 68
Bảng 3.13: Khả năng chống đổ của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân và
Thu đông 2014 tại Thái Nguyên .................................................... 70
Bảng 3.14: Mức độ nhiễm sâu bệnh của các THL thí nghiệm ....................... 71
Bảng 3.15: Tương quan giữa thời gian sinh trưởng và các đặc điểm hình
thái với năng suất của các tổ hợp lai thí nghiệm ............................ 74
Bảng 3.16: Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất với năng
suất của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân và Thu đông 2014 ..... 74
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Lượng ngô nhập khẩu của Việt Nam 2011-2015............................ 14
Hình 1.2: Diễn biến giá ngô năm 2013-2015 .................................................. 16
Hình 3.1: Chiều cao cây của các THL thí nghiệm vụ Xuân và Thu đông
2014 ................................................................................................. 50
Hình 3.2: Chiều cao đóng bắp của các THL thí nghiệm vụ Xuân và Thu
đông 2014........................................................................................ 50
Hình 3.3: Năng suất lý thuyết của các THL thí nghiệm vụ Xuân và Thu
đông 2014........................................................................................ 66
Hình 3.4: Năng suất thực thu của các THL thí nghiệm vụ Xuân và Thu
đông 2014........................................................................................ 66
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây ngô (Zea mays L.) là một trong những cây lương thực chính của
nhiều nước trên thế giới. Không chỉ cung cấp lương thực cho con người, ngô
còn là thành phần quan trọng trong thức ăn hỗn hợp cho gia súc. Hiện nay,
66% sản lượng ngô của thế giới được dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, trong
đó các nước phát triển là 76% và các nước đang phát triển là 57% (Bùi Mạnh
Cường, 2007)[15].
Ngô còn là nguyên liệu cho rất nhiều ngành công nghiệp chế biến.
Những năm gần đây, ngô được sử dụng sản xuất Ethanol. Sáng chế này được
công nhận là một giải pháp khoa học công nghệ làm giảm ô nhiễm môi trường
và giảm thiếu hụt năng lượng trong tương lai vì sử dụng Ethanol có lượng khí
thải CO2 thấp hơn một nửa so với sử dụng xăng nên thân thiện với môi
trường. Ở Mỹ, trên 90% ethanol được sản xuất từ ngô (Ngô Sơn, 2007)[26].
Do có nhiều vai trò quan trọng đối với cuộc sống nên sản xuất ngô thế
giới phát triển rất mạnh, năm 2013 diện tích trồng ngô thế giới đạt 184,2 triệu
ha, năng suất 55,2 tạ/ha và sản lượng đạt 1.016,7 triệu tấn (FAO, 2015)[53].
Ở nước ta những năm gần đây phát triển sản xuất ngô được coi là chiến
lược quan trọng vì cơ cấu nông nghiệp đã chuyển dịch theo hướng giảm dần
tỷ trọng ngành trồng trọt và tăng tỷ trọng ngành chăn nuôi nên nhu cầu về ngô
để cung cấp nguồn thức ăn cho gia súc, gia cầm rất lớn. So với năm 2000,
năm 2013, diện tích trồng ngô của nước ta đã tăng 60,3%, năng suất tăng
76,9% và sản lượng tăng 158,5% (FAO, 2015)[53].
Mặc dù sản xuất ngô đã có sự phát triển khá tích cực nhưng do nhu cầu
sử dụng ngô ở nước ta rất lớn, nên đang mất cân đối giữa cung và cầu. Năm
2014, lượng ngô nhập khẩu của Việt Nam là 4,79 triệu tấn, tổng giá trị nhập
khẩu là 1,22 tỉ USD, tăng 82,09% so với năm 2013 (Tổng cục Hải quan,
2015)[38]. Theo dự báo của Tập đoàn Bunge (Mỹ), hàng năm nhu cầu nhập
2
khẩu ngô của Việt Nam đã tăng lên khoảng 3,5 - 4 triệu tấn. Nhập khẩu ngô
ngày càng tăng đang là một thách thức rất lớn đối với chiến lược phát triển
chăn nuôi đến năm 2020 của Việt Nam.
Chính vì vậy, để đáp ứng nhu cầu thức ăn cho chăn nuôi phải có giải
pháp phát triển sản xuất ngô, trong đó giống được coi là hướng đột phá có ý
nghĩa quyết định để nâng cao sản lượng và chất lượng nông sản. Giống tốt sẽ
cho sản lượng ngô cao hơn giống bình thường từ 20 - 25% (Ngô Hữu Tình,
2003)[34]. Ở nước ta cơ cấu giống ngô khá phong phú được cung cấp bởi các
công ty trong và ngoài nước. Mặc dù đã có nhiều giống ngô lai nhập nội được
sử dụng trong sản xuất, nhưng các giống nhập nội có khả năng chống chịu
kém hơn giống chọn tạo trong nước, giá giống đắt và không chủ động được
giống. Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay khí hậu đã biến đổi bất thường ảnh
hưởng không nhỏ đến sản xuất ngô càng đòi hỏi các giống có khả năng thích
nghi với điều kiện bất thuận của thời tiết như: Ngập úng vào mùa mưa, hạn
hán vào mùa khô.
Do đó, chọn tạo và phát triển các giống ngô lai mới luôn là nhiệm vụ
hàng đầu của các nhà khoa học Việt Nam. Trong chọn tạo giống, đánh giá các
tổ hợp lai là giai đoạn rất quan trọng sẽ loại bỏ được các tổ hợp lai sinh
trưởng, phát triển kém, chống chịu kém trước khi phát triển ra sản xuất.
Trong chọn tạo giống năng suất hạt là chỉ tiêu quan trọng được quan
tâm nhiều nhất. Năng suất có mối quan hệ nhất định với các đặc điểm nông
học. Vì vậy thông qua việc xác định mối quan hệ giữa các đặc điểm nông học
với năng suất có thể xác định được đặc điểm tương quan chặt với năng suất để
làm cơ sở cho quá trình chọn tạo giống.
Xuất phát từ yêu cầu trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và mối tương quan giữa đặc
điểm nông học với năng suất của một số tổ hợp ngô lai tại Thái Nguyên”.
3
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích của đề tài
Xác định được tổ hợp ngô lai mới phù hợp với điều kiện sinh thái của
tỉnh Thái Nguyên và các chỉ tiêu nông học tương quan có ý nghĩa với năng
suất làm cơ sở khoa học cho quá trình chọn tạo giống.
2.2. Yêu cầu của đề tài
- Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai
trong thí nghiệm.
- Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý của các tổ hợp lai thí nghiệm.
- Nghiên cứu khả năng chống chịu của các tổ hợp 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 tổ hợp
ngô lai tham gia thí nghiệm.
- Xác định được mối tương quan giữa các đặc điểm nông học chính
như: chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá trên cây và các yếu tố cấu thành
năng suất với năng suất của các tổ hợp lai thí nghiệm.
4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Sau gần 30 năm đổi mới và phát triển, nông nghiệp Việt Nam đang
ngày càng khẳng định vị thế là một ngành kinh tế cung cấp sinh kế cho 9,53
triệu hộ dân nông thôn và 68,2% dân số (60 triệu người), đóng góp 18%-22%
GDP cho nền kinh tế (Trần Trang, 2015)[40]. Mặc dù vậy phát triển sản xuất
nông nghiệp để đảm bảo an ninh lương thực vẫn đang là vấn đề quan trọng
hàng đầu ở nước ta. Để giải quyết vấn đề này ngoài biện pháp phát triển kỹ
thuật canh tác bền vững, đòi hỏi các nhà khoa học phải nhanh chóng tạo ra
những giống mới có năng suất cao, chống chịu tốt đáp ứng được yêu cầu của
một nền nông nghiệp hiện đại.
Các nhà khoa học ước tính khoảng 30 đến 50% mức tăng năng suất hạt
của các cây lương thực trên thế giới là nhờ việc đưa vào sản xuất những giống
tốt. Vì vậy giống đóng vai trò rất quan trọng trong việc cải thiện năng suất.
Trong những năm gần đây, các giống ngô lai Việt Nam đã khẳng định
được vị thế trong sản xuất ngô, tuy nhiên để tồn tại và phát triển phải có các
thế hệ mới ưu thế hơn các thế hệ cũ. Do đó nghiên cứu phát triển giống ngô
mới là nhiệm vụ thường xuyên của các nhà khoa học.
Để có một giống ngô tốt phục vụ cho sản xuất, phải tuân thủ chặt chẽ
nguyên tắc của chọn tạo giống. Từ quá trình đánh giá tổ hợp lai, các nhà khoa
học chọn được các dòng thuần ưu tú làm vật liệu tạo giống và các tổ hợp lai
tốt phát triển giống để phục vụ sản xuất.
Tổ hợp lai có triển vọng được chọn thông qua các đặc điểm hình thái,
các yếu tố cấu thành năng suất và khả năng chống chịu với yếu tố bất thuận
của ngoại cảnh. Những tính trạng có tương quan chặt với năng suất là cơ sở
quan trọng để chọn giống có tiềm năng năng suất cao.
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn, tôi luôn
nhận được sự quan tâm giúp đỡ của cô giáo hướng dẫn, các tổ chức và cá
nhân. Nhân dịp này tôi xin trân thành bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới:
Cô giáo hướng dẫn: TS. Phan Thị Vân - Khoa Nông học, Trường 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 chân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban giám hiệu Trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng quản lý Đào tạo Sau đại học, Khoa nông
học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi
trong quá trình học tập.
Trân trọng cảm ơn Huyện Ủy, HĐND, UBND và các cơ quan đoàn thể
huyện Tân Uyên. Cảm ơn các em sinh viên K42, K43 Khoa Nông họcTrường 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!
Thái Nguyên, tháng 10 năm 2015
Tác giả luận văn
Bùi Huy Phương
6
Do điều kiện tự nhiên khí hậu, điều kiện thâm canh và trình độ khoa
học khác nhau nên giữa các vùng các châu lục trên thế giới sản xuất ngô có sự
khác biệt rất lớn.
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô của một số châu lục
trên thế giới năm 2013
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
(tạ/ha)
(triệu tấn)
Châu Á
59,4
51,2
304,3
Châu Âu
19,0
61,9
117,5
Châu Mỹ
70,7
73,9
522,6
Châu Phi
35,0
20,5
71,6
Châu Đại Dương
1,02
70,8
0,73
Châu lục
Nguồn: FAOSTAT, 2015[53]
Số liệu thống kê của FAO (2015) [53] cho thấy: Sản xuất ngô trên thế
giới tập trung chủ yếu ở châu Mỹ và châu Á. Năm 2013, diện tích trồng ngô
của 2 châu lục này là 130,1 triệu ha, chiếm 70,6% tổng diện tích trồng ngô
toàn thế giới. Châu Mỹ là trung tâm phát sinh đa dạng di truyền của cây cũng
là nơi sản xuất ngô phát triển mạnh nhất. Sản lượng ngô của Châu Mỹ chiếm
51,4% tổng sản lượng ngô toàn thế giới và năng suất cao hơn 33,9% so với
năng suất trung bình của thế giới.
Châu Mỹ, châu Đại Dương và châu Âu đạt năng suất ngô cao nhất
(61,9-73,9 tạ/ha), trong khi đó ở châu Phi năng suất ngô chỉ đạt 20,5 tạ/ha,
bằng 33,1% năng suất ngô của châu Âu và 27,7% năng suất của châu Mỹ.
Trên thế giới, bốn nước sản xuất ngô chính gồm Mỹ, Trung Quốc,
Braxin và Argentina chiếm 67,3% tổng sản lượng ngô toàn thế giới.
7
Bảng 1.3: Các nước sản xuất ngô lớn nhất thế giới năm 2013
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
(tạ/ha)
(triệu tấn)
Mỹ
35,5
99,7
353,7
Trung Quốc
35,3
61,8
217,7
Brazil
15,3
52,6
80,5
Argentina
4,7
66,0
32,1
Nước
Nguồn: FAOSTAT, 2015 [53]
Mỹ và Trung Quốc là hai nước có diện tích ngô lớn nhất, năm 2013
diện tích trồng ngô của Mỹ 35,5 triệu ha, Trung Quốc là 35,3 triệu ha, chiếm
38,4% tổng diện tích ngô thế giới.
Mỹ là nước có sản lượng ngô lớn nhất thế giới, chiếm 34,8% tổng sản
lượng ngô toàn thế giới. Do áp dụng trình độ khoa học hiện đại vào sản xuất
nên năng suất ngô của Mỹ đạt 99,7 tạ/ha. Năm 1933, Mỹ là nước đầu tiên trên
thế giới đã thử nghiệm các giống ngô lai trong sản xuất. Đến năm 1965, 100%
diện tích ngô ở vùng vành đai và 95% diện tích ngô của toàn nước Mỹ đã
trồng các giống ngô lai (Ngô Hữu Tình, 2009) [37].
Ngày nay, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu, sản xuất ngô ở hầu hết
các nước trên thế giới đều chịu sự tác động của thời tiết cực đoạn. Để giảm
thiểu những tác hại do thời tiết gây ra, các giống ngô công nghệ sinh học đang
là công cụ cho những nông dân nghèo nguồn lực, đang phải đối mặt với
nguồn cung cấp nước giảm và áp lực gia tăng về cỏ dại, sâu bệnh...Tại vùng
trồng ngô Corn Belt, Hoa Kỳ - vùng bị ảnh hưởng nghiêm trọng của hạn hán,
50.000 ha ngô công nghệ sinh học có khả năng chịu hạn đã phát huy được ưu
thế ở đây (ISAAA, 2014)[54].
Trung Quốc, quốc gia sản xuất ngô lớn thứ hai thế giới, có diện tích
tương đương với Mỹ nhưng do năng suất thấp hơn (năng suất thấp hơn Mỹ
37,9 tạ/ha) nên sản lượng ngô của Trung Quốc năm 2013 chỉ bằng 61,5% sản
8
lượng ngô của Mỹ. Trước bối cảnh nhu cầu đối với các loại ngũ cốc chăn nuôi
ngày càng tăng cho nên dự báo sản lượng ngô của Trung Quốc sẽ tiếp tục tăng
do mở rộng diện tích gieo trồng.
Brazil là nước đứng thứ ba trên thế giới về sản xuất ngô với diện tích
gieo trồng năm 2013 đạt 15,3 triệu ha, sản lượng hơn 80,5 triệu tấn. Sản phẩm
ngô của Brazil chủ yếu đáp ứng nhu cầu thị trường nội địa, được chế biến làm
thực ăn cho chăn nuôi. Ở Brazil ngô được gieo trồng ở cả bốn vùng Trung,
Tây, Đông và Nam với hai vụ ngô trong năm: Vụ ngô hè gieo trồng trong
tháng 9-11, thu hoạch từ tháng 2-5 năm sau và vụ ngô đông gieo trồng trong
tháng 2- 3, thu hoạch trong tháng 6-7.
Dự báo vào năm 2019/2020, Brazil sẽ vươn lên trở thành nước xuất
khẩu ngô hàng đầu trên thế giới. Trong những năm tới, diện tích trồng ngô sẽ
tăng 0,73%/năm, sản lượng tăng 2,67%/năm.
Các nước có năng suất ngô cao nhất trên thế giới năm 2013 là Saint
Vincent and the Grenadines (246,8 tạ/ha), Israel đạt 225,6 tạ/ha, Jordan (201,0
tạ/ha), Kuwait (200,0 tạ/ha), Ả Rập (200,0 tạ/ha)... Mặc dù năng suất ngô cao
nhưng sản lượng ngô của các nước này thấp do diện tích trồng ngô không
đáng kể.
Tại EU, tình hình gieo trồng ngô được dự báo sẽ giảm nhẹ, đặc biệt là
tại Pháp, Ba Lan, ước tính sản lượng ngô tại khu vực này sẽ đạt 66,8 triệu tấn
năm 2014. Ở Nam bán cầu, vụ ngô chính năm 2014 đã gần như hoàn thành
hoặc đang bước vào giai đọan cuối. Tại Nam Mỹ, sản lượng ngô năm 2014
ước tính đạt 111 triệu tấn, giảm 10% so với năm 2013 nhưng cao hơn 14% so
với mức trung bình của 5 năm qua. Sự sụt giảm về sản lượng phản ánh tình
trạng năng suất thấp ở Agentina do điều kiện thời tiết không thuận lợi và việc
thu hẹp quy mô vụ lúa thứ hai trong năm tại Brazil. Tại Trung Mỹ, sản lượng
ngô năm 2014 của Mexico, quốc gia sản xuất ngô lớn nhất trong khu vực
được dự báo đạt mức trung bình 21 triệu tấn, thấp hơn gần 7% so với năm
9
2013. Nguyên nhân của sự suy giảm này là do việc thu hẹp quy mô gieo trồng
trước áp lực của giá ngô giảm (Bộ Công thương, 2015)[3].
Tại Nam Phi, việc thu hoạch ngô năm 2014 đang diễn ra rất thuận lợi.
Ước tính ban đầu cho thấy sản lượng đạt gần 25 triệu tấn, tăng khoảng 10%
so với năm 2013. Nam Phi hiện là quốc gia sản xuất và xuất khẩu ngô chính
của khu vực châu Phi. Tổ chức FAO dự báo tổng sản lượng ngô tại nước này
là 13,6 triệu tấn, tăng gần 10% so với năm 2013 (FAO, 2015)[53].
1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới
Trong những năm gần đây thị trường ngô thế giới có nhiều biến động.
Yếu tố tác động rất lớn tới tiêu thụ ngô là do nhu cầu về thức ăn chăn nuôi tại
các nền kinh tế mới nổi tăng mạnh. Hãng nghiên cứu Euromonitor dự báo
tăng trưởng của thị trường thực phẩm tươi sống trực tuyến của Trung Quốc sẽ
vượt các thị trường khác, với khối lượng tiêu thụ tăng trưởng khoảng 8% mỗi
năm tới năm 2017 (An Huy, 2013) [22].
Ngoài ra nhu cầu về nhiên liệu sinh học như ethanol ngày càng tăng tại
các nền kinh tế phát triển, đặc biệt là ở Bắc Mỹ. Theo ước tính của USDA,
36% lượng ngô của Mỹ sẽ được dùng để sản xuất ethanol (USDA, 2013)[55].
Mỹ, Trung Quốc, Brazil, EU cũng là những nước tiêu thụ lớn nhất. Mỹ
tiêu thụ 266,7 triệu tấn, tương đương 30,9% tổng tiêu thụ ngô toàn cầu. Nhu
cầu ngô cho ngành chăn nuôi và sản xuất nhiên liệu sinh học của Trung Quốc
vẫn tăng mạnh, niên vụ 2012/13 vừa qua nước này tiêu thụ 207 triệu tấn ngô,
tăng 10,1% so với cùng kỳ. Tiêu thụ ngô của EU đạt 69 triệu tấn, vượt quá
khả năng sản xuất của khu vực này, trong khi Brazil chỉ tiêu thụ 53 triệu tấn
và vẫn là một trong những nước xuất khẩu ngô hàng đầu thế giới (USDA,
2013)[55].
Tiêu thụ ngũ cốc thô dành cho chăn nuôi mùa vụ 2014 ước tính đạt 735
triệu tấn. Giá cả thấp và sản lượng ngô phục hồi (đặc biệt là tại Hoa Kỳ) đã
đẩy tổng sản lượng ngũ cốc thô dành cho chăn nuôi trên thế giới tăng 9%
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ......................................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới ........................................ 5
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ................................................... 5
1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới .................................................... 9
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam ....................................... 11
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam .................................................. 11
1.3.2. Tình hình tiêu thụ ngô ở Việt Nam ................................................... 14
1.4. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên.................................................... 16
1.5. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và Việt Nam ..... 19
1.5.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới.................... 19
1.5.2. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam .................................... 23
1.6. Kết quả nghiên cứu mối tương quan giữa các đặc điểm nông học với
năng suất ngô ................................................................................................... 27
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 32
2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 32
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 32
11
Giá ngô trên thị trường thế giới tháng 12/2014 tăng lên 182,52
USD/tấn, tăng 2,2% so với tháng trước đó nhưng giảm mạnh 7,6% so với
cùng tháng năm 2013. Nguyên nhân là do Bộ nông nghiệp Mỹ dự báo sản
lượng ngô thế giới niên vụ 2014-2015 tăng 12,56 triệu tấn so với cùng kỳ niên
vụ trước, do điều kiện thời tiết thuận lợi ở khu vực vành đai trồng ngô của
nước sản xuất và xuất khẩu ngô hàng đầu thế giới này (Cục xúc tiến thương
mại, 2014, 2015)[8],[9].
Các nước có lượng ngô xuất khẩu lớn nhất trên thế giới là Mỹ, Brazil,
Argentina, Ukraine. Dự báo năm 2015 Mỹ xuất khẩu 44,5 triệu tấn; Brazil
19,5 triệu tấn; Argentina 12,5 triệu tấn và Ukraine 16,5 triệu tấn.
Ngược với xu hướng của các quốc gia trên, Nhật Bản là quốc gia có
lượng thiếu hụt ngô lớn nhất thế giới với lượng ngô nhập khẩu năm 2015 dự
báo là 15,4 triệu tấn, Mexico với 10,9 triệu tấn, Hàn Quốc với 9,6 triệu tấn,
các quốc gia Đông Nam Á với 9,2 triệu tấn.... (USDA, 2015)[56].
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Ngô là cây trồng được du nhập vào Việt Nam từ thế kỷ thứ 17,
nhưng do đất nước có chiến tranh nên suốt thời gian dài cây ngô chưa được
chú trọng phát triển. Sau ngày thống nhất đất nước, nông nghiệp được
Đảng và Chính phủ coi là mặt trận hàng đầu và đã có nhiều quyết sách thúc
đẩy sản xuất phát triển. Việc gia tăng cả về diện tích, năng suất, sản lượng
ngô là bằng chứng cho sự chuyển biến trong sản xuất, đặc biệt từ những
năm 1990 đến nay.
Sản xuất ngô ở Việt Nam đã có sự phát triển khá bền vững, năm 1990,
năng suất ngô ở Việt Nam chỉ đạt 15,5 tạ/ha, với diện tích 432.000 ha nhưng
đến năm 2013 đã đạt 1.170,3 nghìn ha với năng suất 44,4 tạ/ha.
Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung
bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua. Năm 1990, năng suất ngô Việt nam
12
chỉ bằng 42% so với năng suất trung bình của thế giới, năm 2000 bằng 58,1%,
năm 2013 đã bằng 80,4% năng suất trung bình của thế giới. Năng suất ngô ở
Việt Nam được cải thiện đáng kể nhờ những thành công trong nghiên cứu và
phát triển các giống ngô lai trong sản xuất.
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 1990 - 2013
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(1000 ha)
(tạ/ha)
(1000 tấn)
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
2013
1170,3
44,4
5190,9
Năm
Nguồn: FAOSTAT, 2015 [53]
Mặc dù diện tích, sản lượng ngô của nước ta tăng nhanh nhưng vẫn
chưa đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước. Lượng ngô nhập khẩu để làm
thức ăn cho chăn nuôi ngày càng gia tăng, năm 2014 lượng ngô nhập khẩu
tăng 82,09% so với năm 2013 (Tổng cục Hải quan, 2015)[38].
Để đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng ngô hiện nay, sản lượng ngô phải
đạt hơn 7 triệu tấn vào năm 2015. Muốn tăng sản lượng, sản xuất ngô ở nước
ta cần có những giống ngô lai năng suất cao từ 12 - 13 tấn/ha cho những vùng
trồng ngô thuận lợi và 6 - 7 tấn/ha cho những vùng trồng ngô khó khăn, ổn
13
định năng suất ở các vùng sinh thái. Do đó, việc nghiên cứu chọn tạo các
giống ngô lai thích nghi với các vùng sinh thái là rất cần thiết.
Trong giai đoạn hiện nay, sản xuất ngô đang gặp những yếu tố bất lợi
của điều kiện ngoại cảnh như rét, hạn hán, lũ lụt... chính vì vậy các tổ chức
nghiên cứu phát triển ngô ở Việt Nam đang nỗ lực tìm kiếm những giải pháp
mới trong nghiên cứu chọn tạo giống. Một trong những giải pháp đang được
quan tâm trong giai đoạn hiện nay là ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn
tạo giống, đây là vấn đề đang được cả hệ thống xã hội quan tâm.
Do có khả năng thích ứng rộng nên cây ngô được trồng ở tất cả các
vùng sinh thái của Việt Nam, nhưng giữa các vùng có điều kiện đất đai, thời
tiết khí hậu khác nhau nên năng suất có sự khác biệt rõ rệt.
Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô của các vùng sinh thái Việt Nam
năm 2013
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(nghìn ha)
(tạ/ha)
(nghìn tấn)
Đồng bằng sông Hồng
88,3
46,1
406,7
Trung du và miền núi phía Bắc
505,8
37,6
1904,2
Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung
205,6
43,2
888,9
Tây Nguyên
252,4
51,7
1306,1
Đông Nam Bộ
80,1
57,6
461,5
Đồng bằng sông Cửu Long
40,3
56,1
226,1
Vùng
Nguồn: Tổng cục thống kê, năm 2015[39]
Số liệu bảng 1.6 cho thấy diện tích ngô của Việt Nam tập trung chủ yếu
ở vùng Trung du và miền núi phía bắc (chiếm 43,2% diện tích trồng ngô của
cả nước) Tây Nguyên (21,6%), Bắc Trung bộ và Duyên hải miền trung
(17,6%). Trong đó hai vùng là Trung du và miền núi phía Bắc, Bắc Trung bộ
và Duyên hải miền trung có điều kiện tự nhiên khí hậu khá khắc nghiệt, vì
vậy mặc dù diện tích gieo trồng lớn nhưng năng suất lại thấp nhất chỉ đạt 37,6
14
và 43,2 tạ/ha. Tây Nguyên, Đông nam bộ và đồng bằng Sông Cửu Long là
những vùng đất đầy tiềm năng cho phát triển sản xuất ngô vì khí hậu ôn hòa
hơn cũng như đất đai màu mỡ hơn.
1.3.2. Tình hình tiêu thụ ngô ở Việt Nam
Ở Việt Nam cơ cấu nông nghiệp đang chuyển dịch theo hướng giảm
dần tỷ trọng ngành trồng trọt và tăng tỷ trọng ngành chăn nuôi. Ngành chăn
nuôi phát triển, ngô là cây trồng chủ lực cung cấp nguồn thức ăn cho nên nhu
cầu về ngô rất lớn. Hiện nay tổng sản lượng ngô chưa đủ cho cho nhu cầu
trong nước, hàng năm nước ta vẫn phải nhập một lượng lớn để đáp ứng nhu
cầu làm thức ăn cho chăn nuôi. Năm 2014, nước ta đã nhập 4,79 triệu tấn,
tổng giá trị nhập khẩu là 1,22 tỉ USD. Thống kê của Tổng cục Hải quan cho
thấy, trong sáu tháng đầu năm 2015, nhập khẩu ngô của Việt Nam ước đạt 3,2
triệu tấn, tăng tới gần 800.000 tấn (tương đương tăng 33%) so với cùng kỳ
năm trước (Tổng cục Hải quan, 2015)[38].
Hình 1.1: Lượng ngô nhập khẩu của Việt Nam 2011-2015 (nghìn tấn)
Nguồn: AgroMonitor (2015)[1]
Đối với nguồn cung nội địa, hàng năm ngô được thu hoạch từ cuối
tháng 7 tại một số khu vực của Hòa Bình sau đó từ cuối tháng 8 sẽ thu hoạch
iv
2.3. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm......................................... 39
2.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 32
2.5. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 33
2.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.......................................................... 33
2.5.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi............................ 33
2.5.3. Xác định tương quan giữa các chỉ tiêu nông học với năng suất ....... 39
2.6. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 40
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 41
3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai
thí nghiệm vụ Xuân và Thu đông 2014........................................................... 41
3.1.1. Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát dục của các tổ hợp lai
thí nghiệm........................................................................................................ 41
3.1.2. Đặc điểm phát triển thân của các tổ hợp lai thí nghiệm ................... 45
3.1.3. Đặc điểm phát triển lá của các tổ hợp lai thí nghiệm........................ 52
3.1.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các giống thí nghiệm..... 57
3.1.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai
thí nghiệm........................................................................................................ 60
3.2. Khả năng chống chịu của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ......................... 67
3.2.1. Khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ..................... 67
3.2.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ........ 71
3.3. Mối tương quan giữa các đặc điểm nông học với năng suất ................... 73
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 77
1. Kết luận ....................................................................................................... 77
2. Đề nghị ........................................................................................................ 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 78
PHẦN PHỤ LỤC........................................................................................... 83
