Nguồn vốn cho phát triển doanh nghiệp nhỏ và vừa trên địa bàn thành phố cần thơ

i

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRƯƠNG VĨNH HẢI

NGHIÊN CỨU GIỐNG NGÔ LAI CHỊU HẠN
NGẮN NGÀY VÀ BIỆN PHÁP CANH TÁC CHO MỘT SỐ
TỈNH PHÍA NAM

LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 62.62.01.10
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS.TS. Bùi Chí Bửu
2. TS. Trần Kim Định

HÀ NỘI - 2013


ii

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRƯƠNG VĨNH HẢI

NGHIÊN CỨU GIỐNG NGÔ LAI CHỊU HẠN
NGẮN NGÀY VÀ BIỆN PHÁP CANH TÁC CHO MỘT SỐ
TỈNH PHÍA NAM

LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP

HÀ NỘI - 2013


iii

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu và
kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa từng được công bố trong
bất kỳ một công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã
được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ
nguồn gốc.
Tác giả luận án

Trương Vĩnh Hải


iv

LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành luận án này, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của quý

thầy, cô giáo, các tập thể, cá nhân cùng bạn bè đồng nghiệp.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS. TS Bùi Chí Bửu, TS. Trần Kim
Định – Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam đã tận tình hướng dẫn,
giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng như hoàn chỉnh luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn TS. Trần Kim Định, Thạc sỹ Trương Quốc Ánh là
chủ nhiệm và thư ký khoa học đề tài: “Chọn tạo giống ngô lai chịu hạn, ngắn ngày
bằng kết hợp phương pháp công nghệ sinh học (công nghệ đơn bội, chỉ thị phân
tử...) với phương pháp truyền thống” đã hỗ trợ kinh phí để tôi thực hiện đề tài
nghiên cứu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp
miền Nam, cơ sở Đào tạo Sau đại học, Trung tâm Nghiên cứu Chuyển giao Tiến bộ
Kỹ thuật Nông nghiệp, Phòng Công nghệ Sinh học, Phòng Cây thức ăn gia súc –
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận
lợi để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ nghiên cứu Phòng Cây thức ăn gia súc,
Công nghệ Sinh học - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam đã cộng tác,
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cám ơn Quý Thầy, Cô đã đọc và chỉnh sửa luận án này.
Tôi xin cám ơn tất cả cán bộ của Trung tâm Nghiên cứu Chuyển giao Tiến bộ
Kỹ thuật Nông nghiệp đã hỗ trợ và cộng tác trong việc thực hiện nghiên cứu này
Tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bè bạn đã luôn động viên khích lệ, tạo
điều kiện về thời gian, công sức và kinh phí để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu
này.
Tôi xin chân thành cám ơn
Tp Hồ Chí Minh, ngày 18 tháng 8 năm 2013
Tác giả

Trương Vĩnh Hải

v

ABSTRACT
Drought causes a significant reduction in maize grain with unpredicable forecast in
incidence, severity and frequence. Therefore, selecting for drought tolerance hybrids
has always been an interest in any maize breeding program. Both planting density
and fertilizer levels are the most affected on maize yield. Establishment of optimum
planting density and fertilizer are essential to get maximum yield. Evaluation of 62
maize inbred lines as breeding materials for drought tolerant hybrid development.
All trials evaluate phenotypes, growth ability of hybrid combination in the fields
arranged in (RCBD) with 3 replications. Evaluation genetic diversity of inbred lines
through marker SSR. Evaluate gene and environment interaction through BIPLOT
map. Experiments on cultivation practices were arranged in Split plot design and
RCBD design with 3 replications.
Through UPGMA clustering (62 inbred maize lines in the IAS gene bank) due to
SSRs, there were 80 new hybrids created, some of them exhibited their higher
yielding

and

more

desirable

characters

as

compared

to

the

leading

hybrid C.919 under Southern region condition. Evaluations of adaptability and
stability had identified a number of F1 maize crosses showed good potential: early
maturity: 92-93 days after planting, good yields. Prominently, two crosses: VE8 x
BC3F3-26 and VK1 x NK67-2 showed better yields both in normal and drought
stress conditions. Based on experiments in cultivation practices, good plant densities
and rates of fertilizers were determined to attain better yields and higher income.
This is a systematic research, combining conventional and biotech methods in
breeding and evaluation for drought tolerant maize hybrids. Results of the study
had fulfilled outlined objectives and had significant values in science and practical
applications. Research on early maturity, drought tolerant hybrids and cultivation
practices had identified two prominent crosses, with better yield and better tolerant
to drought as compared to the most popular hybrid C.919 in both normal and stress
condition in South Vietnam. The results of this research also verified good plant
densities and rates of fertilizer to ensure high yield and benefits.


vi

MỤC LỤC
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Tóm tắt

iii

Mục lục

iv

Danh sách các ký hiệu, các chữ viết tắt

ix

Danh sách các bảng

x

Danh sách các hình

xv

MỞ ĐẦU

1

1

Tính cấp thiết của đề tài

1

2

Mục tiêu của đề tài

4

3

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

5

3.1

Ý nghĩa khoa học

5

3.2

Ý nghĩa thực tiễn

5

4

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

6

4.1

Đối tượng nghiên cứu

6

4.2

Phạm vi nghiên cứu

6

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

7

1.1

Hạn hán và sự phân loại hạn hán

7

1.1.1

Khái niệm về hạn hán

7

1.1.2

Phân loại hạn hán

8

1.1.2.1 Phân loại dựa trên sự hiện diện của nguồn cung cấp nước

8

1.1.2.2 Trên cơ sở môi trường xảy ra

8

1.2

Ảnh hưởng của hạn đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô

8

1.2.1

Ảnh hưởng của hạn hán đến nguồn (Source) và sức chứa (Sink)

8

1.2.2

Ảnh hưởng của khô hạn đến khoảng thời gian giữa trỗ cờ và phun râu

9

1.2.3

Ảnh hưởng của hạn hán đối với toàn bộ hoạt động của cây

9

1.2.4

Ảnh hưởng của hạn hán đến khả năng sinh trưởng và năng suất ngô

1.2.5

Ảnh hưởng của việc thiếu nước đến các giai đọan sinh sản của cây
ngô

10
11


vii

1.2.5.1 Ảnh hưởng của việc thiếu nước đến các giai đoạn trổ cờ phun râu

11

1.2.5.2 Ảnh hưởng của hạn hán đến sự thụ phấn, thụ tinh và hình thành hạt

13

1.2.5.3 Ảnh hưởng của việc thiếu nước đến sự tiếp nhận của râu ngô

13

1.2.6

Hạn hán đối với năng suất ngô ở các giai đoạn sinh trưởng, phát triển

1.2.6.1 Sụt giảm năng suất do mất nước từ bốc thoát hơi

14
15

1.2.6.2 Giảm năng suất do giảm diện tích lá ở giai đoạn sinh trưởng dinh
dưỡng

15

1.2.6.3 Giảm năng suất do hạn hán ở thời kỳ trỗ cờ phun râu

15

1.2.6.4 Giảm năng suất do bị gián đoạn ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực

16

1.2.6.5 Giảm năng suất do bị gián đoạn ở giai đoạn làm đầy hạt

16

1.3

Đa dạng di truyền và công tác chọn tạo giống ngô

17

1.3.1

Nguồn gen cây ngô Việt Nam

17

1.3.2

Ý nghĩa và công dụng của phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị
phân tử

18

1.3.2.1 Giới thiệu marker phân tử SSR

18

1.3.2.2 Đa dạng di truyền và phân nhóm cách biệt di truyền

18

1.3.2.3 Đa dạng di truyền và ưu thế lai

21

1.4

Tương tác giữa kiểu gen và môi trường

1.4.1

Khái niệm và tầm quan trọng của tương tác giữa kiểu gen và môi

23

trường

23

1.4.2

Khái niệm tính ổn định, thích nghi

23

1.4.3

Phương pháp phân tích tương tác giữa gen và môi trường

24

1.4.4

Những nghiên cứu về tương tác giữa gen và môi trường trên cây ngô

25

1.5

Nghiên cứu cải thiện tính chống chịu hạn ở ngô

26

1.5.1

Những định hướng trong chọn tạo giống ngô chịu hạn

26

1.5.1.1 Các cơ chế chống chịu hạn ở cây trồng

26

1.5.1.2 Một số quan điểm tiếp cận về chọn giống ngô chịu hạn

26

1.5.2

Một số kết quả đạt được đối với nghiên cứu về ngô chịu hạn

29

1.5.2.1 Nghiên cứu về khoảng cách giữa trỗ cờ và phun râu (ASI)

30

1.5.2.2 Những nghiên cứu khác liên quan đến tính chịu hạn ở cây ngô

31

1.6

Những nghiên cứu về biện pháp kỹ thuật để tăng năng suất ngô

34

1.6.1

Nghiên cứu về mật độ trồng tối ưu

35


viii

1.6.1.1 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sự sinh trưởng và phát triển của
ngô

36

1.6.1.2 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất hạt

40

1.6.1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến mật độ trồng tối ưu

42

1.6.2

Nghiên cứu về phân bón cho ngô

43

1.6.2.1 Những nghiên cứu liên quan đến việc sử dụng đạm trên cây ngô

43

1.6.2.2 Những nghiên cứu liên quan đến sử dụng Lân (P) cho cây ngô

45

1.6.2.3 Những nghiên cứu liên quan đến sử dụng Kali (K) cho cây ngô

45

1.6.2.4 Những nghiên cứu sử dụng kết hợp phân bón, mật độ và một số biện
pháp canh tác khác trên cây ngô
CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

46

50

2.1

Vật liệu nghiên cứu

50

2.2

Nội dung nghiên cứu

50

2.3

Địa điểm và thời gian nghiên cứu

51

2.3.1

Địa điểm nghiên cứu

51

2.3.2

Thời gian nghiên cứu

51

2.3.3

Mô tả đất và một số đặc điểm của các điểm thí nghiệm

52

2.4

Phương pháp nghiên cứu

53

2.4.1

Nghiên cứu khả năng chịu hạn giai đoạn cây con, đặc điểm nông học
và mức độ đa dạng di truyền của 62 dòng ngô thuần dựa vào chỉ thị
phân tử

53

2.4.1.1 Nghiên cứu khả năng chịu hạn giai đoạn cây con của 62 dòng ngô
thuần

53

2.4.1.2 Khảo sát đặc điểm nông học và năng suất tập đoàn 62 dòng ngô
thuần trong vụ Thu Đông năm 2009

54

2.4.1.3 Đánh giá đặc điểm nông học, năng suất và khả năng chịu hạn của tập
đoàn 62 dòng ngô thuần ở hai chế độ tưới đủ nước và tạo hạn

55

2.4.1.4 Phân tích đa dạng di truyền 62 dòng ngô thuần dựa vào chỉ thị phân
2.4.2

tử

56

Đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất các tổ hợp lai mới

57

2.4.2.1 Đánh giá các tổ hợp lai mới tạo ra từ việc đánh giá đa dạng di truyền

57

2.4.2.2 Đánh giá các tổ hợp lai mới tạo ra từ các dòng hồi giao với cây thử

57


ix

2.4.2.3 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

2.4.3

Đánh giá một số tổ hợp lai ưu tú có liên quan đến tính chịu hạn

57
58

2.4.3.1 Đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của một số tổ hơp lai ưu
tú

58

2.4.3.2 Đánh giá khả năng chịu hạn của một số tổ hợp lai ưu tú

59

2.4.3.3 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

59

2.4.4

Đánh giá tính thích nghi, ổn định của các tổ hợp lai mới

2.4.5

Nghiên cứu mật độ trồng và liều lượng NPK hợp lý cho tổ hợp lai
triển vọng

60

62

2.4.5.1 Bố trí thí nghiệm

63

2.4.5.2 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

64

2.4.6

Khảo nghiệm cơ bản tổ hợp ngô lai triển vọng

65

2.5

Phương pháp phân tích và xử lý số liệu

66

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

67

3.1

Nghiên cứu khả năng chịu hạn, đặc điểm nông học và mức độ đa
dạng di truyền của 62 dòng ngô thuần dựa vào chỉ thị phân tử

3.1.1

67

Nghiên cứu khả năng chịu hạn giai đoạn cây con và đặc điểm nông
học, năng suất của 62 dòng ngô thuần

3.1.1.1 Đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng giai đoạn cây con

67
67

3.1.1.2 Khảo sát đặc điểm nông học và năng suất tập đoàn 62 dòng ngô
thuần trong vụ Thu Đông năm 2009

69

3.1.1.3 Đánh giá đặc điểm nông học, năng suất và khả năng chịu hạn của tập
đoàn 62 dòng ngô thuần ở hai chế độ tưới đủ nước và tạo hạn

71

3.1.2

Đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị phân tử SSR

75

3.2

Đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của các tổ hợp lai mới

81

3.2.1

Đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của các tổ hợp lai tạo ra
từ kết quả đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị phân tử

3.2.2

81

Đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất các tổ hợp lai tạo ra từ
các dòng hồi giao và cây thử

102

3.3

Đánh giá các tổ hợp lai ưu tú liên quan đến tính chịu hạn

107

3.3.1

Đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của một số tổ hợp lai ưu
tú

107


x

3.3.2

Đánh giá khả năng chịu hạn của một số tổ hợp lai ưu tú

117

3.3.2.1 Khảo sát, đánh giá năng suất và tính trạng ASI trong hai chế độ tưới

117

3.3.2.2 Xác định chỉ số chịu hạn

124

3.4

Phân tích tính ổn định, tính thích nghi của các tổ hợp lai

3.5

Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác để nâng cao năng suất

3.5.1

126

ngô

134

Nghiên cứu về mật độ trồng thích hợp

134

3.5.1.1 Nghiên cứu về mật độ trồng thích hợp tại Bà Rịa Vũng Tàu

134

3.5.1.2 Nghiên cứu về mật độ trồng thích hợp tại Đắc Nông

137

3.5.1.3 Hiệu quả kinh tế

140

3.5.2

Nghiên cứu liều lượng NPK thích hợp cho ngô.

143

3.5.2.1 Nghiên cứu liều lượng NPK và giống ngô lai

143

3.5.2.2 Nghiên cứu liều lượng NPK và phân bón hữu cơ

149

3.5.2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón NPK và mật độ trên
ngô
3.6

153

Kết quả khảo nghiệm cơ bản tổ hợp ngô lai triển vọng
VK1 x NK67-2 (MN-1)

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

158
160

1

Kết luận

160

2

Đề nghị

161

Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận án

162

Tài liệu tham khảo

163


xi

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIÊT TẮT
Chữ viết tắt
Nghĩa đầy đủ
AMMI
Additive Main effects and Multiplicative Interaction Method
ASI
Anthersis Silking Interval - Khoảng cách giữa trổ cờ và phun râu
BC

Back Cross- Hồi giao

C
CIMMYT

Nguyên tố Cac bon
International Maize and Wheat Improvement Center
Trung tâm cải tiến ngô và lúa mỳ Quốc tế.
Drought Index – chỉ số chịu hạn

Envivonment – Môi trường
Food and Agriculture Organization
(Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc)
Fertilizer Farmer Practices – Bón phân theo nông dân
Genotype – Kiểu gien
Genotype x Environment
Genotype x Location
Genotype x Year
Interaction – sự tương tác
Integrated Crop Management – Quản lý cây trồng tổng hợp
International Meteorological Organization- Tổ chức khí tượng thế giới
Improved Planting Density – Mật độ trồng cải tiến
Marker Assisted Selection – Chọn lọc dựa vào chỉ thị phân tử
Marker Assisted Selection Backcross -Chọn lọc hồi giao dựa vào chỉ thị
Nguyên tố Ni tơ
Polymerase Chain Reaction - Phản ứng chuỗi trùng hợp
Polymorphic Information Content
Quantity Trait Loci – Vị trí tính trạng số lượng
Silking- sự phun râu
Simple Sequence Repeat -Lặp lại trình tự đơn giảnSite-Specific Nutrient Management
(Quản lý dinh dưỡng theo vùng chuyên biệt)
Tiêu chuẩn ngành
United States Department of Agriculture- Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ
Vegetative- Sinh trưởng dinh dưỡng

DI
E
FAO
FFP
G

GxE
GxL
GxY
I
ICM
IMO
iPD
MAS
MASB
N
PCR
PIC
QTL
S
SSR
SSNM
TCN
USDA
V


xii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

1.1

Ảnh hưởng của khô hạn đến sinh trưởng của ngô ở các giai đoạn

11

1.2

Thành phần loài phụ ngô địa phương Việt Nam

17

1.3

Tóm tắt tất cả các dòng ngô lai và phân nhóm

20

3.1

Khả năng chịu hạn của 14 dòng tốt nhất cùng với 4 dòng đối chứng
ở giai đoạn cây con trong vụ Đông Xuân 2008-2009 tại Hưng Lộc,
Đồng Nai

3.2

Đặc tính nông học của 10 dòng tốt nhất cùng hai dòng đối chứng
D12 và VE8 trong vụ Thu Đông năm 2009 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

3.3

69
71

Một số đặc điểm nông học chính của 62 dòng thuần ở hai chế độ
tưới đủ và tạo hạn vụ Đông Xuân 2009-2010 tại Hưng Lộc, Đồng

3.4

Nai

73

Kết quả đa hình được ghi nhận trên các chỉ thị phân tử

76

Phân nhóm 62 dòng ngô thuần tại hệ số tương đồng 0,16

78

3.6a

Tóm tắt kết quả phân tích phương sai của bộ thí nghiệm 1

81

3.6b

Đặc điểm nông học và năng suất trung bình/vụ của 16 tổ hợp lai và

3.5

3 giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 1 qua hai vụ Hè Thu và Thu
Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai
3.7

82

Thời gian trổ cờ và sinh trưởng của 16 tổ hợp lai và 3 giống đối
chứng trong bộ thí nghiệm 1 qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông năm
2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

3.8

83

Ẩm độ hạt lúc thu hoạch và năng suất của 16 tổ hợp lai và 3 giống
đối chứng trong bộ thí nghiệm 1 qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông
năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

84

3.9a

Tóm tắt kết quả phân tích phương sai của bộ thí nghiệm 2

86

3.9b

Đặc điểm nông học và năng suất trung bình/vụ của 16 tổ hợp lai và
3 giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 2 qua hai vụ Hè Thu và Thu
Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

86


xiii

3.10

Thời gian trổ cờ và sinh trưởng của 16 tổ hợp lai và 3 giống đối
chứng trong bộ thí nghiệm 2 qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông năm
2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

3.11

88

Ẩm độ hạt lúc thu hoạch và năng suất của 16 tổ hợp lai và 3 giống
đối chứng trong bộ thí nghiệm 2 qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông
năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

89

3.12a

Tóm tắt kết quả phân tích phương sai của bộ thí nghiệm 3

90

3.12b

Đặc điểm nông học và năng suất trung bình/vụ của 16 tổ hợp lai và
3 giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 3 qua hai vụ Hè Thu và Thu
Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

3.13

90

Thời gian trổ cờ và thời gian sinh trưởng của 16 tổ hợp lai và 3
giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 3 qua hai vụ Hè Thu và Thu
Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

3.14

91

Ẩm độ hạt lúc thu hoạch và năng suất của 16 tổ hợp lai và 3 giống
đối chứng trong bộ thí nghiệm 3 qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông
năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

3.15a Tóm tắt kết quả phân tích phương sai của bộ thí nghiệm 4

92
94

3.15b Đặc điểm nông học và năng suất trung bình/vụ của 16 tổ hợp lai và

2

giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 4 qua hai vụ Hè Thu và

Thu Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai
3.16

94

Thời gian trổ cờ và ẩm độ hạt lúc thu hoạch của 16 tổ hợp lai và 2
giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 4 qua hai vụ Hè Thu và Thu
Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

3.17

95

Tỷ lệ hạt/bắp và năng suất của 16 tổ hợp lai và 2 giống đối chứng
trong bộ thí nghiệm 4 qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2010
tại Hưng Lộc, Đồng Nai

96

3.18a Tóm tắt kết quả phân tích phương sai của bộ thí nghiệm 5 qua hai
vụ
3.18b Đặc điểm nông học và năng suất trung bình/vụ của 16 tổ hợp lai và
3 giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 5 qua hai vụ Hè Thu và Thu

97

xiv

Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai
3.19

98

Ẩm độ hạt lúc thu hoạch và tỷ lệ hạt/bắp của 16 tổ hợp lai và 3
giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 5 qua hai vụ Hè Thu và Thu
Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

3.20

99

Thời gian sinh trưởng và năng suất của 16 tổ hợp lai và 3 giống đối
chứng trong bộ thí nghiệm 5 qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông năm
2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai

3.21

Đặc điểm nông học và năng suất của một số tổ hợp lai tốt nhất qua
hai vụ

3.22

100

101

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai từ
các dòng hồi giao với dòng D1 trong vụ Hè Thu năm 2011 tại
Hưng Lộc - Đồng Nai

3.23

104

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai từ
các dòng hồi giao với dòng VE8 trong vụ Hè Thu năm 2011 tại
Hưng Lộc - Đồng Nai

3.24

105

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai từ
các dòng hồi giao với dòng VK1 trong vụ Hè Thu năm 2011 tại
Hưng Lộc - Đồng Nai

3.25

Các yếu tố cấu thành năng suất của 14 tổ hợp lai ưu tú và 3 giống
đối chứng trong vụ Thu Đông năm 2011 tại Hưng Lộc -Đồng Nai

3.26

106

108

Các yếu tố cấu thành năng suất của 14 tổ hợp lai ưu tú và 3 giống
đối chứng trong vụ Thu Đông năm 2011 tại Châu Đức-Bà Rịa
Vũng Tàu

3.27

109

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 14 tổ hợp lai ưu tú
và 3 giống đối chứng trong vụ Thu Đông năm 2011 tại Buôn Mê
Thuột - Đắc Lắc

3.28

111

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 14 tổ hợp lai ưu tú
và 3 giống đối chứng trong vụ Thu Đông năm 2011 tại Đăc MilĐắc Nông

3.29

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 14 tổ hợp lai ưu tú

112


xv

và 3 giống đối chứng vụ Thu Đông muộn 2011 ở Buôn Mê ThuộtĐắc Lắc
3.30

113

Năng suất và các chỉ tiêu nông học chính của 14 tổ hợp lai ưu tú và
3 giống đối chứng vụ Thu Đông muộn năm 2011 ở Châu Đức, Bà
Rịa -Vũng Tàu

3.31

115

Năng suất và các chỉ tiêu nông học chính của 14 tổ hợp lai ưu tú và
3 giống đối chứng vụ Thu Đông muộn năm 2011 ở Hưng Lộc –
Đồng Nai

3.32

116

Năng suất và các chỉ tiêu nông học chính của 14 tổ hợp lai ưu tú và
3 giống đối chứng vụ Thu Đông muộn 2011 ở Hưng Lộc - Đồng
Nai trong điều kiện tưới đầy đủ

3.33

118

Năng suất và các chỉ tiêu nông học chính của 14 tổ hợp lai ưu tú và

3 giống đối chứng vụ Thu Đông muộn 2011 ở Hưng Lộc-Đồng
Nai trong điều kiện tạo hạn

3.34

119

Năng suất và các chỉ tiêu nông học chính của 14 tổ hợp lai ưu tú và
3 giống đối chứng vụ Thu Đông muộn 2011 ở Châu Đức, Bà RịaVũng Tàu trong điều kiện tưới đầy đủ

3.35

121

Năng suất và các chỉ tiêu nông học chính của các tổ hợp lai ưu tú
vụ Thu Đông muộn 2011 ở Châu Đức, Bà Rịa Vũng Tàu trong
điều kiện tạo hạn

3.36

Chỉ số chịu hạn (DI) của 14 tổ hợp lai ưu tú và 3 giống đối chứng
vụ Thu Đông muộn năm 2011 tại Hưng Lộc - Đồng Nai

3.37

122

124

Chỉ số chịu hạn (DI) của 14 tổ hợp lai ưu tú và 3 giống đối chứng

vụ Thu Đông muộn năm 2011 tại Châu Đức -Bà Rịa Vũng Tàu

125

3.38

Phân tích ANOVA trên 7 điểm thí nghiệm theo mô hình Additive

127

3.39

Chỉ số môi trường của 14 tổ hợp lai và 3 giống đối chứng qua 7
điểm

128

3.40

Phân tích ANOVA chỉ tiêu năng suất với môi trường tuyến tính

131

3.41

Chỉ số thích nghi và ổn định của các tổ hợp lai

133

xvi

3.42

Đặc điểm nông học và năng suất của giống ngô lai ở các mật độ vụ
Thu Đông muộn 2011 tại Châu Đức- Bà Rịa Vũng Tàu

3.43

135

Đặc điểm nông học và năng suất của giống ngô lai ở các mật độ vụ
Thu Đông muộn 2011 tại Cư Jut, Đắc Nông

139

3.44

Hiệu quả kinh tế đối với các mật độ

142

3.45

Đặc điểm nông học và năng suất các giống ngô lai ở các liều lượng
phân bón NPK trong vụ Thu Đông muộn 2011 tại Châu Đức- Bà
Rịa Vũng Tàu

3.46

144

Đặc điểm nông học và năng suất các giống ngô lai ở các liều lượng
phân bón NPK trong vụ Thu Đông muộn 2011 tại huyện Cư Jut,
tỉnh Đắc Nông

147

3.47

Hiệu quả kinh tế đối với các liều lượng NPK

148

3.48

Đặc điểm nông học và năng suất giốngngô lai ở các liều lượng
phân bón NPK và phân hữu cơ vụ Thu Đông muộn 2011 tại Châu
Đức- Bà Rịa Vũng Tàu

3.49

150

Đặc điểm nông học và năng suất giống ngô lai ở các liều lượng
phân bón NPK và phân hữu cơ vụ Thu Đông 2011 tại huyện Cư
Jut, tỉnh Đắc Nông

3.50

152

Đặc điểm nông học và năng suất ngô lai ở các liều lượng phân bón
NPK và mật độ trồng vụ Thu Đông muộn 2011 tại Châu Đức- Bà
Rịa Vũng Tàu

3.51

Ảnh hưởng của tương tác giữa liều lượng NPK và mật độ đến năng
suất ngô

3.52

3.53

156

157

Năng suất các giống ngô trong khảo nghiệm cơ bản vụ Thu Đông
2011 tại một số tỉnh vùng Đông Nam bộ và Tây Nguyên

158

Năng suất của các giống ngô trong khảo nghiệm cơ bản vụ Đông
Xuân 2011 – 2012 tại các tỉnh Đồng Nai, Long An và An Giang

159

xvii

DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình
3.1

Tên hình

Trang

Sự tương quan giữa ASI và năng suất hạt dưới điều kiện tưới đủ
nước

74

3.2

Sự tương quan giữa ASI và năng suất hạt dưới điều kiện tạo hạn

74

3.3

Kết quả điện di 48 mẫu tại locus bnlg1064 trên nhiễm sắc thể số 2

75

3.4

Kết quả điện di 14 mẫu tại locus bnlg1064 trên nhiễm sắc thể số 2

76

3.5

Kết quả điện di 62 mẫu ngô tại locus umc1354 trên nhiễm sắc thể
số 1

3.6

Cây phân nhóm di truyền của 62 dòng ngô thuần dùng trong nghiên
cứu

3.7

80

Năng suất và thời gian sinh trưởng của 9 tổ hợp lai tốt nhất và hai
giống đối chứng

3.8

76

102

Năng suất bình quân của các tổ hợp lai và 3 giống đối chứng qua 7
điểm khảo nghiệm

117

3.9

Phân nhóm các tổ hợp lai theo môi trường khảo nghiệm ngoài đồng

129

3.10

Phân nhóm các môi trường trong nghiên cứu tương tác G x E

130

3.11

Giản đồ BIPLOT về sự phân tán của các tổ hợp lai quanh 7 điểm thí
nghiệm

3.12

Năng suất hạt trung bình của hai giống ngô lai ở các liều lượng phân
bón NPK tại Bà Rịa Vũng Tàu

3.13

146

Năng suất hạt ở các liều lượng phân bón NPK và phân hữu cơ tại
BRVT

3.15

145

Năng suất hạt trung bình của hai giống ngô lai ở các liều lượng phân
bón NPK tại Đắc Nông

3.14

131

150

Năng suất hạt ở các liều lượng phân bón NPK và phân hữu cơ tại
Đắc Nông

153


1

MỞ ĐẦU
1.

Tính cấp thiết của đề tài
Ở Việt Nam, ngô (Zea mays L.) là cây lương thực quan trọng đứng thứ hai

sau cây lúa và là nguyên liệu chính để chế biến thức ăn cho chăn nuôi. Theo số liệu
của Trung tâm Tin học và Thống kê – Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
[28], diện tích trồng ngô của cả nước năm 2011 là 1.082.700 ha, năng suất đạt 43

tạ/ha, sản lượng trung bình đạt 4,7 triệu tấn. Với sản lượng này, trong năm 2011
chúng ta vẫn phải nhập khẩu 0,972 triệu tấn để phục vụ cho chế biến thức ăn gia
súc. Trong tiến trình hiện đại hóa ngành nông nghiệp, tỉ trọng của ngành chăn nuôi
trong nông nghiệp sẽ được nâng cao, vì vậy nhu cầu về ngô thương phẩm cho việc
chế biến thức ăn gia súc chắc chắn sẽ tăng theo.
Một trong những nguyên nhân làm năng suất ngô ở nước ta thấp là do tình
trạng khô hạn. Ở những vùng trồng ngô trọng điểm của nước ta như các tỉnh vùng
cao nguyên Lâm Đồng, Đông Nam bộ, đồng bằng sông Cửu Long và một số tỉnh
miền núi phía Bắc, việc canh tác ngô phụ thuộc chủ yếu vào lượng nước mưa hàng
năm, do vậy, năng suất thường bấp bênh và thấp nếu tình trạng khô hạn xảy ra trong
những năm mùa mưa kết thúc sớm. Ước tính sản lượng ngô bị thiệt hại do hạn ở
Việt Nam lên đến 30%, một số vùng trong những năm gần đây diện tích bị hạn lên
đến 70-80% và nhiều vùng trong năm 2004 không cho thu hoạch. Nguyên nhân chủ
yếu do hiện nay chúng ta có khoảng 0,6-0,7 triệu ha ngô được canh tác nhờ nước
trời. Ở những vùng này, cây ngô thường bị hạn đầu vụ trong vụ Hè Thu và thường
bị hạn trong giai đoạn trỗ cờ phun râu của vụ Thu Đông ( Phan Xuan Hao, 2005)
[140]. Ở các tỉnh phía Nam, có hai thời điểm cây ngô dễ bị hạn nhất, đó là: i) vào
khoảng thời gian cuối tháng 7 đầu tháng 8 hàng năm, lúc cây ngô vụ Hè Thu ở giai
đọan trỗ cờ, gọi là hạn “bà chằng” ii) cuối vụ Thu Đông, khi cây ngô đang giai đoạn
chín sữa làm giảm năng suất nghiêm trọng. Ngoài ra, hạn có thể xảy ra bất cứ lúc
nào trong chu kỳ sinh trưởng và phát triển của cây ngô với tần suất và mức độ ngày
càng gia tăng.


2

Ngô là một trong những loài cây trồng nhạy cảm đối với thiếu hụt nước mặc
dù là cây C4 với cường độ quang hợp rất cao trong khi vẫn duy trì tỷ lệ hô hấp
tương đối thấp. Nguyên nhân của sự nhạy cảm cao đối với điều kiện khô hạn có thể
liên quan đến sự phát triển cơ quan sinh sản, đặc biệt trong khoảng thời gian từ một

tuần trước cho đến một tuần sau khi nở hoa (Zinselmeier và cộng sự, 1999)[187].
Trong nghiên cứu chọn tạo giống ngô chịu hạn, ngoài việc trực tiếp chọn năng suất
người ta còn dùng các tính trạng thứ cấp liên quan làm chỉ tiêu gián tiếp như khoảng
cách giữa trỗ cờ - phun râu, số hạt/bắp, khối lượng hạt, số cây không bắp, chỉ số lá
còn xanh, khối lượng rễ ở các tầng đất sâu và một số tính trạng khác làm tiêu chí
chọn lọc (Bolanos và Edmeades 1993, 1996)[52], [53]. Trong các tính trạng thứ cấp
đó, khoảng cách giữa trỗ cờ và phun râu (Anthersis Silking Interval-ASI), việc hình
thành bắp là những tính trạng được xem xét kỹ lưỡng (Edmeades và cộng sự, 1999;
Li và cộng sự, 2002)[85],[117]. Trong điều kiện khô hạn, sự không đồng bộ giữa trỗ
cờ và phun râu sẽ xảy ra làm gia tăng khoảng cách giữa trỗ cờ và phun râu nên
năng suất giảm (Westgate và Boyer, 1986; Bolanos và Edmeades, 1993; Edmeades
và cộng sự, 1999)[176],[52],[85].
Cùng với yếu tố năng suất cao, đặc tính nông học tốt và có khả năng chịu
hạn, giống mới cần phải có tính ổn định, tính thích nghi cao với các điều kiện môi
trường khác nhau để gia tăng độ tin cậy về giống. Nguyên nhân chính gây ra sự
khác biệt về tính thích nghi, ổn định giữa các giống là do sự tương tác giữa kiểu gen
và môi trường . Điều này gây ra khó khăn trong việc chứng minh tính ưu thế của
một giống bất kỳ. Kiểu hình của một cá thể được quy định thông qua sự kiểm soát
của kiểu gen và môi trường xung quanh. Sự thay đổi của kiểu hình trong môi trường
không giống nhau ở tất cả các kiểu gen, kết quả của sự biến động kiểu hình phụ
thuộc vào môi trường (Basford và Cooper, 1998; Dabholkar, 1999; Bùi Chí Bửu và
Nguyễn Thị Lang, 2007)[47],[74], [3].
Ngô là loại cây trồng nhạy cảm nhất với sự thay đổi mật độ cây trồng và gần
như là loài cho tiềm năng năng suất hạt cao nhất. Vì vậy, việc thiết lập mật độ trồng
tối ưu là cần thiết để đạt được năng suất tối đa. Đã có nhiều nghiên cứu để xác định
mật độ trồng tốt nhất cho cây ngô, tuy nhiên, không có một khuyến cáo đơn lẻ nào


3

cho tất cả các yếu tố môi trường không thể kiểm soát cũng như những yếu tố có thể
kiểm soát như độ phì của đất, lựa chọn giống ngô lai, ngày gieo trồng, cách bố trí
trồng (Olson and Sander, 1988)[137]. Các giống ngô lai hiện nay có khả năng chống
chịu với điều kiện bất lợi tốt hơn so với các giống ngô lai cũ, vì vậy có thể trồng với
mật độ cao hơn. Hơn nữa, các giống lai hiện nay chống chịu tốt với những bất lợi do
mật độ trồng cao là do giảm sự đổ ngã và hiện tượng bất dục (William, 2002)[180].
Cùng với mật độ trồng, phân bón là yếu tố có ảnh hưởng đến năng suất hạt
ngô nhiều nhất. Trong nhiều năm qua, việc sử dụng phân khoáng NPK được xem
như một phương tiện hữu hiệu để gia tăng năng suất. Tuy nhiên, sự suy giảm các
yếu tố dinh dưỡng trong đất như P, K và các nguyên tố vi lượng có liên quan đến
việc chú trọng sử dụng nhiều phân đạm trong canh tác. Mặt khác, hiệu lực của phân
bón vô cơ thường khá thấp nên chi phí cho sản xuất ngày một gia tăng khi người
dân tăng mức phân bón hóa học để duy trì năng suất. Tình trạng sử dụng đơn độc
phân vô cơ trong sản xuất ngô không có lợi cho thâm canh tăng năng suất bởi vì
thường gắn liền với các vấn đề như năng suất giảm, mất cân bằng dinh dưỡng, đặc
biệt là giảm hàm lượng chất hữu cơ trong đất (Sridhar và Adeoye, 2003)[162].
Những cải thiện về năng suất ngô trong thời gian qua là do những thành tựu
về di truyền chọn giống và do các kỹ thuật quản lý nông học tiên tiến của những
người trồng ngô. Tuy nhiên, chọn tạo giống chỉ có thể thu hẹp khoảng cách 15-25%
giữa năng suất thực tế và năng suất tiềm năng, việc áp dụng đồng bộ các kỹ thuật
tiên tiến trong điều kiện thâm canh trên những giống cải tiến có thể thu hẹp thêm
15-25% khoảng cách nữa (Zaidi, 2000; Duvick, 2001)[185],[80].
Diện tích ngô trên toàn thế giới năm 2010 là 161,7 triệu ha với năng suất đạt
5,19 tấn/ha. Ở châu Á, năm 2010 diện tích trồng ngô chiếm 33,2% diện tích ngô của
thế giới và tăng 26 triệu ha so với năm 1961. Năm 2010, năng suất ngô trung bình
của châu Á đạt 4,57 tấn/ha, bằng 88,1% năng suất ngô trung bình của thế giới
(FAOSTAT, 2012)[90].
Ngô thương mại trên thị trường thế giới dự kiến sẽ tăng 13% trong khoảng từ
năm 2010 đến năm 2020, trong khi sản lượng xuất khẩu của Mỹ dự kiến không tăng
do nhu cầu thức ăn trong chăn nuôi và sản xuất ethanol từ ngô trong nước tăng. Dự

4

kiến đến năm 2020, Trung Quốc sẽ trở thành nước nhập khẩu ngô để đáp ứng cho
các nhu cầu về thức ăn chăn nuôi và sản xuất ethanol (Taylor and Koo, 2011) [164].
USDA, 2012 [171] dự báo niên vụ 2012-2013, sản lượng ngô trên thế giới ước đạt
834,09 triệu tấn, sản lượng ngô của Mỹ sẽ là 272,43 triệu tấn, giảm 43,74 triệu tấn
so với niên vụ 2010-2011do ảnh hưởng của hạn hán. Ở Trung Quốc, sản lượng dự
kiến 208 triệu tấn và khu vực Đông Nam Á khoảng 26,15 triệu tấn. Nhu cầu về ngô
trong năm 2012-2013 toàn thế giới là 862,52 triệu tấn (59,68% nhu cầu cho thức ăn
chăn nuôi), trong đó của Mỹ là 254,44 triệu tấn; Brazil là 55 triệu tấn; Trung Quốc
là 209 triệu tấn và của Đông Nam Á là 32,6 triệu tấn. Nhu cầu ngô của hầu hết các
nước trên thế giới đều có xu hướng tăng cao, Trung Quốc có nhu cầu tăng cao nhất
(tăng 29 triệu tấn). Nhật Bản và Hàn Quốc là hai nước nhập khẩu ngô hoàn toàn,
ước tính mức nhập khẩu ngô của hai nước Nhật và Hàn Quốc năm 2012-2013 lần
lượt là 15 và 8 triệu tấn để đáp ứng nhu cầu trong nước (USDA, 2012)[171]. Vì vậy,
hiện tại và trong tương lai 10 năm tới, nhu cầu về ngô ở châu Á và thế giới vẫn tăng
ở mức cao.
Năng suất ngô ở nước ta không ngừng tăng lên, tuy nhiên, vẫn còn khá thấp
so với tiềm năng của giống và so với các nước trên thế giới. Cũng như các nước sản
xuất ngô trên thế giới, hạn hán và một số hạn chế trong kỹ thuật canh tác là những
trở ngại chính ảnh hưởng đến năng suất và sản lượng ngô ở nước ta. Nghiên cứu về
ngô chịu hạn ở nước ta mới chỉ tập trung ở phía Bắc, trong khi ở phía Nam hiện nay
chưa có một công trình nghiên cứu về ngô chịu hạn nào. Trong điều kiện biến đổi
của khí hậu toàn cầu gây nên những thay đổi thất thường của thời tiết, việc nghiên
cứu giống ngô chịu hạn, ngắn ngày và những biện pháp kỹ thuật canh tác như mật
độ trồng, liều lượng phân bón hợp lý là cần thiết để góp phần nâng cao năng suất và
sản lượng ngô.
Mục tiêu của đề tài

2.

- Đánh giá đa dạng di truyền nguồn vật liệu khởi đầu (các dòng ngô thuần) phục
vụ công tác tạo giống chịu hạn
- Xác định được 1-2 tổ hợp lai có khả năng sinh trưởng tốt, ngắn ngày và có năng
suất cao. Trong điều kiện hạn, năng suất tăng hơn giống đối chứng từ 5 đến 10%.
-

Đề xuất một số biện pháp kỹ thuật canh tác ngô lai theo hướng thâm canh


5

3.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1

Ý nghĩa khoa học
-

Đây là công trình nghiên cứu có hệ thống về đánh giá mức độ đa đạng di

truyền nguồn vật liệu khởi đầu có liên quan đến tính chịu hạn. Kết quả về phân
nhóm các dòng dựa vào tính đa dạng sẽ làm cơ sở cho các nghiên cứu về chọn tạo
giống ngô lai chịu hạn sau này.
-

Đề tài đã khẳng định có tính chất bổ sung rằng, tính trạng thứ cấp như

khoảng cách giữa trỗ cờ và phun râu liên quan chặt chẽ đến năng suất trong điều
kiện khô hạn.
-

Đề tài đóng góp vào cơ sở lý luận về việc nâng cao năng suất ngô bằng việc

gia tăng mật độ trồng với khoảng cách hàng hợp lý và liều lượng phân bón thích
hợp
Ý nghĩa thực tiễn

3.2
-

Trên cở sở phân tích tính đa dạng của nguồn vật liệu khởi đầu, kết quả

nghiên cứu đã đánh giá, phân loại các dòng thuần làm cơ sở cho công tác lai tạo
giống ngô ưu thế lai trước mắt cũng như trong tương lai.
-

Ứng dụng sơ đồ phân nhóm UPGMA dựa vào chỉ thị phân tử SSR, công

trình này đã tạo ra được 80 tổ hợp lai đã thể hiện được tính trạng nông học và năng
suất vượt giống đối chứng đang sản xuất đại trà ở miền Nam là C919.
-

Tạo được một số tổ hợp ngô lai F1 có thời gian sinh trưởng ngắn, khoảng 92-

93 ngày, năng suất cao, thích hợp cho việc canh tác trong cả 3 vụ ở một số tỉnh phía

Nam.
-

Xác định được hai tổ hợp ngô lai F1 VK1 x NK67-2 và VE8 x BC3F3-26 có

khả năng sinh trưởng tốt, năng suất cao. Trong điều kiện hạn của thời tiết, năng suất
cao hơn giống đối chứng trung bình trên 14%.
-

Xác định được khoảng cách giữa các hàng 50-60 cm, giữa các cây 25-30 cm

và liều lượng phân bón 150-180 kg N- 90-100 kg P2O5- 60-70 kg K20/ha trong thâm
canh tăng năng suất ngô ở một số tỉnh phía Nam.


6

4.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4.1

Đối tượng nghiên cứu
-

Các dòng ngô thuần được thu thập từ ngân hàng gen của Viện Khoa học Kỹ

thuật Nông nghiệp miền Nam và CIMMYT, bao gồm 62 dòng thuần.
-

Các dòng ngô hồi giao mang gen chịu hạn

-

Các tổ hợp ngô lai được tạo ra từ kết quả đánh giá các dòng có đặc điểm

nông học tốt, năng suất cao và có khả năng chịu hạn.
-

Một số kỹ thuật canh tác ngô: mật độ trồng, liều lượng phân bón NPK
Phạm vi nghiên cứu

4.2
-

Việc xác định giống ngô lai ngắn ngày, chịu hạn được thực hiện trên cơ sở

các dòng thuần được chọn tạo, thu thập và bảo tồn nguồn gen từ những năm 1990
của Phòng nghiên cứu cây thức ăn gia súc (Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp
miền Nam) và CIMMYT và trên cơ sở đánh giá các tổ hợp lai được chọn tạo dựa
vào kết quả đánh giá đa dạng di truyền và trong phép lai hồi giao.
-

Địa điểm nghiên cứu: Tất cả các thí nghiệm được thực hiện tại tỉnh Đắc Lắc,

Đắc Nông, Đồng Nai và Bà Rịa Vũng Tàu là những tỉnh thuộc khu vực Tây Nguyên
và miền Đông Nam bộ, những nơi có diện tích sản xuất ngô chủ lực ở phía Nam.
-

Trong các biện pháp canh tác ngô, đề tài tập trung nghiên cứu về mật độ gieo

trồng và công thức phân khoáng NPK vì đây là những yếu tố ảnh hưởng đến năng
suất ngô nhiều nhất.


7

CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1

Hạn hán và sự phân loại hạn hán

1.1.1 Khái niệm về hạn hán
Hạn hán là một giai đoạn không có mưa hoặc mưa không đủ nhu cầu diễn ra
trong thời gian dài gây ra sự thâm hụt độ ẩm của đất và sự mất cân bằng thủy văn.
Hiện tượng hạn hán có thể xảy ra ở hầu hết tất cả các vùng khí hậu, với các đặc tính
của hạn biến đổi đáng kể từ vùng này sang vùng khác. Vì vậy, hạn hán thường được
gắn liền với các khoảng thời điểm (mùa hạn chính, sự khởi đầu muộn của mùa mưa,
sự xuất hiện mưa trong mối liên hệ với các giai đoạn sinh trưởng chính của cây
trồng) và đặc tính của mưa (cường độ mưa, các đợt mưa). Các thời điểm hạn xuất
hiện khác nhau sẽ dẫn đến các tác động khác nhau về phạm vi ảnh hưởng cũng như
các đặc tính khí hậu (Wilhite, 2000)[179].
Ba khái niệm cụ thể về hạn dựa trên lượng mưa đối với cây ngô được nhiều
nhà khoa học CIMMYT nêu như sau:
- Thiếu nước nếu lượng mưa cả vụ ở vùng nhiệt đới thấp < 500 mm và ở
vùng cao (highland) là từ 300 - 350 mm (Heisey và Edmeades, 1999)[102].
- Theo quan điểm cây ngô mẫn cảm với hạn: khoảng 4 tuần trong thời gian
ngô trỗ cờ kết hạt, nếu vùng nào có lượng mưa <100 mm được coi là vùng không

phù hợp, nếu lượng mưa > 200 mm được coi là phù hợp và lượng mưa trong
khoảng 100 - 200 mm được coi là vùng thiếu nước đối với sản xuất ngô (Chapman
và Barreto, 1996)[66].
- Khái niệm khác: Dựa trên tỷ lệ giữa lượng mưa (P) và khả năng thoát hơi
nước của đất (PE). Ví dụ một vùng ngô nếu tất cả các tháng (n) trong suốt vụ có
P/PE>0,5 được coi là thuận lợi, nếu n - 1 tháng có P/PE>0,5 được coi là vùng thiếu
mưa đối với sản xuất ngô (Khái niệm này không đề cập đến việc gieo trồng sớm để
tránh hạn) (Heisey và Edmeades, 1999)[102].


8

Phân loại hạn hán

1.1.2

1.1.2.1 Phân loại dựa trên sự hiện diện của nguồn cung cấp nước
i) Hạn khí tượng
Hạn khí tượng thường biểu hiện lượng mưa thiếu hụt trong suốt một khoảng
thời gian nào đó. IMO (International Meteorological Organization) phân loại các
mức độ hạn như sau:
+ Hạn nhẹ: Khi lượng mưa ít hơn 11-25% lượng mưa bình thường.
+ Hạn vừa: Khi lượng mưa ít hơn 26-50% lượng mưa bình thường.
+ Hạn nặng: Khi lượng mưa ít hơn 50% lượng mưa bình thường
ii) Hạn thủy văn
Hạn thủy văn là tình trạng thâm hụt lượng mưa khi các nguồn thủy văn như
suối, sông, hồ, giếng bị khô và nước ngầm trong đất cạn kiệt. Điều này ảnh hưởng
đến ngành công nghiệp và sản xuất điện.
iii) Hạn nông nghiệp
Đây là tình trạng lượng mưa không đủ, khi độ ẩm trong đất giảm xuống dưới

mức đáp ứng nhu cầu nước của cây trồng trong quá trình tăng trưởng làm cho cây
trồng bị héo do stress đưa đến giảm năng suất.
1.1.2.2 Trên cơ sở môi trường xảy ra
Maximov (1929)[126] đã phân chia thành hai loại:
i) Hạn đất
Xảy ra khi độ ẩm đất cạn kiệt và giảm xuống đến mức không thể cân bằng
được sự bốc thoát hơi nước tiềm năng của cây trồng.
ii) Hạn không khí
Hạn không khí là kết quả từ độ ẩm thấp, gió nóng và khô và gây ra sự hong
khô đối với cây trồng. Điều này có thể xảy ra ngay cả khi lượng mưa và độ ẩm cung
cấp đủ.
1.2

Ảnh hưởng của hạn đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô

1.2.1 Ảnh hưởng của hạn hán đến nguồn (Source) và sức chứa (Sink)
Hạn hán tác động mạnh đến sự cân bằng của sản phẩm đồng hóa (nguồn) và
sức chứa, gây nên sự lão hóa lá sớm ngay sau khi cây ngô trỗ cờ, phun râu. Điều