Đề tài nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai có triển vọng trong vụ xuân và vụ thu đông 2009 tại thái nguyên

1

MỞ ĐẦU
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây ngô (Zea mays L) là một trong 3 cây lương thực quan trọng trong
nền kinh tế toàn thế giới. Ở các nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi,
người ta sử dụng ngô làm lượng thực chính. Không chỉ cung cấp lượng thực
cho con người, ngô còn là nguồn thức ăn cung cấp cho chăn nuôi, là nguyên
liệu cho ngành công nghiệp chế biến trên toàn thế giới. 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%. Tuy chỉ có 21%
sản lượng ngô được dùng làm lượng thực cho con người nhưng nhiều nước
vẫn coi ngô là cây lương thực chính, như: Mexico, Ấn Độ, Philipin. Ở Ấn Độ
có tới 90% sản lượng ngô, Ở Philipin có 66% sản lượng ngô được dùng làm
lương thực cho con người (Dương Văn Sơn và ctv, 1997) [13].
Nhờ những vai trò quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế thế giới nên
hơn 40 năm gần đây, ngành sản xuất ngô thế giới phát triển mạnh và giữ vị trí
hàng đầu về năng suất, sản lượng trong những cây lương thực chủ yếu. Mặc dù
diện tích trồng ngô đứng thứ 3 sau lúa mỳ và lúa nước, nhưng sản lượng ngô
chiếm 1/3 sản lượng ngũ cốc trên thế giới và nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu.
Năm 1961 diện tích trồng ngô chỉ đạt 105,48 triệu ha với tổng sản lượng là
205,00 triệu tấn, nhưng đến năm 2009 diện tích trồng ngô đã đạt 159,53 triệu
ha với sản lượng 817,11 triệu tấn (theo thống kê của FAO, 2010) [34].
Hiện nay do nhu cầu sử dụng ngô không ngừng tăng, để đáp ứng đủ
nhu cầu ngô cho tiêu dùng trong nước, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông
thôn đã xây dựng chiến lược phát triển sản xuất ngô đến năm 2010 và tầm
nhìn đến năm 2020 là phải đạt 5- 6 triệu tấn vào năm 2010 và năm 2020 là 910 triệu tấn. Để đạt được mục tiêu này, hai giải pháp chính được đưa ra là mở
rộng diện tích và tăng năng suất. Tuy nhiên việc mở rộng diện tích trồng ngô


2

rất khó khăn do diện tích sản xuất nông nghiệp còn hạn chế và phải cạnh tranh
với nhiều loại cây trồng khác nên tăng năng suất là giải pháp chủ yếu. Trong
giải pháp tăng năng suất thì giống được coi là hướng đột phá bởi nó có ý
nghĩa quyết định để nâng cao năng suất, sản lượng và chất lượng nông sản.
Một giống ngô lai tốt sẽ cho sản lượng cao hơn giống bình thường từ 20 – 25%.
Trong quá trình nghiên cứu và chọn giống ngô phù hợp với từng sinh thái,
việc đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giồng
ngô trước khi đưa ra sản xuất đại trà là công việc cần phải được tiến hành .
Xuất phát từ lợi ích và nhu cầu thực tế hiện nay, chúng tôi đã tiến
hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển
của một số giống ngô lai có triển vọng trong vụ Xuân và vụ Thu Đông
2009 tại Thái Nguyên
2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
- Xác định một số giống ngô lai có triển vọng để giới thiệu cho s ản
xuất đại trà tại Thái Nguyên, làm cơ sở cho quá trình chọn tạo giống ở các
tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc.
3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Đề tài đánh giá được những đặc điểm nông sinh học chính và năng
suất của các giống tham gia thí nghiệm.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để xác định được tập
đoàn giống ngô phù hợp với những điều kiện sinh thái của từng vùng.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Lựa chọn ra những giống ngô lai tốt có năng suất cao, khả năng chống
chịu tốt cho các tỉnh miền núi phía Bắc.
- Đề tài góp phần làm đa dạng tập đoàn giống ngô phù hợp với điều
kiện sinh thái tại Thái Nguyên.

3

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Ở Việt Nam, nông nghiệp nông thôn có vị trí rất quan trọng. Hiện
nay, Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm đến sự phát triển của nông nghiệp,
nông thôn và đã có những chủ trương, chính sách đúng đắn để đẩy nhanh sự
phát triển của khu vực này. Trải qua các giai đoạn phát triển, nông dân, nông
nghiệp và nông thôn đã có những đóng góp tạo nên những thành tựu lớn trong
công cuộc đổi mới. Cho đến nay, nông nghiệp nước ta đã có bước phát triển
tương đối toàn diện, tăng trưởng khá, quan hệ sản xuất từng bước đổi mới phù
hợp với yêu cầu phát triển của nền nông nghiệp hàng hoá. Những thành tựu
đó đã góp phần rất quan trọng vào sự ổn định kinh tế - xã hội, tạo tiền đề đầy
nhanh công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước.
Đóng góp một phần không nhỏ đối với sự phát triển đó là hệ thống
các cây lương thực, trong đó có cây ngô. Tuy hiện nay cây lúa vẫn đang giữ
vị trí đứng đầu về sản lượng cũng như tầm quan trọng nhưng với khả năng
phát triển trong tương lai, cây ngô đã từng bước tự chứng tỏ được mình.
Ngô là cây trồng quang hợp theo chu trình C4, có tiềm năng năng suất
cao mà không một cây cốc có thể so sánh kịp. Để nâng cao hiệu quả trong sản
xuất nông nghiệp nói chung và khai thác triệt để vị trí vai trò của cây ngô nói
riêng, công tác lai tạo những giống ngô mới có năng suất cao, phẩm chất tốt,
thích ứng rộng là một yêu cầu cấp thiết. Trong đó yếu tố giống có vai trò hết
sức quan trọng đối với việc nâng cao năng suất và sản lượng ngô.
Tuy nhiên một giống chỉ được coi là thực sự phát huy hiệu quả khi
giống có tiềm năng năng suất cao và thích nghi với điều kiện sinh thái cụ thể.
Do đó muốn phát huy hiệu quả của giống cần tiến hành nghiên cứu và khảo

4

nghiệm giống ở các vùng sinh thái khác nhau dựa trên một số đặc điểm nông
sinh học và năng suất.
Để xác định được những giống ngô lai có triển vọng đưa vào sản xuất
đại trà, góp phần làm tăng năng suất và sản lượng ngô của tỉnh Thái Nguyên,
chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số
giống ngô lai thí nghiệm trong điều kiện sinh thái của tỉnh.
1.2. VAI TRÒ CỦA CÂY NGÔ TRONG NỀN KINH TẾ QUỐC DÂN
1.2.1. Có giá trị sử dụng trong nhiều ngành sản xuất.
Ngô là một loại cây lương thực có giá trị sử dụng rộng rãi, không
những trong nông nghiệp mà còn trong các ngành sản xuất khác:
- Hạt ngô dùng làm lương thực cho người và thức ăn cho chăn nuôi,
ngoài ra còn dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp chế biến như sử dụng tinh
bột trong công nghiệp chế biến đường glucose, doxtrox, deptrin, maldons,
công nghiệp chế biến thực phẩm.
- Bẹ ngô dùng làm thảm hoặc chế biến giấy cuộn thuốc lá.
- Thân ngô được dùng làm chất đốt hoặc nguyên liệu giấy, thân ngô non
dùng làm thức ăn gia súc.
- Cùi ngô làm chất đốt hoặc chế tạo chất dẻo, nylon.
- Râu ngô được dùng làm dược liệu.
Hiện nay ở nước ta, cây ngô vẫn được dùng chủ yếu trong lĩnh vực sản
xuất thức ăn chăn nuôi, còn các ngành sản xuất khác mới chỉ chiếm tỷ trọng
nhỏ, cần được mở rộng trong thời gian tới.
1.2.2. Là một loại cây xoá đói giảm nghèo
Mục đích cơ bản của các chiến lược phát triển nông nghiệp, nông thôn
là phát triển kinh tế đất nước, nâng cao đời sống cho nông dân. Nhiều nghiên
cứu khẳng định ngô là cây trồng cần được phát triển trong tương lai. Với giá
trị sử dụng và giá trị kinh tế khá cao, cùng với các khả năng nâng cao năng

5

suất, cây ngô sẽ nâng cao mức thu nhập cho người nông dân, từ đó đáp ứng
được mục tiêu xã hội quan trọng là xóa đói giảm nghèo.
1.2.3. Sử dụng đất đai có hiệu quả, phá thế độc canh của cây lúa.
Với một nền nông nghiệp lúa nước trước kia, cây ngô thường được coi
là loại cây lương thực bổ sung. Nhưng hiện nay, với yêu cầu chuyển đổi, đa
dạng hóa cây trồng, việc phát triển cây ngô là phù hợp. Đi đôi với việc tăng
năng suất, chất lượng của cây ngô là việc chuyển đổi những vùng đất không
thích hợp đối với trồng lúa sang cây trồng có hiệu quả hơn là ngô.
1.2.4. Tiết kiệm được ngoại tệ.
Cây ngô được phát triển sẽ làm giảm lượng ngô nhập khẩu, tiết kiệm
được ngoại tệ cho ngân sách Nhà nước. Đây là một chỉ tiêu cần thiết trong
điều kiện nền kinh tế nước ta đang trong giai đoạn phát triển, rất cần tiết kiệm
nguồn vốn cho đầu tư phát triển các vấn đề khác cấp thiết hơn.
Hiện nay, nhu cầu tiêu dùng ngô trong nước cao hơn khả năng cung
ứng nên hàng năm nước ta vẫn phải nhập từ 300 - 600 nghìn tấn ngô với
lượng chi ngoại tệ từ 25 - 50 triệu USD. Do vậy, việc tăng sản lượng ngô là
việc cần thiết và cấp bách hiện nay.
1.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU NGÔ TRÊN THẾ
GIỚI VÀ VIỆT NAM
1.3.1.Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Do có nền
di truyền rộng và thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau nên cây ngô
được trồng ở hầu hết các nước trên thế giới. Hiện nay trên thế giới có khoảng
140 nước trồng ngô, trong đó có 3 nước là các nước phát triển còn lại là các
nước đang phát triển (Báo cáo tổng kết 29 của ISAAA) [1]. Tổng diện tích
trồng năm 2009 lên đến 159,53 triệu ha, năng suất 5,12 tấn/ha và sản lượng

817,11 triệu tấn một năm (FAOSTAT, 2010) [34].


6

Ngô được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: làm lương thực, thực
phẩm, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến...
Hiện nay ngô còn là nguồn nguyên liệu quan trọng trong sản xuất năng
lượng sinh học (ethanol), đây được coi là giải pháp cho sự thiếu hụt năng
lượng trong tương lai. Ở Mỹ, trên 90% ethanol được sản xuất từ ngô với hơn
2680 nhà máy. Trung Quốc cũng đang tập trung đầu tư xây dựng nhiều cở sở
nghiên cứu về nguồn năng lượng sinh học này với mục tiêu ethanol nhiên liệu
sẽ tăng lên 2 tỷ lít vào năm 2010 và 10 tỷ lít vào năm 2020 (Ngô Sơn, 2007)
[12]. Để cung cấp nguyên liệu cho sản xuất ethanol, các nhà khoa học thuộc
Đại học bang Michigan (Mỹ) đã tạo ra một số giống ngô mới chuyên sản xuất
ethanol. Giống ngô mới này cho phép tạo ra sản phẩm ethanol hiệu quả hơn
và mang lại nhiều lợi nhuận hơn bởi hiện phần lớn nhiên liệu ethanol của Mỹ
được sản xuất từ bắp ngô.
Nhờ những tiến bộ trong nghiên cứu và sản xuất mà năng suất, sản
lượng và diện tích ngô trên thế giới tăng lên liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay.
Kết quả được thể hiện qua bảng 1.1.
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô thế giới từ năm 1961 - 2009.
Chỉ tiêu

Diện tích
(triệu ha)

Năng suất
(tấn/ha)

Sản lượng
(triệu tấn)

1961

105,55

1,92

205,03

2005

147,47

4,84

713,43

2006

148,83

4,75

706,69

2007

159,05

4,96

789,48

2008

161,10

5,13

826,22

2009

159,53

5,12

817,11

Năm

(Nguồn: FAOSTAT, 2010) [34]


7

Qua bảng 1.1 cho thấy, sản xuất ngô trên thế giới tăng lên không ngừng
cả về diện tích và năng suất. Năm 1961 năng suất ngô trung bình thế giới mới

chỉ đạt 1,92 tấn/ha, diện tích 105,55 triệu ha. Nhưng đến năm 2009 năng suất
ngô đạt 5,12 tấn/ha, gấp 3 lần và sản lượng đạt 17,11 triệu tấn, gấp 4 lần so
với năm 1961, trong khi diện tích ngô tăng không nhiều (1,5 lần).
Trong công tác cải tạo giống cây trồng trên cơ sở ưu thế lai, ngô lai là
một thành công kỳ diệu của nhân loại. Nhờ sử dụng giống ngô lai và kỹ thuật
trồng trọt tiên tiến mà năng suất ngô trên thế giới đã tăng 1, 3 lần trong vòng
30 năm (1960-1990), nhất là các nước có điều kiện thâm canh như Mỹ, Trung
Quốc, Brazil. Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới được trình
bày ở bảng 1.2.
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2009
Nước

Diện tích
(triệu ha)

Năng suất
(tấn/ha)

Sản lượng
( triệu tấn)

Mỹ

31,83

9,66

307,38

Trung Quốc

30,48

5,35

163,12

Brazil

13,79

3,71

51,23

Mexico

7,20

2,80

20,20

Ấn Độ

8,40

2,06

17,30

Italia

0,91

8,60

7,88

Đức

0,52

9,75

4,53

Hy Lạp

0,82

8,14

6,80

Israel

0,005
16,23
(Nguồn FAOSTAT, 2010) [34]

0,08

Mỹ là một nước phát triển có năng suất ngô tăng từ 2-3 lần trong thời
kỳ trên. Hiện nay Mỹ là nước sản xuất ngô lớn nhất thế giới, chiếm hơn 40%


8

tổng sản lượng ngô thế giới. Theo Rinke.E (1979) [35] việc sử dụng các giống
ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930. Hiện nay 100% diện tích ngô của Mỹ là
trồng các giống ngô lai trong đó hơn 90% là giống ngô lai đơn (Ngô Hữu
Tình và cộng sự, 2009) [20]. Nhiều thí nghiệm ở Mỹ về các giống ngô lai đơn
đã cho năng suất đạt 25 tấn/ha/vụ. Người ta đã tính được mức độ tăng năng
suất ngô ở Mỹ trong giai đoạn 1930-19 6 là 103 kg/ha/năm, trong đó sự đóng
góp do cải tiến nền di truyền là 63 kg/ha/năm (Duvick D.N, 1990) [30], vào
cuối thế kỷ 19, Mỹ đã có 770 giống ngô cải lượng.
Trong thời gian gần đây, nếu như phần lớn các nước phát triển năng
suất ngô tăng không đáng kể, thì năng suất ngô ở Mỹ lại có sự tăng đột biến.
Kết quả đó có được là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất. Theo
Ming Tang Chang và cộng sự (Minh-Tang Chang et al, 2005) [33] cho biết: Ở
Mỹ chỉ còn 4 % giống ngô được sử dụng được chọn tạo theo công nghệ
truyền thống, 52% là bằng công nghệ sinh học. Năng suất ngô ở Mỹ đã tăng
từ 1,5 tấn/ha vào năm 1930 đến 7 tấn/ha vào những năm 1990 (SK.Vasal et al,
1990) [36]. Năm 2009 tổng sản lượng ngô của Mỹ là 307,3 triệu tấn/ha, trên
diện tích là 31,83 triệu ha.
Trung Quốc là nước đứng thứ 2 trên thế giới về diện tích trồng ngô,
Theo dự báo, sản lượng ngô năm 2010-2011 của Trung Quốc sẽ tăng 7,1% so
với năm 2009, và vượt kỷ lục 163,12 triệu tấn năm 2009, tuy nhiên diện tích
ngô tăng không nhiều (tăng 1%). Do có trình độ khoa học kỹ thuật và thâm

canh cao nên Israel là nước đứng đầu về năng suất là Israel với 16,23 tấn/ha,
năng suất ngô thấp nhất là Ấn Độ (2,06 tấn/ha).
Trong sản xuất hiện nay có sự khác biệt rõ ràng về năng suất giữa các
nước phát triển và các nước đang phát triển. Năng suất ngô trung bình của các
nước phát triển là 7, tấn/ha, các nước đang phát triển là 2,7 tấn/ha. Hai
nguyên nhân chính dẫn đến sự chênh lệch này là:


9

- Tỷ lệ sử dụng giống ngô lai khác nhau trong sản xuất. Ở các nước
phát triển 90-100% diện tích ngô được trồng bằng các giống lai có ưu thế lai
cao, trong khi đó các nước đang phát triển diện tích trồng giống ngô lai rất
thấp (37% diện tích) chủ yếu là trồng các giống thụ phấn tự do (63% diện
tích) (CIMMYT, 1991-1992) [29].
- Khả năng đầu tư và trình độ thâm canh của người sản xuất.
Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình Lương thực Thế
giới (IPRI, 2003) [32], vào năm 2020 tổng nhu cầu ngô thế giới là 852 triệu
tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi,
16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp. Ở các nước phát triển chỉ dùng
5% ngô làm lương thực nhưng ở các nước đang phát triển tỷ lệ này là 22%,
dự báo nhu cầu ngô trên thế giới năm 2020 được trình bày ở bảng 1.3
Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020
Vùng

Năm 1997
(triệu tấn)

Năm 2020
(triệu tấn)

% thay đổi

Thế giới

586

852

45

Các nước 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: IPRI 2003) [32]

Như vậy đến năm 2020, nhu cầu ngô thế giới tăng 45% so với nhu cầu
năm 1997, chủ yếu tăng cao ở các nước đang phát triển (72%), riêng Đông Á
nhu cầu tăng 85% so với năm 1997.


10

1.3.2.Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Cây ngô được đưa vào Việt Nam cách đây khoảng 300 năm (Ngô Hữu
Tình, 1997) [18]. Ngô là một trong những cây màu chính, thích ứng rộng,
chịu thâm canh, năng suất cao, vì vậy cây ngô được trồng ở hầu hết các vùng
trong cả nước. Tình hình sản xuất ngô lai trong nước giai đoạn từ năm 1961
đến 2009 được trình bày qua bảng 4.1.
Bảng 1.4. Sản xuất ngô Việt Nam năm 1961 – 2009
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tấn/ha)

(nghìn tấn)

1961

229,2

1,14

1975
1990

229,2
432,0

1,05

260,1
280,6

1994

534,6

1,55
2,14

671,0
1.143,9

2000

730,2

2,51

2.005,9

2005

1.052,6

3,60

3.787,1

2007
2008

1.072,8
1.140,2

3,96
4,01

4.250,9
4.573,1

2009

1.086,8

4,03

4.381,8

(Nguồn: Tổng cục thống kê, Bộ NN & PTNT 2010) [21]

Sản xuất ngô ở Việt Nam trải qua nhiều bước thăng trầm, đến nay đã
đạt được những thành tựu to lớn, được chia làm 3 giai đoạn chính:
Giai đoạn 1: Trước năm 1975 do điều kiện còn khó khăn nên cây ngô
chưa được chú trọng, vì vậy diện tích ngô chỉ đạt 209 ngìn ha, năng suất 1,07
tấn/ha, với sản lượng bình quân 224 nghìn tấn/năm.
Giai đoạn 2: Từ năm 1975-1994 diện tích trồng ngô tăng chậm từ 229,2
nghìn ha (năm 1975) lên 534,6 nghìn ha (năm 1992). Đầu những năm 1990


11

ngành sản xuất ngô Việt Nam thực sự có một bước tiến nhảy vọt, gắn liền với
việc sử dụng giống ngô lai ra sản xuất, đây là bước chuyển tiếp quan trọng
trong chương trình phát triển ngô lai ở Việt Nam - từ giống thụ phấn tự do
sang giống ngô lai quy ước. Hàng loạt các giống ngô lai Việt Nam đã được
mở rộng ra sản xuất: LVN10, LVN4, LVN5, LVN9, LVN12, LVN17... Do
được chọn tạo trong nước nên các giống ngô được tạo ra có khả năng thích
ứng với điều kiện sinh thái và tập quán canh tác của người dân, giá thành
giống chỉ bằng 50-70% so với các giống nước ngoài cùng loại.
Giai đoạn 3: Từ năm 1994 đến nay, diện tích trồng ngô tăng nhanh,
đồng thời với việc tăng không ngừng về năng suất. Năm 200 và 2009 năng
suất và sản lượng ngô cao nhất từ trước đến nay, năng suất đạt từ 4,01- 4,03
tấn/ha, sản lượng 43 1, - 4573,1 nghìn tấn trên diện tích 10 6, - 1140,2
nghìn ha. So với năm 1990, khi chưa sử dụng giống ngô lai trong sản xuất thì
diện tích tăng trên 2,5 lần, còn sản lượng tăng trên 6,5 lần.
Có thể nói việc phát triển và sử dụng các giống ngô lai trong sản xuất ở
Việt Nam là thành tựu nổi bật không thể phủ nhận. Trước đây năng suất ngô
của nước ta rất thấp so với năng suất ngô thế giới, do sử dụng giống địa
phương và áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất còn hạn chế. Tuy nhiên
chỉ trong 10 năm áp dụng sản xuất ngô lai tại Việt Nam diện tích ngô lai đã

tăng từ 0% năm 1990 lên 60% năm 2000 với tốc độ tăng kỷ lục 6%/năm, đến
năm 2009 tỷ lệ giống ngô lai trong sản xuất là 95%.
Trong thời gian gần đây, việc tiêu thụ ngô hàng hoá trong nước chủ yếu
do các công ty chế biến thức ăn chăn nuôi, thông qua các đại lý hoặc các tư
thương thu mua gom lại, sấy khô rồi cung ứng cho các nhà máy. Hiện nay, tại
một số tỉnh như Sơn La, Hà Tây, Hòa Bình... đã hình thành các cụm sấy ngô
hạt do các tư nhân tự đầu tư và thu mua ngô của dân, rồi cung cấp cho các cơ
sở chế biến thức ăn chăn nuôi.


12

Theo báo cáo của Viện Quy hoạch và Thống kê nông nghiệp, dự kiến
đến năm 2010, tổng nhu cầu sử dụng ngô trong cả nước là 4, triệu tấn và
năm 2010 là 6 triệu tấn. Trong đó sử dụng cho chế biến thức ăn chăn nuôi là
2,3 triệu tấn (2005) và 3,5 triệu tấn (2010). Dự đoán trong thời gian tới diện
tích ngô lai sẽ tiếp tục tăng cao do nhu cầu trong chăn nuôi tăng.
* Cơ hội và thách thức đối với sản xuất ngô ở Việt Nam
- Cơ hội trong sản xuất ngô ở Việt Nam
+ Sản xuất ngô trong nước đã nhận được sự quan tâm sâu sắc của các
cơ quan hữu quan.
+ Điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội của nước ta thuận lợi cho phép
chúng ta có thể mở rộng diện tích gieo trồng. Đặc biệt từ năm 1993 trở lại
đây, cây ngô được phát triển mạnh ở vùng Bắc Trung Bộ, Tây Nguyên và
Đông Nam Bộ, đã và đang hình thành các vùng sản xuất ngô thương phẩm.
Khả năng tăng diện tích gieo trồng ở nước ta còn lớn, hiện nay trong số
140 nghìn ha diện tích đất 1 vụ ở miền núi mới chỉ khai thác được khoảng 15
- 20% để trồng ngô, đậu, lạc. Trong 1 0 nghìn ha ngô ở các tỉnh miền núi và
cao nguyên thì mới có khoảng 37% diện tích ngô được trồng 2 vụ. Diện tích
ngô vụ đông trên đất 2 vụ lúa ở Đồng bằng và Trung du phía Bắc có thể trồng

ngô lên tới 300 nghìn ha.
+ Nước ta đã có nhiều thành công trong việc ứng dụng các tiến bộ kỹ
thuật về công nghệ sản xuất các loại hạt giống lai và các giống thụ phấn tự
do, nhiều giống ngô lai có năng suất cao đã và đang được áp dụng phổ biến
trong sản xuất. Chương trình phát triển ngô lai của Việt Nam từ năm 1991 tới
nay phát triển nhanh, có tới gần 60% diện tích ngô lai được trồng bằng các
giống trong nước, số còn lại là các giống của một số công ty nước ngoài.
+ Thu hồi vốn nhanh: Trồng ngô, nhất là ngô lai có thời gian gieo trồng
ngắn, vốn đầu tư không nhiều, dễ làm nên mang lại hiệu quả kinh tế cao.


13

+ Công tác khuyến nông và hệ thống thông tin phát triển đã giúp cho
người dân tiếp thu nhanh về giống mới và kỹ thuật tiên tiến trong sản xuất
ngô đại trà.
+ Phần lớn các tỉnh đều có chính sách trợ giá về giống và bảo hiểm giá
ngô thương phẩm cho người sản xuất ngô lai.
+ Hiện nay nhu cầu về ngô sản xuất thức ăn chăn nuôi trong nước lớn
hơn khả năng cung cấp nên ít khi có tình trạng dư thừa.
- Thách thức trong sản xuất ngô ở Việt Nam
Mặc dù đã đạt được những kết quả đáng ghi nhận, nhưng sản xuất ngô
nước ta vẫn còn nhiều vấn đề đặt ra:
+ Năng suất có sự tăng trưởng đáng kể nhưng so với thế giới năng suất
ngô của Việt Nam vẫn còn thấp, năm 2009 năng suất ngô trong nước bằng
7 ,71% so với trung bình thế giới, 41,72% so với năng suất trung bình của
Mỹ (FAOSTAT, 2010) [34].
+ Giá thành ngô cao, do giá giống và vật tư cao. Trừ 3 vùng ngô hàng
hóa lớn là Sơn La, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ có giá thành ngô tương đối
thấp, các vùng còn lại có giá thành tương đối cao. Điều đó làm cho giá ngô

trong nước luôn cao hơn so với giá ngô thế giới từ 30-40%.
+ Mặc dù sản xuất ngô trong nước phát triển mạnh song do nhu cầu
nguyên liệu để chế biến thức ăn gia súc ngày càng tăng nên hàng năm nước ta
vẫn phải nhập một khối lượng đáng kể ngô làm nguyên liệu cho các nhà máy
chế biến thức ăn gia súc. Trong những năm gần đây nước ta phải nhập 500700 nghìn tấn ngô hạt để làm thức ăn chăn nuôi.
+ Sản phẩm từ ngô còn đơn điệu.
+ Công nghệ sau thu hoạch chưa được quan tâm đúng mức. Tuy
nhiên nếu nhập thiết bị phục vụ cho công tác này thì ít nhất cũng cần có
hàng chục triệu USD.


14

+ Năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất ngô còn có sự chênh
lệch khá lớn giữa các vùng.
+ Bộ giống ngắn ngày, chịu hạn, ít sâu bệnh, năng suất cao chất lượng
tốt vẫn còn thiếu, đặc biệt là ở các tỉnh phía Nam.
+ Ngô ở Việt Nam chưa chuyển sang sản xuất hàng hóa, 75% sản luợng
ngô được dùng để sản xuất thức ăn gia súc. Với việc tăng đầu gia súc thì nhu
cầu về ngô có thể vượt quá khả năng cung ứng. Nhu cầu đối với giống ngô
ngọt, ngô nếp và ngô rau tăng nhưng hiện nay chỉ có 10% diện tích trồng
những giống ngô này.
+ Một số biện pháp kỹ thuật canh tác vẫn chưa được nghiên cứu một
cách hệ thống. Quy trình canh tác giống mới vẫn còn chưa cụ thể cho từng
giống, từng vùng, từng thời vụ.
+ Nhiều vấn đề đặt ra cho ngành sản xuất ngô thế giới nói chung và
nước ta nói riêng: Khí hậu toàn cầu đang biến đổi phức tạp, đặc biệt là hạn
hán, lũ lụt ngày càng nặng nề hơn, nhiều sâu bệnh hại mới xuất hiện. Sản xuất
ngô ở nhiều nơi đang rơi vào tình trạng xói mòn, rửa trôi đất, cạnh tranh giữa
ngô và các cây trồng khác.

+ Hiện nay khi gia nhập WTO, nước ta sẽ phải nới lỏng việc hạn chế
nhập khẩu dẫn đến sự cạnh tranh về giá thành ngô trong nước với các nước
khác và có thể dẫn đến sự sụt giảm về diện tích trồng ngô trong tương lai.
+ Việc mở rộng diện tích và khai thác không bền vững ở một số địa
phương có thể dẫn đến làm cạn kiệt nguồn tài nguyên đất, nước và môi trường
sinh sống.
Những thách thức trên đặt ra cho các nhà lãnh đạo và nghiên cứu, phát
triển ngô phải tìm ra hướng đi cụ thể nhằm phát triển cây ngô ở Việt Nam, cụ
thể trên các mặt:


15

- Thứ nhất phải nhanh chóng tạo ra được những giống ngô lai có năng
suất cao, chất lượng tốt và quan trọng là phù hợp với điều kiện sinh thái Việt
Nam. Đây là vấn đề khó, đòi hỏi đầu tư nhiều công sức, tiền của, thời gian và
muốn thành công phải áp dụng những yếu tố công nghệ cao.
- Thứ hai là phải có được hệ thống sản xuất hạt giống chất lượng tốt.
- Thứ ba là cần có hệ thống làm khô, chế biến, đóng gói công nghiệp để
đảm bảo chất lượng ngang tầm hạt giống của các công ty nước ngoài.
- Bốn là phải có chiến lược để giành lại thị trường dựa vào tiêu chí về
chất lượng cao, giá thành hạ.
* Mục tiêu cụ thể từ năm 2006 - 2010 và các giải pháp phát triển sản
xuất ngô trong nước
Nghị quyết 09/2000/NĐ-CP ngày 15/6/2000 xác định ngô là loại cây
trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực và có định hướng:
- Phát triển sản xuất theo hướng sản xuất hàng hoá lớn tại những vùng
tập trung thâm canh nhằm đảm bảo cung cấp đủ nguyên liệu cho công nghiệp
sản xuất thức ăn chăn nuôi, đưa ngành chăn nuôi phát triển lên trình độ cao
hơn. Đồng thời phục vụ nhu cầu làm lương thực tại các vùng sử dụng ngô

theo tập quán.
- Chuyển đổi cơ cấu cây trồng, phá thế độc canh. Đây là một mục tiêu
quan trọng đối với công tác xoá đói giảm nghèo, tạo việc làm cho người dân.
- Giảm giá thành sản xuất để từng bước cạnh tranh với các sản phẩm
của các nước trong khu vực và trên thế giới.
- Tăng tỷ lệ cơ giới hoá trong sản xuất ngô.
Những mục tiêu trên nhằm đáp ứng đủ cho nhu cầu sử dụng ngô trong
nước, giảm nhập khẩu và tiến tới xuất khẩu thu ngoại tệ. Tuy nhiên, để đạt
được mục tiêu đó cần đưa ra các giải pháp lớn mang tính đột phá của các cấp
quản lý Nhà nước.


16

1.3.3. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên
Tỉnh thái nguyên là tỉnh thuộc vùng Đông Bắc của Việt Nam, là cửa
ngõ giao lưu kinh tế xã hội giữa vùng trung du miền núi với vùng đồng bằng
Bắc Bộ. Tỉnh có 354.110 ha diện tích đất tự nhiên, trong đó diện tích đất
nông nghiệp là 94.563 ha. Để đảm bảo an ninh lương thực và phát triển chăn
nuôi, cây ngô được coi là một trong những cây trồng chính trong sản xuất
nông nghiệp của tỉnh.
Cây ngô được trồng 3 vụ trong năm (vụ Đông Xuân, vụ Xuân, vụ Thu
Đông) trên tất cả các loại đất: đất rẫy, gò đồi, đất phù sa ven sông... Những
năm gần đây Thái Nguyên đã chuyển đổi cơ cấu giống, sử dụng các giống
ngô lai năng suất cao như: LVN10, LVN11, LVN12... và một số giống ngô
nhập nội như: Bioseed, 9607, DK999, NK4300 vào sản xuất. Các thành tựu
khoa học kỹ thuật mới được nông dân ứng dụng mạnh mẽ vào sản xuất ngô
nên diện tích, năng suất và sản lượng ngô ở Thái Nguyên tăng nhanh trong
những năm gần đây. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên được trình bày
qua bảng 1.6.

Bảng 1.6. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

2002

(nghìn
11,6ha)

(tấn/ha)
3,28

(nghìn
38 tấn)

2003

13,4

3,26

43,7

2004

15,9

3,43

54,6

2005

15,9

3,47

55,1

2006

15,3

3,52

53,8

2007

17,8

4,21

74,9

2008

20,6

4,11

84,6

2009

17,4

3,86

67,2

(Nguồn: Tổng cục thống kê, Bộ NN&PTNT, 2010) [22]


17

Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên đã có sự thay đổi rất lớn trong
thời gian qua. Năm 2002 diện tích trồng ngô của Thái Nguyên là 11,6 nghìn
ha với năng suất 3,2 tấn/ha và sản lượng đạt 3 nghìn tấn. Đến năm 200
diện tích trồng ngô của Thái Nguyên được mở rộng và tăng lên đến 20,6
nghìn ha, với năng suất 4,11 tấn/ha và sản lượng đạt 4,6 nghìn tấn. Năm
2009 do ảnh hưởng của thiên tai nên diện tích, năng suất và sản lượng giảm,
tương đương với năm 2007. Điều đó chứng tỏ điều kiện tự nhiên chi phối
lớn đến sản xuất nông nghiệp. Mặc dù vậy, tỉnh Thái Nguyên luôn quan tâm
chú trọng đẩy mạnh sản xuất ngô.

1.4. ƯU THẾ LAI
1.4.1. Khái niệm ưu thế lai
Ưu thế lai là hiện tượng cây lai có sức sống khỏe hơn, tính chống chịu
cao hơn, năng suất cao và phẩm chất tốt hơn so với bố mẹ.
Hiện tượng cây lai có những đặc điểm tốt hơn bố mẹ qua quá trình
nghiên cứu được nhiều tác giả ghi nhận và gọi bằng nhiều tên như:
"Heterozygosis - tính dị hợp tử" (East và Haye, 1912); "Stimutation due
to hybridily - kích thích do tính chất lai"; "Luxurisance - sự phát triển mạnh
các tính trạng ở cây lai" (Dobzhansky, 1950). Thuật ngữ được dùng thông
dụng nhất là "Heterosis - ưu thế lai" (Shull, 1910) (Ngô Hữu Tình, 2003) [19].
1.4.2. Các loại ưu thế lai
Ngô lai là một trong những thành tựu khoa học nông nghiệp nổi bật của thế
kỷ XX. Ngô lai là kết quả tác động của gen trội và hiệu ứng siêu trội. Biểu hiện ưu
thế lai ở hầu hết các tính trạng, cụ thể như sau:
- Ưu thế lai về hình thái: Biểu hiện tốc độ phát triển trong thời gian sinh
trưởng và phát triển như chiều cao cây, số lá…
- Ưu thế lai về năng suất: Đây là biểu hiện quan trọng nhất của giống
ngô lai đối với sản xuất đại trà.


18

- Ưu thế lai thích ứng: Biểu hiện thông qua khả năng chống chịu với
điều kiện bất thuận như hạn, rét, sâu bệnh…
- Ưu thế lai về tính chín sớm: Biểu hiện tổ hợp lai chín sớm hơn so với
trung bình bố mẹ. Nguyên nhân là do sự tăng cường hoạt động của quá trình
sinh lý, sinh hóa, trao đổi chất của tổ hợp lai mạnh hơn bố mẹ.
- Ưu thế lai về sinh lý, sinh hóa: Là sự tăng cường biểu hiện quá trình
trao đổi chất (Nguyễn Văn Cương, 1995) [3]
Sự tăng năng suất ở thế hệ lai F1 của tất cả các cây trồng trung bình là

15 - 30%, ở ngô là 20 - 30%. Hiện tượng ưu thế lai không nhất thiết phải biểu
hiện ra đồng thời ở tất cả các tính trạng của cây lai. Có thể ở tính trạng này ưu
thế lai biểu hiện mạnh còn ở một số tính trạng khác ưu thế lai biểu hiện yếu
hoặc không có. Khi lai hai vật liệu với nhau có thể thu được cây lai với 3
mức độ biểu hiện: tốt hơn hẳn so với bố mẹ, đạt mức trung bình giữa bố và
mẹ, kém hơn so với bố mẹ. Theo Xôcôlốp (1995) chỉ có 37% số tổ hợp có
năng suất cao hơn bố mẹ, 46% số tổ hợp bằng mức trung gian của bố mẹ, 17%
số tổ hợp thấp hơn bố mẹ (Trần Văn Minh, 2004) [7].
Ưu thế lai ở ngô thể hiện rất rõ khi lai giữa các giống và khi lai giữa các
dòng tự phối. Kết quả nghiên cứu ở nhiều nước cho thấy trong điều kiện
tương tự, ngô lai ở các giống tăng 10-20%, giống lai giữa các dòng thuần tăng
20-30% và hơn nữa so với các giống địa phương tốt nhất.
1.4.3. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai
Lý thuyết và cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai được chú ý và
nghiên cứu bởi nhiều nhà khoa học trên thế giới. Tuy nhiên các nhà khoa học
chưa đưa ra được một thuyết duy nhất để giải thích hiện tượng này. Để giải
thích cơ sở di truyền của ưu thế lai ngày nay trên thế giới đang tồn tại nhiều
thuyết khác nhau như thuyết siêu trội (East, 1912; Hull, 1945), thuyết tính trội
(Bruce, 1910; Collins, 1921; Jones, 1917), thuyết cân bằng di truyền (Mazer,


19

Turbin, 1961), thuyết sinh lý hóa sinh (Robinson, Emerson), thuyết tính dị
hợp về cấu trúc, thuyết đồng tế bào chất v.v.. Sau đây là 2 thuyết quan trọng
được nhiều người chấp nhận.
* Thuyết siêu trội
Thuyết siêu trội do East (1912) và Hull (1945) đưa ra. Thuyết này cho
rằng bản thân tính dị hợp là nguyên nhân gây nên ưu thế lai, vì thế có người
gọi thuyết này là thuyết dị hợp. Cơ sở lý luận của thuyết siêu trội là các gen

trội và lặn thuộc cùng một locus giữ những chức năng khác nhau trong quá
trình sống của sinh vật, nó sản sinh ra các vật chất khác nhau, tất cả tác dụng
của các vật chất này bổ sung lẫn nhau có ảnh hưởng đến sức sống vượt xa bất
cứ tác dụng của một loại alen đồng hợp thể nào.
* Thuyết tính trội
Thuyết tính trội do Bruce (1910), Collins (1921), Jones (1917),
Keeble và Pellew (1910) đưa ra. Thuyết này giải thích ưu thế lai thông qua
các hiệu ứng sau đây:
- Hiệu ứng trội: Bruce (1910), Collins (1921) cho rằng các gen trội nói
chung tốt hơn các gen lặn, các gen trội quyết định các tính trạng có lợi, còn
đồng vị của các gen lặn quyết đinh các tính trạng không có lợi làm giảm sức
sống. Ở trạng thái dị hợp tử các gen lặn bị tác động của gen trội cùng locus
lấn át tạo nên một hiệu ứng gọi là hiệu ứng trội (A > a; B > b).
- Hiệu ứng liên kết: Jones (1917) cho rằng, do tác động liên kết của các
gen trội khác nhau khi sự phát triển của một tính trạng nào đó chịu sự kiểm tra
của 2 hoặc nhiều gen trội khác nhau liên kết với nhau tạo nên hiệu ứng liên
kết (A + B + C+ ... ).
- Hiệu ứng cộng: Keeble và Pellew (1910) cho rằng hai alen trội không
cùng vị trí ở trong bộ nhiễm sắc thể có tác động hỗ trợ lẫn nhau cho sự phát
triển của một tính trạng nào đó tốt hơn khi chỉ có một gen trội hoặc hình thành


20

nên một tính trạng mới. Sự hỗ trợ tác động của hai gen trội không cùng vị trí
tạo nên hiệu ứng gọi là hiệu ứng cộng. Hiệu ứng cộng là cơ sở của việc sử
dụng ưu thế lai khi lai các giống với nhau (A x B).
1.4.4. Phương pháp đánh giá ưu thế lai
Ưu thế lai ở cây trồng được biểu hiện thông qua các tính trạng. Để đánh
giá mức độ ưu thế lai các nhà khoa học đã đưa ra các công thức để tính ưu thế

lai, bao gồm:
- Ưu thế lai trung bình (heterosis) còn gọi là ưu thế lai giả định: Là sự
hơn hẳn của con lai so với giá trị trung bình của bố mẹ.
Hm 

P1  P2
2 x100
P1  P2
2

F1 

Hm: Ưu thế lai trung bình
F1: Giá trị trung bình của tính trạng ở cây lai F1
- Ưu thế lai thực (heterobetiosis): Là sự hơn hẳn của con lai so với bố
hoặc mẹ tốt nhất một tính trạng nào đó.
HB 

F1  PB
x100 (HB: Ưu thế lai thực)
PB

- Ưu thế lai chuẩn (standar heterosis): Biểu thị tính ưu việt của con lai
về một hay một số tính trạng nào đó so với giống thường dùng tốt nhất ở một
vùng nhất định.
Hs 

F1  S
x100
S

Hs: Ưu thế lai chuẩn
F1: Chỉ giá trị tính trạng cần quan tâm của con lai F1
P1, P2: Chỉ giá trị tính trạng tương ứng của bố mẹ đem lai
PB: Chỉ giá trị tương ứng của bố hoặc mẹ tốt nhất


21

S: Chỉ giá trị tính trạng của giống chuẩn tốt nhất của vùng
- Ưu thế lai có thể có giá trị dương (F1 tốt hơn bố hoặc mẹ, giống chuẩn).
- Ưu thế lai có thể có giá trị âm (F1 thấp hơn bố hoặc mẹ hoặc giống
chuẩn về chiều cao cây, thời gian sinh trưởng...).
Đối với cây giao phấn, ưu thế lai được tạo ra qua các tổ hợp lai từ các
dòng thuần cho nên khi đánh giá ưu thế lai của chúng chỉ cần dựa vào công
thức tính của ưu thế lai chuẩn (Trần Văn Minh, 2004) [7].
1.4.5. Các loại giống ngô
Giống ngô đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất, nhờ những thành
tựu trong công tác giống mà năng suất và sản lượng ngô thế giới cũng tăng
lên liên tục trong những năm qua. Giống ngô được chia làm 2 nhóm chính là
nhóm ngô thụ phấn tự do và nhóm ngô lai.
* Giống ngô thụ phấn tự do (Maize open pollinated variety - OPV)
Là danh từ chung để chỉ loại giống mà trong quá trình sản xuất hạt giống
con người không cần can thiệp vào quá trình thụ phấn. Đây là khái niệm tương
đối để phân biệt với loại giống lai. Giống thụ phấn tự do được chia làm 2 loại:
- Giống địa phương (local variety): Là những giống ngô đã được trồng
lâu đời ở vùng, được chọn lọc qua quá trình sản xuất. Giống địa phương là vật
liệu quan trọng trong quá trình sản xuất. Phần lớn các giống ngô được tạo ra
từ vật liệu địa phương có tính thích nghi, cấu trúc bắp tốt, chống chịu sâu đục
thân khá.

- Giống thụ phấn tự do cải tiến (improved variety): Giống thụ phấn tự
do cải tiến có một số đặc điểm chính như hiệu ứng gen cộng được khai thác
trong chọn tạo, có nền di truyền rộng nên thích ứng rộng, có tiềm năng năng
suất cao hơn các giống địa phương, độ đồng đều chấp nhận được, dễ sản xuất,
giá rẻ, giống sử dụng được 2-3 đời (Mai Xuân Triệu, 199 ) [23].


22

- Giống tổng hợp (Synthetic variety): Là giống lai nhiều dòng qua con
đường đánh giá khả năng kết hợp chung của các dòng, thường là trên 6 dòng
như TH2A,TSB1, TSB2,VN1, MSB49, Q2, VN2, CV1. Giống tổng hợp được
sử dụng đầu tiên trong sản xuất nhờ đề suất của Hayse và Garber năm 1919
(Ngô Hữu Tình, 1997) [18]. Các tác giả này cho rằng sản xuất hạt giống ngô
cải tiến bằng cách tái hợp nhiều dòng tự phối có ưu điểm hơn so với lai đơn,
lai kép vì nông dân có thể giữ được giống từ 2-3 vụ.
Giống tổng hợp ngoài việc sử dụng trực tiếp vào sản xuất còn là nguồn
nguyên liệu tốt cho công tác rút dòng để tạo giống lai và được coi là giống
ngô ưu tú của thời kì quá độ trước khi sử dụng giống lai (Ngô Hữu Tình,
1997) [18]. Ở nước ta đã có một số giống ngô tổng hợp nổi tiếng như giống
ngô TH2A, TH nếp trắng, HSB1...
- Giống hỗn hợp (compsite variety): Là thế hệ tiến triển của tổ hợp các
nguồn vật liệu ưu tú có nền di truyền khác nhau. Nguồn vật liệu này bao gồm
các giống thụ phấn tự do, giống tổng hợp, giống lai kép... được chọn theo
một số chỉ tiêu như năng suất hạt, thời gian sinh trưởng, dạng và màu hạt,
tính chống chịu với điều kiện ngoại cảnh. Những giống ngô thụ phấn tự do
cải tiến đầu tiên ra đời vào những năm 70 của thế kỉ 19, khi các nhà chọn
giống tiến hành lai giữa các quần thể với nhau và áp dụng phương pháp chọn
lọc đối với quần thể mới.
Tuy nhiên sử dụng giống hỗn hợp vẫn có một vài nhược điểm, theo

Mai Xuân Triệu (199 ) [22] giống hỗn hợp có nền di truyền rộng và không thể
kiểm soát được chặt chẽ khả năng kết hợp của các vật liệu tạo giống.
* Giống ngô lai (Hybrid maize)
Ngô lai là kết quả của ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống ngô. Giống
ngô lai được chia làm hai nhóm: Giống ngô không quy ước (Nonconventional
hybrid) và giống lai quy ước (Conventional hybrid).


23

- Các giống ngô lai quy ước: Là giống ngô tạo ra bằng cách lai các
dòng thuần với nhau, loại giống lai phụ thuộc số dòng thuần tham gia. Đây là
phương thức sử dụng có hiệu quả nhất hiện tượng ưu thế lai do lợi dụng được
hiệu ứng trội và hiệu ứng siêu trội khi lai các dòng tự phối đời cao với nhau,
hiện nay giống ngô lai quy ước được sử dụng rộng rãi ở hầu hết các nước trên
thế giới đặc biệt ở Mỹ và Châu Âu. Dựa vào số dòng thuần tham gia, giống
ngô lai quy ước có các loại chính là: Lai đơn, lai đơn cải tiến, lai ba, lai ba cải
tiến, lai kép.
- Giống ngô lai không quy ước: Giống lai không quy ước là giống lai,
trong đó ít nhất có bố hoặc mẹ không phải là dòng thuần. Giống ngô lai không
quy ước có năng suất và các đặc điểm nông sinh học cao hơn giống TPTD,
song có giá thành thấp hơn giống ngô lai quy ước. Các giống lai không quy
ước có thể là:
+ Giống x giống: Là lai giữa hai giống TPTD
+ Dòng x giống hoặc dòng x giống(lai đỉnh): Là giống lai giữa một
dòng thuần và một giống. Các tổ hợp lai đỉnh cho năng suất cao hơn 25 - 30%
so với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trưởng.
+ Lai đơn x giống (lai đỉnh kép): Là giống lai giữa một lai đơn và một
giống. Lai đỉnh kép cho năng suất cao hơn 20 -30% so với giống thụ phấn tự
do có cùng thời gian sinh trưởng,

+ Gia đình x gia đình
Hai loại giống lai không quy ước được sử dụng nhiều nhất là giống lai
đỉnh và lai đỉnh kép, vì sản xuất hạt giống dễ dàng và có tiềm năng năng suất
cao hơn. Một số giống ngô lai không quy ước phổ biến như: LS4, LS5, LS6…
1.4.6. Các bước chọn tạo giống ngô lai
Chọn tạo giống ngô lai gồm 3 bước cơ bản sau:
- Phát triển dòng thuần


24

- Thử khả năng kết hợp của các dòng thuần bằng phương pháp lai đỉnh
và lai luân giao
- Kết hợp các dòng thuần ưu tú trong con lai ưu thế cao
1.5. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ
1.5.1. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới
Thành công về tăng năng suất và sản lượng ngô trên thế giới trong
những năm qua là kết quả của những công trình nghiên cứu trong nhiều năm
của các nhà khoa học. Trước tiên phải kể đến những nghiên cứu về nguồn gốc
cây ngô. Năm 1493, cây ngô được đưa về Tây Ban Nha và bắt đầu mang lại
nền văn minh cho châu Âu. Năm 1926, Vavilov đã phát hiện Mexico và Peru
là hai trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây ngô. Mexico là trung
tâm thứ nhất còn Andet (Peru) là trung tâm thứ hai.
Năm 1716, Cotton Matther là người đầu tiên nghiên cứu thí nghiệm về
giới tính của ngô, ông đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở cây ngô. Tám năm
sau Cotton Matther, Paul Dudley đã đưa ra nhận xét về giới tính của ngô và
cho rằng gió đã giúp ngô thực hiện quá trình thụ phấn.
Việc phát minh, nghiên cứu, chọn tạo ra các giống ngô lai là một trong
những thành tựu cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Nhiều giống
ngô lai được tạo ra đã ngay lập tức chiếm được vị trí quan trọng và thay thế

dần các giống ngô địa phương có năng suất thấp. Ngô lai đã tạo ra bước nhảy
vọt về sản lượng trước lúa mỳ nhiều thập kỷ.
Hiện tượng ưu thế lai ở cây ngô được các nhà khoa học quan tâm từ rất
sớm. Thực hành tạp giao đầu tiên ở ngô với mục đích nâng cao năng suất hạt
được thực hiện bởi John Lorain, năm 1 12 ông đã nhận thấy rằng việc trộn
lẫn các loài ngô khác nhau như người da đỏ đã làm sẽ cho năng suất ngô cao.
Tuy nhiên người đầu tiên đưa ra lý thuyết về hiện tượng ưu thế lai là Charles
Darwin vào năm 1 71. Bằng cách nghiên cứu các cá thể giao phối và tự phối


25

ở nhiều loài khác nhau như đậu đỗ, ngô, ông nhận thấy sự hơn hẳn của các
cây giao phấn với các cây tự thụ phấn về chiều cao, tốc độ nẩy mầm của hạt,
số quả trên cây, chống chịu với điều kiện bất thuận và năng suất hạt. Sử dụng
ưu thế lai trong chọn tạo giống ngô được Wiliam Janes Beal người Mỹ bắt
đầu nghiên cứu từ năm 1 77, kết quả cho thấy những cặp lai thu được hơn
hẳn so với bố mẹ về năng suất bình quân 25%.
George Harrison Shull là nhà khoa học dẫn chứng và nêu khái niệm về
ưu thế lai hoàn chỉnh trên ngô, năm 1904 ông đã tiến hành thí nghiệm tự thụ
cưỡng bức trên cây ngô để tạo dòng thuần và sử dụng dòng thuần để lai tạo
các giống ngô lai mới. Năm 1913, nhà khoa học này đã chính thức đưa ra
thuật ngữ “Heterosis” để chỉ ưu thế lai, những công trình nghiên cứu về ngô
lai của Shull đã đánh dấu cho chương trình chọn tạo giống ngô trên thế giới
(Hallauer, 1988) [31]. Song ảnh hưởng lớn nhất đến các nhà chọn tạo giống
ngô sau này phải kể đến Edward Marray East, ông là nhà khoa học đã sử dụng
thành công ưu thế lai trong chọn tạo giống ngô và đưa ra phương pháp lai kép
vào năm 1917.
Năm 1917, Jones đã đề xuất sử dụng giống ngô lai kép trong sản xuất
để hạ giá thành hạt giống, thành công của sử dụng hạt giống ngô lai kép đã

tạo điều kiện cho cây ngô lai phát triển mạnh mẽ ở Mỹ và một số nước phát
triển trên thế giới. Năm 1966, Trung tâm Cải tiến ngô và lúa mì Quốc tế
(CIMMYT) được thành lập tại Mexico, đây là nơi nghiên cứu về ngô, lúa mì
tại các nước đang phát triển. Hơn 30 năm hoạt động Trung tâm đã góp phần
đáng kể vào việc xây dựng, phát triển và cải tiến hàng loạt vốn gen, quần thể
và giống ngô trên 0 quốc gia trên thế giới.
Dòng thuần là nguyên liệu được sử dụng trong chọn tạo giống ngô lai
cũng được chú trọng. Theo điều tra của Bauman năm 19 1 [28], ở Mỹ các
nhà tạo giống đã sử dụng 15% quần thể có nguồn di truyền rộng, 16% quần