ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
------------------------------------------
LẠI THỊ HIỀN
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN
CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI VỤ THU ĐÔNG 2014
TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành : Trồng trọt
Khoa
: Nông học
Khóa học
: 2011 – 2015
Thái Nguyên, 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
------------------------------------------
LẠI THỊ HIỀN
Tên đề tài:
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN
CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI VỤ THU ĐÔNG 2014
TẠI TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Trồng trọt
Lớp
: 43 – Trồng trọt (N02)
Khoa
: Nông học
Khóa học
: 2011 – 2015
Giảng viên hướng dẫn : ThS. Nguyễn Thị Mai Thảo
Thái Nguyên, 2015
i
LỜI CẢM ƠN
Thực tập là giai đoa ̣n quan trọng không thể thiếu được trong chương
trình đào tạo sinh viên đại học, đây là khoảng thời gian để mỗi sinh viên củng
cố và vận dụng lý thuyết vào thực tiễn, xây dựng phong cách làm việc của
một kĩ sư trong thời đại mới.
Được sự nhất trí của Ban Giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa
Nông học và mong muốn của bản thân. Tôi đã được phân công thực tập tại
Trường ĐHNL – Thái Nguyên với đề tài “Đánh giá khả năng sinh trưởng,
phát triển của một số tổ hợp ngô lai vụ Thu Đông 2014 tại Trường Đại học
Nông Lâm Thái Nguyên ”.
Trong thời gian thực tập tại Trường tôi đã được sự chỉ bảo và giúp đỡ tận
tình của các thầy cô trong khoa. Đặc biệt là sự giúp đỡ nhiệt tình của cô giáo TS
Phan Thị Vân và Th.S. Nguyễn Thị Mai Thảo. Qua đây tôi xin được bày tỏ
lòng biết ơn sâu sắc và chân thành tới các thầy cô cùng các bạn đồng khóa đã giúp
đỡ tôi hoàn thành tốt nhiệm vụ trong quá trình thực tập.
Do thời gian và trình độ có hạn nên đề tài của tôi còn nhiều hạn chế và khó
tránh khỏi những thiếu sót. Rất mong được sự góp ý chân thành của các thầy cô và
các bạn sinh viên để đề tài của tôi được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn !
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2015
Sinh viên
Lại Thị Hiền
ii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì và lúa nước của thế giới năm
2013 ................................................................................................................. 5
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất ngô của thế giới giai đoạn 2001- 2013 ........................ 5
Bảng 2.3: Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới nãm 2013 ............. 6
Bảng 2.4: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam trong giai đoạn 2001- 2013 .............. 8
Bảng 2.5: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô ở các vùng trồng ngô chính của Việt
Nam năm 2013 ................................................................................................ 9
Bảng 2.6: Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên giai đoạn 2002 - 2013 ............. 11
Bảng 3.1. Nguồ n gố c của các giống ngô tham gia thí nghiệm và đối chứng
.......... 16
Bảng 4.1: Diễn biến thời tiết khí hậu vụ Thu Đông năm 2014 tại Thái Nguyên ....... 23
Bảng 4.2: Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các tổ hợp ngô lai ............... 25
thí nghiệm vu ̣ Thu Đông2014 .................................................................................... 25
Bảng 4.3: Đặc điểm hình thái và sinh lý của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm .......... 28
Bảng 4.5: Tốc độ tăng trưởng chiều cao của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ............ 31
Bảng 4.6: Tốc độ ra lá của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2014 tại Thái Nguyên ...... 32
Bảng 4.7: Đánh giá mức đô ̣ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp ngô thí nghiệm
.... 33
Bảng 4.8: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai tham gia thí
nghiệm ........................................................................................................... 35
Bảng 4.9: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các tổ hợp ngô lai tham gia
thí nghiệm ................................................... Error! Bookmark not defined.
iii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 3.1: Biểu đồ năng suất thực thu, năng suất lí thuyết của các tổ hợp ngô lai
tham gia thí nghiệm .......................................................................... 39
iv
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CIMMYT
: Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ Quốc tế
CSDTL
: Chỉ số diện tích lá
Cs
: Cộng sự
CV
: Hệ số biến động
DTL
: Diện tích lá
FAO
: Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc
ha
: hecta
LSD
: Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa
NSTT
: Năng suất thực thu
NSLT
: Năng suất lý thuyết
P
: Xác suất
TP- PR
: Tung phấn- Phun râu
CSL
: Chín sinh lý
v
MỤC LỤC
Trang
Phầ n 1 MỞ ĐẦU .................................................................................... 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................... 1
1.2. Mục đích nghiên cứu ........................................................................ 2
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ........................................... 3
1.4.1. Ý nghĩa khoa học ........................................................................... 3
1.4.2. Ý nghĩa trong học tập ..................................................................... 3
Phầ n 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU .......................................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài ................................................................. 4
2.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới .................................................. 4
2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam ................................................... 7
2.4. Tình hình sản xuất ngô ở tỉnh Thái Nguyên ..................................... 10
2.5. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và Viê ̣t Nam
....................... 11
2.5.1. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới ......................................... 11
2.5.2. Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam ......................................... 13
Phầ n 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 16
3.1. Đối tượng nghiên cứu ..................................................................... 16
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm ..................................... 17
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu .................................................................... 17
3.2.2. Thời gian nghiên cứu ................................................................... 17
3.3. Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm ................................... 17
3.4. Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 18
3.5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 18
3.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ..................................................... 18
3.5.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi ......................... 19
3.6. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................... 22
Phầ n 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 23
4.1. Diễn biến thời tiết khí hậu vụ Thu Đông năm 2014 tại Thái Nguyên 23
4.2. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm 24
vi
4.2.1. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ ......................................................... 25
4.2.2. Giai đoạn tung phấn ..................................................................... 26
4.2.3. Giai đoạn phun râu ....................................................................... 26
4.2.4. Khoảng cách tung phấn – phun râu..................................................... 26
4.2.5. Thời gian chín sinh lý(thời gian sinh trưởng) ............................... 27
4.3. Đặc điểm hình thái và sinh lý của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm . 27
4.3.1. Chiều cao cây .............................................................................. 29
4.3.2. Chiều cao đóng bắp ...................................................................... 29
4.3.3. Số lá trên cây ............................................................................... 29
4.3.4. Chỉ số diện tích lá ........................................................................ 30
4.3.6. Đường kính gốc .............................................................................. 31
4.4. Tôc độ tăng trưởng chiều cao cây .................................................... 31
4.6. Khả năng chống chịusâu bệnh của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm 33
4.6.1. Sâu đục thân ................................................................................ 34
4.6.2. Bệnh gỉ sắt ................................................................................... 34
4.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suấ t của các tổ hơ ̣p ngô lai thí nghiê
34 ̣m
4.7.1. Số bắp trên cây ............................................................................ 35
4.7.2. Chiều dài bắp ............................................................................... 36
4.7.3. Đường kính bắp ........................................................................... 36
4.7.4. Số hàng trên bắp .......................................................................... 36
4.7.5. Số hạt trên hàng ........................................................................... 37
4.7.7. Năng suất lý thuyết. ..................................................................... 38
4.7.8. Năng suất thực thu (NSTT) ......................................................... 39
Phần 5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ....................................................... 40
5.1. Kết luận .......................................................................................... 40
5.2. Đề nghị ........................................................................................... 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 41
PHỤ LỤC
1
Phầ n 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Trên thế giới, cây ngô (Zea maysL.) là cây lương thực nuôi sống gần 1/3
dân số trên toàn thế giới với lượng ngô sử dụng làm lương thực chiếm khoảng
17% tổng sản lượng. Tất cả các nước trồng ngô đều ăn ngô ở mức độ khác
nhau. Các nước Đông Nam Phi sử dụng 85% sản lượng ngô làm lương thực
cho người. Tây Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%, Ấn Độ 90% và Philippin 66%
(Trần Văn Minh, 2004) [4].
Hiện nay chất lượng cuộc sống càng ngày càng cao các sản phẩm từ
chăn nuôi như thịt, trứng, sữa cần nhiều cho các bữa ăn hàng ngày vì vậy việc
dùng ngô cho chăn nuôi càng được chú trọng. Các nước phát triển có nền
nông nghiệp tiên tiến đã sử dụng khoảng 70-90% sản lượng ngô cho chăn
nuôi như Mỹ 89%, Pháp 90%...(Cao Ðắc Ðiểm, 1998) [2].
Ngoài ra, ngô còn là nguồn cung cấp nguyên liệu quan trọng cho các nhà
máy sản xuất rượu cồn, tinh bột, dầu, glucoza, chất dẻo… Giá trị sử dụng rộng
rãi của ngô được chứng minh bằng 670 mặt hàng khác nhau của các ngành công
nghiệp lương thực - thực phẩm, công nghiệp dược và công nghiệp nhẹ. Hiện nay
hoạt động sản xuất Ethanol từ nguyên liệu ngô đang phát triển mạnh và Mỹ là
nước đứng đầu trong ngành này.
Với vai trò quan trọng như vậy trong những năm qua sản xuất ngô trên
thế giới không ngừng phát triển để đáp ứng cho nhu cầu ngày một tăng của
con người. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô liên tục tăng, năm 1980
diện tích trồng ngô chỉ khoảng 125,8 triệu ha với năng suất 31,5 tạ/ha đạt
tổng sản lượng là 396,96 triệu tấn nhưng đến năm 2013 diện tích ngô tăng
lên đáng kể đạt 184,2 triệu ha, năng suất 55,2 tạ/ha và sản lượng đạt 1016,4
triệu tấn (FAOSTAT, 2015) [11].
2
Việt Nam là một nước nông nghiê ̣p , trong cơ cấu cây trồng ngô được
xem là cây lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa nước. Nhân dân nhiều vùng
như Việt Bắc, Tây Bắc, Tây Nguyên đã dùng ngô làm lương thực chính.
Ngoài ra ngô còn được sử dụng làm thực phẩm (ngô bao tử) và làm nguyên
liệu phát triển chăn nuôi gia súc –gia cầm.
Từ khi du nhâ ̣p vào Viê ̣t Na mđế n năm 1990 sản xuất ngô phát triển rất
chậm, tốc độ tăng trưởng của cây trồng này chỉ được đẩy mạnh sau những
năm 90 nhờ việc sử dụng các giống lai trong sản xuất. Viện nghiên cứu ngô là
cơ quan khoa học hàng đầu của đất nước trong lĩnh vực chọn tạo giống ngô
với nhiều giống tốt được sử d ụng rộng rãi trong sản xuất như: LVN10,
LVN14, LVN99, LVN25, LVN 66, LVN 6,… bên cạnh đó các Trường Đại
học Nông Lâm cũng là những cơ quan hợp tác, nghiên cứu và tham gia tích
cực vào mạng lưới khảo nghiệm các giống mới. Trường Đại học Nông Lâm
Thái Nguyên là một trong 4 điểm nằm trong mạng lưới khảo nghiệm giống
ngô ở miền Bắc, với nhiê ̣m vu ̣ kh ảo nghiệm đánh giá các tổ hơ ̣p lai cũng như
hợp tác sản xuất ha ̣t giống ngô lai phu ̣c vu ̣ cho sản xuất.
Xuất phát từ những yêu cầu trong cho ̣n ta ̣o giố ng ngô mới chúng tôi
tiến hành đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một
số tổ hợp ngô lai trong vụ Thu Đông năm 2014 tại Thái Nguyên”.
1.2. Mục đích nghiên cứu
Chọn được tổ hơ ̣p lai ưu tú p hù hợp cho sản xuấ t ngô t ại Thái Nguyên
cũng như các tỉnh thuộc khu vực miền núi phía Bắc.
1.3. Yêu cầu của đề tài
- Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai
trong điều kiện vụ Thu Đông năm 2014 tại Thái Nguyên.
- Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý của các tổ hợp lai
thí nghiệm.
3
- Nghiên cứu một số đặc tính chống chịu của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm (chống chịu sâu bệnh,…).
- Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp
ngô lai tham gia thí nghiệm.
- So sánh và sơ bộ kết luận về khả năng thích ứng của các tổ hợp lai.
Chọn được tổ hợp lai có triển vọng để khảo nghiệm sản xuất.
1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
Kết luận của đề tài là cơ sở quan trọng để chọn được các tổ hợp lai ưu
tú bổ sung vào cơ cấu giống ngô trong sản xuất tại Thái Nguyên.
1.4.2. Ý nghĩa trong học tập
Giúp sinh viên củng cố kỹ năng nghiên cứu trên đ ồng ruộng và chăm
sóc cây trồng.
Giúp sinh viên nắm được cách thu thập, xử lí số liệu, trình bày báo cáo
của một đề tài tốt nghiệp.
4
Phầ n 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Trong sản xuấ t có nhiều yếu tố quyết định đến năng suất cây trồng như:
làm đất, bón phân, tưới nước...Trong đó giống là một yếu tố quan trọng. Mỗi
vùng có điều kiện sinh thái, khí hậu, đất đai, kinh tế, xã hội khác nhau vì vậy
các giống sử dụng trong sản xuất phải phù hợp. Để có những giống mới năng
suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất
lợi thì con đường hiệu quả nhất là chọn tạo giống. Trước khi đưa giống vào sản
xuất trên diện rộng nhất thiết phải trải qua khảo nghiệm ở các vùng sinh thái
khác nhau để xác định vùng thích nghi của giống. Công tác khảo nghiệm giống
là việc làm đầu tiên khi đưa một giống mới ra sản xuất đại trà.
Chính vì vậy việc nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một
số tổ hợp ngô lai mới là cơ sở quan trọng để sử dụng giống mới cho sản xuất
ngô của tỉnh Thái Nguyên.
2.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, trong 3 cây
ngũ cốc chính của loài người không có cây nào sánh kịp với cây ngô về tiềm
năng năng suất, quy mô và hiệu quả của ưu thế lai . Từ những năm cuối thế kỷ
20, sản xuất ngô trên thế giới có những bước phát triển kỳ diệu nhờ ứng dụng
rộng rãi ưu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến và những thành tựu của công nghệ
sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản…vào sản xuất, vì vậy đã đưa sản
lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước.
5
Bảng 2.1: Diện tích, năng suất, sản lƣợng ngô, lúa mì
và lúa nƣớc của thế giới năm 2013
Loại cây trồng
Ngô
Lúa mì
Lúa nước
Diện tích
(triệu ha)
184,2
218,5
164,7
Năng suất
Sản lƣợng
(tạ/ha)
(triệu tấn)
55,2
1016,7
32,6
713,3
45,3
745,7
(Nguồn: FAOSTAT, 2015) [11]
Sản xuất ngô trên thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay. Năm
2013, diện tích ngô đã vượt qua lúa nước, với 184,2 triệu ha, năng suất 55,2
tạ/ha và sản lượng đạt kỷ lục 1016,7 triệu tấn. Trong hơn 40 năm qua, ngô là
cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương
thực chủ yếu. So với năm 1961, năm 2013 năng suất ngô trung bình của thế
giới tăng thêm 36,2 tạ/ha (từ hơn 19,0 tạ/ha lên 55,2 tạ/ha), lúa nước tăng 26,9
tạ/ha (từ 18,4 lên 45,3 tạ/ha), còn lúa mì thêm 19,3 tạ/ha (từ 13,3 lên 32,6
tạ/ha). (FAOSTAT, 2015) [11].
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất ngô của thế giới giai đoạn 2001- 2013
Năm
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Diện tích
(triệu ha)
137,49
137,29
144,67
145,00
147,47
148,60
159,90
156,40
155,70
162,30
170,39
177,40
184,19
Năng suất
Sản lƣợng
(tạ/ha)
(triệu tấn)
44,77
615,48
44,06
640,92
44,60
645,23
49,00
714,80
48,00
696,30
47,00
704,20
49,50
791,60
50,30
787,30
51,90
809,00
50,60
820,60
51,84
883,46
49,20
877,10
55,20
1016,73
(Nguồn FAOSTAT, 2015) [11]
6
Qua bảng 2.2 cho thấy vòng 13 năm diện tích tăng thêm 46,7 (triệu ha),
năng suất tăng thêm 10,43 (tạ/ha), sản lượng tăng thêm 401,25 (triệu tấn). Đặc
biệt từ năm 1996, cùng với những thành tựu mới trong chọn giống ngô lai và
ứng dụng công nghệ cao trong canh tác ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế
giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Năng suất ngô đã tăng 1,83 lần trong vòng
30 năm (1960 - 1990), đặc biệt ở các nư ớc 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 2.3.
Bảng 2.3: Tình hình sản xuất ngô của một số nƣớc trên thế giới nãm 2013
Nƣớc
Diện tích
Năng suất
Sản lƣợng
(triệu ha)
(tạ/ha)
(triệu tấn)
Mỹ
35,47
99,69
353,69
Trung Quốc
35,26
61,75
217,73
Brazil
15,31
52,58
80,53
Ấn Độ
9,00
24,51
23,29
Mêxicô
7,09
31,94
22,66
Israel
0,04
225,55
0,11
(Nguồn: FAOSTAT, 2015) [11]
Hiện nay, Mỹ là nước sản xuất ngô lớn nhất thế giới, chiếm hơn 34,8%
tổng sản lượng ngô thế giới. Theo Rinke.E (1979) [14] việc sử dụng các giống
ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930. Ở Mỹ, 100% diện tích ngô là trồng các giống
ngô lai trong đó hơn 90% là giống ngô lai đơn (Ngô Hữu Tình, 2009) [7].
Ngoài ra đạt được kết quả trên là nhờ các nhà khoa học ở Mỹ đã ứng
dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống. Theo Ming Tang Chang và cộng
sự (2005) [13] cho biết: Ở Mỹ chỉ còn 48% giống ngô 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 tạ/ha vào năm 1930 đến 7 tạ/ha vào những năm 1990 (SK.Vasal et al,
7
1990) [15]. Năm 2013 tổng sản lượng ngô của Mỹ là 353,69(triệu tấn/ha), trên
diện tích 35,47 (triệu ha).
Trung Quốc là nước đứng thứ 2 trên thế giới về diện tích trồng và sản
lượng ngô. Năm 2013 sản lượng ngô của Trung Quố c là 217,73 triệu tấn, năng
suất đạt 61,75 (tạ/ha) trên tổng diện tích 35,26 triệu ha.
Năng suất ngô đạt cao nhất là Israel, tuy diện tích đất trồng ngô không
đáng kể chỉ 0,04 (triệu ha) nhưng do có trń h độ khoa học kỹ thuật và thâm canh
cao nên Israel là nước đứng đầu về năng suất với 255,6 tạ/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 7,8 tấn/ha,
các nước đang phát triển là 2,7 tấn/ha.
2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Ngô là cây trồng có khả năng thích ứng rộng với các điều kiện sinh thái
khác nhau, nên đã khẳng định được vị trí trong sản xuất nông nghiệp ở Việt
Nam.Sản xuất ngô ở nước ta phát triể n với mức đô ̣ k hác nhau qua các giai
đoạn lịch sử.
Giai đoạn từ 1960 - 1980: Giai đoạn này chủ yếu sử dụng các giống
ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu nên năng suất và sản lượng ngô
rất thấp. Theo thống kê năng suất ngô ở Việt Nam những năm 1960 chỉ đạt
trên 10 tạ/ha, với diện tích hơn 200 nghìn ha; đến đầu những năm 1980, năng
suất cũng chỉ đạt 11 tạ/ha và sản lượng hơn 400 nghìn tấn.
Giai đoạn từ 1981 - 1992: diện tích tăng chậm, năng suất ngô tăng
không đáng kể, từ 11 tạ/ha (1980) lên 15 tạ/ha (1992), bình quân mỗi năm
tăng 3,5%. Giai đoạn này đã sử dụng các giống tổng hợp, hỗn hợp nên năng
suất vẫn còn thấp.
Giai đoạn từ 1993 đến nay: đây là giai đoạn sản xuất ngô ở Việt Nam
thực sự có những bước tiến nhảy vọt, gắn liền với việc không ngừng mở rộng
8
giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác
theo đòi hỏi của giống mới. Năm 1990 chúng ta mới bắt đầu trồng ngô lai với
diện tích thử nghiệm 5 ha, năm 2013 diện tích ngô lai đã đạt trên 95%. Việt
Nam có tốc độ phát triển ngô lai rất nhanh chóng, đây là bước tiến vượt bậc
so với một số nước trong vùng đã được CIMMYT đánh giá cao. Tình hình
sản xuất ngô ở Việt Nam trong những năm gần đây được thể hiện ở bảng 2.4:
Bảng 2.4: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam trong giai đoạn 2001- 2013
Chỉ tiêu
Năm
Diện tích
Năng suất
Sản lƣợng
(1000 ha)
(tạ/ha)
(1000 tấn)
2001
729,5
29,6
2161,7
2002
816,0
30,8
2511,2
2003
912,7
34,4
3136,3
2004
991,1
34,6
3430,9
2005
1052,6
36,0
3787,1
2006
1033,1
37,3
3854,6
2007
1096,1
39,3
4303,2
2008
1140,2
40,1
4573,1
2009
1089,2
40,1
4471,7
2010
1125,7
41,1
4625,7
2011
1121,3
43,1
4835,6
2012
1156,3
43,0
4973,6
2013
1172,5
44,3
5193,5
(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015 )[10]
Từ năm 2001 – 2013, tốc độ tăng trưởng về diện tích ngô ở nước ta là
34,07 nghìn ha/năm, năng suất là 1,13 tạ/ha/năm, sản lượng là 233,22 nghìn
tấn/năm. Tổ chức lương thực thế giới FAO và Trung tâm cải tạo Ngô và lúa
mì quốc tế CIMMYT đã đánh giá Chương trình phát triển ngô lai của Việt
9
Nam là một trong ba chương trình mạnh nhất ở Châu Á (Trung Quốc, Việt
Nam và Thái Lan), đó là kết quả rất đáng khích lệ.
Ở Việt Nam, cây ngô được trồng khắp hai miền Nam – Bắc, song do
yếu tố đất đai, thời tiết, khí hậu nên năng suất và sản lượng ở các vùng có sự
khác biệt rõ rệt.
Bảng 2.5: Diện tích, năng suất, sản lƣợng ngô ở các vùng trồng ngô chính
của Việt Nam năm 2013
Diện tích
Năng
Sản lƣợng
(nghìn
suất
(nghìn
ha)
(tạ/ha)
tấn)
Đồng bằng sông Hồng
88,3
46,1
406,7
Trung du và miền núi phía Bắc
505,8
37,6
1904,2
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
Bắc Trung Bộ và Duyên hải Nam
Trung Bộ
(Nguồn Tổng cục thống kê, 2015)[10]
Qua số liệu bảng 2.5 cho thấy: Vùng Trung du và miền núi phía Bắc có
diện tích trồng ngô lớn nhất, năm 2013 là 505,8 nghìn ha, chiếm 43,1% diện tích
ngô cả nước. Diện tích trồng ngô ở đây lớn nhưng lại phân bố rải rác, địa hình
phức tạp, khí hậu khắc nghiệt, hạn và rét thường kéo dài, lượng mưa không phân
bố đều trong năm nên năng suất không cao, năm 2013 năng suất là 37,6 tạ/ha
thấp nhất trong cả nước. Nhưng đây vẫn là vùng có sản lượng ngô lớn nhất, năm
2013 đạt 1904,2 nghìn tấn, chiếm 36,66% sản lượng toàn quốc.
10
Đồng bằng sông Cửu Long là vùng có diện tích trồng ngô nhỏ nhất
nhưng lại có năng suất cao nhất trong cả nước, năm 2013 năng suất ngô ở
vùng này đạt 56,1 tạ/ha cao thứ 2 trong cả nước về năng suất.
Từ những kết quả đạt được chứng tỏ vị thế của cây ngô trong sản xuất
nông nghiệp. Tuy vậy so với thế giới thì năng suất ngô ở nước ta còn thấp
(năm 2013 năng suất ngô của Việt Nam đạt 44,3 tạ/ha, bằng 80,2% năng suất ngô
thế giới), năng suất thực tế thấp hơn nhiều so với tiềm năng, giá thành sản xuất
ngô còn cao, có sự cạnh tranh gay gắt giữa ngô và các cây trồng khác. Do đó cần
có phương pháp phát triển sản xuấ t m ột cách cụ thể để đáp ứng nhu cầu tiêu
dùng cũng như theo kịp thế giới và bè bạn năm châu.
Ngoài ra các gi ống ngô thực sự chịu hạn và các điệu kiện bất thuận
khác như đất xấu, chua phèn, kháng sâu bệnh, có thời gian sinh trưởng ngắn
đồng thời cho năng suất cao và ổn định… nhằm nâng cao năng suất và hiệu
quả kinh tế cho người sản xuất vẫn chưa nhiều. Đặc biệt các biện pháp kỹ
thuật canh tác, mặc dù đã được cải thiện song vẫn chưa đáp ứng được đòi hỏi
của giống mới.
2.4. Tình hình sản xuất ngô ở tỉnh Thái Nguyên
Thái Nguyên là tỉnh miền núi Trung du Bắc Bộ, có diện tích tự nhiên
3.562.82km2, dân số hiện nay khoảng 1.046.000 người chiếm 1,13% diện tích
và 1,41% dân số so với cả nước .
Đại đa số các huyện còn nghèo nàn, cơ sở vật chất, trình độ thâm canh
còn thấp. Điều kiện tự nhiên phức tạp, hệ thống thuỷ lợi còn chưa đáp ứng
được nhu cầu nước tưới cho nên sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất
ngô nói riêng còn nhiều hạn chế nhưng với sự nỗ lực của Đảng bộ, chính
quyền nhân dân, các nhà khoa học, diện tích trồng ngô lai ngày càng tăng,
thay thế dần các giống ngô cũ nên năng suất, sản lượng ngô đã đươ ̣c cải thiê ̣n.
11
Bảng 2.6: Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên giai đoạn 2002 - 2013
Năm
Diện tích
Năng suất
Sản lƣợng
(nghìn ha)
(tạ/ha)
(nghìn tấn)
2002
11,6
32,8
38,0
2003
13,4
32,6
43,7
2004
15,9
34,3
54,6
2005
15,9
34,7
55,1
2006
15,3
35,2
53,9
2007
17,8
42,0
74,8
2008
20,6
41,1
84,6
2009
17,4
39,1
68,0
2010
17,9
42,0
75,2
2011
18,6
43,2
80,4
2012
17,9
42,2
75,5
2013
19,0
42,6
81,0
(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015) [10]
Từ năm 2002 diện tích trồng ngô tăng liên tục từ 11,6 nghìn ha lên 19,0
nghìn ha (năm 2013). Năng suất cũng tăng từ 32,8 tạ/ha năm 2002 lên 42,6
tạ/ha năm 2013. Do diện tích và năng suất đều tăng nên sản lượng ngô năm
2013 đa ̣t 81,0 nghìn tấn.
2.5. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và Viêṭ Nam
2.5.1. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới
Quá trình nghiên cứu hiện tượng ưu thế lai ở cây ngô được các nhà khoa
học quan tâm từ rất sớm.Năm 1812, John Lorain đã nhận thấy 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
12
Darwin vào năm 1871.Ông nhận thấy sự hơn hẳn của các cây giao phấn với
các cây tự thụ phấn về chiều cao, tốc độ nảy mầm của hạt, số quả trên cây,
sức chống chịu với điều kiện bất thuận và năng suất hạt. Sử dụng ưu thế lai
trong tạo giống ngô lai được Wiliam, Janes Beal bắt đầu nghiên cứu từ năm
1876, ông thu được những cặp lai hơn hẳn các giống bố mẹ về năng suất từ 10
- 15%. Shull là nhà khoa học dẫn chứng và nêu khái niệm về ưu thế lai khá
hoàn chỉnh trên ngô. Năm 1904 ông đã tiến hành tự thụ cưỡng bức ở ngô để
thu được các dòng thuần và tạo ra các giống lai từ các dòng thuần này. Năm
1913, những công trình nghiên cứu về ngô lai của Shull đã đánh dấu sự bắ t
đầ u của chương trình chọn tạo giống ngô sau khi đưa ra thuật ngữ “Heterosis”
để chỉ ưu thế lai (Hallauer, 1988) [12].
Có thể nói, ngô lai đã thành công rực rỡ ở Mỹ. Các nhà di truyền, cải
lương giống ngô Mỹ đã sớm thành công trong việc chọn lọc và lai tạo giống
cây trồng này. Vào cuối thế kỉ 19, Mỹ đã có 770 giống ngô chọn lọc cải
lương. Theo Rinke.E (1979) [14] việc sử dụng giống ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ
năm 1930, giống lai ba và lai kép được sử dụng cho đến năm 1957, sau đó là
giống ngô lai đơn cải tiến và lai đơn (Trần Hồng Uy, 1985) [8].
Từ năm 1918, khi Jones đề xuất sử dụng lai kép trong sản xuất để
giảm giá thành hạt giống thì việc áp dụng ưu thế lai vào trồng trọt, chăn nuôi
được phát triển nhanh chóng. Ngô lai đơn đã đem lại năng suất và lợi nhuận
cao cho người trồng ngô. Nhờ việc sản xuất lượng lớn hạt giống với giá
thành hạ đã tạo điều kiện cho cây ngô lai phát triển mạnh mẽ ở Mỹ và các
nước có kỹ thuật trồng ngô tiên tiến trên thế giới. Năm 1960, Trung tâm cải
tiến ngô và lúa mì Quốc tế (CIMMYT) được thành lập tại Mêxicô. Nhiệm vụ
của Trung tâm là nghiên cứu và đào tạo về ngô, lúa mì tại các nước đang
phát triển. Trung tâm đã đưa ra giải pháp là tạo giống ngô thụ phấn tự do
(OPV), làm bước chuyển tiếp ngô địa phương và ngô lai. Trung tâm đã góp
13
phần đáng kể vào việc xây dựng, phát triển và cải tiến hàng loạt vốn gen,
quần thể và giống ngô trên 80 quốc gia trên thế giới.
Việc nghiên cứu tạo giống ngô lai ở Châu Âu bắt đầu muộn hơn ở Mỹ 20
năm. Công tác tạo dòng thuần và giống lai ở Bungaria được bắt đầu từ năm
1951. Năm 1956 -1958 những giống lai kép đầu tiên là VIR-42, Wiscosin-641
và Ohio-92 đã được thử nghiệm và khu vực hóa. Giống lai đơn đầu tiên được
đưa vào sản xuất năm 1956 là SK-4 và sau đó một số lượng lớn giống lai giữa
các dòng thuần được tạo ra và đưa thử nghiệm.
Việc nghiên cứu tạo giống ngô lai ở một số nước đang phát triển bắt
đầu từ những năm 60 như Achentina, Braxin, Colombia, Chile, Mehico, Ấn
Độ, Pakistan, Hylap, Zimbabwe, Kenya, Tanzania và một số nước ở Trung
Mỹ. Trong thời kì 1966 - 1990 có 852 giống ngô được tạo ra, trong đó 59% là
giống thụ phấn tự do, 27% là giống lai quy ước, 10% là giống ngô lai không
quy ước và 4% là các giống khác (S.K.Vasal, cs, 1990) [15]. Từ con số trên
cho thấy giai đoạn này số giống lai được tạo ra ít hơn giống thụ phấn tự do.
Hiện nay nhu cầu nhiên liệu sinh học ngày càng gia tăng ở các nước
phát triển, đặc biệt là ở Bắc Mỹ. Theo số liệu mới nhất của Liên minh nhiên
liệu tái tạo toàn cầu (GRFA), sản lượng ethanol thế giới năm 2010 tăng 17%
và tăng thêm 15% năm 2011. Theo USDA, năm 2002 - 2003, Mỹ đã dùng
25,2 triệu tấn ngô để chế biến ethanol, năm 2005 - 2006 dùng 40,6 triệu tấn và
năm 2012 dùng 190,5 triệu tấn. Cục Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) cho biết
doanh số bán hàng của ethanol tại Mỹ năm 2010 là 13 tỷ gallon, năm 2011
tăng lên đạt 14 tỷ gallon (tương đương với 54,3 tỷ lít).
2.5.2. Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam
Ở Việt Nam những năm đầu của thập kỷ 90 công tác chọn tạo giống
ngô lai được các nhà khoa học coi là nhiệm vụ chiến lược chủ yếu.Trong
những năm 1992 - 1994, Viện nghiên cứu ngô đã lai tạo ra các giống ngô lai
14
không quy ước là: LS-5, LS-6, LS-7, LS-8. Bộ giống ngô lai này gồm những
giống chín sớm, chín trung bình và chín muộn, có năng suất từ 3-7 tấn/ha và
đã được mở rộng trên phạm vi toàn quốc, mỗi năm diện tích gieo trồng trên
80.000 ha tăng năng suất 1 tấn/ha so với giống thụ phấn tự do.
Trong giai đoạn từ 1996 đến 2002 các nhà chọn tạo giống ngô Việt
Nam đã chú trọng đến việc tạo dòng thuần để tạo giống ngô lai. Kết quả đã
tạo được nhiều giống ngô lai có năng suất cao đưa ra khảo nghiệm ở các
vùng sinh thái khác nhau như: LVN4, LVN10, LVN17, LVN20, LVN25...
Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam trong giai đoạn này cũng
nghiên cứu và lai tạo ra giống ngô lai đơn V98-1. Đây là giống ngô lai đơn
ngắn ngày có tiềm năng năng suất cao chống đổ tốt, trồng được nhiều vụ trong
năm, thích hợp với điều kiện sinh thái ở Miền Nam Việt Nam (Phạm Thị Rịnh
và cs, 2002) [6].
Bên cạnh việc tạo ra các giống ngô lai có năng suất chất lượng cao thì
công tác lai tạo các giống ngô thích hợp với các vùng sinh thái khác nhau
với nhiều đặc tính nông học quý được các nhà nghiên cứu rất quan tâm.
Trong giai đoạn 1995 - 2002 nhóm nghiên cứu ngô thuộc Trung tâm khảo
nghiệm giống cây trồng Trung ương đã lai tạo giống ngô lai đơn T9 và giống
ngô lai ba T7 triển vọng cho sản xuất tại các tỉnh Duyên Hải Nam Trung Bộ,
trong đó giống T9 đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công
nhận là giống khu vực hoá tại Miền Trung tháng 9 - 2002. Năm 2000, Viện
nghiên cứu ngô tiếp tục đưa ra thử nghiệm giống ngô lai HQ2000 có chất
lượng cao, hàm lượng Protein cao hơn hẳn ngô thông thường, đặc biệt là hai
loại axit amin thường thiếu ở ngô là Lyzin và Triptophan, nhờ vậy mà nâng
cao được giá trị dinh dưỡng của ngô.
Năm 2005, Lưu Văn Quỳnh và cs [5] nghiên cứu tạo giống ngô lai cho
vùng sinh thái đồng bằng sông Cửu Long, bước đầu tạo ra 9 tổ hợp lai có
triển vọng trong sản xuất.
15
Thông qua dự án “Phát triển giống ngô chịu hạn nhằm cải thiện thu nhập
cho Nông dân vùng Đông Nam Châu Á” (AMNET), chúng ta đã thu thập được
một số nguồn nguyên liệu mới từ CIMMYT và các nước trong khu vực, bước
đầu tạo ra một số tổ hợp lai có triển vọng. Nhờ nguồn nguyên liệu tạo dòng khá
phong phú, được thử nghiệm trong điều kiện sinh thái và mùa vụ nên các giống
ngô lai mới tạo ra đã tỏ ra có nhiều ưu thế hơn như: chịu hạn, chống đổ, ít
nhiễm sâu bệnh, chất lượng và màu dạng hạt tốt hơn. Điển hình là các giống
dài ngày, tỷ lệ 2 bắp/cây cao như: LVN98, LVN145 có màu dạng hạt đẹp, thời
gian sinh trưởng ngắn; một số giống ngô chịu hạn tốt, thích nghi với nhiều
vùng sinh thái như: VN8960, LCH9, LVN61, LVN14.
16
Phầ n 3
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Đối tƣợng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu gồm 7 tổ hợp ngô lai do Viện nghiên cứu ngô
Đan Phượng – Hà Nội cung cấp và 1 giống đối chứng (DK9901).
Bảng 3.1. Nguồ n gố c của các giống ngô tham gia thí nghiệm và đối chứng
Số thứ tự
Tên tổ hợp lai
Nguồn gốc giống
1
B20
Viện nghiên cứu ngô
2
B21
Viện nghiên cứu ngô
3
B22
Viện nghiên cứu ngô
4
B23
Viện nghiên cứu ngô
5
B24
Viện nghiên cứu ngô
6
B27
Viện nghiên cứu ngô
7
B28
Viện nghiên cứu ngô
8
DK 9901 (đ/c)
Công ty Monsanto Thái Lan tại Việt
Nam
- Giống ngô lai đơn DK9901 [16]:
+ Nguồn gốc giống: Có nguồn gốc từ Thái Lan, được Công ty
MonsatoThái Lan tại Việt Nam nhập khẩu từ Mỹ, đã được công nhận chính
thức tại các vùng trồng ngô trên cả nước theo Quyết định số 399/QĐ-TT-CLT
ngày 15 tháng 10 năm 2009.
+ Đặc điểm, đặc tính: Là giống có thời gian sinh trưởng trung ngày,
thời gian sinh trưởng: 100-121 ngày tùy từng thời gian và vùng sinh thái, độ
đồng đều cao, cây sinh trưởng khỏe, bộ lá gọn, khả năng chịu hạn tốt, nhiễm
nhẹ sâu bệnh. Bắp to, dài, kín đầu bi , có 12-14 hàng hạt, màu hạt vàng cam ,
dạng bán đá . Năng suất trung bình của giống ngô DK9901ở các tỉnh phía
Nam đạt 68 – 76,7 tạ/ha, phía Bắc đạt 65,2 tạ/ha.
17
3.2. Địa điểm và thời gian tiến hành thí nghiệm
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu được tiến hành tại phường Quang Vinh, thành
phố Thái Nguyên.
- Đặc điểm đất trồng: Đất cát pha, chuyên trồng màu.
- Loại cây trồng trước: Cây ngô
3.2.2. Thời gian nghiên cứu
- VụThu Đông năm 2014
- Thời gian gieo hạt: 23/8/2014
- Thời gian thu hoạch: 21/12/2014
3.3. Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm
Áp dụng theo quy trình kỹ thuật canh tác ngô của Bộ NN&PTNT
* Thời vụ: Vụ Thu Đông năm 2014
* Làm đất: Làm đất tơi, xốp, bằng phẳng, sạch cỏ dại, đảm bảo độ ẩm
đất lúc gieo khoảng 75-80% độ ẩm tối đa đồng ruộng.
* Mật độ trồng: 5,7 vạn cây/ha. Khoảng cách: 70cm x 25cm x 1 cây
* Công thức phân bón:
+ Phân vi sinh: 2 tấ n
+ Phân vô cơ: 150N : 90P2O5: 90K2O /ha
Tương đương với lượng phân:
Đạm urê: 326,09 kg/ha
Supe lân: 562,5 kg/ha
Kaliclorua: 150kg/ ha
- Phương pháp bón:
+ Bón lót 100% Phân vi sinh và 100% phân lân supe
+ Bón thúc:
Lần 1: Bón với lượng là 1/2 N+1/2 K2O, khi cây có 3 - 5 lá, kết hợp xới
xáo lần 1 cho ngô.