Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, phát triển một số tổ hợp ngô lai mới vụ xuân 2015 tại thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------

LÝ QUANG DỰ
Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN
MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI MỚI VỤ XUÂN 2015
TẠI 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, năm 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
--------------------

LÝ QUANG DỰ
Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN
MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI MỚI VỤ XUÂN 2015
TẠI THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Trồng trọt

Khoa

: Nông học

Khóa học

: 2011 – 2015

Giảng viên hƣớng dẫn : TS. Trần Minh Quân

Thái Nguyên, năm 2015

i

LỜI CẢM ƠN
Được sự nhất trí của Ban giám hiệu Nhà trường, Ban chủ nhiệm
khoa Nông học tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu tình hình
sinh trƣởng, phát triển một số Tổ hợp ngô lai mới vụ Xuân 2015 tại
Thái Nguyên”.
Sau một thời gian thực hiện đến nay khóa luận tốt nghiệp đại học của
tôi đã được hoàn thành. Tôi xin được cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong Ban
chủ nhiệm khoa và các thầy cô giáo trong khoa, gia đình, bạn bè những người
quan tâm tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.
Đặc biệt tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS.Trần Minh Quân,
người đã tận tâm theo dõi, chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực
hiện đề tài.
Do thời gian thực hiện đề tài và trình độ kinh nghiệm của bản thân còn
hạn chế, do đó đề tài của tôi không thể tránh khỏi thiếu xót, vì vậy tôi rất
mong nhận được sự đóng góp của thầy cô và bạn bè.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2015
Sinh viên

LÝ QUANG DỰ


ii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngô của các châu lục và thế giới giai đoạn
từ năm 2011-2013 ............................................................................. 6
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2014 .... 7

Bảng 2.3. Dự báo nhu cầu ngô thế giới năm 2020............................................ 8
Bảng 2.4. Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn từ năm 1980-2012.. 11
Bảng 2.5. Tình hình sản xuất ngô của các vùng miền và cả nước năm 2013 . 12
Bảng 2.6. Tình hình sản xuất ngô của một số địa phương năm 2013 ............. 13
Bảng 2.7. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên giai đoạn từ năm 2007-2013 .. 16
Bảng 3.1 Các THL tham gia thí nghiệm và giống đối chứng ......................... 18
Bảng 4.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các THL thí nghiệm. ....... 26
Bảng 4.2. Một số đặc điểm hình thái và sinh lý của các THL thí nghiệm...... 29
Bảng 4.3. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các THL thí nghiệm .......... 32
Bảng 4.4. Tốc độ ra lá của các THL thí nghiệm ............................................. 34
Bảng 4.5. Tỉ lệ nhiễm sâu đục thân của các THL thí nghiệm ......................... 37
Bảng 4.6. Đường kính gốc và số rễ chân kiềng của các THL thí nghiệm ...... 38
Bảng 4.7 : Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL thí nghiệm ............. 41
Bảng 4.8. Năng suất lí thuyết và năng suất thực thu của các THL thí nghiệm ....... 42


iii

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

STT

Nội dung đầy đủ

Từ viết tắt

1

AMBIONET

Mạng lưới công nghệ sinh học cây ngô Châu Á

2

c/s

Cộng sự

3

CV

Hệ số biến động

4

CIMMYT

Trung tâm cải tiến Ngô và Lúa mỳ quốc tế

5

đ/c

Đối chứng

6

FAO

Tổ chức nông nghiệp và lương thực liên hợp quốc

7

G - TC

Gieo - Trỗ cờ

8

G - TP

Gieo - Tung phấn

9

G - PR

Gieo - Phun râu

10

ha

Hecta

11

LSD

Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa

12

P

Xác xuất

13

TP - PR

Tung phấn – Phun râu

14

THL

Tổ hợp lai

15

TAMNET

Mạng lưới khảo nghiệm ngô vùng Châu Á

16

TĐTTCC

Tốc độ tăng trưởng chiều cao

17

TĐRL

Tốc độ ra lá


iv

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... i
DANH MỤC CÁC BẢNG .............................................................................. ii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT......................................................................... iii
Phần 1: MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài .................................................................. 2
1.2.1. Mục đích.................................................................................................. 2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài ................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 3
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập, nghiên cứu khoa học .......................................... 3
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 4
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
2.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu ngô trên thế giới .................... 5
2.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ....................................................... 5
2.2.2. Tình hình sử dụng ngô lai trên thế giới ................................................... 7
2.2.3. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới................................................... 8
2.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô ở Việt Nam ................................. 10

2.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam ...................................................... 10
2.3.2. Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam ................................................. 13
2.3.3. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên ............................................... 15
2.4. Các loại giống ngô ................................................................................... 16
2.4.1. Giống ngô thụ phấn tự do (Maize open pollinated variety – OPV)...... 16
2.4.2. Giống ngô lai (Hybrid maize) ............................................................... 17
Phần 3: VẬT LIỆU VÀ NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ................................ 18
3.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 18
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 18


v

3.2.1. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 18
3.2.2. Thời vụ nghiên cứu ............................................................................... 18
3.3. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm......................................... 19
3.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 20
3.5. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 20
3.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................. 20
3.5.2. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ................................................... 20
3.6. Xử lí số liệu .............................................................................................. 25
Phần 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................ 26
4.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các THL thí nghiệm ............... 26
4.1.1. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ .................................................................. 27
4.1.2. Giai đoạn tung phấn .............................................................................. 27
4.1.3. Giai đoạn phun râu ................................................................................ 28
4.2. Đặc điểm hình thái, sinh lý của các THL thí nghiệm .............................. 28
4.2.1. Chiều cao cây (cm)................................................................................ 29
4.2.2. Chiều cao đóng bắp ............................................................................... 30
4.2.3. Số lá trên cây ......................................................................................... 30

4.2.4. Chỉ số diện tích lá (LAI) ....................................................................... 31
4.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL thí nghiệm ............... 31
4.4. Tốc độ ra lá của các THL thí nghiệm....................................................... 33
4.5. Khả năng chống chịu của các THL thí nghiệm........................................ 35
4.5.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh ............................................................. 35
4.6. Khả năng chống đổ................................................................................... 37
4.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL thí nghiệm ... 39
4.7.1. Số bắp trên cây ...................................................................................... 39
4.7.2. Chiều dài bắp......................................................................................... 39
4.7.3. Đường kính bắp ..................................................................................... 40
4.7.4. Số hàng hạt trên bắp .............................................................................. 40
4.7.5. Số hạt trên hàng ..................................................................................... 40


vi

4.7.6. Khối lượng 1000 hạt ............................................................................. 41
4.8. Năng suất lí thuyết và năng suất thực thu của các THL thí nghiệm ........ 42
4.8.1. Năng suất lí thuyết (Tạ/ha) .................................................................... 42
4.8.2. Năng suất thực thu (tạ/ha) ..................................................................... 42
Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 43
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


1
Phần 1: MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cây ngô (Zea mays L) là một trong năm loại cây lương thực chính: ngô,
lúa, lúa mì, sắn và khoai tây. Ngô là cây có giá trị kinh tế lớn và chiếm một vị

trí quan trọng trong thực tiễn cuộc sống của con người. Ngô là lương thực cho
nhiều dân tộc trên thế giới, chiếm 17% tổng sản lượng được sử dụng làm
lương thực nhưng ngô đã nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu và góp phần giải quết
nạn đói thường xuyên xảy ra. Ở một số nước như: Mexicô, Ấn Độ, Philippin
và một số nước châu Phi khác người ta dùng ngô làm lương thực chính. Có
tới 90% sản lượng ngô ở Ấn Độ, 66% ở Philippin… được dùng làm lương
thực cho con người.
Ngoài vai trò làm lương thực cho con người, ngô còn làm thức ăn cho
gia súc quan trọng nhất hiện nay, hầu như có tới 70% chất tinh trong thức ăn
tổng hợp là từ ngô. Các nước phát triển có nền chăn nuôi công nghiệp lớn sử
dụng ngô là loại thức ăn lý tưởng cho nhiều loại gia súc, gia cầm, là nguồn
thức ăn chủ lực để chăn nuôi gia cầm, gia súc, đặc biệt là bò sữa. Thực tế sản
xuất chăn nuôi đã xác nhận hiệu quả cao của ngô. Chẳng hạn, để sản xuất 1kg
sữa bò cần 5 kg thức ăn ủ tươi bằng ngô, 1 kg thịt bò tươi cần 2,5 kg ngô hạt.
Ở nước ta, ngô ngày càng được sử dụng làm thức ăn gia súc, gia cầm
rộng rãi. Kinh nghiệm và thực tiễn cho thấy vùng nào trồng nhiều ngô thì
chăn nuôi phát triển.
Hiện nay nhu cầu về lương thực nói chung và ngô nói riêng đang tăng
nhanh trên toàn cầu. Thị trường ngô thế giới và trong nước đòi hỏi số lượng
ngô lưu thông ngày càng lớn. Bởi lẽ, ngô không chỉ sử dụng để làm lương
thực, thực phẩm, mà còn được dùng để sản xuất Ethanol, một trong những
nguyên liệu sạch trong tương lai.
Những năm gần đây sản xuất ngô ở nước ta đã có nhiều thay đổi
Việc sử dụng các giống ngô lai trong sản xuất, đồng thời áp dụng các biện
pháp kĩ thuật trong canh tác đã góp phần tăng năng suất và sản lượng ngô.
Tuy nhiên, năng suất ngô ở nước ta vẫn chưa thật ổn định giữa các vùng sinh
thái và năng suất bình quân vẫn thấp so với khu vực, giá thành ngô ở nước ta
cao hơn nhiều so với các nước trên thế giới. Để góp phần làm giảm những

2
hạn chế trên cần xác định những giống ngô lai mới có năng suất cao, thích
nghi tốt với điều kiện sinh thái của từng vùng, cần hiểu rõ mối quan hệ giữa
các yếu tố sinh trưởng, phát triển và các yếu tố cấu thành năng suất để có
những hướng cụ thể từ khi chọn những vật liệu lai tạo giống để sử dụng các
biện pháp canh tác phù hợp, phát huy tối đa tiềm năng của từng giống tại mỗi
vùng sinh thái.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên, để chọn được bộ tổ hợp ngô
lai mới năng suất và chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu sản xuất, chúng tôi tiến
hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, phát triển một
số Tổ hợp ngô lai vụ Xuân 2015 tại Thái Nguyên”.
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Chọn được tổ hợp ngô lai có khả năng sinh trưởng, phát triển phù hợp
với điều kiện tự nhiên và tập quán canh tác của tỉnh Thái Nguyên.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
- Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các THL thí nghiệm.
- Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý (chiều cao cây, chiều
cao đóng bắp, số lá/cây, chỉ số diện tích lá…) của các THL thí nghiệm.
- Theo dõi khả năng chống chịu của các THL tham gia thí nghiệm (khả
năng chống chịu sâu bệnh, chống đổ, gãy…).


3
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập, nghiên cứu khoa học
- Ý nghĩa trong học tập:
Thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn thiết thực nhất, giúp sinh viên
củng cố lại những kiến thức đã được học trên giảng đường. Đây là giai đoạn
tốt để tạo điều kiện cho sinh viên nghiên cứu khoa học, để góp phần trở thành

những kỹ sư nông nghiệp trong tương lai.
- Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học:
Đề tài là một trong những cơ sở quan trọng để chọn được giống ngô có
năng suất cao, phẩm chất tốt và thích nghi với điều kiện sinh thái của tỉnh
Thái Nguyên.
Các kết quả nghiên cứu của đề tài là luận cứ quan trọng phục vụ cho
học tập và nghiên cứu đối với cây ngô.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Lựa chọn ra những giống ngô lai tốt có khả năng sinh trưởng, khả
năng chống chịu tốt để đưa vào sản xuất.
- Đề tài góp phần làm đa dạng tập đoàn giống ngô phù hợp với điều
kiện sinh thái tại Thái Nguyên.


4
Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Giống là một trong những yếu tố góp phần tạo ra những nông sản
phẩm trong nông nghiệp. Giống là một quần thể cây trồng do loài người
sáng tạo ra nhằm thỏa mãn những nhu cầu nào đó của mình (Nguyễn Đức
Lương, 2000)[4].
Trong sản xuất giống tốt góp phần nâng cao được hiệu quả kinh tế,
giảm chi phí sản xuất, tăng sản lượng và chất lượng cây trồng. Vì vậy giống
có vai trò vô cùng quan trọng, là yếu tố góp phần làm tăng năng suất, chất
lượng và hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp. Các nhà khoa học ước tính
khoảng 30% đến 50% mức tăng năng suất hạt của các cây lương thực trên thế
giới là nhờ việc đưa vào sản xuất những giống tốt.
Đối với cây ngô, giống có vai trò quyết định đến năng suất và sản lượng.
Theo Viện nghiên cứu ngô nếu sử dụng hạt ngô thương phẩm làm giống thì năng
suất giảm xuống tương ứng với mỗi vụ là 25%. Mặt khác, mỗi giống ngô có đặc

điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh khác nhau. Vì vậy, để phát huy được
những đặc tính tốt của giống cần phải bố trí cơ cấu cây trồng hợp lý, phù hợp với
điều kiện sinh thái, khí hậu đất đai, kinh tế xã hội của từng vùng.
Thực tế, sản xuất ngô ở nước ta hiện nay đã có được những bước phát
triển mới. Nhưng nhìn chung, năng suất ngô ở nước ta còn thấp, thấp hơn rất
nhiều lần so với một số nước trên thế giới. Một trong những nguyên nhân là
do chất lượng giống đưa vào sản xuất chưa cao, nhiều nơi còn sử dụng các
giống ngô địa phương. Ngô lai trong nước đã đáp ứng được một phần nào
trong sản xuất, nhưng chủ yếu vẫn là các giống ngô nhập nội.
Xuất phát từ những thực tế đó, trong những năm qua Viện nghiên cứu ngô
cùng với đội ngũ các nhà khoa học, đang đẩy mạnh công tác nghiên cứu để tạo ra
những bộ giống thích hợp nhất cho từng vùng sinh thái của Việt Nam.


5
Đối với sản xuất ngô, muốn phát triển theo hướng hàng hoá với sản
lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phải có các biện
pháp lai tạo thay thế các giống ngô cũ năng suất thấp bằng các giống ngô mới
năng suất cao, chống chịu tốt. Đặc biệt là ở các tỉnh miền núi sử dụng giống
có khả năng chịu hạn, chịu rét tốt, năng suất cao vừa phát huy hiệu quả kinh
tế của giống vừa góp phần xóa đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc.
Các giống mới trước khi đưa ra sản xuất, cần đánh giá đầy đủ, khách
quan khả năng thích nghi của giống với vùng sinh thái cũng như khả năng
sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu với những điều kiện bất lợi khác.
Trong quá trình khảo nghiệm, so sánh giống sẽ loại được các giống có
những yếu điểm về các đặc tính nông sinh học như: Thời gian sinh trưởng quá
dài, cây quá cao, chống đổ kém và dễ nhiễm sâu bệnh … Chọn lựa theo kiểu
hình sẽ loại bỏ được những đặc tính không mong muốn, tuy nhiên để có kết
quả tin cậy phải thực hiện thí nghiệm ở nhiều thời vụ.
Căn cứ các kết quả nghiên cứu về thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình

thái, khả năng chống chịu, năng suất ... của các giống thí nghiệm là cơ sở
khoa học giúp lựa chọn các giống phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế
xã hội của tỉnh Thái Nguyên.
2.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu ngô trên thế giới
2.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là cây trồng có nguồn gốc lâu đời và phổ biến nhất trên thế giới,
không cây nào có thể sánh kịp với cây ngô về tiềm năng năng suất hạt, về quy
mô, hiệu quả ưu thế lai (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [8].
Ngô là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về các lĩnh
vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hóa, điện khí hóa và
tin học…vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997) [7].
Nhờ những tiến bộ trong nghiên cứu và sản xuất mà năng suất, sản
lượng và diện tích ngô trên thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay.
Kết quả được thể hiện qua bảng 2.1.


6
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngô của các châu lục và thế giới giai đoạn
từ năm 2011-2013
Khu vực

Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2011

2012

2013

2011

2012

2013

2010

2011

2013

Châu Á

56,5

58,1

59,3

48,0

49,7

51,2

271,9

288,8

304,3

Châu Âu

16,6

18,3

18,9

66,6

51,6

61,9

110,6

94,7

117,4

Châu Mỹ

64,3

67,9

70,7

68,0

61,5

73,9

438,1

418,3

522,6

Châu Phi

34,5

34,07

35,01

19,2

20,5

20,4

66,5

70,0

71,6

0,85

0,94

0,102

68,2

71,9

70,8

0,58

0,67

0,58

172,2

178,5

184,1

51,5

48,8

52,2

887,8

872,7

1016,7

Châu
Đại Dƣơng
Thế Giới

(Nguồn: FAOSTAT, 2014) [14].
Diện tích, năng suất, sản lượng ngô có sự chênh lệch tương đối lớn giữa
các châu lục trên thế giới do có sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, tập quán
canh tác, cũng như trình độ kĩ thuật. Châu Mỹ là quê hương của cây ngô, đây
là châu lục có diện tích trồng ngô lớn nhất với diện tích 70,7 triệu ha (năm
2013) và đây cũng là châu lục có năng suất ngô đạt 73,9 tạ/ha cao nhất thế
giới. Trong khi đó Châu Phi là châu lục có năng suất ngô thấp và tốc độ tăng
trưởng chậm, năng suất chỉ đạt 20,4 tạ/ha (năm 2013). Sở dĩ Châu Phi có năng
suất ngô thấp nhất thế giới là do điều kiện khắc nghiệt, cùng với trình độ thâm

canh, chưa có điều kiện áp dụng các tiến bộ kĩ thuật vào sản xuất. Châu Á có
diện tích và sản lượng tương đối lớn đứng thứ 2 sau Châu Mĩ với diện tích
59,3 triệu ha đạt sản lượng 304,3 triệu tấn (năm 2013). Châu Âu và Châu Đại
Dương có diện tích trồng ngô nhỏ do đây là nơi tập trung nhiều nước có trình
độ phát triển cao nên năng suất tương cao, mặc dù đây là những khu vực có
điều kiện không thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây ngô.
Trong công tác chọn tạo giống cây trồng trên cơ sở sử dụng 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 1,83 lần


7
trong vòng 30 năm (1960-1990), nhất là các nước có điều kiện thâm canh
như: Mỹ, Trung Quốc, Brazil…
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất ngô của một số nƣớc trên thế giới năm 2014
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(triệu ha)

(tấn/ha)

(triệu tấn)

Mỹ

35,40

99,60

353,60

Trung Quốc

35,20

61,70

217,70

Brazil

15,31

52,50

80,50

Isarel

0,48

225,5

0,11

Đức

0,49

88,20

4,38

Nƣớc

(Nguồn: FAOSTAT, 2014) [14].
Qua bảng số liệu 2.2 ta thấy Mỹ là nước có diện tích và sản lượng ngô
lớn nhất thế giới với diện tích 35,40 triệu ha, sản lượng đạt 353,60 triệu tấn.
Trung Quốc là nước có diện tích trồng ngô lớn thứ 2 trên thế giới với diện
tích 35,20 triệu ha đạt sản lượng 217,70 triệu tấn. Mặc dù Isarel có diện tích
trồng ngô nhỏ 0,48 triệu ha nhưng với trình độ khoa học cao, đầu tư nên năng
suất ngô ở Isarel cao nhất thế gới (năm 2013).
2.2.2. Tình hình sử dụng ngô lai trên thế giới
Ngô lai có vai trò rất lớn trong việc cung cấp lương thực, thực phẩm,
thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu chế biến và là mặt hàng xuất khẩu đem lại
nguồn lợi rất lớn cho các quốc gia. Với việc sức ép của việc gia tăng dân số
làm cho diện tích trồng trọt giảm vì vậy để đảm bảo nhu cầu sử dụng ngô của
xã hội cần phát triển năng suất cây trồng, ngô lai đã đáp ứng được nhu cầu này.
Theo dự báo của viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới
(IRRI, 2003) [16]. 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%
dung làm nguyên liệu trong công nghiệp. Ở các nước phát triển chỉ dùng 5%
ngô làm lương thực nhưng ở các nước chưa phát triển thì tỷ lệ này là 22%, dự
báo nhu cầu ngô trên thế giới năm 2020 được trình bày ở bảng 2.3.

8
Bảng 2.3. Dự báo nhu cầu ngô thế giới năm 2020
Năm 2003

Năm 2020

(triệu tấn)

(triệu tấn)

Thế giới

586

852

45

Các nƣớc 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

Vùng

% thay đổi

(Nguồn: IRRI, 2003) [16].
2.2.3. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới
Cây ngô là cây giao phấn đã tồn tại ở Châu Mỹ hàng chục ngàn năm
nay, ngay khi Columbus mang ngô về Châu Âu, giá trị lương thực của cây
ngô đã được khẳng định. Nhưng phải tới thế kỷ XVIII, tức sau khi Columbus
mang ngô về Châu âu hơn 2 thế kỷ, mới có những phát triển về cây ngô.
Năm 1716, Cotton Mather là người đầu tiên tiến hành thí nghiệm về
giới tính của cây ngô, ông đã quan sát được sự thụ phấn chéo của cây ngô ở
Masachusettes. Tám năm sau Mather, Paul Đally đã đưa ra nhận xét về giới
tính của cây ngô và cho rằng gió đã giúp cây ngô thực hiện quá trình thụ phấn
(Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [8].
Năm 1766, Koeleviter lần đầu tiên miêu tả hiện tượng tăng sức sống
của con lai ở cây ngô, khi tiến hành lai các cây trồng thuộc chi Nicotiana,
Dianthus, Vurbascum, Mirabilic và Datura với nhau. Thực hành tạp giao đầu
tiên ở ngô với mục đích nâng cao năng suất hạt được thực hiện bởi John
Lorain, năm 1812 ông đã nhận thấy rằng việc trộn lẫn các loài ngô khác nhau
như người da đỏ đã làm sẽ cho năng suất cao hơn. Tuy nhiên người đầu tiên


9

đưa ra lý thuyết về hiện tượng ưu thế lai là Charles Darwin vào năm 1871,
ông nhận thấy sự hơn hẳn của các cây giao phấn so với các cây tự thụ phấn về
chiều cao, tốc độ nảy mầm của hạt, số quả trên cây, chống chịu với điều kiện
bất thuận và năng suất hạt.
Năm 1877, Charles Darwin sau khi làm thí nghiệm so sánh hai dạng
ngô tự thụ phấn và giao phối đã kết luận: “Chiều cao cây ở dạng ngô giao
phấn cao hơn 19% và chín sớm hơn 9% so với dạng tự phối” ( Hallauer and
Miranda, 1986) [15].
Các nhà khoa học đều cho rằng ưu thế lai là hiện tượng con lai có sức
sống mạnh hơn bố mẹ, sinh trưởng và phát triển mạnh hơn, cho năng suất và
phẩm chất cao hơn bố mẹ của chúng ( Takajan, 1977) [5].
Năm 1918, Jone đã đề xuất ứng dụng hạt lai kép trong sản xuất để giảm
giá thành hạt giống, thành công của sử dụng hạt giống ngô lai kép đã tạo điều
kiện cho cây ngô phát triển mạnh mẽ ở Mỹ và một số nước phát triển trên thế
giới (Ngô Hữu Tình, 1997) [7].
Ngô lai là một thành tựu khoa học cực kì quan trọng trong nề kinh tế
thế giới. Sự phát triển của cây ngô ngày càng mạnh mẽ, chính vì vậy để đáp
ứng yêu cầu của sản xuất. Năm 1966, Trung tâm cải tiến Ngô và Lúa mỳ
Quốc tế (CIMMYT) được thành lập tại Mêxicô. Trong 30 năm hoạt động
Trung tâm đã xây dựng, cải thiện và phát triển khối lượng lớn nguồn nguyên
liệu, vốn gen, các giống thí nghiệm, cung cấp cho khoảng hơn 80 nước trên
thế giới thông qua mạng lưới khảo nghiệm giống Quốc tế. Các nguồn nguyên
liệu mà chương trình ngô CIMMYT cung cấp cho các nước là cơ sở cho
chương trình tạo dòng và giống lai.
Ngô lai là “cuộc cách mạng xanh” của nửa đầu thế kỉ 20 đã làm tăng
sản lượng ngũ cốc một cách rõ rệt. Ngô lai đã tạo ra bước nhảy vọt về sản
lượng trước lúa mỳ nhiệt đới hàng thập kỷ, song giai đoạn đầu nó chỉ phát
huy ở Mỹ và các nước phát triển.
Có thể nói ngô lai đã thành công rực rỡ ở Mỹ. Các nhà di truyền cải
lương giống ngô của Mỹ đã sớm thành công trong việc chọn tạo và lai tạo

10
giống cây trồng này. Cuối thế kỷ 19, Mỹ đã có 770 giống ngô chọn lọc, cải
lương theo E.Rinke (1979) [13]. Việc sử dụng giống ngô lai ở Mỹ đã được
bắt đầu từ năm 1930, giống lai ba và lai kép được sử dụng đến năm 1957,
sau đó giống lai đơn cải tiến và lai đơn, chiếm 80-85% tổng số ngô lai
(Trần Hồng Uy, 1985) [6].
Ngô là cây trồng đầy triển vọng của loài người trong thế kỷ 21. Các nhà
khoa học trên thế giới vẫn không ngừng nghiên cứu, chọn tạo ra những giống
ngô mới ưu việt hơn đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của con người.
2.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô ở Việt Nam
2.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Năng suất ngô những năm 1960 - 1970 đạt 0,8 - 1,0 tạ/ha, với diện tích
chưa đến 300 nghìn ha, đến đầu những năm 1980 năng suất chỉ đạt 1,1 tạ/ha
và sản lượng hơn 400.000 tấn do vẫn trồng các giống ngô địa phương với kỹ
thuật canh tác lạc hậu. Từ những năm 1980, nhờ hợp tác với trung tâm cải tạo
ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào
trồng ở nước ta, góp phần nâng năng suất lên gần 1,55 tạ/ha vào những năm
1990. Ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước nhảy vọt là từ đầu
những năm 1990 đến nay. Để đạt được thành quả đó trong thời gian qua là
nhờ những tiến bộ và chọn được nguồn nguyên liệu ban đầu phù hợp cho việc
tạo dòng thuần là các giống lai ưu tú của chương trình phát triển giống ngô lai
ở Việt Nam. Năm 2012 diện tích, sản lượng, năng suất ngô của Việt Nam đạt
khá cao. Diện tích trồng ngô là 1.156.6 nghìn ha, năng suất 43 tạ/ha, sản
lượng 4.973.6 nghìn tấn (Tổng cục thống kê, 2014) [11].
Mặc dù Việt Nam vẫn phải nhập khẩu ngô do nhu cầu ngô để chế biến
thức ăn chăn nuôi tăng mạnh trong những năm gần đây, ngô chuyển gen cũng
đã được quan tâm và nghiên cứu, chủ yếu tập trung vào gen kháng sâu đục
thân và kháng thuốc trừ cỏ.

Năm 2010, Việt Nam đã chính thức cho phép công ty TNHH Syngenta
Việt Nam và công ty Monsanto Thái Lan được khảo nghiệm hạn chế, đánh
giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của cây ngô chuyển gen.


11
Bảng 2.4. Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam giai
đoạn từ năm 1980-2012
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

1980

389,6

11,0

428,8

1985

392,2

14,9

584,9

1990

432,0

15,5

671,0

1995

556,8

21,3

1184,2

2000

730,2

27,5

2005,9

2005

1052,6

36,0

3854,6

2006

1033,1

37,3

4303,2

2007

1096,1

39,3

4573,1

2008

1140,2

40,1

371,7

2009

1089,2

40,1

4625,7

2010

1125,7

41,1

4835,6

2011

1121,3

43,1

4973,6

2012

1156,6

43,0

4973,6

Năm

(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2014) [11].
Qua bảng số liệu 2.4 cho thấy sản xuất ngô ở nước ta có sự phát triển
đặc biệt trong giai đoạn từ sau những năm 90 trở lại đây. Năm 1980 diện tích
trồng ngô ở nước ta là 389,6 nghìn ha với năng suất 11 tạ/ha, sản lượng đạt
428,8 nghìn tấn. Năm 1990, diện tích trồng ngô tăng lên 432 nghìn ha đạt
15,5 tạ/ha, sản lượng 671 nghìn tấn. Đến năm 2012 diện tích là 1156,6 nghìn
ha, năng suất 43 tạ/ha, sản lượng 4973,6 nghìn tấn.


12
Sản xuất ngô nước ta có sự chênh lệch tương đối lớn giữa các vùng
miền và các địa phương (Bảng 2.5 và 2.6).
Bảng 2.5. Tình hình sản xuất ngô của các vùng miền
và cả nƣớc năm 2013
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

1172,5

44,3

5193,5

88,3

46,1

406,7

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

Đông bằng Sông Cửu Long

40,3

56,1

226,1

Vùng

Cả nƣớc
Đồng bằng Sông Hồng
Trung du và miền núi phía
Bắc
Bắc Trung Bộ và Duyên Hải
miền Trung

(Nguồn: Tổng cục thống kê, năm 2014) [11].

Vùng trung du và miền núi phía Bắc có diện tích trồng ngô lớn nhất cả
nước với 505,8 nghìn ha chiếm 43,1% diện tích trồng ngô của cả nước nhưng
đây là vùng có năng suất ngô thấp nhất. Năng suất ngô năm 2013 đạt 37,6
tạ/ha bằng 84,8% năng suất ngô trung bình của cả nước do ngô chủ yếu được
trồng trên các nương rẫy có độ dốc lớn, khó thâm canh. Các khu vực khác ở
phía Nam có điều kiện đất đai bằng phẳng và màu mỡ hơn, thuận lợi cho việc
cơ giới hóa và áp dụng tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất nên có năng suất cao hơn
năng suất trung bình cả nước. Năng suất ngô của Tây Nguyên 51,7 tạ/ha,
Đồng bằng Sông Cửu Long 56,1 tạ/ha, Đông Nam Bộ 57,6 tạ/ha (năm 2013).


13
Bảng 2.6. Tình hình sản xuất ngô của một số địa phƣơng năm 2013
Địa phƣơng

Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

Hà Nội

20,7

40,8

99,0

Sơn La

162,8

40,2

654,6

Đăk Lăk

123,4

53,7

663,2

Nghệ An

56,2

40,9

229,8

Đồng Nai

52,0

65,1

338,6

An Giang

11,5

70,3

80,9

(Nguồn: Tổng cục thống kê, năm 2014) [11].
Qua bảng số liệu 2.6 cho thấy tỉnh Sơn La có diện tích trồng ngô lớn
nhất cả nước với diện tích 162,8 nghìn ha, nhưng năng suất thấp chỉ đạt 40,2
tạ/ha bằng 90,7% năng suất trung bình của cả nước nên sản lượng đứng thứ 2
sau tỉnh Đăk Lăk (663,2 nghìn tấn). Mặc dù có diện tích trồng ngô nhỏ
khoảng 11,5 nghìn ha nhưng tỉnh An Giang lại có năng suất ngô cao nhất
nước đạt 70,3 tạ/ha bằng 158,6% năng suất ngô trung bình cả nước. Như vậy
năng suất ngô ở nước ta phát triển không đồng đều giữa các vùng miền và
giữa các địa phương do ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên, chế độ canh tác,
tập quán canh tác và khả năng áp dụng tiến bộ kĩ thuật vào sản xuất.
2.3.2. Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam
Cây ngô được di cư vào Việt Nam từ thế kỷ 17, song do chiến tranh
kéo dài nên công tác nghiên cứu bắt đầu muộn hơn so với các quốc gia khác
trên thế giới.
Những năm gần đây khi hòa bình lập lại ở Miền Bắc các nhà khoa học

của học viện nông lâm đã tiến hành điều tra các loài phụ và các giống ngô địa


14
phương. Các nhà khoa học đã rút ra được các giống tốt phục vụ sản xuất như:
Gié Bắc Ninh, ngô Việt Trì, ngô Vạn Xuân… (Ngô Hữu Tình, 2009) [10].
Việt Nam tiếp cận với ngô lai không phải là muộn, ngay từ những năm 60
Học Viện Nông Lâm đã bắt đầu công tác tạo dòng thuần cho chương trình ngô
lai, nhưng do sự thay đổi tổ chức của hệ thống nghiên cứu nông nghiệp, đặc biệt
do thiếu những vật liệu di truyền phù hợp nên chương trình bị gián đoạn.
Đến năm 1973, trạm nghiên cứu Sông Bôi được thành lập, các nhà
khoa học tiến hành duy trì, đánh giá vật liệu chọn tạo dòng thuần, đồng thời
khảo nghiệm các giống nhập nội và đã xác định được giống lai đơn MVSC
660 cho năng suất cao, phù hợp với điều kiện gieo trồng ở miền Bắc (Ngô
Hữu Tình, 2009) [10].
Sau ngày miền Nam hoàn toàn được giải phóng công tác nghiên cứu
ngô không còn lẻ tẻ, tự phát mà được chỉ đạo tập trung thong qua các đề tài,
dự án nhà nước. Nhưng do điều kiện chiến tranh kéo dài, mặt khác do vật chất
khởi đầu của chúng ta còn nghèo nàn và không phù hợp, vì vậy ngô lai đã
không được phát huy được vai trò của nó. Phải đến những năm đầu của thập
kỷ 90 công tác chọn tạo giống ngô lai mới phát triển, góp phần đưa cây ngô
nước ta đứng vào hàng ngũ những nước nghiên cứu ngô tiên tiến ở Châu Á.
Từ năm 1990 đến nay công tác chọn tạo giống ngô ở Việt Nam đã đạt
được những thành tựu to lớn.
Nhờ nỗ lực không ngừng trong nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ kỹ
thuật trong sản xuất, đến năm 2009 giống ngô lai do Việt Nam chọn tạo đã
chiếm 65% diện tích trồng ngô cả nước.
Cùng với việc ứng dụng ưu thế lai trong quá trình chọn tạo giống, các
nhà nghiên cứu khoa học nghiên cứu ngô ở Việt Nam bước đầu đạt được một
số hiệu quả trong công tác chọn giống bằng công nghệ sinh học, tạo dòng

thuần từ nuôi cấy bao phấn, dung chỉ thị phân tử phân tích đa dạng di truyền,
phân nhóm ưu thế lai, lập bản đồ gen chịu hạn, tạo dòng kháng khô vằn, chọn
các dòng ưu tú dùng trong chọn tạo giống ngô lai có hàm lượng protein cao
(PQM) thông qua kỹ thuật nuôi cấy bao phấn như: C126, C130, C136, C138,
C147, C155…(Bùi Mạnh Cường và cs, 2006) [2].
Thông qua việc áp dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống
ngô đã xác định được 62 nguồn vật liệu có tỷ lệ tạo phôi trên 15% và tái
sinh trên 12% cho công tác chọn tạo dòng bằng nuôi cấy bao phấn và đã


15
tạo ra được 114 dòng bằng phương pháp này, một số dòng đã tham gia
vào chương trình lai thử.
Không chỉ chú trọng công tác chọn tạo giống mới mà các nhà khoa học
còn quan tâm đến nghiên cứu cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác cho
phù hợp với yêu cầu của giống để tăng hiệu quả của quá trình sản xuất. Trong
vòng 20 năm qua các nhà khoa học đã nghiên cứu hoàn thiện và chuyển giao
quy trình kỹ thuật trồng ngô trên nền đất ướt. Xây dựng quy trình công nghệ
sản xuất hạt giống ngô lai cho năng suất và hiệu quả cao. Xây dựng được một
hệ thống sản xuất ngô lai trên quy mô lớn, phạm vi toàn quốc.
Để có thể tiếp cận với nền khoa học hiện đại các nhà khoa học Việt
Nam còn hợp tác hiệu quả với cơ quan nghiên cứu nông nghiệp quốc tế trong
và ngoài nước. Trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT), mạng
lưới khảo nghiệm ngô vùng Châu Á (TAMNET), mạng lưới công nghệ sinh
học cây ngô Châu Á (AMBIONET), tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên
Hợp Quốc (FAO), các chương trình ngô trong vùng, các viện, trường đại học
và các cơ quan quản lý nông nghiệp trên phạm vi cả nước.
Những thành tựu mà công tác nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt
Nam đạt được đã góp phần làm thay đổi những tập quán canh tác lạc hậu và
đưa nghề trồng ngô nước ta vươn lên hàng đầu trong hàng ngũ các nước tiên

tiến trong khu vực.
2.3.3. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên
Thái Nguyên là một tỉnh miền núi Trung du Bắc Bộ, có diện tích tự
nhiên 3536,4 km2, dân số hiện nay khoảng 1156,0 nghìn người.
Với địa hình đồi núi phức tạp, diện tích canh tác nhỏ hẹp, đất bạc màu,
điều kiện tưới tiêu còn nhiều khó khăn, diện tích trồng ngô chủ yếu trên 2 vụ
lúa ở vụ Đông và trên đất dốc ở vụ Xuân Hè.
Từ năm 1995 trở về trước, sản xuất ngô ở Thái Nguyên chủ yếu dùng các
giống ngô cũ, giống địa phương có thời gian sỉnh trưởng dài, năng suất thấp. Sau
một thời gian dài cùng với sự nỗ lực của đảng bộ, chính quyền và nhân dân địa
phương, có sự tham gia tích cực của đội ngũ các nhà khoa học, diện tích trồng ngô
lai ngày càng tăng thay thế các giống ngô địa phương. Đến nay, diện tích trồng ngô
lai tăng mạnh, chiếm trên 90% diện tích mang lại năng suất, sản lượng vượt trội.


16
Bảng 2.7. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên giai đoạn từ năm 2007-2013
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

2007

1096,1

39,3

4303,2

2008

1140,2

40,1

4573,1

2009

1089,2

40,1

4371,7

2010

1125,7

41,1

4625,7

2011

1121,3

43,1

4835,6

2012

1156,6

43,0

4973,6

2013

1172,5

44,3

5193,5

Năm

(Nguồn: Tổng cục thống kê, năm 2014) [11].
Qua bảng số liệu 2.7 cho ta thấy diện tích, năng suất, sản lượng của tỉnh
Thái Nguyên cũng đạt được nhiều tiến bộ đáng kể. Từ năm 2007-2013 diện

tích trồng ngô trong toàn tỉnh tăng từ 1096,1 nghìn ha lên 1172,5 nghìn ha.
Tuy nhiên diện tích trồng ngô biến động thất thường qua các năm 2007, 2008
tăng 1140,2 nghìn ha nhưng sang năm 2009 diện tích lại giảm xuống 1089,2
nghìn ha. Từ năm 2010 diện tích trồng ngô lại tăng nhưng tốc độ tăng chậm.
Năng suất ngô ở tỉnh Thái Nguyên cũng biến động thất thường, năng
suất tăng chậm năm 2007 năng suất là 39,3 tạ/ha đến năm 2013 năng suất
44,3 tạ/ha tăng 5 tạ/ha so với năm 2007.
2.4. Các loại giống ngô
Giống ngô được chia làm 2 nhóm chính là:
- Nhóm ngô thụ phấn tự do
- Nhóm ngô lai
2.4.1. Giống ngô thụ phấn tự do (Maize open pollinated variety – OPV)
Là danh từ dùng để chỉ loại giống mà trong quá trình sản xuất hạt
giống con người can thiệp vào quá trình thụ phấn.
- Ngô thụ phấn tự do có 4 loại.


17
+ Giống ngô địa phương (Local variety)
+ Giống ngô tổng hợp (Synthetic variety)
+ Giống ngô hỗn hợp (Composite)
+ Giống ngô thụ phấn tự do cải thiện
2.4.2. Giống ngô lai (Hybrid maize)
Ngô lai là kết quả của ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống ngô.
Ngô lai là thành tựu khoa học nông nghiệp nổi bật nhất của thế kỉ 20,
đó là kết quả của ứng dụng của ưu thế lai trong chọn tạo giống (Ngô Hữu
Tình, 1997) [7].
Giống ngô lai được chia làm 2 nhóm
- Giống ngô không quy ước ( Nonconventional hybrid )
Có 2 giống lai không quy ước được sử dụng nhiều là giống lai đỉnh và

lai kép, vì sản xuất hạt giống dễ dàng và có tiềm năng năng suất cao hơn. Một
số giống ngô lai không quy ước LS4, LS5, LS6...
- Giống lai quy ước ( Conventional hybrid )
Hiện nay nhiều giống lai quy ước được sử dụng rất rộng rãi trong sản
xuất như: LVN-10, DK-888, LVN-98, C-919, LVN-23 (ngô rau) LVN-24...