Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai trong vụ thu Đông 2014 tại Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI
TRONG VỤ THU ĐÔNG 2014 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 - 2015

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN XUÂN TRƢỜNG
Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI
TRONG VỤ THU ĐÔNG 2014 TẠI THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo

: Chính quy

Chuyên ngành

: Trồng trọt

Lớp

: K43 - TT - N01

Khoa

: Nông học

Khóa học

: 2011 - 2015

Giảng viên hƣớng dẫn : TS. Trần Minh Quân

THÁI NGUYÊN - 2015


i
LỜI CẢM ƠN
Thực tập tốt nghiệp là quá trình rất quan trọng giúp cho mỗi sinh viên
hoàn thiện kiến thức, học hỏi kinh nghiệm, phương pháp làm việc, trau dồi
thêm kiến thức và kỹ năng thực tế vào trong công việc nhằm đáp ứng được
yêu cầu của thực tiễn, nhu cầu nhân lực ngày càng cao của xã hội.
Xuất phát từ nguyện vọng của bản thân và được sự nhất trí của Ban
chủ nhiệm khoa Nông học -Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tôi tiến
hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của
một số tổ hợp ngô lai trong vụ thu Đông 2014 tại Thái Nguyên", sau một
thời gian làm việc nghiêm túc và hiệu quả cho đến nay khóa luận của tôi đã
hoàn thành.
Để đạt được kết quả như ngày hôm nay tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc
đến các thầy, cô giáo đã tận tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình
học tập, đặc biệt là sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo TS. Trần Minh Quân,
người trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành khóa luận này. Đồng thời tôi cũng xin
trân thành cảm ơn đến gia đình và bạn bè, những người luôn hỗ trợ, giúp đỡ và
ủng hộ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Do thời gian có hạn, kinh nghiệm và trình độ chuyên môn còn nhiều
hạn chế nên đề tài của tôi không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi kính mong
nhận được sự đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và các bạn sinh viên để đề
tài của tôi có thể được hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, tháng 5 năm 2015

Sinh viên

Nguyễn Xuân Trƣờng


ii
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2003-2013 .............. 6
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2013 ....................... 7
Bảng 2.3. Tình hình sản xuất ngô của một số nước năm 2013 ......................... 8
Bảng 2.4. Dự báo như cầu ngô trên thế giới đến năm 2020 ........................... 10
Bảng 2.5. Tình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn 2003 - 2013 ................ 14
Bảng 2.6. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô ở các vùng trồng ngô chính
của Việt Năm năm 2013 .................................................................................. 16
Bảng 2.7. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên giai đoạn 2003-2013 ........ 18
Bảng 3.1. Các tổ hợp ngô tham gia thí nghiệm và đối chứng......................... 22
Bảng 4.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các Tổ hợp lai tham gia
thí nghiệm vụ Thu Đông 2014 tại Thái Nguyên ............................................. 31
Bảng 4.2. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các Tổ hợp lai .............. 34
vụ Thu Đông 2014 tại Thái Nguyên ............................................................... 34
Bảng 4.3. Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các Tổ hợp lai .................. 36
vụ Thu Đông 2014 tại Thái Nguyên ............................................................... 36
Bảng 4.4. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các Tổ hợp lai .................... 38
vụ Thu Đông 2014 tại Thái Nguyên ............................................................... 38
Bảng 4.5 Tốc độ ra lá của các Tổ hợp lai vụ Thu Đông 2014 ........................ 40
tại Thái Nguyên ............................................................................................... 40
Bảng 4.6: Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp ..................................... 41
Bảng 4.7. Tỉ lệ nhiễm sâu bệnh của các Tổ hợp lai ........................................ 43
Bảng 4.8. Đường kính gốc và số rễ chân kiềng của các THL ........................ 46

Bảng 4.9. Các yếu tố cấu thành năng suất của các Tổ hợp lai ........................ 50
vụ Thu Đông 2014 tại Thái Nguyên ............................................................... 50
Bảng 4.10. Năng suất lí thuyết và năng suất thực thu của các Tổ hợp lai vụ
Thu Đông 2014 tại Thái Nguyên .................................................................... 51


iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CIMMYT :

Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì thế giới

CSDTL

:

Chỉ số diện tích lá

CV

:

Hệ số biến động

đ/c

:

Đối chứng

G - CSL

:

Gieo đến chín sinh lý

G - PR

:

Gieo đến phun râu

G - TC

:

Gieo đến trỗ cờ

G - TP

:

Gieo đến tung phấn

KL

:

Khối lượng

LSD

:

Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa

M1000 hạt

:

Khối lượng nghìn hạt

NSLT

:

Năng suất lý thuyết

NSTT

:

Năng suất thực thu

P

:

Xác xuất

THL

:

Tổ hợp lai

TP - PR

:

Tung phấn đến phun râu

TPTD

:

Thụ phấn tự do

Ve

:

Thời kì nảy mầm

Vt

:

Thời kì trỗ cờ

iv
MỤC LỤC
Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................. 1
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ...................................................................... 3
1.2.1. Mục đích.................................................................................................. 3
1.2.2. Yêu cầu.................................................................................................... 3
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................... 4
1.3.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 4
1.3.2. Ý nghĩa trong học tập .............................................................................. 4
Phần 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................. 5
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 5
2.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu ngô trên thế giới .................... 6
2.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới. ...................................................... 6
2.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới ........................................................ 9
2.2.3. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới................................................. 10
2.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu tại Việt Nam ...................................... 13
2.4. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên .................................................. 17
2.5. Các loại giống ngô ................................................................................... 19
2.5.1. Giống ngô thụ phấn tự do (TPTD - open pollinated variety) ............... 19
2.5.2. Giống ngô lai (Maize Hybrid) ............................................................... 20
Phần 3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU...................... 22
3.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 22
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 22
3.2.1. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 22
3.2.2. Thời gian nghiên cứu ............................................................................ 23
3.3. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm......................................... 23

v
3.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 24
3.5. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 24
3.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 24
3.5.2. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ................................................... 25
3.6. Xử lý số liệu ............................................................................................. 30
Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN......................................................... 31
4.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp lai .......................... 31
4.1.1. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ .................................................................. 31
4.1.2. Giai đoạn tung phấn, phun râu .............................................................. 32
4.1.3. Thời gian sinh trưởng ............................................................................ 33
4.2. Đặc điểm hình thái, sinh lý của các tổ hợp tham gia thí nghiệm ............. 34
4.2.1. Chiều cao cây ........................................................................................ 34
4.2.2. Chiều cao đóng bắp ............................................................................... 35
4.2.3. Số lá trên cây ......................................................................................... 35
4.2.4. Chỉ số diện tích lá (LAI) ....................................................................... 36
4.3. Động thái tăng trưởng chiều cao cây ....................................................... 37
4.4. Tốc độ ra lá của các tổ hợp lai thí nghiệm ............................................... 39
4.5. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp ........................................... 41
4.5.1. Trạng thái cây ........................................................................................ 42
4.5.2. Trạng thái bắp ....................................................................................... 42
4.5.3. Độ bao bắp ............................................................................................ 42
4.6. Khả năng chống chịu của các tổ hợp lai thí nghiêm ................................ 43
4.6.1. Sâu đục thân ............................................................................................ 44
4.6.2. Bệnh thối thân ..................................................................................... 44
4.6.3. Bệnh gỉ sắt ............................................................................................. 45
4.6.4. Khả năng chống đổ của các giống ngô tham gia thí nghiệm ................ 46
4.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL thí nghiệm ... 47

vi
4.7.1. Số bắp trên cây ...................................................................................... 47
4.7.2. Chiều dài bắp......................................................................................... 47
4.7.3. Đường kính bắp .................................................................................... 48
4.7.4. Số hàng hạt trên bắp .............................................................................. 48
4.7.5. Số hạt trên hàng ..................................................................................... 48
4.7.6. Khối lượng 1000 hạt ............................................................................. 49
4.7.7. Năng suất lý thuyết (Tạ/ha) ................................................................... 50
4.7.8. Năng suất thực thu (tạ/ha) ..................................................................... 51
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................. 52
5.1. Kết luận .................................................................................................... 52
5.2. Đề nghị ..................................................................................................... 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 53


1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây ngũ cốc chính có năng suất
cao, có giá trị kinh tế lớn và chiếm một vị trí quan trọng trong thực tiễn cuộc
sống của con người. Ngô là nguồn giải quyết lương thực cho nhiều dân tộc
trên thế giới, mặc dù chỉ có 17% tổng sản lượng được sử dụng làm lương thực
nhưng ngô đã nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu. Ở một số nước như Mexico, Ấn
Độ và một số nước Châu Phi khác (đặc biệt là ở các nước kém phá triển) ngô
là nguồn dinh dưỡng chính, giúp giải quyết nạn đói thường xuyên đe dọa, là
cây “báo hiệu sự ấm no”. Bên cạnh giá trị làm lương thực, ngô còn là nguồn
thức ăn gia súc vô cùng quan trọng, 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp cho
gia súc, gia cầm là từ ngô. Các nước phát triển có nền chăn nuôi công nghiệp
đã sử dụng 70 - 90% sản lượng ngô cho chăn nuôi như Hungari 97%, Pháp

90%, Mỹ 89%...Cây ngô là thức ăn xanh và ủ chua rất tốt cho chăn nuôi gia
súc lớn, đặc biệt là bò sữa.
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.
Để có được những thành tựu như vậy bên cạnh việc áp dụng các biện
pháp kĩ thuật trên đồng ruộng thì việc đầu tư nghiên cứu chọn lọc, lai tạo
giống luôn là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu trong giai đoạn hiện nay, sản
xuất ngô trên thế giới chỉ thực sự phát triển khi áp dụng các tiến bộ kĩ thuật
vào sản xuất trong đó có việc gieo trồng các giống ngô lai.


2
Việt Nam là một nước nông nghiệp với hơn 60% dân số sống bằng
nghề nông. Trong cơ cấu cây trồng ở nước ta 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. Ngô đi vào bữa ăn người
Việt dưới nhiều dạng: Cơm ngô xay, ngô bung với đậu đỗ, bột bánh ngô, xôi
ngô, ngô luộc, bỏng ngô. 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, tuy nhiên
sản xuất ngô ở Việt Nam 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. Từ giống ngô lai đầu tiên (LVN10) hiện nay chúng ta đã có
hàng trăm giống ngô lai tốt, có năng suất và chất lượng cao không kém gì so
với giống của các nước tiên tiến trên thế giới. 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 dụng 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,
trong những năm qua thầy trò nhà trường đã tham gia tích cực vào việc
nghiên cứu, khảo nghiệm cũng như hợp tác sản xuất giống ngô lai và có
những đóng góp tích cực cho sự phát triển sản xuất nông nghiệp nói chung và
phát triển sản xuất ngô nói riêng.
Con đường từ khi chọn lọc, lai tạo ra một tổ hợp lai cho đến khi tổ hợp
lai đó được công nhận giống chính thức là một con đường dài, nó đòi hỏi việc
nghiên cứu bài bản và công phu, sự lao động gian khổ và nghiêm túc của các
nhà khoa học. Trong đó việc nghiên cứu, khảo nghiệm phản ứng của các
giống với các điều kiện sinh thái, mùa vụ khác nhau là việc mà bất cứ giống


3
cây trồng nào cũng phải trải qua trước khi được công nhận giống, áp dụng vào
sản xuất đại trà.
Thái Nguyên là một tỉnh nằm ở khu vực trung du và miền núi phía Bắc
Việt Nam, có điều kiện đất đai, khí hậu tiêu biểu đại diện cho vùng. Thái
Nguyên cũng là nơi có hoạt động sản xuất nông nghiệp phát triển trong đó
ngô được xem là một trong những cây trồng chính góp phần thúc đẩy sản xuất
phát triển, ổn định và nâng cao đời sống cho người dân.
Xuất phát từ những yêu cầu và cơ sớ thực tiễn nêu trên tôi tiến hành
nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một
số tổ hợp ngô lai trong vụ thu Đông 2014 tại Thái Nguyên”.
1.2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Đánh giá được khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu của
các tổ hợp tham gia thí nghiệm làm cơ sở để chọn được giống thích hợp cho vụ

Thu Đông tại Thái Nguyên cũng như các tỉnh thuộc khu vực miền núi phía Bắc.
1.2.2. Yêu cầu
- 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.
- 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.


4
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết luận của đề tài là cơ sở quan trọng để chọn được các tổ hợp lai ưu
tú. Là cơ sở lựa chọn ra những giống thích hợp bổ sung vào cơ cấu giống ngô
trong sản xuất vụ Đông tại Thái Nguyên cũng như tại khu vực miền núi phía
Bắc nước ta.
1.3.2. Ý nghĩa trong học tập
Giúp sinh viên củng cố kiến thức thực hành bố trí thí nghiệm đồng
ruộng và kĩ thuật 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.
Trên cở sở những kiến thức nắm được sẽ là hành trang phục vụ cho
công việc của sinh viên sau khi ra trường.

5
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Giống là yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất và hiệu quả kinh
tế trong sản xuất nông nghiệp. Chính vì vậy, để phát triển sản xuất nông
nghiệp phải chú ý đến việc cải tạo giống. 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 hữu hiệu như 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 bao các dân tộc.
Trong những năm gần đây, Việt Nam đã tạo ra nhiều giống ngô lai
năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với các vùng sinh thái. Các giống ngô
lai của Việt Nam có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận
tốt hơn và giá thành rẻ hơn so với các giống được sản xuất bởi các công ty
nước ngoài. Tuy nhiên, 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.
Các kết quả nghiên cứ 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

6
lựa chọn giống phù hợp với điều kiện tự nhiên, 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 khả năng thích nghi rộng nên phân bố khắp nơi
0

trên thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: từ dưới 40 N (lục địa châu Úc, Nam
0

châu Phi, Chi Lê ,…) lên gần đến 55 B (bờ biển Ban Tích, trung lưu sông
Vônga,…), từ độ cao 1-2 mét đến gần 4.000m so với mặt nước biển (Nguyễn
Đức Lương và cs, 2000)[4].
Sản xuất ngô trên thế giới phát triển liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay,
nhờ ứng dụng rộng rãi công nghệ ưu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến và
những thành tựu của các ngành khoa học khác như công nghệ sinh học, công
nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hoá, công nghệ tin học,…vào sản xuất.
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2003-2013
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2003

144,67

44,60

645,23

2004

147,47

49,48

729,21

2005

147,53

48,37

713,62

2006

148,96

48,09

706,84

2007

158,31

49,90

789,93

2008

162,87

50,98

830,26

2009

158,84

51,63

820,15

2010

163,82

51,87

849,79

2011

171,78

51,55

885,29

2012

177,00

49,44

875,10

2013

184,19

55,20

1016,73

Năm

(Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2015])


7
Số liệu thống kê của FAO (2013) [14] cho thấy giai đoạn 20032013 sản xuất ngô trên thế giới đều tăng về diện tích, năng suất và sản lượng.
Từ năm 2003 đến 2013 diện tích trồng ngô tăng từ 144,67 triệu ha lên đến
184,19 triệu ha tăng 27,31%, năng suất tăng từ 44,60 tạ/ha lên tới 55,20 tạ/ha
tăng 26,76%, sản lượng tăng từ 645,23 triệu tấn lên đến 1016,73 triệu tấn tăng
57,57%.
Kết quả trên có được trước hết là nhờ ứng dụng những thành tựu mới
trong chọn tạo giống đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật
canh tác. Hiện nay vị trí của cây ngô đã được khẳng định ở nhiều vùng, nhiều
quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, khí
hậu và kỹ thuật canh tác nên sản xuất ngô có sự khác biệt rất lớn giữa
các vùng, các châu lục.
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2013
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

Châu Á

59,39

51,23

304,14

Châu Âu

18,97

61,90

117,45

Châu Mỹ

70,70

73,91

522,62

Châu Phi

35,01

20,44

71,61

Khu vực

(Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2015)
Trên thế giới, diện tích trồng ngô trên thế giới tập chung chủ yếu ở 2
châu lục là Châu Mỹ và Châu Á, chiếm 70,62% diện tích trồng ngô của
toàn thế giới. Châu Mỹ là châu lục có diện tích, sản lượng và năng suất cao
nhất thế giới: năm 2013 năng suất đạt 73,91 tạ/ha, cao hơn 33,89% so với
năng suất trung bình của thế giới, sản lượng đạt 422,96 triệu tấn chiếm
48,59% sản lượng ngô toàn thế giới. Châu Âu và Châu Mỹ tập trung chủ yếu
là các nước phát triển, do có trình độ khoa học kỹ thuật cao, có khả năng đầu


8
tư thâm canh nên năng suất cao hơn năng suất trung bình của thế giới và cao
hơn các nước đang phát triển.
Châu Á có diện tích trồng ngô là 59,39 triệu ha. Năng suất đạt 51,23
tạ/ha. Sản lượng đạt 304,14 triệu tấn.
Châu Phi có năng suất thấp hơn so với năng suất trung bình của thế giới.
Châu Phi năm 2013 năng suất đạt 20,44 tạ/ha, bằng 37,02% năng suất trung
bình của thế giới và bằng 27,65% năng suất trung bình của Châu Mỹ.
Bảng 2.3. Tình hình sản xuất ngô của một số nƣớc năm 2013
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

Nƣớc

(Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2015)
Trên thế giới, cường quốc số một trồng ngô trên thế giới là Mỹ. Năm
2012, diện tích trồng ngô của Mỹ là 35,47 triệu ha, năng suất bình quân đạt
99,69 tạ/ha và tổng sản lượng đạt 353,69 triệu tấn chiếm 34,78% sản lượng
ngô toàn thế giới. Theo Rinke.E (1979) [17] việc sử dụng các giống ngô lai
ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930. Từ những năm 1990, 100% diện tích ngô của Mỹ

đã trồng các giống ngô lai trong đó hơn 90% là giống ngô lai đơn.
Ở Châu Á, Trung Quốc là nước đứng đầu trong sản xuất ngô. Diện tích
trồng ngô của Trung Quốc năm 2013 chỉ ít hơn Mỹ 0,21 triệu ha. Nhưng sản
lượng ngô của Trung Quốc chỉ bằng 61,55% sản lượng ngô của Mỹ do năng


9
suất ngô của Trung Quốc thấp, năng suất ngô của Trung Quốc đạt 61,75 tạ/ha,
bằng 61,94% năng suất ngô của Mỹ.
Nước luôn đạt năng suất ngô cao nhất trên thế giới là Israel (225,55
tạ/ha), tuy nhiên diện tích trồng ngô của Israel không đáng kể (0,03 triệu ha).
2.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới
Ngô là cây trồng có vai trò quan trọng đối với tất cả các quốc gia trên
thế giới vì góp phần giải quyết nhu cầu lương thực cho hơn 6 tỷ người trên
hành tinh và là nguồn thức ăn chủ lực cho chăn nuôi. Chính vì vậy nhu cầu sử
dụng ngô ngày càng tăng. Theo báo cáo của Ủy ban ngũ cốc Quốc tế, năm
2010 lượng ngô tiêu thụ trên thị trường thế giới là 86 triệu tấn, năm 2011 là
93 triệu tấn, tăng 8,1% so với năm 2010. Sự gia tăng này một phần xuất phát
từ nhu cầu của các nhà sản xuất ethanol và si-rô ngô. Si-rô ngô có hàm lượng
fructose (HFCS) cao, đây là một loại chất làm ngọt có chứa hàm lượng calorie
lớn, được sử dụng trong các thực phẩm chế biến sẵn (Bloomberg, 2012) [13].
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) (Cục xúc tiến thương
mại, 2013)[1].

Một yếu tố nữa tác động đến tiêu thụ ngô là do nhu cầu về thức ăn chăn
nuôi tại các nền kinh tế mới nổi tăng mạnh. Theo nghiên cứu của
Euromonitor, tổng doanh số mặt hàng thịt tươi sống của Trung Quốc dự kiến
tăng 3,5 triệu tấn. Theo dự báo của IGC, sản lương ngô tồn kho niên vụ


10
2010/2011 giảm 22% so với cùng kỳ niên vụ trước do nhu cầu tiêu thụ tăng,
đặc biệt ở các nền kinh tế mới nổi ở Châu Á Thái Bình Dương.
Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình Lương thực thế giới
(IRRI, 2003) [3] 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 2.4:
Bảng 2.4. Dự báo nhƣ cầu ngô trên thế giới đến năm 2020
Năm 1997

Năm 2020

(triệu tấn)

(triệu tấn)

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 La Tinh

75

118

57

Tây và Bắc Phi

18

28

56

Vùng

% thay đổi

(Nguồn: IRRI 2003) [4]
Như vậy đến năm 2020, nhu cầu ngô thế giới tăng 45% so với nhu
cầu năm 1997, Các nước đang phát triển có nhu câu ngô tăng từ 295 triệu tấn
đến 508 triệu tấn tẳng 72%, khu vực có nhu cầu ngô tăng mạnh nhất là khu
vực Đông Á tăng 85,2% so với năm 1997.
2.2.3. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới

Ngô là cây trồng đã tồn tại trên trái đất và gắn bó chặt chẽ với cuộc
sống của người bản xứ châu Mỹ hàng nghàn năm nay, nhưng phải đến thế kỷ
XVIII, khi Columbus mang cây ngô về châu Âu hơn 2 thế kỷ, loài người mới


11
có những phát hiện khoa học quan trọng về cây ngô. Phát hiện đầu tiên là của
Cottin Matther (năm 1716) về giới tính của ngô. Ông đã quan sát thấy sự thụ
phấn chéo ở cây ngô tại Massachusettes.
Tám năm sau Matther, Paul Dudly đã đưa ra nhận xét về giới tính của
ngô và cho rằng gió đã giúp ngô thực hiện quá trình thụ phấn.
John Lorain (1812) là người đầu tiên tiến hành tạp giao ở ngô với mục
đích nâng cao năng suất hạt, ông đã nhận thấy rằng việc trộn lẫn các loài ngô
khác nhau như ngươi da đỏ đã sẽ làm cho năng suất ngô cao hơn. Tuy nhiên
người đầu tiên đưa ra lý thuyết về hiện tượng ưu thế lai là Charles Darwin vào
năm 1871, từ các thí nghiệm trong nhà kính ông nhận thấy những cây
giao phối phát triển cao hơn cây tự phối 20% (Ngô Hữu Tình, 1997) [8].
Cuối thế kỷ 19, các phương pháp cải tạo ngô đã mang tính chất khoa
học chứ không trông chờ vào sự may rủi. Công trình cải tạo giống ngô đã
được Wiliam Janes Beal thực hiện lần đầu tiên vào năm 1877, ông đã thấy sự
khác biệt về năng suất giống lai so với giống bố mẹ. Năng suất của con lai
vượt năng suất của giống bố mẹ là 25% (Ngô Hữu Tình, 2009) [11].
Sau khi làm thí nghiệm so sánh hai dạng ngô tự thụ và giao phối,
Charles Darwin (năm 1877) cũng kết luận: “Chiều cao cây ở dạng ngô giao
phối cao hơn 19% và chín sớm hơn 9% so với dạng ngô tự phối” (Hallauer v
Miranda, 1986) [15].
Với tư duy để tạo ra con lai có ưu thế hơn bố mẹ phải có các dòng
thuần làm vật liệu khởi đầu nên Shull (năm 1904) đã áp dụng tự phối
cưỡng bức ở ngô để tạo ra các dòng thuần. Ông bắt đầu tiến hành lai đơn
giữa một số dòng và thấy rằng năng suất và sức sống ở giống lai tăng lên

đáng kể. Năm 1909, G.H.Shull đã công bố các giống lai đơn (single cross)
cho năng suất cao hơn hẳn so với các giống ngô khác thời gian đó. Năm
1914, chính Shull đã đưa vào tài liệu khoa học thuật ngữ “Heterosis” để chỉ


12
ưu thế lai của các giống lai dị hợp tử, những công trình nghiên cứu về ngô
lai của Shull đã đánh dấu sự bắt đầu của chương trình chọn tạo giống ngô
(Hallauer, 1988) [16].
Để giải thích cơ sở di truyền của ưu thế lai ngày nay trên thế giới đang
tồn tại nhiều thuyết khác nhau song các thuyết trội (Bruce, 1910; Collins,
1921; Jones, 1917) và thuyết siêu trội (East, 1912; Hull, 1945) nhận được sự
ủng hộ của nhiều nhà khoa học. Mặc dù có nhiều quan điểm khác nhau nhưng
các nhà khoa học đều cho rằng ưu thế lai là hiện tượng tổ hợp lai có sức sống
mạnh hơn bố mẹ, sinh trưởng và phát triển nhanh hơn, cho năng suất và phẩm
chất cao hơn bố mẹ của chúng (Taktajan, 1977) [5].
Qua quá trình nghiên cứu các nhà khoa học đều nhận thấy các dòng đều
sinh trưởng, phát triển kém, năng suất thấp nhưng cặp lai giữa hai dòng không
họ hàng lại sinh trưởng khỏe và năng suất cao. Vì vậy, Jones đã nghiên cứu và
phát triển kỹ thuật mới để ngô lai có thể áp dụng được vào sản xuất. Đầu năm
1917, Jones đã đề xuất sử dụng hạt lai kép trong sản xuất, đây là một bước
ngoặt quan trọng trong công cuộc cải tạo giống ngô tạo điều kiện cho cây ngô
phát triển mạnh ở Mỹ và các nước có kỹ thuật trồng ngô tiên tiến. Năm 1933,
ngô lai ở vùng vành đai ngô ở Mỹ chỉ chưa đầy 1%, nhưng 10 năm sau đã đạt
78%. Đến năm 1965, 100% diện tích ngô vùng vành đai và 95% diện tích ngô
toàn nước Mỹ đã trồng ngô lai.
Trong các nhà khoa học nghiên cứu về ngô, Hallauer là người có nhiều
thành tích nhất và được cả thế giới ghi nhận. Ông đã tạo và chuyển giao hơn
30 dòng thuần, các dòng thuần này được sử dụng trong các giống lai thương
mại ở phía Bắc vùng vành đai ngô Hoa Kỳ, ở vùng ôn đới Châu Âu và Trung

Quốc (Ngô Hữu Tình, 2009) [10]. Chỉ trong vòng 10 năm lai kép đã bị thay
thế gần như hoàn toàn bởi lai đơn và lai đơn cải tiến.


13
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 tạo giống ngô và lúa mì Quốc
tế (CIMMYT) được thành lập tại Mêxico. 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.
Có thể nói, ngô lai là “một cuộc cách mạng xanh” của nửa thế kỷ 20,
tạo ra bước nhảy vọt về sản lượng lương thực, thế kỷ 21 ngô sẽ là cây lương
thực đầy triển vọng trong chiến lược sản xuất lương thực và thực phẩm (Ngô
Hữu Tình, 2009) [10].
Có thể nói ngô là loại cây trồng đầy triển vọng của loài người trong thế
kỷ 21. Hiện nay công tác nghiên cứu và chọn tạo giống ngô trên thế giới vẫn
đang được chú ý phát triển để tạo ra những giống ngô mới có những đặc điểm
mong muốn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người.
2.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu tại Việt Nam
Ở nước ta ngô là cây trồng nhập nội và mới được đưa vào trồng khoảng
hơn 300 năm nhưng đã nhanh chóng trở thành một trong những cây trồng
quan trọng trong hệ thống cây lương thực của Việt Nam. Do có khả năng
thích ứng rộng với các điều kiện sinh thái khác nhau, bên cạnh đó điều kiện ở
nước ta rất thuận lợi cho cây ngô sinh trưởng và phát triển, nên cây ngô đã
được mở rộng ra sản xuất và khẳng định được vị trí của mình trong sản xuất
nông nghiệp. Cây ngô đã trở thành cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa,
đồng thời là cây màu số một, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương

thực tại chỗ cho người dân Việt Nam. Tình hình sản xuất ngô ở nước ta qua
các giai đoạn lịch sử phát triển không đồng đều. Quá trình phát triển của cây
ngô ở Việt Nam được chia thành ba giai đoạn chính, đó là:


14
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%. Mặc dù giai đoạn này đã sử dụng các giống thụ phấn tự do nhưng
chủ yếu là giống tổng hợp, hỗn hợp nên năng suất vẫn còn thấp.
Bảng 2.5. Tình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn 2003 - 2013
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

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

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, 2015 )[6]

15
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
giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác
theo đòi hỏi của giống mới. Ngô lai là nguồn động lực mới, một nhân tố mới,
một định hướng chiến lược trong chương trình nghiên cứu và phát triển ngô ở
Việt Nam. Năm 1990 chúng ta mới bắt đầu trồng ngô lai với diện tích thử
nghiệm 5 ha, năm 2006 diện tích ngô lai đã đạt 84%, đưa năng suất ngô từ
15,5 tạ/ha lên 37,3 tạ/ha. Việt Nam có tốc độ phát triển ngô rất nhanh chóng
trong lịch sử ngô lai thế giới. Đây là bước tiến vượt bậc so với một số nước
trong vùng đã được CIMMYT đánh giá cao.
Trong 10 năm trở lại đây Việt Nam đã phát triển mạnh cây ngô trên cả
3 mặt: diện tích, năng suất, sản lượng. Diện tích trồng ngô được mở rộng từ
912,7 nghìn ha (năm 2003) lên đến 1172,5 nghìn ha (năm 2013), năng suất từ
34,4 tạ/ha (năm 2003) tới 44,3 tạ/ha (năm 2013), do đó kéo theo sản lượng
năm 2013 tăng gấp 1,6 lần so với năm 2003. Từ năm 2003 - 2013 tốc độ tăng
trưởng về diện tích là 23,61 nghìn ha/năm, năng suất là 0,9 tạ/ha/năm, sản
lượng là 187,01 nghìn tấn/năm. Tổ chức lương thực thế giới FAO và Trung
tâm Ngô quốc tế CIMMYT đã đánh giá Chương trình phát triển cây ngô của
Việt Nam là một trong ba chương trình ngô lai 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.


16
Bảng 2.6. Diện tích, năng suất và sản lƣợng ngô ở các vùng trồng ngô
chính của Việt Năm năm 2013

Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

Đồng bằng sông Hồng

88,3

46,1

406,7

Trung du và miền núi phía Bắc

505,8

37,6

1904,2

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)[6]
Qua số liệu bảng 2.6 cho thấy:
Năm 2013 khu vực Trung du và miền núi phía bắc là khu vực có diện
tích trồng ngô lớn nhất cả nước là 505,8 ngàn ha, chiếm 43,1 diện tích trồng
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 nước ta, năm 2013 với sản lượng là 1904,2 nghìn tấn, chiếm
36,66% sản lượng toàn quốc.
Đông Nam Bộ là vùng có diện tích trồng ngô nhỏnhưng lại có năng
suất cao nhất trong cả nước, năm 2013 năng suất ngô ở vùng này là 57,6 tạ/ha
bằng 130,02% năng suất ngô cả nước. Khu vực Đồng bằng song Cửu Long là
khu vực có diện tích trồng ngô thấp nhất cả nước.
Từ những kết quả đạt được chứng tỏ vị thế của cây ngô trong nền sản
xuất nông nghiệp. Tuy vậy so với thế giới thì năng suất ngô ở nước ta còn


17
thấp hơn nhiều, do đó rất cần có phương pháp phát triển một cách cụ thể để
đáp ứng nhu cầu tiêu dùng cũng như theo kịp thế giới và bè bạn năm châu.
* Khó khăn trong sản xuất ngô của Việt Nam
Năng suất ngô của nước ta còn thấp so với năng suất ngô trung bình của thế
giới (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, cạnh tranh gay gắt giữa ngô và các cây trồng khác.
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 gây nên tình trạng xói mòn, rửa trôi đất.
Các giống 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 xuất 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 tại Thái Nguyên
Cùng với sự phát triển ngô trong cả nước, tỉnh Thái Nguyên trong
những năm gần đây cũng rất quan tâm phát triển sản xuất ngô và đã thu được
nhiều kết quả khả quan. Nhờ có các thành tựu khoa học kỹ thuật mới, được
nông dân ứng dụng mạnh mẽ vào sản xuất nên diện tích, năng suất và sản
lượng ngô ở Thái Nguyên tăng nhanh trong những năm gần đây.
Với điều kiện đất đai phức tạp gây cản trở lớn trong việc sản xuất ngô
của tỉnh. 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.