Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai trong điều kiện vụ Xuân 2015 tại huyện Lục Yên tỉnh Yên Bái (LV thạc sĩ)

ĐẠI HỌC THÁI NGUN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM
------------

HỒNG THẾ ANH

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI
TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN 2015
TẠI HUYỆN LỤC YÊN - TỈNH YÊN BÁI

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN – 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM
------------

HỒNG THẾ ANH

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI
TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN 2015
TẠI HUYỆN LỤC YÊN - TỈNH YÊN BÁI
NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 62.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Lân

THÁI NGUYÊN - 2016


i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
trung thực và chƣa từng đƣợc công bố.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này
đã đƣợc cảm ơn và các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đã đƣợc chỉ rõ
nguồn gốc.
Tác giả luận văn

Hoàng Thế Anh


ii
LỜI CẢM ƠN
Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận đƣợc sự
quan tâm giúp đỡ của Ban giám hiệu Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái
Ngun, Phịng Đào tạo, các thầy giáo, cơ giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan
và gia đình.
Trƣớc tiên tơi xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ngƣời hƣớng
dẫn khoa học – TS. Nguyễn Thị Lân đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình
hồn thành luận văn này.
Đồng thời tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới tồn thể các thầy giáo, cơ giáo
giảng dạy chun ngành Trƣờng Đại học Nơng Lâm Thái Ngun đã giúp đỡ

hồn thiện bản luận văn này.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới tất cả bạn
bè, đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và ngƣời thân đã quan tâm động viên tơi
trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn./.
Thái Nguyên, ngày … tháng … năm 2016
Tác giả luận văn

Hoàng Thế Anh


iii
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1.Đặt vấn đề....................................................................................................... 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ......................................................................... 3
2.1. Mục đích ..................................................................................................... 3
2.2. Yêu cầu....................................................................................................... 3
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ......................................... 3
3.1. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................... 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................ 4
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 5
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 5
1.2. Tình hình nghiên cứu về giống ngô trên Thế giới và Việt Nam ................ 6
1.2.1. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngơ trên thế giới ......................... 6
1.2.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngơ tại Việt Nam........................ 8
1.3. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và ở Việt Nam................................ 10
1.3.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới ..................................................... 10
1.3.2. Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam ...................................................... 13
1.3.3. Tình hình sản xuất ngơ ở tỉnh n Bái ................................................. 16

1.4. Định hƣớng nghiên cứu phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam .................. 19
1.4.1. Các cơ quan nghiên cứu và sản xuất giống ngô ở Việt Nam ................ 19
1.4.2. Hạn chế trong nghiên cứu ngô ở Việt Nam .......................................... 20
1.4.3. Thách thức trong nghiên cứu, chọn tạo giống ngô ở Việt Nam ........... 21
1.4.4. Cơ hội đối với ngành sản xuất ngô Việt Nam ....................................... 21
1.4.5. Định hƣớng nghiên cứu phát triển ngô trong thời gian tới ................... 22
1.4.6. Giải pháp phát triển nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam .............. 23


iv
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU ................................................................................................ 25
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu............................................................................... 25
2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ............................................ 25
2.3. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ..................................................... 25
2.3.1. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 25
2.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu....................................................................... 26
Chƣơng 3. DỰ KIẾN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .......................................... 32
3.1. Khả năng sinh trƣởng của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm vụ Xuân năm 2015
tại huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái ................................................................... 32
3.1.1. Thời gian sinh trƣởng và các giai đoạn phát dục của các tổ hợp ngơ lai
thí nghiệm........................................................................................................ 32
3.1.2. Tốc độ tăng trƣởng chiều cao cây của các tổ hợp ngơ lai
thí nghiệm ....................................................................................................... 37
3.1.3. Tốc độ ra lá của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm ..................................... 41
3.2.1. Một số đặc điểm hình thái của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm .............. 43
3.2.2. Số lá và chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm .............. 46
3.3. Tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân 2015 huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái ................................... 47
3.3.1. Tình hình sâu, bệnh hại của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm .................. 47

3.3.2. Khả năng chống đổ của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm ......................... 50
3.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các tổ hợp ngơ lai thí
nghiệm vụ Xuân năm 2015 tại huyện Lục Yên, tỉnh Yên Bái ........................ 52
3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm .. 54
3.5.1. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm tại thị
trấn n Thế .................................................................................................... 54


v
3.5.2. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm tại Xã
n Thắng ....................................................................................................... 57
3.5.3. Năng suất của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm ........................................ 59
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................. 62
2. Đề nghị ........................................................................................................ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 63


vi
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 lƣơng thực và nông nghiệp Liên hợp quốc

Ha

: Hecta

LSD

: Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa

NSTT

: Năng suất thực thu

NSLT

: Năng suất lý thuyết

P

: Xác suất

P1000hạt

: Khối lƣợng 1000 hạt


vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngơ thế giới giai đoạn 2001-2014 .................... 12
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô của một số nƣớc trên thế giới năm 2014 .. 13
Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam giai đoạn 2001-2015 ............... 15
Bảng 1.5: Sơ bộ diện tích, năng suất và sản lƣợng ngơ ở các vùng ngơ chính
của Việt Nam năm 2015 .................................................................................. 16
Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngơ tại n Bái năm 2005 – 2015 ................... 18
Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trƣởng và phát triển của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân 2015 tại huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái .............................. 32
Bảng 3.2: Tốc độ tăng trƣởng chiều cao cây của các các tổ hợp ngơ lai thí
nghiệm tại huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái ..................................................... 38
Bảng 3.3: Tốc độ ra lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2015 huyện
Lục Yên - tỉnh Yên Bái ................................................................................... 41
Bảng 3.4: Đặc điểm hình thái của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm ................... 44
vụ Xn 2015 tại huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái ........................................... 44
Bảng 3.5: Số lá và chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm ....... 46
vụ Xuân 2015 huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái ................................................ 46
Bảng 3.6: Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp ngơ lai thí nghiệm vụ
Xn 2015 huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái...................................................... 48
Bảng 3.7: Khả năng chống đổ của các tổ hợp ngơ laithí nghiệm vụ Xn 2015

tại huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái ................................................................... 51
Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai vụ Xuân
2015 tại thị trấn Yên Thế - huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái ............................ 55
Bảng 3.10: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai tại xã Yến
Thắng - huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái ........................................................... 57
Bảng 3.11: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các tổ hợp ngơ lai
thí nghiệm vụ Xn 2015 tại huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái ......................... 59


1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây quan trọng cung cấp lƣơng
thực cho lồi ngƣời, đóng vai trị quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp
của nhiều nƣớc trên thế giới. Ngô là nguồn thức ăn cho gia súc, làm thực
phẩm, cung cấp ngun liệu cho cơng nghiệp, làm hàng hóa xuất khẩu. Trên
thế giới sản lƣợng làm lƣơng thực chiếm 17%, trong đó ở các nƣớc đang phát
triển là 30%, các nƣớc phát triển là 4%. Ngô đƣợc sử dụng để nuôi sống 1/3
dân số tồn cầu, trong đó các nƣớc ở Trung Mỹ, Nam Mỹ và Châu Phi sử
dụng ngô làm lƣơng thực chính. Do có tính đa dạng sinh học và khả năng
thích nghi cao, hiệu suất quang hợp lớn và có tiềm năng năng suất cao nên
ngơ là cây trồng đƣợc trồng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới.Ngoài
chức năng làm lƣơng thực cho ngƣời và thức ăn cho chăn ni thì ngơ cịn là
nguồn ngun liệu cho các ngành công nghiệp đặc biệt là công nghiệp chế
biến. Một số nƣớc phát triển trên thế giới còn dùng ngô để điều chế nhiên
liệu sinh học (ethanol) thay thế một phần nguồn năng lƣợng đang cạn kiệt ,
làm thực phẩm (ngô bao tử). Nghề trồng ngô rau đang ngày càng phát triển ở
nhiều nƣớc nhƣ: Thái Lan, Đài Loan…
Do có vai trị quan trọng trong nền kinh tế nên sản xuất ngô trên thế
giới phát triển cả về diện tích, năng suất và sản lƣợng. Năm 2014, diện tích

ngơ là 183,29 triệu ha, năng suất 55,72 tạ/ha, sản lƣợng đạt 1.021,61 triệu
tấn. So với năm 2010 thì năm 2013 diện tích tăng 12,9%, năng suất tăng 8,1%
đồng thời tổng sản lƣợng cũng tăng 24,5% (FAOSTAT, 2016)[15].
Ở Việt Nam, ngơ đƣợc coi là cây trồng chính đem lại năng suất cao và
ổn định. Cây ngơ có tính thích ứng cao, sống đƣợc trong nhiều vùng sinh thái,
kể cả trong điều kiện đất đai nghèo dinh dƣỡng, khí hậu khắc nghiệt và trình
độ canh tác hạn chế, thích hợp với điều kiện canh tác trên đất dốc và các vùng


2
đất đồi núi của nƣớc ta hiện nay. Theo số liệu thống kê của FAO (2016)[15],
năm 2014 năng suất ngô của Việt Nam chỉ bằng 79,2% năng suất trung bình
của thế giới, bằng 73.5 % năng suất trung bình của Trung Quốc, bằng 44,1%
năng suất trung bình của Mỹ. Năng suất và sản lƣợng ngơ của nƣớc ta vẫn cịn
thấp nhƣ vậy là bởi rất nhiều nguyên nhân, trong đó có ngun nhân ngơ chủ
yếu đƣợc trồng trong các vùng có điều kiện khó khăn.
Các tỉnh miền núi diện tích ngơ tƣơng đối lớn chiếm khoảng 38,8%
diện tích ngơ cả nƣớc nhƣng lại gặp điều kiện bất thuận của nhiều yếu tố
ngoại cảnh nhƣ khí hậu, thời tiết khắc nghiệt, hạn hán, rét kéo dài, khơng có
hệ thống thủy lợi, cịn sử dụng nhiều giống cũ, lẫn tạp, thối hóa…Vì vậy, để
nâng cao hiệu quả sản xuất ngô ở Việt Nam cần thay đổi cơ cấu giống và tăng
cƣờng thâm canh. Giống là yếu tố hàng đầu trong các yếu tố để tạo nên năng
suất và chất lƣợng của cây trồng. Với những thành tựu trong nghiên cứu chọn
tạo giống, các nhà khoa học nƣớc ta đã chọn tạo ra rất nhiều loại giống ngơ có
ƣu điểm nhƣ: năng suất cao, chất lƣợng tốt, chống chịu tốt với những điều
kiện bất thuận. Tuy nhiên, giống chỉ phát huy đƣợc hết mọi tiềm năng khi
đƣợc trồng trong điều kiện sinh thái thích hợp. Vì vậy, trƣớc khi đƣa ra sản
xuất chúng cần đƣợc đánh giá tính thích nghi và ổn định về năng suất.
Lục n thuộc tiểu vùng phía Đơng của tỉnh n Bái, có khí hậu chịu
ảnh hƣởng nhiều của gió mùa Đơng Bắc, mƣa nhiều về cả số ngày và lƣợng

mƣa, đặc biệt vụ xuân thƣờng có mƣa phùn kéo dài. Nhiệt độ trung bình 21 220C, lƣợng mƣa bình qn 1.800 - 2000 mm/năm, thích hợp phát triển cây
ngô. Trong những năm qua, ngành sản suất ngô đã đạt đƣợc những thành tựa
đáng kể. Nhƣng hiện nay, diện tích đất canh tác ngày càng thu hẹp, điều kiện
kinh tế - xã hội, khí hậu khó khăn, tập qn canh tác của một số hộ nơng dân
cịn sử dụng các giống ngô năng suất thấp, khả năng chống chịu kém, thời
gian sinh trƣởng dài khó khăn trong việc tăng vụ, đặc biệt là vụ ngô đông. Để


3
nâng cao năng suất và sản lƣợng ngơ cần có bộ giống có tiềm năng năng suất
cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái và tập quán
canh tác của ngƣời dân.
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện nghiên cứu
đề tài: "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp
ngô lai trong điều kiện vụ Xuân 2015 tại huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái”.
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích
Xác định đƣợc tổ hợp ngơ lai có tiềm năng năng suất cao, chống chịu
tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái của huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái, từ đó
làm cơ sở cho việc chọn tạo giống.
2.2. Yêu cầu
- Đánh giá khả năng sinh trƣởng, đặc điểm hình thái, sinh lý của các tổ
hợp ngơ lai trong thí nghiệm.
- Theo dõi tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các tổ hợp
ngơ thí nghiệm.
- Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp
ngơ lai tham gia thí nghiệm.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Đối với học tập: Giúp các học viên củng cố kiến thức, có điều kiện

tiếp cận với phƣơng pháp nghiên cứu khoa học và áp dụng đƣợc những kiến
thức lý thuyết đã học vào trong thực tiễn sản xuất.
- Trong nghiên cứu khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp
những thông tin về khả năng sinh trƣởng, phát triển, khả năng chống chịu, đặc
biệt cung cấp những thông tin về các đặc trƣng và đặc tính của các tổ hợp,
giống ngơ tham gia thí nghiệm trong điều kiện vụ Xuân tại huyện Lục Yên -


4
tỉnh Yên Bái. Từ đó làm cơ sở xây dựng cơ cấu giống ngơ mới có hiệu quả
kinh tế cao hơn.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Chọn đƣợc tổ hợp ngơ có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù
hợp với điều kiện sinh thái của vùng nhằm phát triển sản xuất ngô của tỉnh
Yên Bái.


5
Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Ngày nay sản xuất nông nghiệp đang phát triển với quy mô lớn nhằm
phục vụ nhu cầu ngày càng tăng của thị trƣờng. Để đáp ứng đƣợc yêu cầu đó
chúng ta cần các giống mới ƣu việt hơn, thay thế dần các giống cũ. Đặc biệt ở
các tỉnh Trung du miền núi với điều kiện tự nhiên khí hậu khắc nghiệt, điều
kiện kinh tế khó khăn, trình độ thâm canh thấp. Vì vậy rất cần có các giống
năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, nhằm mang lại hiệu quả trong canh
tác, góp phần nâng cao thu nhập, đem lại hiệu quả kinh tế cho ngƣời sản xuất.
Với những thành tựu nghiên cứu đạt đƣợc trong những năm gần đây
của các nhà khoa học trong nƣớc, chúng ta đã tạo ra nhiều giống ngô lai năng

suất cao, chất lƣợng 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 đƣợc sản xuất bởi các cơng ty nƣớc
ngồi. Tuy có khả năng thích nghi rộng nhƣng muốn đƣa vào sản xuất ở một
vùng nào đó chúng ta đều phải tiến hành khảo nghiệm đánh giá khả năng sinh
trƣởng, phát triển và khả năng thích nghi của giống với điều kiện sinh thái của
vùng để tránh rủi ro trong sản xuất.
Với mục đích chọn ra giống ngô lai mới để bổ sung vào cơ cấu giống
của huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái, chúng tôi đã tiến hành đề tài này. Việc
đánh giá các đặc tính sinh học, tiềm năng năng suất, khả năng chống
chịu...của giống mới sẽ là cơ sở khoa học xác định đƣợc giống phù hợp với
điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái.


6
1.2. Tình hình nghiên cứu về giống ngơ trên Thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới
Vào những năm 60 của thế kỷ 20 các nhà khoa học nghiên cứu ngô trên
thế giới đã phát triển đƣợc nhiều dòng thuần ƣu tú, tạo cơ hội cho việc sử
dụng giống lai đơn vào sản xuất thay thế cho lai kép vì lai đơn đồng đều hơn
và cho năng suất cao hơn lai kép. Chỉ trong vòng 10 năm lai kép đã bị thay
thế gần nhƣ hoàn toàn bởi lai đơn và lai đơn cải tiến.
Tiến bộ khoa học về ngô lai đƣợc phổ biến và mở rộng nhanh chóng ở
Mỹ và các nƣớc tiên tiến khác. Năm 1993, ngô lai ở vùng vành đai ngô ở Mỹ
chỉ chƣa đầy 1% nhƣng 10 năm sau đã đạt 78%. Đến năm 1965, 100% diện
tích ngơ vùng vành đai và 95% diện tích ngơ tồn nƣớc Mỹ đã trồng ngơ lai.
Chính nhờ thay thế các giống thụ phấn tự do bằng các giống ngô lai mà năng
suất ngô của Mỹ năm 1981 đã đạt 68,8 tạ/ha, tăng 4,6 lần so với năm 1933.
Năm 1966, Trung tâm cải tạo giống ngơ và lúa mì quốc tế (CIMMYT)
đƣợc thành lập tại Mexico. Từ khi thành lập đến nay, CIMMYT đã xây dựng,

cải thiện và phát triển khối lƣợng lớn nguồn nguyên liệu, vốn gen, các giống
thí nghiệm, cung cấp cho khoảng hơn 80 nƣớc trên thế giới thông qua mạng
lƣới khảo nghiệm giống Quốc tế. Các nguồn nguyên liệu mà chƣơng trình ngơ
CIMMYT cung cấp cho các nƣớc là cơ sở cho chƣơng trình tạo dịng và
giống lai. Trung tâm này đã nghiên cứu đƣa ra giải pháp tạo giống ngô thụ
phấn tự do (OPV) làm bƣớc chuyển tiếp giữa giống địa phƣơng và ngơ lai.
Bên cạnh đó, các nhà chọn tạo giống ngơ tại CIMMYT cịn nghiên cứu phát
triển các giống ngô hàm lƣợng protein cao QPM (Quality Protein Maize). Trải
qua nhiều thập kỉ với nhiều lần thất bại cũng nhƣ phải tìm nhiều hƣớng đi
khác nhau, cho đến năm 1997, ngô QPM đã đƣợc chuyển giao đến hàng triệu
ngƣời nông dân và những ngƣời tiêu dùng. Ngô chất lƣợng Protein cao đem
lại hiệu quả lớn khi sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi và làm lƣơng thực


7
chống suy sinh dƣỡng cho ngƣời nghèo, góp phần tích cực vào việc xóa đói
giảm nghèo cho các nƣớc đang phát triển (Phan Xuân Hào và cs, 2004), [12].
Có thể nói, ngơ lai là một trong những thành tựu khoa học nông nghiệp
cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế thế giới, nó đã làm thay đổi khơng những
bức tranh về ngô của quá khứ mà làm thay đổi cả quan niệm của các nhà
hoạch định chiến lƣợc, các nhà quản lý kinh tế và với từng ngƣời dân. Ngô lai
là “một cuộc cách mạng xanh” của nửa thế kỷ 20, tạo ra bƣớc nhảy vọt về sản
lƣợng lƣơng thực. Sang thế kỷ 21 ngô sẽ là cây lƣơng thực đầy triển vọng
trong chiến lƣợc sản xuất lƣơng thực và thực phẩm.
Nhờ ứng dụng rộng rãi ƣu thế lai trong công tác chọn tạo giống, đồng
thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác mà ngành sản xuất
ngơ trên thế giới có đƣợc những thành tựu đáng ghi nhận. Đặc biệt. Những
năm gần đây với sự phát triển của khoa học công nghệ, công tác chọn tạo
giống cây trồng thế kỷ 21 đƣợc trợ giúp bởi nhiều kỹ thuật mới. Một số lƣợng
lớn các phƣơng pháp công nghệ sinh học hiện đại ra đời, nhanh chóng trở

thành công cụ hữu hiệu để cải tạo năng suất cây trồng. Những kỹ thuật mới
này tập trung vào hai lĩnh vực: nuôi cấy mô tế bào và tái tổ hợp ADN. Hai kỹ
thuật trên đã mở ra tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong cải tạo giống cây
trồng.
Với mục đích chống sâu bệnh, tăng năng suất, các nhà nghiên cứu chọn
tạo giống đã thực hiện quá trình chuyển đổi di truyền. Ví dụ nhƣ loại ngơ
Novartis, mang thêm gen lấy từ vi khuẩn Bacillus thuringiesis có khả năng
sản sinh một độc tố. Độc tố này là một chất sát trùng sinh hóa học, có tính
chất tiêu diệt bƣớm ống (pyrale) là một loại sâu cánh phấn (lepidoptere) mà
ấu trùng phá hại bắp. Lợi ích loại này là tự nó chống lại sâu bọ, khơng cần
dùng thuốc hóa học.


8
Hiện nay, đã có hơn 29 quốc gia trên thế giới với 14 triệu nông hộ
trồng cây biến đổi gen với diện tích 130 triệu ha. Nhờ sử dụng các cây trồng
biến đổi gen thế giới đã cắt giảm khoảng 0,39 triệu tấn thuốc trừ sâu và giảm
khoảng 17,1% các độc hại ra môi trƣờng liên quan đến sử dụng thuốc bảo vệ
thực vật (Graham Brookes, 2011) [16].
Năm 2007, diện tích trồng ngơ chuyển gen trên thế giới đã đạt 35,2
triệu ha, riêng ở Mỹ đã lên đến 27,4 triệu ha (Phan Xuân Hào, 2008) [13].
Trong những năm gần đây, ngơ biến đổi gen có mức tăng đáng kể ở các thị
trƣờng truyền thống nhƣ: Mỹ, Canada, Achentina, Nam Phi, Tây Ban Nha,
Philippin và Houduras. Ngồi ra cịn thị trƣờng quan trọng khác gồm: Braxin,
Mêxico, Ai Cập, Kenia, Nigeria, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan.
Ngô là loại cây trồng đầy triển vọng của loài ngƣời trong thế kỷ 21.
Hiện nay công tác nghiên cứu và chọn tạo giống ngô lai trên thế giới vẫn đang
đƣợc chú ý phát triển để tạo ra những giống ngơ có những đặc điểm mong
muốn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con ngƣời.
1.2.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngơ tại Việt Nam

Ở Việt Nam ngô là cây trồng nhập nội nên nguồn gen hạn hẹp, công tác
nghiên cứu về ngô ở nƣớc ta cũng chậm hơn nhiều so với các nƣớc trên thế
giới. Giai đoạn 1955 – 1970 các nhà khoa học cũng đã bƣớc đầu điều tra về
thành phần loài và giống ngô địa phƣơng. Các chuyên gia Việt Nam trong
một thời gian dài đã lỗ lực thu thập nguồn vật liệu khởi đầu trong nƣớc, hợp
tác với trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) trong việc thu
thập đánh giá, phân loại nguồn nguyên liệu cũng nhƣ đào tạo cán bộ chuyên
môn trong lĩnh vực nghiên cứu ngô, đặt nền tảng cho mọi hoạt động nghiên
cứu và chuyển giao tiến bộ sản xuất ngô ở Việt Nam.
Theo các nghiên cứu phân loại ngô cho thấy, ở Việt Nam ngơ chủ yếu
có hai lồi phụ là ngơ đá rắn và ngô nếp. Trên cơ sở đánh giá các giống địa


9
phƣơng, các nhà khoa học đã chọn ra những giống tốt và tiến hành chọn lọc
phục vụ cho sản xuất (Cao Đắc Điểm, 1988) [1].
Trong tập đoàn giống của Viện nghiên cứu ngơ đang bảo tồn hơn 3000
dịng tự phối từ đời F6 trở lên, 470 mẫu giống thụ phấn tự do, trong đó nguồn
nhập nội là 293, nguồn địa phƣơng là 150 và các quần thể tự tạo theo các
chƣơng trình chọn tạo giống, số lƣợng các quần thể tự tạo đang đƣợc khai
thác là 27 (Ngơ Hữu Tình, 1999) [6].
Các nhà khoa học Việt Nam đã điều tra, thu thập, bảo tồn và phân loại
584 nguồn nguyên liệu ngơ. Duy trì nghiên cứu khoảng 6000 hàng dịng/năm
từ 580 nguồn dịng hiện có.
Nhờ làm chủ đƣợc cơng nghệ lai tạo, nhiều giống ngô lai mới năng suất
cao, chất lƣợng tốt đã đƣợc công nhận phục vụ cho sản xuất ngô ở các vùng
trong cả nƣớc với giá thành thấp chỉ bằng 70% giá giống của các cơng ty
nƣớc ngồi.
- Các giống ngô lai mới do Việt Nam chọn tạo rất phong phú, bao gồm:
+ Nhóm giống dài ngày: T6 (2000), LVN98 (2002).…

+ Nhóm giống trung ngày: LVN12 (1995), LVN17 (1999), T9 (2004),
VN8960 (2004), LHC9 (2004)…
+ Nhóm giống ngắn ngày: LVN20 (1998), LVN25 (2000), LNV99
(2004)...
- Nhóm giống ngơ lai mới có tiềm năng năng suất hơn 10 tấn/ha đang
đƣợc thử nghiệm nhƣ: SC184, TB61, TB66, VN885, SX2017...
- Ngoài việc quan tâm đến cải thiện năng suất, các nhà khoa học cịn
đầu tƣ vào chƣơng trình nghiên cứu và phát triển ngô chất lƣợng protein cao
QPM (Quality Protein Maize). Viện nghiên cứu ngơ đã hợp tác với CIMYT
trong chƣơng trình nghiên cứu và phát triển ngô QPM. Tháng 8 năm 2001
giống ngô lai chất lƣợng đạm cao HQ2000 đã đƣợc Hội đồng Khoa học công


10
nghệ Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cho phép khu vực hóa, có năng
suất cao hơn ngơ thƣờng, hàm lƣợng protein là 11% (ngô thƣờng là 8,5 –
9%), trong đó hàm lƣợng Lysine là 4,0% và Triptophan là 0,82% (cịn ngơ
thƣờng là 2,0% và 0,5%) (Trần Hồng Uy, 1999) [10].
- Viện nghiên cứu ngô đã ứng dụng các kỹ thuật RAPD, SSR để phân
tích đa dạng di truyền của 230 dịng ngơ. Việc nghiên cứu ứng dụng cơng
nghệ sinh học tuy chỉ mới bắt đầu 10 năm trở lại đây nhƣng đã thu đƣợc kết
quả bƣớc đầu đáng khích lệ. Viện nghiên cứu ngơ đang ngày càng hồn thiện
kỹ thuật nuôi cấy bao phấn và đã cho ra đời hơn 10 dòng đơn bội kép, đƣợc
đánh giá là rất có triển vọng trong cơng tác tạo giống lai.
Phan Xuân Hào và cs (2004) [12] đã tiến hành phân tích đa dạng di
truyền tập đồn dịng bằng kỹ thuật SSR.
Nguyễn Thị Minh Tâm (2004) [5] đã phối hợp chỉ thị phân tử đánh giá
đặc điểm năng suất của một số tổ hợp ngô lai…Trong tƣơng lai gần, các kỹ
thuật mới này ngày càng có vai trị quan trọng hơn, kết hợp với phƣơng pháp
chọn tạo giống truyền thống để tạo ra những giống ngô lai tốt.

Sự phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam không chỉ là nhiệm vụ của các
nhà khoa học mà là mối quan tâm của cả xã hội. Đảng và Nhà nƣớc đã có
nhiều chính sách tích cực khuyến khích các nhà khoa học và hỗ trợ cho nông
dân phát triển sản xuất ngô. Tháng 3/2008 Chính phủ đã ban hành Quyết định
cho phép trồng thử nghiệm cây trồng chuyển gen tại nƣớc ta.
1.3. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới
Ngơ là cây lƣơng thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Do có nền
di truyền rộng và thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau nên cây ngô
đƣợc trồng ở hầu hết các nƣớc trên thế giới. Hiện nay trên thế giới có khoảng
140 nƣớc trồng ngơ, trong đó có 38 nƣớc là các nƣớc phát triển cịn lại là các


11
nƣớc đang phát triển. Tổng diện tích trồng năm 2014 lên đến 183.32 triệu ha,
năng suất 55,73 tấn/ha và sản lƣợng 1021,62 triệu tấn một năm (FAOSTAT,
2010) [16].
Ngô đƣợc sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực nhƣ: làm lƣơng thực, thực
phẩm, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho các ngành cơng nghiệp chế biến...
Hiện nay ngơ cịn là nguồn nguyên liệu quan trọng trong sản xuất năng lƣợng
sinh học (ethanol), đây đƣợc coi là giải pháp cho sự thiếu hụt năng lƣợng
trong tƣơng lai. Ở Mỹ, trên 90% ethanol đƣợc sản xuất từ ngô với hơn 2680
nhà máy. Trung Quốc cũng đang tập trung đầu tƣ xây dựng nhiều cở sở
nghiên cứu về nguồn năng lƣợng sinh học này với mục tiêu ethanol nhiên liệu
sẽ tăng lên 2 tỷ lít vào năm 2010 và 10 tỷ lít vào năm 2020. Để cung cấp
nguyên liệu cho sản xuất ethanol, các nhà khoa học thuộc Đại học bang
Michigan (Mỹ) đã tạo ra một số giống ngô mới chuyên sản xuất ethanol,
giống ngô mới này cho phép tạo ra sản phẩm ethanol hiệu quả hơn và mang
lại nhiều lợi nhuận hơn.
Nhờ những tiến bộ trong nghiên cứu và sản xuất mà diện tích, năng

suất và sản lƣợng ngơ trên thế giới tăng lên liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay.
Kết quả đƣợc thể hiện qua bảng 1.1.


12
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngơ thế giới giai đoạn 2001-2014
Chỉ tiêu

Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2001

137,5

44,8

615,5

2002

137,3

44,1

604,9

2003

144,7

44,6

645,2

2004

147,5

49,4

729,2

2005

147,4

48,4

713,9

2006

148,6

47,5

706,3

2007

158,6

49,7

788,1

2008

161

51,1

822,7

2009

157,2

50,1

794,8

2010

162,3

51,2

820,6

2011

170,39

51,85

883,46

2012

176,99

49,44

875,10

2013

184,19

55,2

1000,02

2014

183,32

55,73

1021,62

Năm

(Nguồn: FAOSTA, 2016)[15]
Qua bảng 1.1 cho thấy, sản xuất ngô trên thế giới tăng lên khơng ngừng
cả về diện tích và năng suất. Năm 2001 năng suất ngơ trung bình thế giới mới
chỉ đạt 44,8 tạ/ha, diện tích 615,5 triệu ha. Nhƣng đến năm 2014 năng suất
ngô đạt 55,73 tạ/ha, gấp 1,2 lần và sản lƣợng đạt 1,62 tỷ tấn, gấp 1,66 lần so
với năm 2001, trong khi diện tích ngơ tăng khơng nhiều (1,3 lần). Diện tích
ngơ trung bình thế giới năm 2014 có xu hƣớng giảm 0,87 triệu ha trong khi
sản lƣợng lại tăng 21,6 triệu tấn. Trong công tác cải tạo giống cây trồng trên
cơ sở ƣu 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


13
giới đã tăng 1,2 lần trong vòng 13 năm (2001-2014), nhất là các nƣớc có điều
kiện thâm canh nhƣ Mỹ, Trung Quốc, Brazil. Tình hình sản xuất ngơ của một
số nƣớc trên thế giới đƣợc trình bày ở bảng 1.2.

Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngơ của một số nƣớc trên thế giới năm 2014
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

Mỹ

33,64

107.3

361,09

Trung Quốc

35,98

60.0

215,81

Brazil

15,43

51.8

79,88

Mexico

7,06

33.0

23,27

Ấn Độ

8,60

27.5

23,67

Italy

0,87

106.2

9,24

Đức

0,48

106.8

5,14

Hy Lạp

0,18

119.6

2,17

Israel

0,005

341.0

0,16

Nƣớc

(Nguồn FAOSTAT, 2016)[15]
Số liệu bảng 1.2 cho thấy: Trung Quốc là nƣớc có diện tích trồng ngơ
cao nhất thế giới là 35,98 ha nhƣng do năng suất thấp nên sản lƣợng chỉ đạt

60,0 tạ/ha đứng thứ hai sau Mỹ. Mỹ là nƣớc có sản lƣợng ngơ cao nhất thế
giới (năm 2014 đạt 361,09 triệu tấn,) do có diện tích và năng suất ngơ cao.
Israel là nƣớc có diện tích ngơ rất thấp, năm 2014 cả nƣớc chỉ trồng đƣợc
0.005 ha, tuy nhiên do áp cụng công nghệ cao trong sản xuất nên năng suất
ngô của nƣớc này cao nhất thế giới, đạt 341.0 tạ/ha.
1.3.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Tuy cây ngô mới đƣợc đƣa và trồng tại Việt Nam cách đây khoảng 300
năm (Ngô Hữu Tình, 2009)[8] nhƣng trong những năm qua diện tích, năng suất
và sản lƣợng ngô không ngừng tăng lên hàng năm. Cây ngô đã khẳng định vị


14
trí trong sản xuất nơng nghiệp và trở thành cây lƣơng thực quan trọng đứng thứ
2 sau cây lúa góp phần đáng kể trong việc giải quyết lƣơng thực tại chỗ cho
ngƣời dân Việt Nam.
- Giai đoạn 2001-2012 sản xuất ngơ của nƣớc ta tăng nhanh cả về diện
tích, năng suất và sản lƣợng. Năm 2012, diện tích trồng ngơ là 1.118,2 nghìn
ha, tăng 388,7 nghìn ha so với năm 2001. Việc tăng cƣờng sử dụng giống ngô
lai cho năng suất cao kết hợp với các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến đã
cải thiện đáng kể năng suất ngô.
Trong 20 năm qua, năng suất ngô nƣớc ta tăng liên tục so với năng suất
trung bình thế giới. Năm 1980, năng suất ngô nƣớc ta chỉ bằng 34% so với
trung bình thế giới. Năm 1990 bằng 42%, năm 2000 bằng 59,8% nhƣng đến
năm 2012 đã bằng 86,9%. Năng suất ngô đƣợc cải thiện là nhờ ứng dụng ƣu
thế lai trong q trình chọn tạo giống. Năm 2012 diện tích trồng ngơ lai đã
chiếm 90% diện tích ngơ của cả nƣớc. Một số tỉnh có diện tích trồng ngơ lai đạt
100% nhƣ Đồng Nai, Trà Vinh, Sơn La, Vĩnh Phúc…
- Giai đoạn 2012 – 2015: Sản xuất ngô ở Việt Nam tăng nhanh cả về
diện tích, năng suất và sản lƣợng. Năm 2012 cả nƣớc trồng đƣợc 1.118,2 nghìn
ha, đến năm 2015 diện tích ngơ đạt 1.179,3 ha, tăng 61,1 ha so với năm 2012.

Năng suất ngô tăng từ 43,0 tạ/ha năm 2012) lên 44,8 (năm 2015). Do cả diện
tích và năng suất tăng nên sản lƣợng ngô cũng tăng cao, năm 2012 cả nƣớc thu
đƣợc 4.803,2 tấn, đến năm 2015 là 5.281,0 tấn. Mặc dù năng suất và sản tăng
đều qua các năm nhƣng vẫn thấp hơn nhiều so với năng suất trung bình của thế
giới, sản lƣợng ngơ vẫn chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu tiêu dùng nội địa vì vậy
hàng năng chúng ta vẫn phải nhập khẩu ngô của các nƣớc khác.


15
Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam giai đoạn 2001-2015
Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

2001

729,5

29,6

2.161,7

2002

816,0

30,8

2.511,2

2003

912,7

34,4

3.136,3

2004

991,1

34,6

3.430,9

2005

1.052,6

36,0

3.787,1

2006

1.033,1

37,3

3.854,6

2007

1.096,1

38,5

4.303,2

2008

1.125,9

39,7

4.531,2

2009

1.086,8

40,8

4.431,8

2010

1.126,9

40,9

4.606,8

2011

1.081,0

43,3

4.684,3

2012

1.118,2

43,0

4.803,2

2013

1.156,6

43,0

4.973,6

2014

1.179,0

44,1

5.202,3

2015

1.179,3

44,8

5.281,0

Năm

(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2016)[9]
Có thể nói tốc độ phát triển ngơ lai ở Việt Nam rất nhanh so với lịch sử
phát triển ngơ lai trên thế giới. Sự phát triển đó đã đƣợc Trung tâm cải tạo
giống ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) và tổ chức Nông lƣơng (FAO) của
Liên Hợp Quốc cũng nhƣ các nƣớc trong khu vực đánh giá cao (cơng nghệ gen,
ni cấy bao phấn và nỗn) (Ngơ Hữu Tình, 2003) [7].

Ở nƣớc ta, cây ngơ đƣợc trồng khắp hai miền Nam – Bắc, song do khác
nhau về đất đai, thời tiết, khí hậu nên năng suất và sản lƣợng có sự khác biệt rất
lớn giữa các vùng.


16
Bảng 1.5: Sơ bộ diện tích, năng suất và sản lƣợng ngơ ở các vùng ngơ
chính của Việt Nam năm 2015
Diện tích
Tên vùng

(nghìn
ha)

Năng suất
(tạ/ha)

Sản lƣợng
(nghìn
tấn)

Đồng bằng sơng Hồng

91,3

46,1

406,7

Trung du và miền núi phía Bắc

519,3

37,6

1.904,2

Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung

210,4

43,2

888,9

Tây nguyên

240,9

51,7

1.306,1

Đông Nam Bộ

79,3

57,6

461,5

ĐB sông Cửu Long

38,1

56,1

226,1

1.179,3

44,8

5.281,0

Cả nƣớc

(Nguồn: Tổng cục thống kê. 2015)[9]
Số liệu bảng 1.5 cho thấy, sản xuất ngô ở nƣớc ta phân bố không đều,
tập trung ở vùng Trung du và Miền núi phía Bắc, Bắc trung bộ và Duyên hải
miền Trung và vùng Tây Nguyên.
Vùng Trung du và Miền núi Phía Bắc có diện tích trồng ngơ lớn nhất cả
nƣớc, năm 2015 diện tích ngơ của vùng đạt 519,3 ha. Tuy nhiên do ngô ở
vùng này đƣợc trên vùng đất có điều kiện tự nhiên khơng thuận lợi, ngƣời
trồng ngô chủ yếu là nông dân nghèo, đầu tƣ thấp nên năng suất ngô thấp nhất
cả nƣớc, chỉ đạt 37,6 tạ/ha bằng 83,9 % năng suất trung bình của cả nƣớc,
bằng 81,6 % so với vùng Đồng bằng Sông Hồng và bằng 65,3 % so với vùng
Đông Nam Bộ.
1.3.3. Tình hình sản xuất ngơ ở tỉnh n Bái
Yên Bái là tỉnh miền núi, nằm giữa vùng Tây Bắc - Đông Bắc và Trung

du Bắc bộ với diện tích tự nhiên là 688.627,64 ha, bằng 2% diện tích tự nhiên