Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống ngô lai tại thành phố bắc kạn, tỉnh bắc kạn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG NGỌC HOAN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG
VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ
LAI TẠI THÀNH PHỐ BẮC KẠN,
TỈNH BẮC KẠN

LUẬN VĂN THẠC SĨ
KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Thái Nguyên – 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG NGỌC HOAN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG
VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ
LAI TẠI THÀNH PHỐ BẮC KẠN,
TỈNH BẮC KẠN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA
HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Hoàng Thị Bích Thảo

TS. Trần Trung Kiên

Thái Nguyên - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

HOÀNG NGỌC HOAN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG
VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ
LAI TẠI THÀNH PHỐ BẮC KẠN,
TỈNH BẮC KẠN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA
HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Hoàng Thị Bích Thảo
TS. Trần Trung Kiên

Thái Nguyên - 2016


ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS. Hoàng Thị Bích Thảo và TS.
Trần Trung Kiên đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ

tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa
Nông học, Phòng Đào tạo Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo
điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Tôi xin
cảm ơn sự động viên, khích lệ của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và các
cộngsự trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn./.
Tác giả

Hoàng Ngọc Hoan


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... vii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục đích của đề tài ....................................................................................... 2
3. Yêu cầu của đề tài ......................................................................................... 3
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ......................................... 3
4.1. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................... 3
4.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................ 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam.................................. 5
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ....................................................... 5

1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam ........................................................ 8
1.2.3. Tình hình sản xuất ngô tại Bắc Kạn ...................................................... 13
1.3.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam ........................ 16
Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 23
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 25
2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 25
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 25
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 25
2.4.2. Quy trình kỹ thuật ................................................................................. 26
2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi, đánh giá ................................... 28
2.5. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 32
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 33


iv

3.1. Các thời kỳ phát dục và thời gian sinh trưởng của các giống ngô lai tham
gia thí nghiệm .................................................................................................. 33
3.2. Đặc điểm hình thái của các giống ngô trong thí nghiệm ......................... 35
3.2.1. Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm........................................ 38
3.2.2. Chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm .............................. 38
3.2.3. Số lá trên cây của các giống ngô thí nghiệm ........................................ 39
3.2.4. Chỉ số diện tích lá (LAI) của các giống ngô thí nghiệm ....................... 40
3.2.5. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô trong thí
nghiệm ............................................................................................................. 41
3.3. Khả năng chống chịu một số sâu bệnh hại, chống đổ rễ, gẫy thân của các
giống ngô trong thí nghiệm ............................................................................. 43
3.3.1. Kết quả đánh giá khả năng chống chịu một số sâu bệnh hại của các
giống ngô trong thí nghiệm ............................................................................. 43

3.3.2. Kết quả đánh giá khả năng chống chống đổ rễ, gẫy thân của các giống
ngô thí nghiệm................................................................................................. 48
3.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô trong thí
nghiệm vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 .................................................... 49
3.4.1. Số bắp trên cây ........................................................................................ 50
3.4.2. Đường kính bắp ..................................................................................... 51
3.4.3 . Chiều dài bắp........................................................................................ 51
3.4.4. Số hàng hạt trên bắp .............................................................................. 52
3.4.5. Số hạt trên hàng ..................................................................................... 53
3.4.6. Khối lượng 1.000 hạt ............................................................................ 54
3.4.7. Năng suất của các giống trong thí nghiệm ............................................ 54
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ............................................................................. 59
1. Kết luận ....................................................................................................... 59
2. Đề nghị ........................................................................................................ 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 61


v

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CV

: Hệ số biến động

CIMMYT

: Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mì quốc tế

D. bắp

: Dài bắp

Đ. Kính bắp

: Đường kính bắp

ĐC

: Đối chứng

KL 1000 hạt : Khối lượng 1000 hạt
LAI

: Chỉ số diện tích lá

LSD.05

: Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05

NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

NXB

: Nhà xuất bản

P

: Xác suất

TB

: Trung bình

TGST

: Thời gian sinh trưởng

TĐ15

: Vụ Thu Đông 2015

X16

: Vụ Xuân 2016


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2003 - 2014 ......... 5
Bảng 1.2. Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2014 ............... 6
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì .................................. 7
gạo lúa của thế giới năm 2014 ....................................................................... 7
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam trong

giai đoạn 2005 - 2015 .................................................................................... 9
Bảng 1.5. Diện tích trồng ngô theo địa lý vùng miền.................................. 11
Bảng 1.6. Tình hình sản xuất ngô tại Bắc Kạn 5 năm 2011 - 2015............. 13
Bảng 1.7. Tình hình sản xuất ngô tại Thành phố Bắc Kạn,
tỉnh Bắc Kạn 5 năm 2011 - 2015 ................................................................. 14
Bảng 2.1. Nguồn gốc của các giống ngô lai trong thí nghiệm .................... 23
Bảng 2.2. Sơ đồ bố trí thí nghiệm vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016..... 26
Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trưởng của các giống ngô thí nghiệm
vụ Thu Đông 2015 và Xuân 2016 tại Bắc Kạn ........................................... 33
Bảng 3.2: Đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm
vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 tại Bắc Kạn ...................................... 36
Bảng 3.3: Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các giống ngô
thí nghiệm vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 tại Bắc Kạn .................... 41
Bảng 3.4: Tình hình nhiễm sâu bệnh hại của các giống ngô thí nghiệm
vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 tại Bắc Kạn ...................................... 44
Bảng 3.5: Khả năng chống đổ, gẫy thân của các giống ngô thí nghiệm
vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 tại Bắc Kạn ......................................... 49
Bảng 3.6.a. Các yếu tố cấu thành năng suất giống ngô lai trong thí nghiệm
Vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 tại Bắc Kạn...................................... 50
Bảng 3.6.b. Các yếu tố cấu thành năng suất giống ngô lai trong
thí nghiệm vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 tại Bắc Kạn .................... 52
Bảng 3.7: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của giống ngô lai
trong vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 tại Bắc Kạn ............................. 55


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 3.1: Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm

vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 tại Bắc Kạn ...................................... 37
Hình 3.2: Chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm
vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 tại Bắc Kạn ...................................... 37
Hình 3.3. Năng suất lý thuyết của các giống ngô trong thí nghiệm vụ
Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016. .............................................................. 56
Hình 3.4. Năng suất thực thu của các giống ngô trong thí nghiệm
vụ Thu Đông 2015 và vụ Xuân 2016 .......................................................... 56


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trên thế giới, cây ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế
toàn cầu, góp phần nuôi sống 1/3 dân số thế giới, đảm bảo an ninh lương thực
cho nhiều quốc gia. Năm 2014, diện tích ngô thế giới đạt 183,320 triệu ha,
năng suất trung bình đạt 5,664 tấn/ha và tổng sản lượng đạt 1.038,28 triệu tấn
(FAOSTAT, 2016) [19].
Tại Việt Nam, cây ngô được đánh giá là cây lương thực có vai trò hết
sức quan trọng trong cơ cấu cây trồng, tổng diện tích gieo trồng lớn thứ 2 sau
cây lúa. Năm 2015, ước đạt diện tích trồng ngô của cả nước đạt 1.179,3 nghìn
ha, với năng suất 4,48 tấn/ha và sản lượng là 5,281 triệu tấn. Tỷ trọng ngô trong
sản lượng lương thực có hạt tăng từ 5,8% năm 2000 lên 10,3% năm 2014 (Tổng
cục thống kê, 2016)[12]. Cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho người,
vật nuôi mà còn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tại các tỉnh có điều kiện kinh
tế khó khăn.
Mặc dù vậy, sản lượng ngô sản xuất trong nước vẫn chưa đáp ứng đủ
nhu cầu làm thức ăn chăn nuôi. Theo số liệu của Trung tâm Tin học và Thống
kê, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho thấy: Năm 2015, Việt Nam
đã nhập khẩu 7,6 triệu tấn ngô với giá trị nhập khẩu là 1,6 tỷ USD, tăng

58,5% về khối lượng và tăng 34,7% về giá trị so với cùng kỳ năm 2014. Có
nhiều nguyên nhân dẫn đến thực trạng trên như: Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội, giống, kỹ thuật canh tác của người dân và vấn đề nguồn vốn, thị trường
tiêu thụ... Trong đó giống tốt và các biện pháp kỹ thuật áp dụng trên đồng ruộng
chưa khoa học, hợp lý là một trong những nguyên nhân quan trọng.
Bắc Kạn là một tỉnh miền núi cao nằm ở phía Đông Bắc Việt Nam với
trên 70% diện tích đất nông lâm nghiệp, có nhiều lợi thế để phát triển sản xuất
ngô. Năm 2015, tổng diện tích trồng ngô cả năm của tỉnh là 16,4 nghìn ha,
năng suất ngô đạt 41,2 tạ/ha, sản lượng đạt 67,7 nghìn tấn (Chi cục thống kê


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố
trong một công trình nào khác.
Tác giả

Hoàng Ngọc Hoan


3

3. Yêu cầu của đề tài
- Theo dõi thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ phát dục của các giống
ngô lai mới.
- Theo dõi đặc điểm hình thái, sinh lý của một số giống ngô lai mới.
- Theo dõi khả năng chống chịu (chống chịu sâu bệnh, chống đổ) của
một số giống ngô lai mới.
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất.

4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
4.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở bước đầu cho việc chọn giống
ngô lai mới phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng.
- Bổ sung thêm dữ liệu khoa học về các giống ngô lai phù hợp với điều
kiện sinh thái của vùng.
4.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định, tuyển chọn được giống ngô lai tốt, có khả năng sinh trưởng
phát triển phù hợp, cho năng suất cao phục vụ chương trình sản xuất ngô ở
Thành phố Bắc Kạn, tỉnh Bắc Kạn.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần chuyển đổi cơ cấu cây trồng, tăng
năng suất, tăng vụ nhằm khai thác hiệu quả hơn quỹ đất, góp phần xoá đói, giảm
nghèo tăng thu nhập cho các hộ nông dân, tạo sản phẩm hàng hoá và vùng
nguyên liệu ổn định để phát triển ngành công nghiệp chế biến thức ăn gia súc.


4

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Trong những năm gần đây sản xuất ngô ở Việt Nam tăng lên nhanh nhờ
sự thúc đẩy của ngành chăn nuôi và công nghiệp chế biến. Bên cạnh đó là sự
phát triển, ứng dụng khoa học trong việc lai tạo các giống ngô lai mới có năng
suất cao, chất lượng tốt đưa vào trồng trên diện rộng.
Việc chọn tạo và đưa vào thử nghiệm vào sản xuất những giống ngô lai
mới có năng suất cao, ổn định và thích nghi với những vùng sinh thái khác
nhau là vấn đề rất quan trọng góp phần đưa nhanh các giống ngô tốt vào sản
xuất đại trà nhằm nâng cao năng suất, sản lượng ngô.
Sau khi chọn tạo ra bất kỳ một dòng, giống mới nào thì công việc khảo

nghiệm và đánh giá các đặc tính nông sinh học của các giống mới đó được
xem là một khâu quan trọng trước khi đưa vào sản xuất đại trà. Việc đánh giá
biểu hiện của một số giống thường bắt đầu từ việc đánh giá các đặc tính sinh
học, đánh giá sự sinh trưởng, phát triển, tiềm năng năng suất, khả năng chống
chịu sâu bệnh và các điều kiện bất lợi, phân tích mối tương quan giữa một số
chỉ tiêu đến năng suất cây trồng, để đưa ra các giống ngô mới có nhiều ưu thế
vào sản xuất thay thế các giống ngô cũ năng suất thấp.
Bắc Kạn là tỉnh có nhiều tiềm năng để phát triển sản xuất ngô, tuy nhiên
năng suất bình quân lại đạt thấp hơn so với năng suất trung bình của cả nước,
một số nơi còn sử dụng giống ngô địa phương năng suất không cao. Việc đưa
các giống ngô lai mới có năng suất cao, thích ứng tốt với điều kiện ngoại cảnh
của Bắc Kạn là hết sức cần thiết. Vì vậy, cần phải đánh giá một cách khách
quan, kịp thời có cơ sở khoa học về những giống mới ở các vùng khác nhau
nhằm đánh giá tính khác biệt, tính đồng nhất, tính ổn định, khả năng thích
ứng, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận cũng


5

như chất lượng và hiệu quả kinh tế của giống ngô mới. Do đó, khảo nghiệm là
một trong những khâu rất quan trọng trong công tác giống.
1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, mặc dù chỉ
đứng thứ hai về diện tích sau lúa mì, nhưng ngô lại dẫn đầu về năng suất và sản
lượng, là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây
lương thực chủ yếu.
Ngô còn 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 hoá, điện
khí hoá và tin học... vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình,

1997) [8]. Do vậy, diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây.
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2003 - 2014 được trình
bày trong bảng 1.1.
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2003 - 2014
Chỉ tiêu
Năm
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014

Diện tích
(triệu ha)
114,67
147,47
147,44
148,61
158,60
161,01
156,93
162,32
170,39

177,39
184,24
183,32

Năng suất
Sản lượng
(tạ/ha)
(triệu tấn)
44,60
645,23
49,45
729,21
48,42
713,91
47,53
706,31
49,63
788,11
51,09
822,71
50,04
790,18
51,55
820,62
51,84
883,46
49,16
872,06
55,17
1016,43

56,64
1038,28
(Nguồn: FAOSTAT, 2016) [19].

Từ bảng 1.1 cho thấy, năm 2003, diện tích ngô trên toàn thế giới 114,67
triệu ha, thì sau 6 năm con số này đã tăng hơn 46 triệu ha, lên 161,01 triệu ha.
Năm 2009 thì lại giảm xuống hơn 4 triệu ha, còn 156,93 triệu ha. Đến năm


6

2013 so với năm 2003 thì diện tích trồng ngô trên thế giới tăng hơn 69,6 triệu
ha lên 184,24 triệu ha, năm 2014 diện trồng ngô giảm còn 183,32 triệu ha.
Năng suất nhìn chung là tăng năm 2003 là 44,60 tạ/ha đến năm 2014 là 56,64
tạ/ha tăng lên hơn 12 tạ/ha. So sánh giữa sản lượng và diện tích thì cho thấy, từ
năm 2003 tới năm 2014 thì diện tích tăng hơn 68,65 triệu ha, thì sản lượng tăng
hơn 393 triệu tấn. Năm 2012, năng suất và sản lượng ngô trên thế giới đều
giảm nhẹ so với năm 2011 khi đạt 49,16 tạ/ha và 872,06 triệu tấn. Năm 2014,
diện tích trồng ngô trên thế giới giảm so với năm 2013 nhưng năng suất và sản
lượng đều tăng. Chính từ điều nay mà càng khẳng định thêm vai trò và vị trí
của cây ngô. Trên thế giới vẫn còn có nhiều quốc gia, châu lục trồng ngô.
Có được kết quả trên, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế
lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ
thuật canh tác. Đặc biệt, từ năm 1996 đến nay, cùng với những thành tựu mới
trong chọn tạo giống ngô lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công
nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp
phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Tình hình sản
xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2014 được trình bày trong bảng 1.2.
Bảng 1.2. Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2014
Khu vực

Châu Á
Châu Mỹ
Châu Âu
Châu Phi

Diện tích
(triệu ha)
59,1
68,4
18,8
37,0

Năng suất
Sản lượng
(tạ/ha)
(triệu tấn)
51,5
304,0
77,0
526,4
69,0
129,4
21,0
78,0
(Nguồn: FAOSTAT, 2016) [19].

Qua bảng 1.2 cho thấy Châu Mỹ là khu vực có diện tích trồng ngô lớn
nhất thế giới với 68,4 triệu ha, đồng thời đây cũng là châu lục có năng suất và
sản lượng ngô cao nhất, năm 2014 năng suất ngô đạt 77 tạ/ha, năng suất bình
quân của thế giới chỉ bằng 73,5% năng suất của châu lục này, sản lượng đạt

526,4 triệu tấn - chiếm hơn 50,7% sản lượng ngô trên toàn thế giới. Sau Châu


ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS. Hoàng Thị Bích Thảo và TS.
Trần Trung Kiên đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ
tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa
Nông học, Phòng Đào tạo Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo
điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Tôi xin
cảm ơn sự động viên, khích lệ của gia đình, bạn bè, đồng nghiệp và các
cộngsự trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận văn./.
Tác giả

Hoàng Ngọc Hoan


8

đang phát triển ngô lai không phát huy tác dụng cho đến những năm 80 của
thế kỷ trước.
Năm 2014, diện tích ngô của thế giới đã vượt lúa gạo với 183,31 triệu
ha, sản lượng 1038,28 triệu tấn, năng suất 56,63 tạ/ha. Trong khi đó lúa mì và
lúa gạo có diện tích, năng suất, sản lượng khá ổn định vào những năm gần
đây. Năm 2014, diện tích lúa mì đạt cao nhất trong những cây ngũ cốc với
221,61 triệu ha (năm 2013 là 218,46 triệu ha), năng suất đạt 32,89 tạ/ha, sản
lượng đạt 728,96 triệu tấn. Còn lúa gạo với diện tích thấp nhất 163,24 triệu ha,
năng suất đạt 45,38 tạ/ha và sản lượng 740,95 triệu tấn (FAOSTAT, 2016) [19].
Điều đó chứng tỏ vai trò và vị trí của cây ngô ngày càng được coi trọng trong

nền kinh tế.
1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Ở Việt Nam, lịch sử trồng ngô của nước ta qua các thời kỳ là một quá
trình phát triển không đồng đều và bền vững thậm chí có giai đoạn rất trì trệ
và không tương xứng với tiềm năng sẵn có của cây ngô và điền kiện tự nhiên
của nước ta. Cùng với sự phát triển ngô trên thế giới, năng suất ngô Việt Nam
cũng thay đổi liên tục với mức độ khác nhau trong khoảng 60 năm qua. Năm
1961, năng suất ngô Việt Nam mới đạt 11,22 tạ/ha với diện tích khoảng 260
nghìn ha và sản lượng là 292,2 nghìn tấn. Trong suốt 20 năm (1961 – 1980)
năng suất ngô Việt Nam gần như không tăng, năm 1980 chỉ đạt 11,0 tạ/ha trên
tổng diện tích 389,6 nghìn ha và sản lượng là 428,8 nghìn tấn (Tổng cục
thống kê, 2015) [12]. Năng suất giai đoạn này gần như không tăng là do
chúng ta vẫn sử dụng các ngô địa phương với các kỹ thuật canh tác lạc hậu.
Vào giữa những năm 1980, nhờ sự hợp tác với Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa
mì quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào trồng ở
nước ta góp phần đưa năng suất ngô Việt Nam tăng lên 15,5 tạ/ha vào năm
1990. Từ năm 1990 trở lại đây, sản xuất ngô Việt Nam có những bước tiến
vượt bậc kể cả về diện tích, năng suất và sản lượng. Với việc tăng cường liên


9

tục việc nghiên cứu chọn tạo và sử dụng giống ngô lai cho sản xuất; có sự
quan tâm đặc biệt của của Đảng và Nhà nước, các nhà chọn tạo giống trong
việc thu thập vật liệu, cải thiện nguồn gen, tạo dòng thuần và các giống ngô
lai. Cùng với đó là việc áp dụng các kỹ thuật canh tác hiện đại, phù hợp với
yêu cầu của các giống mới. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam trong giai
đoạn 2005 – 2015 được trình bày trong bảng 1.4.
Số liệu bảng 1.4 cho thấy sản xuất ngô của nước ta tăng nhanh về diện
tích, năng suất và sản lượng trong giai đoạn 2005 - 2015. Năm 2005, diện tích

cả nước trồng được 1.052,6 nghìn ha đến năm 2015 là 1179,3 nghìn ha, tăng
hơn 126,7 nghìn ha so với năm 2005. Việc tăng cường sử dụng giống ngô lai
cho năng suất cao kết hợp với các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến, áp
dụng những thành tựu khoa học đã khiến cho năng suất ngô liên tục tăng
trong giai đoạn 2005 - 2015 (từ 36,0 tạ/ha lên 44,8 tạ/ha). Sản lượng ngô tăng
dần qua các năm và năm 2015 đạt 5.281,0 nghìn tấn.
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam trong giai đoạn 2005 - 2015
Chỉ tiêu
Năm
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015

Diện tích
(nghìn ha)
1.052,6
1.033,1
1.096,1
1.140,2
1.089,2
1.125,7
1.121,3

1.156,6
1.170,4
1.179,0
1179,3

Năng suất
Sản lượng
(tạ/ha)
(nghìn tấn)
36,0
3.787,1
37,3
3.854,6
39,3
4.303,2
40,1
4.573,1
40,1
4.371,7
41,1
4.625,7
43,1
4.835,6
43,0
4.973,6
44,4
5.191,2
44,1
5.202,3
44,8

5.281,0
(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015) [12]

Tuy diện tích, năng suất và sản lượng ngô của chúng ta đều tăng nhanh
nhưng so với bình quân chung của thế giới và khu vực thì năng suất ngô của
nước ta còn rất thấp, năm 2015 năng suất ngô của Việt Nam 44,8 tạ/ha, bằng


10

79,0% năng suất bình quân của thế giới (so với năm 2014). Điều này đặt ra
cho ngành sản xuất ngô Việt Nam những thách thức và khó khăn to lớn, đặc
biệt là trong xu thế hội nhập và phát triển như hiện nay. Đòi hỏi đội ngũ
chuyên môn cũng như các nhà khoa học trong cả nước tiếp tục nỗ lực, nghiên
cứu ra những giống ngô và biện pháp kỹ thuật canh tác hiệu quả để nâng cao
năng suất và chất lượng của sản xuất ngô Việt Nam, góp phần vào sự phát
triển của ngành nông nghiệp Việt Nam.
Theo Bộ Nông nghiệp và PTNT, diện tích thu hoạch trong năm 2016 ước
đạt 1,3 triệu ha, giữ nguyên so với những dự báo từ trước của Bộ. Đây là kết
quả của chính sách chuyển đổi sang trồng ngô tại những vùng mà việc trồng
lúa cho năng suất thấp. Tuy nhiên, do giá ngô trên thị trường quốc tế thấp nên
diện tích thu hoạch ngô trong năm 2017 của Việt Nam sẽ vẫn giữ nguyên ở
mức 1,3 triệu ha. Với việc các giống ngô biến đổi gen dần dần được sử dụng,
trong năm 2016 và 2017 được dự kiến lần lượt năng suất trung bình đạt khoảng
4,6 và 4,8 tấn/ha, sản lượng trung bình đạt khoảng 5.980 và 6.240 nghìn tấn.
Nhìn chung, sản lượng ngô tăng chủ yếu là nhờ năng suất trung bình cao hơn.
Khi năng suất ngô trung bình tăng đến mức nhất định, người nông dân có thể bị
thuyết phục rằng trồng ngô sẽ mang đến nhiều lợi nhuận cho họ.
Tháng 3 năm 2015, Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và PTNT đã cho
phép sản xuất thương mại ba giống ngô biến đổi gen. Đây là bước cuối cùng

trong quá trình phê duyệt quyết định thương mại hóa ngô sử dụng công nghệ
sinh học của Việt Nam. Cũng trong tháng 4 năm 2015, việc chấp thuận giống
ngô biến đổi gen đã giúp Việt Nam trở thành quốc gia thứ 29 trên thế giới
thương mại hóa cây trồng sử dụng công nghệ sinh học.
Diện tích trồng ngô vẫn tăng đều nhưng không thay đổi đáng kể theo
thời gian. Đây là kết quả của chính sách khuyến khích trồng ngô để cung cấp
nguyên liệu cho ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi mà chính phủ đã đề ra.


11

Tuy nhiên, ngô trong nước đang phải đối mặt với những thách thức cạnh tranh
về giá từ những nước sản xuất ngô lớn như Ấn Độ, Ác-hen-ti-na và Bra-xin.
Diện tích, năng suất, sản lượng trồng ngô theo địa lý vùng miền được
trình bày ở bảng 1.5.
Bảng 1.5. Diện tích trồng ngô theo địa lý vùng miền
Năm

2012

Vùng
Đồng bằng sông Hồng
Trung du và miền núi phía Bắc
Bắc Trung Bộ
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
Đồng bằng sông cửa Long
Đồng bằng sông Hồng
Trung du và miền núi phía Bắc
Bắc Trung Bộ

Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
Đồng bằng sông cửa Long
Đồng bằng sông Hồng
Trung du và miền núi phía Bắc
Bắc Trung Bộ
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
Đồng bằng sông cửa Long

2013

2014

2015

Diện tích (nghìn ha)
86,4
88,3
88,1
91,3
502,0
504,5
515,3
519,3
202,4
206,0
208,0
210,4
246,9

251,7
249,6
240,9
79,3
79,8
80,0
79,3
39,6
40,1
38,0
38,1
Năng suất (tạ/ha)
46,7
46,1
47,1
48,0
36,7
37,6
36,7
36,8
40,8
43,3
41,5
44,0
50,2
51,8
53,1
53,7
56,2
58,0

59,8
61,7
54,0
56,8
60,4
59,1
Sản lượng (nghìn tấn)
403,7
407,1
415,1
438,1
1.844,0
1.899,1
1.890,8
1.909,7
826,8
891,8
862,3
925,2
1.240,0
1.302,9
1.326,5
1.293,9
445,3
462,6
478,2
488,9
213,8
227,7
229,4

225,2
(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015) [12].

Qua bảng 1.5 nhận thấy:
Diện tích, năng suất, sản lượng ngô phân bố không đều giữa các vùng
trong cả nước. Diện tích trồng ngô của các vùng cơ bản ổn định qua các năm có
thay đổi không đáng kể theo thời gian.
Diện tích trồng ngô của các vùng cơ bản ổn định từ năm 2012 – 2015.
Năm 2015, vùng Trung du và miền núi phía Bắc có diện tích sản xuất ngô lớn


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................... vii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục đích của đề tài ....................................................................................... 2
3. Yêu cầu của đề tài ......................................................................................... 3
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ......................................... 3
4.1. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................... 3
4.2. Ý nghĩa thực tiễn ........................................................................................ 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam.................................. 5

1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ....................................................... 5
1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam ........................................................ 8
1.2.3. Tình hình sản xuất ngô tại Bắc Kạn ...................................................... 13
1.3.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam ........................ 16
Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 23
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 25
2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 25
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 25
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 25
2.4.2. Quy trình kỹ thuật ................................................................................. 26
2.4.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi, đánh giá ................................... 28
2.5. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 32
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 33


13

tác chủ yếu nhờ nước trời, đất xấu, đầu tư thấp thì giống ngô thụ phấn tự do
chiếm ưu thế và chiếm một diện tích khá lớn.
Mặc dù có sự phát triển không đồng đều giữa các vùng sản xuất ngô ở
Việt Nam nhưng từ những kết quả đã đạt được chúng ta vẫn có thể khẳng định
sản xuất ngô của Việt Nam trong giai đoạn đổi mới đã có sự phát triển vượt
bậc. Sở dĩ chúng ta đạt được những thành quả to lớn trong phát triển sản xuất
ngô là do Đảng, Nhà nước và Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn thấy
được vai trò của cây ngô trong nền kinh tế và kịp thời đưa ra những chính sách,
biện pháp phù hợp nhằm khuyến khích sản xuất.
1.2.3. Tình hình sản xuất ngô tại Bắc Kạn
Cùng với sự phát triển ngô trong cả nước, tỉnh Bắc Kạn trong những
năm gần đây cũng rất quan tâm phát triển sản xuất ngô và đã thu được một số

kết quả nhất định. Do đặc thù về điều kiện khí hậu và hạn chế việc tưới tiêu,
giao thông đi lại khó khăn cùng với tập quán canh tác lạc hậu... nên việc trồng
ngô chưa được chú trọng. Trong 5 năm gần đây được sự quan tâm của Đảng
và các cấp chính quyền trong việc phát triển sản xuất nông nghiệp, nhờ có các
thành tựu khoa học kỹ thuật mới, được nông dân ứng dụng mạnh mẽ vào sản
xuất ngô cho nên diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên địa bàn toàn tỉnh
tăng nhanh trong những năm gần đây. Kết quả được thể hiện ở bảng 1.6.
Bảng 1.6. Tình hình sản xuất ngô tại Bắc Kạn 5 năm 2011 - 2015
Năm
2011
2012
2013
2014
2015

Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(nghìn ha)
(tạ/ha)
(nghìn tấn)
16,9
38,8
64.7
16,5
37,4
61,8
16,4
40,8
67,0

16,6
38,5
64,1
16,4
41,2
67,7
(Nguồn: Chi cục thống kê tỉnh Bắc Kạn, 2016)[3].

Số liệu bảng 1.6 cho thấy, tổng diện tích trồng ngô của Bắc Kạn qua các
năm không có sự biến động nhiều. Diện tích trồng ngô tập trung ở các huyện


14

Chợ Đồn, Pác Nặm, Chợ Mới, Na Rì, Ngân Sơn, Ba Bể và Bạch Thông, ngô
được trồng trên chân đất xám bạc mầu, chân núi đá vôi. Trong 5 năm qua
năng suất ngô của Bắc Kạn có tăng nhưng tăng chậm và không ổn định, năm
2012 năng suất đạt thấp nhất 37,4 tạ/ha, đến năm 2015 năng suất tăng lên 41,2
tạ/ha. Năng suất trung bình từ 2011-2015 là 39,3 tạ/ha.
Thành phố Bắc Kạn với diện tích tự nhiên 13.688 ha chiếm 3% diện
tích chung của tỉnh Bắc Kạn. Trong 5 năm (2011 – 2015), diện tích ngô của
Thành phố giảm dần; năng suất tăng rất chậm, từ 34,3 tạ/ha năm 2011 lên
35,1 tạ/ha năm 2015. Do vậy, sản lượng ngô có xu hướng giảm (năm 2011 đạt
949 tấn đến năm 2015 giảm còn 754 tấn) (bảng 1.7)
Bảng 1.7. Tình hình sản xuất ngô tại Thành phố Bắc Kạn,
tỉnh Bắc Kạn 5 năm 2011 - 2015
Năm
2011
2012
2013

2014
2015

Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(ha)
(tạ/ha)
(tấn)
277
34,3
949
248
34,6
857
276
36,1
997
230
35,6
819
215
35,1
754
(Nguồn: Chi cục thống kê tỉnh Bắc Kạn, 2016) [3].

1.3. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới
Công trình cải tạo giống ngô đã được Beal thực hiện 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 về năng suất từ 25% (trích theo Ngô
Hữu Tình, 2009) [11].
Năm 1877, Charles Darwin sau khi làm thí nghiệm so sánh hai dạng ngô
tự phụ và giao phối và đi tới kết luận: “Chiều cao cây ở dạng ngô giao phối
cao hơn 19% và chín sớm hơn 9% so với dạng ngô tự phối” (trích theo
Hallauer, Miranda, 1986) [21].


15

Những nghiên cứu về nguồn gốc cây ngô của Vavilop (1926) [23]đã
cho thấy Mêxicô và Pêru là trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây
ngô. Mêxicô là trung tâm thứ nhất còn Andet (Pêru) là trung tâm thứ hai, nơi
cây ngô đã trải qua quá trình tiến hoá nhanh chóng. Ở châu Mỹ cây ngô đã
được các bộ tộc da đỏ trồng rộng rãi ở khắp châu lục và để nuôi sống họ.
Năm 1876, Charles Darwin quan sát thấy hiện tượng ưu thế lai: Ông
tiến hành thí nghiệm với hàng loạt cá thể giao phối và tự thụ phấn ở nhiều loài
khác nhau như đậu đỗ, ngô, ông đã quan sát thấy sự hơn hẳn của các cây giao
phấn với các cây tự thụ phấn về chiều cao, tốc độ nẩy mầm của hạt, số quả
trên cây và cả sức chống chịu với điều kiện bất thuận và năng suất hạt. Trong
quá trình nghiên cứu về ngô, hiện tượng ưu thế lai ở cây ngô được các nhà
khoa học quan tâm từ rất sớm. Sử dụng ưu thế lai trong tạo giống ngô lai
được nhà nghiên cứu Wiliam, Janes Beal người Mỹ bắt đầu nghiên cứu từ
năm 1876, Ông thu được những cặp lai hơn hẳn các giống bố mẹ về năng suất
từ 10 - 15%. (Hallauer và Mirinda, 1981)[20].
Để tạo các giống ngô dòng thuần, G.H.Shull (năm 1904) đã tiến hành
các thí nghiệm tự phối cưỡng bức ở ngô. Năm 1912 các thí nghiệm tiếp tục
được tiến hành và ông nhận thấy tự phối dẫn đến sự suy giảm kích thước của
cây, giảm sức sống và năng suất. Sau đó ông bắt đầu tiến hành lai đơn giữa
một số dòng và thấy rằng năng suất và sức sống của giống lai tăng lên đáng

kể. Đến 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 ưu thế
lai của các giống lai dị hợp tử, những công trình nghiên cứu ngô lai của Shull
đã đánh dấu sự bắt đầu của chương trình chọn tạo giống ngô (trích theo
Hallauer, Miranda, 1988) [22].
Năm 1966, Trung tâm cải tiến ngô và lúa mỳ Quốc tế CIMMYT
(2001) [17] được thành lập tại Mêxicô. Nhiệm vụ của Trung tâm là nghiên


16

cứu và đào tạo về ngô, lúa mỳ tại các nước đang phát triển. Trung tâm đã đưa
ra giải pháp là tạo giống ngô thụ phấn tự do (OPV), làm bước chuyển tiếp ngô
địa phương và ngô lai. Hơn 30 năm hoạt động Trung tâm đã góp phần đáng
kể vào việc xây dựng, phát triển và cải tiến hàng loạt vốn gen, quần thể và
giống ngô trên 80 quốc gia trên thế giới. Việc ứng dụng công nghệ sinh học
hiện đại vào công tác chọn tạo giống ngô của các nhà khoa học trên thế giới
đã đạt được những thành công lớn đó là:
Tạo dòng thuần bằng phương pháp nuôi cấy Invitro (nuôi cấy bao
phấn, Petolio, Jones, Thomson, 1998).
Thụ tinh trong ống nghiệm (Bajat, 1997) Hanptili và Wiliam, 1989,
K.san, leorz 1993) đã thành công khôi phục nguồn gen trong tự nhiên.
Nuôi cấy bao phấn tách rời cho thụ tinh (Pescipenlli, 1989, Comas,
1984, Buter, 1992). Đa bội thể và tái sinh lưỡng bội (Wilrolm và Wau, 1993).
CIMMYT - Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ Quốc tế đã nghiên
cứu đưa ra giải pháp, tạo giống ngô thụ phấn tự do (OPV) làm bước chuyển
tiếp giữa giống địa phương và ngô lai. Dòng thuần là nguyên liệu được sử dụng
trong chọn tạo giống ngô lai cũng được chú trọng. Theo điều tra của Bauman
năm 1981, ở Mỹ các nhà tạo giống đã sử dụng 15% quẩn thể có nguồn di

truyền rộng, 16% từ quần thể có nền di truyền hẹp, 14% từ quần thể của các
nguồn ưu tú, 39% từ tổ hợp lai của các dòng ưu tú và 17% từ quần thể hồi giao
để tạo dòng (Bauman, 1981) [18].
Ngô là loại cây trồng triển vọng của loại người trong thế kỷ 21. Hiện nay
công tác nghiên cứu và chọn tạo giống ngô lai 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 câu ngày càng cao của con người.
1.3.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam
Cây ngô được đưa vào Việt Nam vào khoảng nửa cuối thế kỷ 17 (trích
theo Ngô Hữu Tình, 2009)[11]. Do ngô có nhiều đặc điểm quý nên dễ dàng