Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai phù hợp cho chuyển đổi cơ cấu cây trồng vùng đông bắc
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (9.72 MB, 188 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-----
-----
HÀ TẤN THỤ
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ LAI PHÙ HỢP CHO
CHUYỂN ĐỔI CƠ CẤU CÂY TRỒNG VÙNG ĐÔNG BẮC
Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống Cây trồng
Mã số: 9.62.01.11
LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học
1. PGS.TS. Trịnh Khắc Quang
2. TS. Bùi Mạnh Cường
HÀ NỘI, 2020
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án này là cơng trình nghiên cứu của tơi dưới sự chỉ dẫn
của các Thầy hướng dẫn và sự giúp đỡ của đồng nghiệp. Các số liệu và kết quả nghiên
cứu trong luận án là hồn tồn trung thực, các thơng tin trích dẫn đều được ghi rõ
nguồn gốc.
Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm về những số liệu đã công bố trong luận án.
Tác giả
Hà Tấn Thụ
ii
LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện luận án tiến sỹ của mình, tơi ln nhận được sự ủng
hộ và giúp đỡ của các cơ quan, các thầy cô, bạn bè đồng nghiệp và gia đình.
Trước tiên, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS.TS. Trịnh Khắc
Quang và TS. Bùi Mạnh Cường đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tơi trong q trình thực
hiện và hồn thành luận án.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ngô, tập
thể cán bộ Bộ môn Công nghệ Sinh học đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và nhiệt tình
giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực hiện luận án.
Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo và tập thể cán bộ Ban Đào tạo Sau đại
học, Ban lãnh đạo Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi và
quan tâm giúp đỡ tơi trong q trình học tập của mình.
Nhân dịp này tơi xin cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp và đặc biệt là gia đình vợ con
đã ln động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận án.
Hà Nội, ngày
tháng
Tác giả
Hà Tấn Thụ
năm 2020
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................................................ 1
LỜI CẢM ƠN.................................................................................................................... ii
MỤC LỤC........................................................................................................................ iii
DANH MỤC BẢNG...................................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH.......................................................................................................... xi
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT..................................................................... xiii
PHẦN MỞ ĐẦU...............................................................................................................1
1. Tính cấp thiết của đề tài.................................................................................................1
2. Mục tiêu của đề tài.........................................................................................................2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài.......................................................................2
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài..................................................................3
5. Những đóng góp mới của đề tài.....................................................................................3
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC....................................5
1.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Việt Nam....................................................5
1.1.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới......................................................................... 5
1.1.2. Tình hình sản xuất ngơ
i t N m............................................................................ 6
1.2. Đặc điểm kinh tế, xã hội và tình hình sản xuất ngơ tại các tỉnh vùng Đơng Bắc.........9
1.2.1.
i m inh tế, x hội........................................................................................... 9
1.2.2. Tình hình sản xuất ngô............................................................................................. 9
1.3. Cơ cấu cây trồng, thời vụ và nhu cầu giống ngô ngắn ngày
các tỉnh vùng Đông
Bắc................................................................................................................................... 10
1.3.1. Cơ ấu ây trồng và thời vụ.................................................................................... 10
1.3.2. Công tá
huy n ổi ơ ấu ây trồng................................................................... 11
1.3.3. Nhu ầu về sử dụng giống ngơ ó thời gi n sinh trư ng ngắn...............................13
1.4. Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống ngơ lai chín sớm......................................... 14
1.4.1. Cơ s
ho họ về tính hín sớm............................................................................ 14
1.4.2. Những nghiên ứu về phân nhóm thời gi n sinh trư ng
ngơ............................... 15
1.4.3. Tình hình nghiên ứu, sử dụng giống ngô l i ngắn ngày trên thế giới....................17
1.4.4. Tình hình nghiên ứu và sử dụng giống ngơ l i ngắn ngày
1.4.5.
i t N m...................20
i trị ủ giống hín sớm trong sản xuất nông nghi p......................................... 23
iv
1.5. Cơ s di truyền và chương trình chọn tạo giống ngô .................................................
25
1.5.1.
25
dạng di truyền và nguồn gen ây ngô
................................................................
1.5.2. Chọn lọ nguồn vật li u tạo dòng ............................................................................
26
1.5.3. Một số phương pháp tạo dòng thuần .......................................................................
26
1.5.3.1. Phương pháp tự phối (Self-polination) .................................................................
27
1.5.3.2. Phương pháp ận phối (Fullsib ho H
27
1.5.3.3. Phương pháp l i tr lại (B
1.5.4.1. Khả năng
1.5.4.2.
28
ross) .....................................................................
1.5.3.4. Phương pháp tạo dòng ơn bội
1.5.4. Khả năng ết hợp và
lfsib) .....................................................
ép (Doubled H ploid) ......................................
ánh giá hả năng
30
ết hợp .....................................................
30
ết hợp (KNKH) ....................................................................................
ánh giá hả năng
1.5.4.3. Gi i oạn thử và
ết hợp ...................................................................................
32
họn ây thử ..............................................................................
32
1.5.4.4. Phương pháp l i ỉnh (Top ross)
33
..........................................................................
1.5.4.5. Phương pháp luân gi
o (di llel) ............................................................................
1.5.4.6. ánh giá tương tá
i u gen với môi trường và
34
hả năng ết hợp bằng GGE
35
Biplot ..................................................................................................................................
1.5.5. Chọn tạo giống ngô bằng phương pháp
ông ngh sinh họ
họn lọ truyền thống
ết hợp ứng dụng
37
.............................................................................................................
1.5.5.1. Ứng dụng
hỉ thị phân tử trong
họn tạo giống ngô hống hịu với
1.5.5.2. Ứng dụng
iều i n
37
bất thuận .............................................................................................................................
ưu thế l i
29
hỉ thị phân tử trong
ánh giádạng di truyền và dự ốn nhóm
39
ngơ ..................................................................................................................
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................
42
2.1. Vật liệu nghiên cứu ....................................................................................................
42
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ………………………………………………………………………………….42
2.2.1. Thời gi n nghiên ứu ...............................................................................................
45
2.2.2. ị i m nghiên
45
ứu ................................................................................................
2.3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................................
45
2.4. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................
46
2.4.1. Phương pháp ánh giá
tính ủ á dịng ngơ thuần .......................................46
v
2.4.1.1. Phương pháp ánh giá
suất ủ
tính nơng sinh họ ,
hả năng hống
hịu và năng
46
á dịng ngơ thuần trên ồng ruộng ...................................................................
2.4.1.2. Phương pháp
ánh giá hả năng hịu hạn ủ
á dòng ngô trong
iều i n
47
nhà lưới ..............................................................................................................................
2.4.2. Phương pháp ánh giá
dạng di truyền á dòng thuần ......................................
47
2.4.2.1. Phương pháp ánh giá
dạng di truyền á dòng thuần bằng hỉ thị phân tử .47
2.4.2.2. Phương pháp ánh giá
dạng di truyền
á dòng thuần bằng phân nhóm di
47
truyền ..................................................................................................................................
ết
2.4.3. Phương pháp ánh giá hả năng hợp
2.4.4. Phương pháp so sánh,
tỉnh vùng
ủ
á dòng bằng l i ỉnh ...................
hảo sát á tổ hợp l
i tri n vọng tại Hà Nội và một số
48
ông Bắc ............................................................................................................
2.4.4.1. Phương pháp so sánh, hảo sát á tổ hợp l i tri n vọng tại Hà Nội ..................
2.4.4.2. Phương pháp so sánh, hảo sát á tổ hợp l i tri n vọng tại một số tỉnh
ông Bắ
N1519 tại một số tỉnh vùng
ịnh mật ộ, hoảng á h và liều lượng phân bón thí h hợp
N1519 tại một số tỉnh vùng
ơng Bắ
2.4.6.1. Mơ hình trình di n
49
N1519 phù hợp ơng tá huy n
ượ thự hi n tại tỉnh Bắ
Cạn trong vụ Xuân và
ông Bắ
ơng
50
ánh giá về tình hình huy n ổi ơ ấu ây trồng
á tỉnh vùng
51
............................................................................................................................
2.4.6.3. Nghiên ứu ánh giá về ơ ấu ây trồng hi n n
2.4.6.4.
ổi ơ
50
............................................................................................
2018 ....................................................................................................................................
ông Bắ
ông
ho giống ngô
ông Bắ .............................................................................
2.4.6. Phương pháp phát tri n giống ngô l i
2.4.6.2. Nghiên ứu,
vùng
48
Bắ ......................................................................................................................................
ấu ấy trồng vùng
48
48
............................................................................................................................
2.4.4.3. Phương pháp hảo nghi m giống ngô l i
2.4.5. Xá
47
y ..............................................
ề xuất ơ ấu mù vụ theo hướng sử dụng giống ngô l i
............................................................................................................................
N1519
51
ho vùng
51
2.5. Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp đo đếm ...........................................................
51
2.6. Phương pháp xử lý số liệu thí nghiệm .......................................................................
54
vi
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................................
55
3.1. Đánh giá đặc tính của các dịng ngơ thuần qua khảo nghiệm ....................................
55
3.1.1. ánh giá
dịng ngơ thuần
trên
i m nơng sinh họ , hả năng hống
hịu và năng suất ủ
á
55
ồng ruộng ........................................................................................
3.1.1.1. Thời gi n sinh trư ng và
3.1.1.2. ánh giá, phân loại
i m hình thái ủ
á dịng thuần dự
á dịng .................................
55
vào TGST và một số hỉ tiêu hình
58
thái......................................................................................................................................
3.1.1.3. Tỷ l nhi m sâu b nh và
hả năng hống
ổ, gẫy ................................................
3.1.1.4. Các yếu tố ấu thành năng suất và năng suất
3.1.2. Phương pháp ánh giá hả năng hịu hạn
62
64
.......................................................
ủ
á
ủ
á dịng ngơ trong iều
69
i n nhà lưới .......................................................................................................................
3.2. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền các dòng thuần ..................................................
70
3.2.1. ánh giá ộ thuần di truyền ủ
á dòng thuần bằng hỉ thị phân tử ................
70
dạng di truyền bằng phân nhóm di truyền .............................
73
3.2.2. Kết quả ánh giá
3.3. Kết quả đánh giá khả năng kết hợp về năng suất của các dòng bằng phương pháp
75
lai đỉnh ...............................................................................................................................
3.4. So sánh khảo sát các tổ hợp lai triển vọng tại Hà Nội và vùng Đông Bắc ................ 77
3.4.1.
3.4.1.1.
hợp l i
ánh giá so sánh á tổ hợp l i ỉnh tại
n Phượng - Hà Nội ............................
ánh giá thời gi n sinh trư ng và một số
i m nông sinh họ
77
ủ á
77
ỉnh ........................................................................................................................
hả
ộ nhi m sâu b nh hại và năng
3.4.1.2. ánh giá mứ
hịu hạn ủ
á tổ hợp l i
81
ỉnh .....................................................................................................................................
3.4.1.3.
ánh giá á
yếu tố ấu thành năng suất và năng suất
ủ
á tổ hợp l
á THL tri n vọng tại á tỉnh vùng
3.4.2.1. Thời gi n sinh trư ng
ủ
á THL trong vụ Thu 2015 tại 3 tỉnh vùng
ông
88
ánh giá một số
i m nông họ
ủ á
THL tri n vọng tại 3 tỉnh vùng
90
ông Bắ ............................................................................................................................
3.4.2.3. ánh giá mứ
87
ông Bắ ................................
Bắ . ....................................................................................................................................
3.4.2.2.
i
84
ỉnh.....................................................................................................................................
3.4.2. Khảo sát sơ bộ
tổ
ộ nhi m sâu b nh và
hả năng hống ổ, g y
ủ á THL ...... 94
vii
3.4.2.4. Cá yếu tố ấu thành năng suất và năng suất ủ
3.4.2.5. ánh giá ưu thế l
98
á THL .................................
i về thời gi n sinh trư ng và năng suất
ủ
á THL tri n
102
vọng .................................................................................................................................
3.4.2.6. Tổng hợp một số
hỉ tiêu theo dõi ủ 3 tổ hợp l
i tri n vọng tại vùng
ông
Bắ ...................................................................................................................................
104
3.5. Khảo nghiệm giống ngô VN1519 ............................................................................
107
3.5.1. Xá
ịnh mật ộ
hoảng á h và lượng phân bón thí h hợp
ho giống ngô l i
N1519 tại vùng ông Bắ .............................................................................................
3.5.1.1. Ảnh hư ng
ủ
phân bón và mật ộ hoảng á h trồng
trư ng ủ giống ngô l i
3.5.1.2. Ảnh hư ng ủ
hịu ủ giống ngô l i
3.5.1.3. Ảnh hư ng ủ
ủ giống ngô l i
107
ến thời gi n sinh
107
N1519 ...................................................................................
phân bón và mật
ộ hoảng á h trồng ến
hả năng
hống
107
N1519........................................................................................
phân bón và mật ộ hoảng á h trồng ến năng suất thự
thu
108
N1519 ...............................................................................................
3.5.2. Kết quả hảo nghi m về giá trị nh tá , giá trị sử dụng ủ giống ngô N1519 .........
109
3.6. Kết quả phát triển giống ngô lai VN1519 phù hợp công tác chuyển đổi cơ cấu cấy
111
trồng vùng Đông Bắc ......................................................................................................
3.6.1. Mơ hình trình di n ượ
thự hi n tại tỉnh Bắ
Cạn trong vụ Xuân và
ông
111
2018 .................................................................................................................................
3.6.2. Nghiên ứu ánh giá về tình hình huy n ổi và
ơ ấu thời vụ ho vùng
ông
114
Bắ ...................................................................................................................................
3.6.3. Nghiên ứu ánh giá về ơ ấu ây trồng tại á tỉnh
3.6.4. ề xuất
ông Bắ hi n n y ..........
ơ ấu mù vụ theo hướng sử dụng giống ngô l i
ông Bắ .........................................................................................................................
N1519
115
ho vùng
116
4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .........................................................................................
117
4.1. Kết luận: ...................................................................................................................
117
4.2. Kiến nghị ..................................................................................................................
118
DANH MỤC CƠNG TRÌNH, BÀI BÁO .......................................................................
119
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................................................
120
PHỤ LỤC ........................................................................................................................
128
viii
DANH MỤC BẢNG
TT ảng
Tên ảng
Trang
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng ngơ Việt Nam............................................... 7
Bảng 1.2. Diện tích theo vùng trên cả nước từ năm 2014 - 2018.......................................8
Bảng 1.3. Diễn biến diện tích Ngơ của vùng Đơng Bắc (2010 - 2018)............................10
Bảng 1.4. Chỉ số đánh giá thời gian sinh trư ng theo thang điểm FAO...........................15
Bảng 1.5. Phân nhóm giống dựa theo các bộ phận của cây ngô....................................... 16
Bảng 1.6. Lượng nhiệt của một số nhóm ngơ trên các vĩ độ khác nhau...........................16
Bảng 1.7. Phân nhóm giống ngơ lai theo thời gian sinh trư ng........................................ 17
Bảng 2.1. Danh sách các dịng ngơ tham gia thí nghiệm.................................................. 42
Bảng 2.2. Các mồi SSR trong thí nghiệm phân tích đa dạng di truyền............................43
Bảng 2.3. Mật độ và khoảng cách trồng........................................................................... 49
Bảng 3.1. Thời gian sinh trư ng và đặc điểm hình thái của các dòng trong vụ Thu 2014
tại Đan Phượng, Hà Nội................................................................................................... 57
Bảng 3.2. Đánh giá, phân loại dòng thuần theo thời gian sinh trư ng và hình thái vụ
Thu năm 2014 tại Đan Phượng, Hà Nội........................................................................... 60
Bảng 3.3. Mức độ nhiễm sâu, bệnh hại và khả năng chống chịu của các dịng ngơ vụ Thu năm
2014 tại Đan Phượng, Hà Nội.......................................................................................... 63
Bảng 3.4 . Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các dòng.......................................... 66
Bảng 3.5. Phân loại số dịng và tỷ lệ theo nhóm các yếu tố cấu thành năng suất ngô, vụ
Thu năm 2014 tại Đan Phượng, Hà Nội........................................................................... 68
Bảng 3.6. Đánh giá khả năng chịu hạn của các dịng ngơ thuần....................................... 69
Bảng 3.7. Số Alen của 27 mồi SSR sử dụng.................................................................... 71
Bảng 3.7. Tỷ lệ khuyết số liệu (%M) và tỷ lệ dị hợp tử (%H) của 28 dịng ngơ thuần
tham gia thí nghiệm......................................................................................................... 71
Bảng 3.9. Khả năng kết hợp về năng suất của các dòng trong vụ Thu 2014 tại Đan
Phượng, Hà Nội............................................................................................................... 76
Bảng 3.10. Thời gian sinh trư ng và một số đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai đỉnh
trong vụ Thu 2015 tại Đan phượng, Hà Nội..................................................................... 79
ix
Bảng 3.11: Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai vụ Thu
2015 tại Đan phượng, Hà Nội.......................................................................................... 81
Bảng 3.12. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số tổ hợp lai đỉnh
trong vụ Thu 2015 tại Đan phượng, Hà Nội..................................................................... 85
Bảng 3.13. Danh sách các THL có triển vọng.................................................................. 85
Bảng 3.14. Thời gian sinh trư ng của các THL trong vụ Thu 2015 tại 3 tỉnh Đông Bắc
(Bắc Kạn, Bắc Giang, Tuyên Quang)............................................................................... 88
Bảng 3.15. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và tỷ lệ chiều cao đóng bắp/cao cây của
các tổ hợp lai vụ Thu 2015 tại 3 tỉnh vùng Đông Bắc...................................................... 91
Bảng 3.16: Số lá và tỷ lệ hạt /bắp của các THL trong vụ Thu 2015 tại 3 tỉnh vùng
Đông Bắc......................................................................................................................... 93
Bảng 3.17. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các THL trong vụ Thu 2015 tại 3 tỉnh vùng
Đông Bắc......................................................................................................................... 95
Bảng 3.18. Khả năng chống đổ gẫy của các THL vụ Thu năm 2015 tại 3 tỉnh.................95
Bảng 3.19. Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL vụ Thu, năm 2015 tại 3 tỉnh
vùng Đông Bắc................................................................................................................ 99
Bảng 3.20. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL vụ Thu, năm
2015 tại 3 tỉnh vùng Đông Bắc....................................................................................... 101
Bảng 3.21. Ưu thế lai chuẩn về TGST vụ Thu, năm 2015 tại 3 tỉnh vùng Đông Bắc.....103
Bảng 3.22. Ưu thế lai chuẩn về năng suất vụ Thu, năm 2015 tại 3 tỉnh vùng Đơng Bắc 104
Bảng 3.23. Tổng hợp trung bình các chỉ tiêu theo dõi của một số THL triển vọng vụ
Thu 2015 tại 3 tỉnh vùng Đông Bắc............................................................................... 105
Bảng 3.24. Xác định mật độ khoảng cách và lượng phân bón thích hợp cho giống ngơ
lai VN1519 tại Bắc Kạn trong vụ Xuân và Đông 2018.................................................. 108
Bảng 3.25. Đặc điểm nông sinh học và khả năng chống chịu của VN1519 trong khảo
nghiệm cơ bản các tỉnh phía Bắc................................................................................. 109
Bảng 3.26. Năng suất hạt của giống VN1519 trong các vụ Đông 2016, 2017 và vụ
Xuân và Hè thu năm 2017 tại Bắc Giang....................................................................... 110
Bảng 3.27. Kết quả xây dựng mơ hình giống ngô VN1519 tại Bắc Cạn trong vụ Đông
2018 và Xuân 2019........................................................................................................ 111
x
Bảng 3.28. Hiệu quả kinh tế sản xuất ngô lai VN1519 tại Bắc Kạn...............................114
Bảng 3.29. Diện tích chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất trồng lúa các tỉnh vùng
Đông Bắc....................................................................................................................... 115
.
xi
DANH MỤC HÌNH
TT hình
Tên hình
Trang
Hình 4.1. Ảnh điện di chỉ thị SSR phi374118 trên gel acrylamide 3% của 28 dịng......743
Hình 4.2. Sơ đồ phả hệ của 28 dịng ngơ thuần dựa trên 27 mồi SSR theo phương pháp
phân nhóm UPGMA........................................................................................................ 74
Hình 4.3. Đo đếm các chỉ tiêu sinh trư ng, phát triển và tình hình sâu bệnh hại triển
khai tại Bắc cạn (Vụ Thu năm 2015)................................................................................ 92
Hình 4.4. Đánh giá, thu hoạch ngô triển khai tại Bắc Giang (Vụ Thu năm 2015)............92
Hình 4.5. Hình ảnh bắp ngơ lai VN1519 thu hoạch tại mơ hình trình diễn tại Bắc Cạn
Xn 2018...................................................................................................................... 112
Hình 4.6. Mơ hình trình diễn giống ngơ lai VN1519 tại Bắc Cạn Đông 2018................113
xii
DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Giải thích
Viết tắt
CIMMYT
Centro Intrnacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo - Trung
tâm cải tiến giống ngơ và lúa mì quốc tế Coefficient of
CV
Variation - Hệ số biến động Tổ hợp lai
THL
GCA
General Combining Ability - Khả năng kết hợp chung
Hmp
Midparent Heterosis - Ưu thế lai trung bình
Hbp
Heterobeltiosis - Ưu thế lai thực
Hs
Standard Heterosis - Ưu thế lai chuẩn
KNKH
Khả năng kết hợp
KNKHC
Khả năng kết hợp chung
KNKHR
Khả năng kết hợp riêng
LSD
Least Significant Difference - Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa
TGST
Thời gian sinh trư ng
NSTT
Năng suất thực thu
SCA
Specific Combining Ability - Khả năng kết hợp riêng
SSR
Simple Sequence Repeats - Sự lặp lại trình tự đơn giản
ƯTL
Ưu thế lai
MAS
Marker Assisted Selection - Chọn lọc nhờ chỉ thị phân tử
P
Khối lượng
QTL
Quantitative Trait Loci - Di truyền tính trạng số lượng
ADN
Acid Deoxyribonucleic - Axít Deoxyribonucleic
1
PHẦN MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngơ (Zea mays L.) là cây lương thực quan trọng, góp phần đảm bảo an ninh
lương thực, an ninh dinh dưỡng và phát triển kinh tế của Việt Nam trong những thập
niên qua. Trên cơ s sử dụng các giống ngô lai mới có năng suất cao, chống chịu tốt và
ứng dụng khá đồng bộ các biện pháp canh tác ngô đã giúp phát triển sản xuất ngô của
Việt Nam trong gần 30 năm qua có nhiều thành tích đáng kể như tăng về diện tích,
năng suất và sản lượng. Đặc biệt, trong giai đoạn từ năm 1995 đến năm 2019 về năng
suất đã tăng từ 2,11 tấn/ha lên 4,85 tấn/ha và sản lượng từ 1,17 triệu tấn lên 4,85 triệu
tấn trong niên vụ 2019/2020 [59]. Đạt được những thành quả đó do Việt Nam có bước
tiến rõ rệt trong lĩnh vực nghiên cứu, chọn tạo ra những giống có nhiều đặc tính tốt
(năng suất cao, khả năng chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện bất thuận) và nghiên
cứu quy trình kỹ thuật (trồng và chăm sóc); mặc dù, năng suất có tăng nhưng vẫn cịn
rất kiêm tốn, mới chỉ đạt khoảng 80% so với năng suất ngơ trung bình của thế giới
(5,77 tấn/ha). Nguyên nhân chính là do hiện nay chúng ta vẫn chưa có bộ giống ngơ
phong phú để người sản xuất có nhiều lựa chọn về thời gian sinh trư ng cho phù hợp
với cơ cấu cây trồng, khả năng chống chịu với sâu bệnh và điều kiện bất thuận, quy mô
sản xuất nhỏ nên không thuận lợi cho áp dụng cơ giới hóa, đất nghèo dinh dưỡng và
biến đối khí hậu đã gây bất lợi cho sản xuất). Mặt khác, việc chuyển dịch cơ cấu cây
trồng của các địa phương và sự cạnh tranh từ các cây trồng khác cũng là thách thức đối
với sản xuất ngô nước ta. Việt Nam là một trong những quốc gia bị ảnh hư ng nặng nề
nhất của biến đổi khí hậu [64], hầu hết các giống ngơ đang được sử dụng trong sản
xuất có thời gian sinh trư ng dài, trồng ngơ chủ yếu nhờ nước trời, chăm sóc hạn chế là
những nguyên nhân dẫn tới năng suất ngô trung bình thấp hơn khoảng 20% so với
năng suất ngơ trung bình của thế giới. Với những khó khăn, hạn chế trong sản xuất ngơ
được nêu trên làm chi phí sản xuất lớn, giá thành sản xuất cao. Giá ngô hạt sản xuất
trong nước cao hơn giá ngô hạt nhập khẩu từ Brazil, Achentina, Mỹ, lợi nhuận từ sản
xuất ngô thấp nên nên diện tích ngơ có xu thế giảm dần.
Trong 6 vùng sinh thái trồng ngô của cả nước, thì Đơng Bắc (11 tỉnh) là vùng sản
xuất ngơ lớn nhất với diện tích ngơ 263 nghìn ha [19]. Được xác định là cây trồng quan
trọng của nền kinh tế, nhưng canh tác ngô chủ yếu vẫn dựa vào giống có thời gian
2
sinh trường dài ngày trong điều kiện nước trời, tỷ lệ áp dụng cơ giới còn hạn chế và
nguồn lực đầu tư cho sản xuất ngô thấp dẫn tới năng suất ngơ trung bình của cả vùng
Đơng Bắc chỉ đạt 4,19 tấn/ha, thấp hơn năng suất trung bình của cả nước (4,85 tấn/ha)
và sản lượng đạt 1,06 triệu tấn [19]. Để đảm bảo an ninh lương thực, nâng cao năng
suất và tăng sản lượng ngô của vùng Đông Bắc, giống ngô chọn tạo cho vùng này cần
đáp ứng một hoặc đồng thời các yêu cầu về thời gian sinh trư ng (ngắn hơn giống đang
trồng phổ biến tại địa phương) giúp giải quyết vấn đề về bố trí cơ cấu cây trồng, thời
vụ hợp lý (sắp xếp lại cơ cấu cây trồng, tăng vụ), chống chịu với điều kiện bất thuận
trong vụ Thu Đông (né hạn, sương muối và rét đậm cuối vụ) đồng thời trồng được
trong vụ Xuân muộn, tăng diện tích trồng ngơ vụ Xn trên đất bỏ hóa.
Để góp phần giải quyết vấn đề nêu trên, góp phần thúc đẩy nghề trồng ngô của
vùng Đông Bắc, việc tiến hành đề tài “Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai phù hợp
cho chuyển đổi cơ cấu cây trồng vùng Đông Bắc” là rất cần thiết.
2. Mục tiêu của đề tài
Đánh giá, tuyển chọn bộ dịng ngơ thuần có đặc điểm nông sinh học tốt, phục
vụ công tác chọn tạo giống ngô cho vùng Đông Bắc;
Chọn tạo thành công 2-3 tổ hợp lai, xác định được 1 giống ngô lai phù hợp với
chuyển đổi cơ cấu cây trồng vùng Đông Bắc.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩ
ho họ
ủ
ề tài:
+ Cung cấp bổ sung thêm các dẫn liệu, thông tin khoa học và khả năng ứng
dụng nguồn vật liệu trong công tác chọn tạo giống ngơ lai năng suất cao, có khả năng
chống chịu với điều kiện bất thuận cho vùng Đông Bắc;
+ Trên cơ s nghiên cứu đánh giá phân loại dòng thuần đã góp phần làm phong
phú thêm nguồn vật liệu ưu tú phục vụ tốt hơn cho công tác chọn tạo giống ngơ lai
chín sớm, năng suất cao;
+ Xác định được thời gian chênh lệch giữa tung phấn và phun râu liên quan chặt
chẽ đến năng suất trong điều kiện khô hạn là cơ s khoa học quan trọng phục vụ công
tác chọn, tạo giống ngô chịu hạn.
- Ý nghĩa thực tiễn của đề tài:
3
+ Đã nghiên cứu, đánh giá 31 dịng ngơ thuần ưu tú thuộc tập đồn dịng của
Viện Nghiên cứu Ngơ có đặc điểm nơng sinh học tốt, chín trung bình sớm và có khả
năng chịu hạn phục vụ cơng tác chọn tạo giống ngô phù hợp với chuyển đổi cơ cấu cây
trồng vùng Đông Bắc;
+ Xác định được 3 tổ hợp lai chín trung bình sớm và 1 giống ngơ lai, đề xuất được
cơ cấu thời vụ hợp lý, phù hợp với chuyển đổi cơ cấu cây trồng cho vùng Đông Bắc.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
- Đối tượng nghiên cứu
+ 31 dịng ngơ thuần ngắn ngày ưu tú trong tập đồn dịng của Viện Nghiên cứu
Ngơ có đặc điểm nơng học tốt, có năng suất cao và khả năng chịu hạn;
+ Tổ hợp lai được tạo ra từ các dòng trên theo phương pháp lai đỉnh và 4 giống
ngô lai thương mại được dùng làm giống đối chứng trong các thí nghiệm khảo sát tổ
hợp lai, khảo nghiệm, sản xuất thử tổ hợp lai với các giống đối chứng LVN99,
DK9901, DK8868 và NK4300;
+ Từ tập quán canh tác của người dân và điều kiện thời tiết, thổ nhưỡng của
vùng, đề xuất các công thức luân canh, tăng vụ và chuyển đổi cơ cấu cây trồng phù
hợp Đơng Bắc.
- Phạm vi nghiên cứu
+ Thí nghiệm đánh giá các dòng thuần và lai tạo giống được thực hiện tại Viện
Nghiên cứu Ngô;
+ Khảo nghiệm, sản xuất thử tổ hợp lai chín sớm tại một số tỉnh vùng Đông Bắc;
+ Đánh giá điều kiện sinh thái, tập quán canh tác ngô của người dân vùng Đông
Bắc, đề xuất các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp.
5. Những đóng góp mới của đề tài
- Về nghiên cứu, chọn tạo giống:
+ Xác định được 5 dịng có KNKHC cao về năng suất đó là: C649, C194, C252,
C175 (C436A) và C91, bổ sung nguồn vật liệu ưu tú phục vụ công tác chọn tạo giống
ngô lai;
+ Xác định được giống VN1519 chín trung bình sớm năng suất cao, ổn định và
thích ứng với điều kiện vùng Đơng Bắc.
4
- Về quy trình kỹ thuật canh tác, thời vụ và cơ cấu cây trồng: Xác định được
mật độ, liều lượng phân bón phù hợp với giống và cơ cấu cây trồng phục vụ chuyển
đổi sử dụng giống ngô VN1519 có hiệu quả cho vùng Đơng Bắc.
5
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA
HỌC 1.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và Vi t Nam
1.1.1. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới
Cây ngơ (Zea mays. L) là cây trồng đóng vai trị quan trọng trong chiến lược an
ninh lương thực, xóa đói, giảm nghèo và phát triển kinh tế tồn cầu, là nguyên liệu chủ
yếu của ngành chăn nuôi (618 triệu tấn, chiếm 70% nguyên liệu thức ăn chăn nuôi),
chế biến công nghiệp và làm nhiên liệu sinh học (295,7 triệu tấn) [45]. Với sản lượng
niên vụ 2017/2018 là 1.075,6 triệu tấn, vượt xa so với sản lượng lúa mỳ (763,18 triệu
tấn) và lúa nước (495,07 triệu tấn) [57], sản xuất ngô đã thực sự là một trong những
ngành hàng quan trọng của nền kinh tế thế giới với tổng lượng ngô xuất khẩu lên tới
151,8 triệu tấn niên vụ 2017/2018 [45].
Theo dự báo của FAO tới năm 2050 dân số thế giới là 9,73 tỷ người, dân số gia
tăng chủ yếu tập trung các nước đang phát triển, sẽ tạo nên áp lực trong sản xuất nông
nghiệp nhu cầu về ngô, lúa mỳ và lúa nước hàng năm của thế giới sẽ tăng, dự kiến cần
khoảng 3,3 tỷ tấn (trong đó nhu cầu về ngơ sẽ tăng lên 50-60%), tăng 800 triệu tấn so
với sản lượng (2,5 tỷ tấn năm 2016). Năng suất ngơ trung bình của thế giới là 5,7
tấn/ha và sản lượng 1,08 tỷ tấn trong niên vụ 2017/2018 và tốc độ tăng năng suất ngơ
trung bình chỉ đạt gần 1,5% [38], trong khi nhu cầu sử dụng ngô hạt của thế giới trong
thời gian tới cần khoảng 1,65 đến 1,98 tỷ tấn. Có thể thấy tiềm năng trong cải thiện về
năng suất cùng với nhu cầu sử dụng ngô hạt của thế giới vẫn rất lớn.
Ngô tr thành cây trồng có diện tích sản xuất lớn nhất và tập trung chủ yếu các nước
đang phát triển [48]. Theo FAO (2012), gần 90% sự gia tăng sản lượng ngô hàng năm
tập trung các nước đang phát triển chủ yếu để làm nguyên liệu sản xuất thức ăn chăn
nuôi, khi nhu cầu tăng từ 55% từ năm 2005 - 2007 lên đến 68% năm 2050. Vùng phụ
cận Sahara (subSaharan) châu Phi và Mỹ La tinh, cũng là vùng có nhiều tiềm năng m
rộng diện tích trồng, đóng góp lớn cho sự phát triển sản xuất ngô, với mức tăng sản
lượng 0,65%/năm điều kiện nhờ nước trời, 0,20%/năm điều kiện có tưới và năng
suất bình qn 6,1 tấn/ha (khu vực nước
6
trời là 5,65 tấn/ha, tưới đủ 7,43 tấn/ha) [39].
Niên vụ 2018/2019, tổng sản lượng ngô của thế giới đạt 1.076 triệu tấn, cùng
với lượng ngơ cịn dư từ niên vụ trước chuyển sang lên tổng nguồn cung đạt 1.379,6
triệu tấn ngơ trong khi đó nhu cầu sử dụng là 1.108,7 triệu tấn, do đó có thể sẽ dẫn tới
lượng ngơ dư cuối vụ là 270,9 triệu tấn; Theo dự báo tổng lượng ngơ của thế giới được
thương mại hóa trong niên vụ này 160 triệu tấn [45].
Hoa Kỳ là quốc gia có sản lượng ngơ lớn nhất thế giới (371,1 triệu tấn) và cũng
là quốc gia tiêu thụ ngô lớn nhất (313,8 triệu tấn), trong đó có 37,6% sử dụng làm thức
ăn chăn nuôi và 30,1% sử dụng sản xuất ethanol [57]. Trung Quốc là quốc gia sản xuất
và tiêu thụ ngô lớn thứ hai trên thế giới với tổng lượng ngô tiêu thụ trong niên vụ
2017/2018 là 231,7 triệu tấn.
Tổng lượng ngơ nhập khẩu của tồn thế giới 151,8 triệu tấn, trong đó Achentina
và Braxin là hai quốc gia nhập khẩu ngô lớn nhất trên thế giới, trong 10 tháng đầu năm
2018 lần lượt là 50,1% và 15,7% tổng giá trị nhập khẩu, tiếp theo là Nhật Bản nhập
khẩu 16,3 triệu tấn. Trong số các nước nhập khẩu ngô lớn, nước nhập khẩu có khối
lượng tăng mạnh nhất trong 10 tháng đầu năm 2018 là Ấn Độ (gấp 18,7 lần) và
Achentina ( tăng 28,3%). Nước có thị phần nhập khẩu giảm mạnh nhất trong 10 tháng
đầu năm 2018 là Campuchia với mức giảm là 89,4% so với cùng kỳ năm 2017; các
quốc gia xuất khẩu ngô lớn nhất thế giới như Hoa Kỳ (61,9 triệu tấn), Brazil (31,6
triệu tấn), Argentina (25,9 triệu tấn) niên vụ
2017/2018 [45].
Dự báo từ năm 2011 đến năm 2050, nhu cầu về ngô các nước đang phát triển sẽ
tăng gấp đôi và đến năm 2025 ngơ sẽ tr thành cây trồng có nhu cầu sản xuất lớn nhất
trên toàn cầu và các nước đang phát triển [33].
1.1. . Tình hình sản xuất ngơ
it
am
Ngơ là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế của Việt Nam với diện tích
0,99 triệu ha, năng suất 4,85 tấn/ha và sản lượng đạt 4,85 triệu tấn [58], cây ngô đã góp
phần đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế
biến, dược phẩm, công nghiệp nh và thức ăn chăn nuôi.
7
Bảng 1.1. Di n tích, năng suất và sản lượng ngơ Vi t Nam
Năm
1990
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
Di n tích
(nghìn ha)
432,0
1.121,3
1.156,6
1.170,4
1.179,0
1.179, 3
1.152,4
1.099,5
1.039,0
Năng suất
(tạ/ha)
15,5
43,1
43,0
44,4
44,1
44,8
45,5
46,5
48,0
Sản lượng
(nghìn tấn)
671,0
4.835,6
4.973,6
5.191,2
5.202,3
5.287,2
5.246,5
5.109,6
4.756,7
Nguồn: Tổng cục Thống kê,2019 [19]
Theo số liệu được trình bày tại Bảng 1.1 thì giai đoạn 1990 - 2018, thì việc sử dụng
các giống ngơ lai vào sản xuất và cải tiến quy trình kỹ thuật canh tác đã đưa năng suất
ngô của Việt Nam tăng 2,92 lần và sản lượng tăng 7,79 lần. Tuy nhiên, năng suất ngô
của Việt Nam thấp hơn so với năng suất ngô thế giới, sản xuất ngô nước ta phụ thuộc
rất lớn vào điều kiện tự nhiên chủ yếu đất dốc (khó khăn lớn trong áp dụng cơ giới
hóa), sử dụng giống có thời gian sinh trư ng dài (do sử dụng các giống ngơ có thời gian
sinh trường dài khoảng 130 ngày, thường chỉ bố trí được 2 vụ/ năm nên sản lượng chưa
cao), phụ thuộc vào nước trời (hạn hán đầu hoặc sương muối và rét đậm cuối vụ
thường xuyên xảy ra. Do đó cơ cấu cây trồng thường là: Bỏ hóa vụ Xn - Lúa Mùa Ngơ Thu Đơng hoặc Đậu tương Xn - Bỏ hóa Xn Hè - Ngơ Thu Đông) bị hạn chế b
i điều kiện sinh thái nhiệt đới thấp; Khả năng đầu tư của nông dân thấp, hạ tầng kỹ
thuật phục vụ canh tác ngơ cịn khiêm tốn; bên cạnh đó, cây ngơ đang bị cạnh tranh b i
nhiều đối tượng cây trồng khác có giá trị kinh tế cao hơn nên diện tích ngơ đang có xu
hướng giảm xuống.
Số liệu tại Bảng 1.2 cung cấp thơng tin về diện tích trồng ngơ theo địa lý vùng
miền. Trung du và miền núi phía Bắc, Tây Nguyên lần lượt là hai khu vực dẫn đầu về
diện tích trồng ngơ trong cả nước.
Diện tích gieo trồng ngơ biến động, có xu hướng bị thu h p dần theo các năm do
trồng ngơ gặp phải những khó khăn, hạn chế đã phân tích trên, năm 2018 diện
8
tích trồng ngơ khoảng 1.039 nghìn ha, giảm 60 nghìn ha so với năm 2017; diện tích
trồng ngơ năm 2017 (1.099,5 nghìn ha) giảm 53,2 nghìn ha so với năm 2016 (1.152,7
nghìn ha).
Bảng 1.2. Di n tích theo vùng trên cả nước từ năm 2014 - 2018
ơn vị: Nghìn
ha
Vùng/Năm
Cả nước
Đồng bằng sơng Hồng
Trung du và miền núi
phía Bắc
Bắc Trung Bộ và Duyên
Hải miền Trung
Tây Nguyên
Đông Nam Bộ
Đồng bằng sông Cửu Long
2014
1.179,0
88,1
2015
1.179,3
91,3
2016
1.152,4
89,8
2017
1.099,5
87,5
2018
1.039,0
78,1
515,3
519,3
509,5
490,1
455,9
208,0
210,4
207,6
200,2
187,4
249,6
80,0
38,0
240,9
79,3
38,1
235,3
75,5
34,7
216,4
70,2
35,1
215,3
69,3
33,0
Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2019 [19]
Năm 2017, diện tích ngô giảm nguyên nhân chủ yếu do hạn hán đầu vụ, không
gieo trồng ngô được hầu hết các tỉnh phải bỏ hóa vụ Xuân, các vụ sau diễn biến thời
tiết sau trồng khá thuận lợi nên mặc dù giảm về diện tích nhưng năng suất và sản
lượng vẫn tăng. Trong đó các tỉnh phía Bắc: Diện tích gieo trồng năm 2017 đạt 994,2
nghìn ha (giảm 48,0 nghìn ha); năng suất trung bình đạt 49,2 tạ/ha (tăng 1,1 tạ/ha); sản
lượng 4.909,4 nghìn tấn (tăng 2.967,8 nghìn tấn) so với cùng kỳ năm 2016. Các tỉnh
phía Nam: Diện tích trồng ngơ năm 2017 đạt 105,9 nghìn ha (giảm 4,9 nghìn ha); năng
suất trung bình 60,5 tạ/ha (tăng 0,9 tạ/ha); sản lượng 643,1 nghìn tấn (giảm 31,7 nghìn
tấn) so với cùng kỳ năm 2016.
Nhu cầu về ngô trong nước tăng nhanh, niên vụ 2016/2017 là 12,9 triệu tấn,
Việt Nam đã phải nhập khẩu 8,5 triệu tấn năm 2016/2017 [60]; Niên vụ 2019/2020,
nhu cầu ngô trong nước là 15,4 triệu tấn, với chủ yếu sử dụng làm nguyên liệu chế biến
thức ăn chăn nuôi, dẫn tới Việt Nam đã nhập khẩu 11,5 triệu tấn ngô hạt trong niên vụ
2019/2020 [59].
Trước thực trạng trên, để nâng cao hiệu quả sản xuất ngơ cho tồn vùng, cần
xây dựng các chương trình nghiên cứu chọn tạo bộ giống theo hai hướng: Hướng thâm
9
canh chọn tạo giống có tiềm năng năng suất 12-14 tấn/ha và hướng không chủ động
trong thâm canh, canh tác phụ thuộc vào nước trời, chọn bộ giống có khả năng chống
chịu tốt, đặc biệt là chịu nóng, hạn, năng suất 6-8 tấn/ha, thích ứng với biến đổi khí
hậu, đáp ứng được các tiêu chí của thị trường; đồng thời phải khơng ngừng nâng cao
chất lượng giống, quy trình canh tác, ứng dụng cơ giới hóa, tưới tiêu và chế biến sau
thu hoạch, hướng tới sản xuất ngơ hàng hố, an toàn, bền vững và đa dạng.
ản xuấ
Bắc
1.2.1. Đ c điểm inh tế x
hi
Vùng Đông Bắc gồm 11 tỉnh (Phú Thọ, Bắc Giang, Quảng Ninh, Bắc Kạn, Thái
Nguyên, Lạng Sơn, Cao Bằng, Hà Giang, Tuyên Quang, Lào Cai và Yên Bái). Theo số
liệu của Tổng cục Thống kê (2018) [18], tổng diện tích tự nhiên của vùng Đơng Bắc là
2
khoảng 64.056 km (chiếm 19,34% diện tích cả nước) có nhiều khối núi và dãy núi đá
vơi hoặc núi đất; Phía Đơng thấp hơn có nhiều dãy núi hình vịng cung, phía Tây Bắc
cao hơn với các khối núi đá và dãy núi đá cao; Nhiệt đới gió mùa, với 4 mùa: Xn,
Hạ, Thu, Đơng trong đó có mùa đơng lạnh giá và ít mưa, mùa hè nóng ẩm mưa nhiều.
Do địa hình cao, phía Bắc có nhiều dãy núi dài chạy song song, nên
vào mùa Đơng vùng này có gió Bắc thổi mạnh và là khu vực có mùa đơng lạnh nhất
nước ta.
Dân số vùng Đông Bắc: 15.349.100 người, chiếm 16,2% dân số cả nước (2018);
trong đó tỷ lệ dân số từ 15 tuổi tr lên biết chữ là tương đối cao (92%), cao hơn vùng
Tây Bắc, Tây Nguyên, nhưng thấp hơn so với trình độ trung bình của cả nước (95%)
(Tổng cục Thống kê, 2017) [20].
1.2.2. Tình hình sản xuất ngô
Cây ngô là một trong hai cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế vùng
Đông Bắc, sau cây lúa, ngơ có thể trồng được cả 3 vụ chính trong năm (vụ Xuân, vụ
Hè và vụ Đông) trên diện tích 263 nghìn ha [19], đã góp phần đảm bảo an ninh lương
thực và nâng cao kinh tế. Do là vùng trồng ngơ tập trung có diện tích lớn, nên giống
ngô được sử dụng chủ yếu là giống ngô lai của các cơng ty giống trong và ngồi nước
như giống ngô lai LVN10, HQ2000, LVN98, LVN17, LVN22,
10
LVN24, LVN25, CP888, NK54, NK67, NK66, NK4300, LVN99, V98-1, V98-2,
LVN23, DK9901, DK9955,...
Mặc dù là vùng sản xuất ngô tập trung, canh tác ngô chủ yếu vẫn dựa vào nước
trời, nên không chủ động về nước tưới, tỷ lệ áp dụng cơ giới hạn chế và nguồn lực đầu
tư cho sản xuất ngơ thấp dẫn tới năng suất ngơ trung bình của cả vùng Đông Bắc chỉ
đạt 4,16 tấn/ha, thấp hơn năng suất trung bình của cả nước là 4,8 tấn/ha [19].
Bảng 1.3. Diễn biến di n tích Ngơ của vùng Đơng Bắc (2010 - 2018)
ơn vị tính: Nghìn h
Tỉnh Quảng Lạng Cao Bắc
Thái Yên Lào
Hà Tuyên Phú Bắc
Năm Ninh Sơn Bằng Kạn Nguyên Bái Cai Giang Quang Thọ Giang
2010
6,6 20,2 38,5 15,9 17,9 22,6 31,1 47,6 16,7 20,7 12,3
2013
5,8 22,0 38,8 16,4 19,0 26,7 34,7 52,6 16,2 18,6 9,3
2014
5,9 21,6 39,0 16,6 19,5 28,5 39,1 54,2 15,9 18,7 10,1
2015
5,9 22,1 39,9 16,4 21,0 28,2 36,8 54,8 18,6 19,2 10,7
2016
5,8 22,2 40,1 16,4 20,1 28,6 37,6 53,5 18,4 18,7 10,7
2017
5,7 21,3 40,2 15,8 17,8 28,2 38,1 53,7 18,6 18,2 10,7
2018
5,3 21,0 39,9 15,0 17,2 28,5 37,8 53,9 17,5 16,7 10,2
Nguồn: Tổng cục Thống kê, 2019 [19]
Để nâng cao năng suất và tăng sản lượng ngô của vùng Đông Bắc, một trong
các giải pháp đó là sử dụng bộ giống ngơ chín trung bình sớm, chống chịu tốt, phù hợp
cho vụ Thu Đông nhằm tránh sương muối và rét đậm cuối vụ, đồng thời m
rộng diện
tích canh tác ngơ trong vụ Xn trên đất bỏ hóa hàng năm.
1.3. Cơ cấu cây trồng, thời vụ và nhu cầu giống ngô ngắn ngày
các tỉnh vùng
Đông Bắc
1.3.1. Cơ cấu cây trồng và thời vụ
Trong cơ cấu cây trồng tại các tỉnh vùng Đông Bắc, được tổng hợp từ báo cáo
của S Nông nghiệp và phát triển nông thôn các tỉnh, các cây trồng được phân bố theo
tỷ lệ phần trăm diện tích: cây ngơ 36%, sắn 15%, lúa chỉ chiếm gần 10%,... diện tích.
Trong những năm gần đây diện tích lúa Mùa giảm dần, được thay bằng lúa Hè Thu và
lúa Đông Xuân; với nguyên nhân không chủ động nước và hiệu quả kinh tế thu được
từ trồng lúa thấp hơn một số cây trồng khác nên diện tích gieo trồng lúa có xu hướng
11
giảm bình quân khoảng 0,7%/năm. Ở các tỉnh miền núi phía Bắc nói chung và các tỉnh
vùng Đơng Bắc nói riêng, diện tích trồng ngơ vụ Đơng trên đất hai vụ lúa (vùng chủ
động tưới, chân đất thấp), diện tích ngô vụ Thu Đông (trồng tập trung chủ yếu vụ Xn
Hè, diện tích vụ Thu Đơng ít hơn do gặp sương muối và hạn).
Cơ cấu thời vụ: cơ cấu cây trồng trong vùng thường có từ 2-3 vụ/ một năm, điển
hình như:
1) Vụ: Xn (Lúa) - Mùa (Lúa) - Đơng (Ngô);
2) Vụ: Xuân (Ngô/Đậu tương) - Hè Thu (Ngô/Đậu Tương) - Đơng (Bỏ hóa);
3) Vụ: Xn (Ngơ/Đậu tương) - Hè Thu (Bỏ hóa) - Thu Đơng (Ngơ/Đậu tương);
4) Vụ: Xn (Bỏ hóa) - Mùa (Lúa) - Đơng (Ngơ/Đậu tương);
Diễn biến thời vụ trong năm từ các công thức trên cho thấy trong cơ cấu thời vụ
được sử dụng giống ngô thường có thời gian sinh trư ng dài (TGST khoảng 130 ngày),
giống lúa (TGST khoảng 120-145 ngày) và các giống ngơ hoặc giống đậu tương vụ 3
(thường có TGST khoảng 100-128 ngày), tổng thời gian của 3 vụ vượt 365 ngày nên
thường sẽ phải bỏ hóa một vụ trong năm; đồng thời việc gieo trồng còn tùy thuộc vào
từng chân đất, lượng mưa trong năm và điều kiện nhiệt độ để bố trí cơ cấu cây trồng
một cách hợp lý (bỏ hóa vụ Xuân hay vụ Hè Thu, cũng có những năm sương muối giá
rét không trồng được vụ Đông); mặt khác điều kiện thời tiết bất lợi ảnh hư ng đến điều
kiện canh tác, bộ giống chín sớm ít, chủ yếu sử dụng các giống chín muộn đến trung
bình, thời gian sinh trư ng của giống dài nên đã ảnh hư ng đến cây trồng vụ sau, khơng
có đủ thời gian để né điều kiện thời tiết bất thuận, nên người trồng ngơ thường có thu
nhập bấp bênh hoặc buộc phải bỏ một vụ sản xuất. Việc tạo thêm được giống ngắn
ngày, chín trung bình sớm bổ sung vào bộ giống ngô để sử dụng trong sản xuất sẽ giải
quyết được áp lực về thời gian cho cây trồng vụ sau, tăng thêm vụ nhưng vẫn đảm bảo
được năng suất.
1.3. . Công tác chuyển đổi cơ cấu cây trồng
Sản xuất nông nghiệp khu vực đồi núi chi phối nhiều đến sản xuất nông nghiệp.
Việc canh tác các loại cây trồng trên đất dốc phụ thuộc rất nhiều vào lượng mưa, chất
đất và các biện pháp kỹ thuật canh tác được sử dụng để chống xói mịn. Vì vậy đối với
vùng đất dốc người ta thường không gieo trồng độc canh một loại cây mà
12
thường sử dụng các biện pháp canh tác như trồng gối, trồng xen, luân canh. Các kết
quả nghiên cứu trên thế giới cho thấy việc lựa chọn cơ cấu cây trồng trên vùng đất dốc
cần dựa trên quan điểm phát triển nơng nghiệp theo hướng bền vững, trong đó ln
canh là một giải pháp quan trọng. Đối với khu vực miền núi phía Bắc thường chịu tác
động b i nhiều yếu tố như độ dốc của đất, nhiệt độ, ẩm độ đối với sản xuất trồng trọt.
Chính vì vậy trong sản xuất trồng trọt để hạn chế tác động của điều kiện thời tiết như
khô hạn đầu vụ không đủ nước khi gieo cấy một hay sương muối vào cuối vụ cần phải
có bộ giống cây trồng ngắn ngày (thời gian sinh trư ng ngắn) để gieo cấy sẽ có đủ thời
gian để sắp sếp thời gian gieo cấy hợp lý nhất, tránh được những bất lợi trong sản xuất;
việc áp dụng hợp lý các biện pháp luân canh có hiệu quả trên đất lúa đối với khu vực
miền núi phía Bắc thường được canh tác 2 hoặc 3 vụ với hệ thống cây trồng là: lúangô-cây trồng ngắn ngày (đậu đỗ). Trên chân đất 1 vụ lúa, thường được canh tác với cơ
cấu cây trồng là lúa luân canh với cây trồng cạn.
Ở các tỉnh miền núi phía Bắc đặc biệt như các tỉnh Bắc Cạn, Bắc Giang, Tuyên
Quang thuộc vùng Đơng Bắc thì chuyển đổi cơ cấu cây trồng, đặc biệt là đối với những
diện tích đất trồng lúa một vụ, khó khăn về nước tưới tiêu việc chuyển sang
trồng các loại cây màu khác là một biện pháp quan trọng để tăng hiệu quả sử dụng đất,
tăng thu nhập cho người nông dân. Thực hiện chủ trương xây dựng đề án chuyển đổi
cơ cấu cây trồng, vật ni; Nghị định số 62/2019/NĐ-CP ngày 11/7/2019 của Chính
phủ sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định số 35/2015/NĐ-CP ngày 13/4/2015
của Chính phủ về quản lý, sử dụng đất trồng lúa cho phép chuyển đổi cơ cấu cây trồng
từ đất trồng lúa sang cây trồng cây hàng năm, trồng lúa kết hợp với nuôi trồng thủy sản
hoặc chuyển sang trồng cây lâu năm, chính sách này đã thúc đẩy chuyển đổi, mang lại
hiệu quả thiết thực, giúp người dân trong vùng nâng cao thu nhập, cải thiện đời sống.
Tại Bắc Cạn, đến năm 2018, toàn tỉnh đã thực hiện chuyển đổi được 1.386 ha
đất một vụ sang cây trồng có giá trị kinh tế cao, đạt 347% kế hoạch, có nhiều diện tích
đất nơng nghiệp thơng qua chuyển đổi đã cho thu hoạch trên 100 triệu đồng/ha. Nhiều
mô hình sản xuất, thâm canh đảm bảo an tồn thực phẩm theo hướng VietGAP. Có thể
nói, đây là chủ trương đúng đắn của tỉnh được nhân dân đồng tình vào cuộc, mang lại
hiệu quả kinh tế cao, giúp người dân thay đổi nhận thức trong phát triển sản xuất nông
