Đánh giá khả năng thích ướng một số giống ngô lai mới có triển vọng ỏ đăk lăk
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.82 MB, 138 trang )
B GIÁO D C VÀ ðÀO T O
TRƯ NG ð I H C NÔNG NGHI P I
------------------
TR N H U QU NG
ðÁNH GIÁ KH NĂNG THÍCH
NG M T S
GI NG
NGƠ LAI M I CÓ TRI N V NG T I ð K LĂK
LU N VĂN TH C SĨ NÔNG NGHI P
Chuyên ngành: TR NG TR T
Mã s : 60.62.01
Ngư i hư ng d n khoa h c: TS. VŨ VĂN LI T
HÀ N I - 2007
L I CAM ðOAN
Tơi xin cam đoan s li u và k t qu nghiên c u trong lu n văn này là
trung th c và chưa h ñư c s d ng ñ b o v m t h c v nào.
Tơi xin cam đoan m i s giúp ñ cho vi c th c hi n lu n văn đã đư c
cám ơn và các thơng tin trích d n ñã ñư c ch rõ ngu n g c.
Tác gi lu n văn
Tr n H u Qu ng
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………ii
L I C M ƠN
Tơi xin bày t lịng bi t ơn sâu s c t i TS. Vũ Văn Li t, ngư i đã t n
tình giúp đ , hư ng d n tôi trong su t th i gian th c hi n ñ tài, cũng như
trong quá trình hồn ch nh lu n văn t t nghi p.
Tôi xin chân thành cám ơn các th y cô giáo Khoa Sau đ i h c; Khoa
Nơng h c, ñ c bi t là các th y cô trong B môn Di truy n – Ch n gi ng cây
tr ng (Trư ng ð i h c Nông nghi p I); các b n bè, ñ ng nghi p, gia đình và
ngư i thân đã nhi t tình giúp ñ tôi trong th i gian th c hi n ñ tài và hoàn
ch nh lu n văn t t nghi p.
Tác gi lu n văn
Tr n H u Qu ng
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………iii
M CL C
L i cam ñoan
i
L i c m ơn
ii
M cl c
iii
Danh m c các ch vi t t t
vi
Danh m c b ng
vii
Danh m c hình
ix
1.
M ð U
1
1.1.
Tính c p thi t c a đ tài........................................................................1
1.2. M c đích và yêu c u c a ñ tài .............................................................2
1.2.1. M c đích c a đ tài...............................................................................2
1.2.2. u c u c a ñ tài.................................................................................2
1.3.
Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài...............................................3
2.
T NG QUAN TÀI LI U
2.1.
Tình hình s n xu t ngơ trên th gi i và trong nư c ...............................4
4
2.1.1. Tình hình s n xu t ngơ trên th gi i......................................................4
2.1.2. Tình hình s n xu t ngô
Vi t Nam ......................................................7
2.2.
Nh ng nghiên c u cơ b n v cây ngô ...................................................9
2.3.
nh hư ng c a các y u t sinh thái ñ n sinh trư ng và phát tri n c a
cây ngô............................................................................................... 15
2.4. M i quan h gi a năng su t và các y u t c u thành năng su t ngô. ... 20
2.5.
Nh ng nghiên c u v k thu t thâm canh ngô .................................... 23
2.6.
Tương tác ki u gen v i môi trư ng và s
3.
V T LI U, N I DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U
3.1.
V t li u thí nghi m ............................................................................. 30
n đ nh c a gi ng............... 26
30
3.1.1. ð a đi m thí nghi m ........................................................................... 30
3.1.2. Th i gian thí nghi m........................................................................... 30
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………iv
3.2.
N i dung nghiên c u .......................................................................... 31
3.3.
Phương pháp nghiên c u .................................................................... 31
3.3.1. B trí thí nghi m................................................................................. 31
3.3.2. ði u ki n thí nghi m .......................................................................... 32
3.3.3. Các ch tiêu theo dõi ........................................................................... 33
3.4.
Phương pháp thu th p và x lý s li u ................................................ 38
4.
K T QU VÀ TH O LU N
4.1. M t s ch tiêu ñi u ki n môi trư ng
39
ba ñ a ñi m nghiên c u.......... 39
4.2.
Th i gian sinh trư ng và phát tri n c a các gi ng ngô thí nghi m ...... 40
4.3.
Chi u cao và t c ñ tăng trư ng chi u cao cây c a các gi ng ngô ...... 47
4.4.
S lá và t c đ ra lá c a các gi ng ngơ thí nghi m.............................. 51
4.5.
Các ch tiêu hình thái cây c a các gi ng ngơ thí nghi m..................... 56
4.6. M t s ñ c ñi m v b p và h t c a các gi ng ngơ thí nghi m............. 61
4.7.
Năng su t và các y u t c u thành năng su t c a các gi ng ngô ......... 62
4.7.1. Các y u t c u thành năng su t c a các gi ng ngơ thí nghi m ............ 62
4.7.1.1. Các ch tiêu v b p liên quan ñ n năng su t c a các gi ng ngơ
62
4.7.1.2.Các ch tiêu v h t liên quan đ n năng su t c a các gi ng ngô
64
4.7.2. Năng su t c a các gi ng ngô t i ba đi m thí nghi m........................... 68
4.8.
Kh năng ch ng ch u c a các gi ng ngô t i ba đi m thí nghi m ......... 73
4.8.1. Kh năng ch ng ch u sâu b nh h i c a các gi ng ngơ thí nghi m....... 73
4.8.2. Kh năng ch ng ch u ñi u ki n ngo i c nh c a các gi ng ngô............ 75
4.9.
ðánh giá tính n đ nh c a các gi ng ngơ thí nghi m qua ba ti u vùng sinh thái .. 77
4.9.1. Tính n đ nh v th i gian sinh trư ng c a các gi ng thí nghi m qua ba
ti u vùng sinh thái .............................................................................. 77
4.9.2.Tính n đ nh v tính tr ng s h t trên hàng c a các gi ng qua ba ti u
vùng sinh thái ..................................................................................... 78
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………v
4.9.3. Tính n đ nh v tính tr ng t l h t trên b p c a các gi ng qua ba ti u
vùng sinh thái ..................................................................................... 80
4.9.4. Tính n đ nh v tính tr ng kh i lư ng 1000 h t c a các gi ng ngô qua
ba ti u vùng sinh thái.......................................................................... 81
4.9.5. Tính n đ nh v tính tr ng kh i lư ng b p c a các gi ng qua ba ti u
vùng sinh thái ..................................................................................... 82
4.9.6. Tính n đ nh v tính tr ng năng su t c a các gi ng ngô qua ba ti u
vùng sinh thái ..................................................................................... 83
5.
K T LU N VÀ ð NGH
85
5.1. K t lu n ................................................................................................. 85
5.2. ð ngh .................................................................................................. 85
TÀI LI U THAM KH O
86
PH L C
92
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………vi
DANH M C CÁC CH
VI T T T
Bð
: Buôn ðôn
BMT
: Buôn Ma Thu t
BRN
: Bán răng ng a
H
: Chi u cao cây
L
: S lá trên cây
NXB
: Nhà xu t b n
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………vii
DANH M C B NG
STT
Tên b ng
Trang
B ng 2.1. Di n tích, năng su t và s n lư ng ngô c a m t s nư c tr ng ngơ
hàng đ u trên th gi i năm 2003................................................................4
B ng 2.2. S n lư ng ngô s n xu t trên th gi i năm 2005 – 2007............................6
B ng 2.3. Di n tích, năng su t và s n lư ng ngô Vi t Nam trong nh ng
năm g n ñây................................................................................................9
B ng 4.1. Nhi t ñ , ñ
m, lư ng mưa, s gi n ng trung bình các tháng t i
ba đi m thí nghi m c a ð k L k v Hè Thu năm 2007.........................39
B ng 4.2. Th i gian sinh trư ng c a các gi ng ngơ t khi gieo đ n khi cây có
7-9 lá t i các đi m thí nghi m...................................................................41
B ng 4.3. Th i gian sinh trư ng c a các gi ng ngơ t khi gieo đ n khi b p
chín sinh lý t i các đi m thí nghi m.........................................................44
B ng 4.4. Chi u cao và t c ñ tăng trư ng chi u cao cây c a các gi ng ngơ.......48
B ng 4.5. S lá và t c đ ra lá c a các gi ng ngô t i ba đi m thí nghi m ..............52
B ng 4.6. M t s ch tiêu v hình thái cây c a các gi ng ngơ t i ba đi m
thí nghi m................................................................................................57
B ng 4.7. M t s ñ c ñi m v b p và h t c a các gi ng ngơ thí nghi m................61
B ng 4.8. Các ch tiêu v b p liên quan ñ n năng su t c a các gi ng ngô..............63
B ng 4.9. Các ch tiêu v h t liên quan ñ n năng su t c a các gi ng ngô...............65
B ng 4.10. Năng su t c a các gi ng ngô t i ba đi m thí nghi m..............................69
B ng 4.11. Kh năng ch ng ch u m t s lo i sâu b nh h i c a các gi ng ngô.........74
B ng 4.12. Kh năng ch ng ch u ñi u ki n ngo i c nh c a các gi ng ngơ .............76
B ng 4.13. Tính n đ nh v th i gian sinh trư ng c a các gi ng ngô qua ba ti u
vùng sinh thái............................................................................................78
B ng 4.14. Tính n đ nh v tính tr ng s h t trên hàng c a các gi ng ngô qua
ba ti u vùng sinh thái ................................................................................79
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………viii
B ng 4.15. Tính n đ nh v tính tr ng t l h t trên b p c a các gi ng ngô qua
ba ti u vùng sinh thái ................................................................................80
B ng 4.16. Tính n đ nh v tính tr ng kh i lư ng 1000 h t c a các gi ng ngô
qua ba ti u vùng sinh thái .........................................................................81
B ng 4.17. Tính n đ nh v tính tr ng kh i lư ng b p c a các gi ng ngơ thí
nghi m qua ba ti u vùng sinh thái............................................................82
B ng 4.18. Phân tích tính n đ nh c a tính tr ng năng su t c a các gi ng ngô
qua ba ti u vùng sinh thái .........................................................................83
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………ix
DANH M C HÌNH
STT
Tên hình
Trang
4.1.
Chi u cao cây cu i cùng c a các gi ng ngô t i ba ñi m thí nghi m
59
4.2.
Năng su t c a các gi ng ngơ t i ba đi m thí nghi m
73
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………x
1. M
ð U
1.1. Tính c p thi t c a ñ tài
Ngô (Zea mays. L) là m t trong nh ng cây ngũ c c chính, có ngu n
g c
vùng nhi t đ i. ð u tiên ngơ đư c tr ng trong vư n như m t loài cây
quý hi m, ch ng bao lâu ngơ đư c xác ñ nh là m t trong nh ng lo i cây
lương th c có giá tr kinh t đ i v i ñ i s ng con ngư i. Ngày nay, cây ngơ
đư c tr ng r ng rãi kh p nơi và
nhi u vùng có đi u ki n sinh thái khác
nhau. Ngơ có ti m năng năng su t cao, ch t lư ng dinh dư ng t t và hi u qu
kinh t cao cho s n xu t nơng nghi p. Cây ngơ có vai trị quan tr ng trong n n
kinh t c a các qu c gia, nó khơng ch đư c s d ng làm ngu n lương th c
cho con ngư i, làm th c ăn cho gia súc mà còn cung c p nguyên li u cho
ngành công nghi p ch bi n. Ngồi ra, ngơ cịn là ngu n hàng hóa xu t kh u
có giá tr kinh t cao, mang l i ngu n thu nh p cho ngư i dân và n n kinh t
qu c dân.
nư c ta, t ng di n tích tr ng ngơ hi n nay ñ t trên m t tri u ha [23].
Tuy nhiên, nhu c u s d ng s n ph m ngô c a nư c ta ngày càng cao. Hàng
năm nư c ta v n ph i nh p kh u g n m t tri u t n ngơ. Vì v y, cây ngơ là
m t trong nh ng cây lương th c quan tr ng trong n n nơng nghi p và đang
đư c phát tri n tr ng
h u h t các t nh thành trong c nư c.
ð k L k là m t t nh mi n núi thu c Cao nguyên Nam trung b có đi u
ki n th i ti t khí h u, đ t đai màu m , r t phù h p cho s sinh trư ng và phát
tri n c a cây ngơ. Chính vì v y, t lâu cây ngô là m t trong nh ng cây tr ng
quen thu c v i nh ng ngư i dân t c b n x , trong đó ch y u là các gi ng
ngơ đ a phương có ph m ch t t t, nhưng năng su t khơng cao. Cho đ n nh ng
năm 1995, cây ngơ lai m i đư c đưa vào tr ng th nghi m t i ð k L k và ñã
tr thành là m t trong nh ng lo i cây tr ng chính trong ngành s n xu t nơng
nghi p c a đ a phương. Nh ng năm g n đây, do có s chuy n đ i cơ c u cây
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………1
tr ng ñ phù h p v i ñi u ki n khí h u th i ti t c a t ng đ a phương trong
t nh, do đó di n tích cây cơng nghi p lâu năm kém hi u qu ñư c thay th
b ng di n tích cây lương th c ng n ngày, trong đó cây ngơ chi m di n tích
ngày càng l n. Hi n nay di n tích tr ng ngơ c a toàn t nh m t năm kho ng
g n 120.000 ha [19], là m t trong nh ng t nh có di n tích tr ng ngơ l n nh t
c nư c. Tuy nhiên, năng su t bình qn cũng như s n lư ng ngơ trong tồn
t nh l i không cao, chưa ph n ánh h t ti m năng v khí h u th i ti t, ñ t ñai
c a vùng. M t trong nh ng nguyên nhân làm năng su t và s n lư ng ngô c a
ð k L k chưa cao là do y u t v gi ng chưa phù h p v i ñi u ki n sinh thái
c th c a t ng ti u vùng sinh thái trong t nh. Ngư i dân h u như có r t ít s
l a ch n ngồi các gi ng đã có t r t lâu như: CP888; LVN10; C919 và m t
s gi ng khác. ð xác ñ nh ra ñư c các gi ng ngô lai m i có năng su t cao,
kh năng thích nghi t t v i t ng ñi u ki n sinh thái c a ð k L k, t đó làm
phong phú thêm b gi ng s n xu t t i đ a phương góp ph n làm tăng năng
su t cũng như s n lư ng ngô trong t nh, chúng tôi ti n hành nghiên c u ñ tài:
“ðánh giá kh năng thích ng m t s gi ng ngơ lai m i có tri n v ng t i
ð k L k”.
1.2. M c đích và u c u c a đ tài
1.2.1. M c đích c a ñ tài
Nh m xác ñ nh ra ñư c gi ng ngơ có năng su t cao, ch ng ch u t t phù
h p gieo tr ng v Hè Thu c a m t s ñi u ki n sinh thái ð k L k.
1.2.2. Yêu c u c a ñ tài
- Thu th p s li u v ba ti u vùng sinh thái t nh ð k L k.
- Nghiên c u các ñ c ñi m sinh trư ng và phát tri n c a các gi ng ngơ lai
thí nghi m trong v Hè Thu năm 2007 t i ð k L k.
- ðánh giá m t s ch tiêu nông sinh h c c a các gi ng ngơ thí nghi m.
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………2
- ðánh giá kh năng ch ng ch u ñi u ki n b t thu n và sâu b nh c a các
gi ng ngơ thí nghi m trong ñi u ki n t nh ð k L k.
- ðánh giá năng su t và y u t c u thành năng su t c a các gi ng ngơ thí
nghi m
- Bư c đ u xác đ nh kh năng thích nghi và m c đ
n đ nh c a gi ng ngơ
trong đi u ki n sinh thái t nh ð k L k.
1.3. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài
ð tài ñánh giá, so sánh ñ c ñi m sinh trư ng và phát tri n c a các
gi ng ngơ thí nghi m trên ba ti u vùng sinh thái ñ xác ñ nh ra ñư c các
gi ng ngơ lai m i có năng su t cao, kh năng thích nghi t t v i t ng ñi u ki n
sinh thái c a ð k L k. T đó làm phong phú thêm b gi ng s n xu t t i đ a
phương, góp ph n làm tăng năng su t cũng như s n lư ng ngơ trong t nh.
Thơng qua thí nghi m t i 3 ti u vùng sinh thái ñánh giá m c n ñ nh c a năng
su t và các y u t c u thành năng su t c a các gi ng ngô lai là nh ng k t lu n
có ý nghĩa khoa h c và th c ti n cao.
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………3
2. T NG QUAN TÀI LI U
2.1. Tình hình s n xu t ngô trên th gi i và trong nư c
2.1.1. Tình hình s n xu t ngơ trên th gi i
Ngô là m t lo i ngũ c c quan tr ng trên th gi i, ñ ng th ba sau lúa mì
và lúa g o. Cây ngơ là cây có n n di truy n r ng, thích ng v i nhi u vùng
sinh thái khác nhau, do v y ngơ đư c tr ng
h u h t các nư c trên th gi i.
Trên th gi i có x p x kho ng 75 nư c tr ng ngô bao g m c các nư c cơng
nghi p và các nư c đang phát tri n, m i nư c tr ng ít nh t 100.000 ha ngô.
Theo s
li u c a FAO, năm 2003 t ng s
di n tích đ t tr ng ngơ là
142.331.335 ha, ñem l i s n lư ng 637.444.480 t n ngô ngũ c c m t năm, tr
giá trên 65 t đơla (d a trên giá bán qu c t năm 2003 là 108 đơla/t n). Trong
đó các nư c ñang phát tri n chi m hai ph n ba di n tích tr ng, các nư c cơng
nghi p chi m m t ph n ba [35], [54] (b ng 2.1).
B ng 2.1. Di n tích, năng su t và s n lư ng ngô c a m t s nư c tr ng
ngơ hàng đ u trên th gi i năm 2003
Di n tích
Năng su t
S n lư ng
(1000 ha)
(t /ha)
(1000 t n)
M
28.789
89,2
256.904,560
Trung Qu c
23.520
48,5
114.175,000
Brazil
12.935
37,0
47.809,300
Mexico
7.781
25,3
19.652,416
Argentina
2.323
64,7
15.040,000
nð
7.000
21,1
14.800,000
Pháp
1.667
71,4
11.898,000
Indonesia
3.355
32,5
10.910,104
Nam Phi
3.350
29,0
9.714,254
Canada
1.226
78,2
9.587,300
Romani
3.119
30,7
9.576,985
Tên nư c
(Ngu n: FAO 2003)
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………4
Qua b ng 2.1, chúng ta th y năm nư c s n xu t ngơ hàng đ u là M
(256,9 tri u t n), Trung Qu c (114,17 tri u t n), Braxin (47,8 tri u t n),
Mêxicô (19,6 tri u t n) và Argentina (15 tri u t n). Trong đó, hai nư c có
di n tích tr ng ngô l n nh t trên th gi i ñó là M và Trung Qu c chi m
36,75% t ng di n tích và chi m 58,21% t ng s n lư ng ngơ trên tồn th gi i.
V năng su t, năng su t ngô
M là cao nh t, ñ t 89,2 t /ha, ti p ñ n là
Canada ñ t 78,2 t /ha; Pháp ñ t 71,4 t /ha; Argentina ñ t 64,7 t /ha. Trung
Qu c là nư c có di n tích và s n lư ng ngơ đ ng th hai trên th gi i (sau
M ) nhưng năng su t ngô Trung Qu c ch đ t
m c đ trung bình là 48,5
t /ha (năm 2003). S n lư ng ngô Trung Qu c năm 2007 d báo ñ t 149 tri u
t n. Xu t kh u ngô c a Trung Qu c niên v 2007/2008 s ñ t 1,5 tri u t n.
Năm 2006/2007, Trung Qu c v n là nư c nh p kh u ngô. Tiêu th ngô
nư c này niên v 2006/2007 d ki n ñ t 145 tri u t n và năm 2007/2008 s
ñ t 147 tri u t n, trong đó tiêu th ngơ trong ngành cơng nghiêp s đ t 37,5
tri u t n, tăng 2 tri u t n tương ñương 6% so v i niên v trư c [20]. S n
lư ng s n xu t ngơ
trên th gi i trung bình hàng năm t 696,2 ñ n 723,3
tri u t n (năm 2005 – 2007). Trong đó nư c M s n xu t 40,62% t ng s n
lư ng ngô và 59,38% còn l i là do các nư c khác s n xu t [20] (b ng 2.2).
Qua b ng 2.2 ta th y nhu c u tiêu th ngơ n i đ a là r t l n, trung bình
hàng năm t 702,5 đ n 768,8 tri u t n. Trong đó nư c M tiêu th 33,52%
t ng s n lư ng ngơ tiêu th trên tồn th gi i và các nư c khác chi m
66,48%. S n lư ng ngô xu t kh u trên th gi i trung bình hàng năm t 82,6
đ n 86,7 tri u t n. Trong đó, M xu t kh u 64,41% t ng s n lư ng và các
nư c khác chi m 35,59%. S n lư ng ngô trên th gi i năm 2007 tăng g p ñôi
so v i 30 năm trư c ñây (năm 1977 s n lư ng ngô trên th gi i vào kho ng
349 tri u t n) [20].
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………5
B ng 2.2. S n lư ng ngô s n xu t trên th gi i năm 2005 – 2007
(ðvt: tri u t n)
Stt
S n lư ng
Năm
2005/06
2006/07
2007/08
Trung bình
1
S n xu t
696,2
702,2
771,5
723,3
-
M
282,3
267,6
331,6
293,8
-
Các nư c khác
413,9
434,6
439,9
429,5
2
Tiêu th n i ñ a
702,5
772,8
768,8
731,4
-
M
232,1
235,6
267,7
245,1
-
Các nư c khác
470,5
487,2
501,1
486,3
3
Xu t kh u
82,6
84,7
86,7
84,7
-
M
56,1
53,0
54,5
54,5
-
Các nư c khác
26,5
31,7
32,2
30,1
(Ngu n: sokhoahoccn.angiang.gov.vn)
Trong s 25 nư c s n xu t ngô hàng đ u th gi i thì có 8 nư c là nư c
công nghi p, 17 nư c là các nư c ñang phát tri n (bao g m 9 nư c t Châu
Phi, 5 nư c t Châu Á và 3 nư c t Châu M La Tinh). Có kho ng 200 tri u
nông dân tr ng ngô trên tồn c u, 98% là nơng dân
tri n; 75% s ngư i tr ng ngơ là
các nư c đang phát
các nư c Châu Á (riêng
t i 105 tri u ngư i), kho ng t 15 t i 20% ngư i tr ng
Trung qu c có
Châu Phi và 5% là
Châu M La Tinh. Hai ph n ba s h t gi ng ngơ đư c bán trên tồn c u là
gi ng ngơ lai và ch có 20% là h t gi ng do nông dân gi l i. Trên th c t ,
ngô lai là lo i h t gi ng chi m ưu th
nhi u nư c ñang phát tri n, nh ng
nư c này đ u có m t h th ng phân ph i h t gi ng đ cung ng gi ng ngơ
cho nơng dân; ví d 84% trong s 105 tri u nông dân tr ng ngô c a Trung
Qu c mua h t gi ng ngô lai và 81% trong t ng s h t gi ng ngơ đư c s
d ng
ðơng và Nam Phi là gi ng ngô lai [42].
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………6
Theo th ng kê c a FAO di n tích ngơ c a th gi i năm 1993 là 134.125
nghìn ha tăng lên 142.331 nghìn ha năm 2003 và t c đ tăng di n tích là
0,3%. Các nư c ðơng Nam Á t 38.465 nghìn ha tăng lên 480.580 nghìn ha
năm 2003. V s n lư ng, ngơ th gi i t
476.711,6 nghìn t n tăng lên
637.444,48 nghìn t n năm 2003 và t c đ tăng bình qn hàng năm là 2,1%
[35], [54]. Nh ng qu c gia ðơng Nam Á có t c đ tăng s n lư ng hàng năm
cao nh t là Lào, Campuchia, Myanmar và Vi t Nam, t c ñ tăng hàng năm
trên 10% (Vi t Nam là 11,1%). Năng su t ngô th gi i tăng t 3,62 t n/ha
năm 1993 lên 4,47 t n/ha năm 2003 và t c ñ tăng bình qn hàng năm là
1,7%, trong đó năng su t ngô c a Vi t Nam tăng hàng năm kho ng 5,3%.
Ngô là m t lo i ngũ c c ña d ng cho tiêu dùng và ch bi n. Các s n ph m ch
bi n ñư c t o ra t nhi u lo i như ngô tr ng, ngơ vàng và nh ng lo i đ c bi t
như ngơ đá và ngơ n p có hi u qu khá cao. M t ví d ,
M hi n nay m i
t p trung vào ngô thư ng ưu th lai, ngơ n p ưu th lai đư c tr ng kho ng
700,000 acres ch y u cho nhu c u tinh b t d ng amylopectin thay th cho
s n ph m này
s n, xu t kh u, làm thu c, ch bi n nư c hoa. Giá ngơ n p
M kho ng 10 đ n 25 đơ la/gi (36 lít) [42], [54].
Tuy nhiên, ngơ n p v năng su t cũng như s n lư ng chưa tương x ng
v i ti m năng c a nó. Di n tích tr ng ngơ tr ng và ngô n p trên th gi i là 32
tri u ha và Châu Á là 6,9 tri u ha, năng su t trung bình m i ch đ t 1,7 ha.
Ph n trăm di n tích tr ng gi ng ngơ ưu th lai trong đó có ngơ n p
nư c M là 100%, ðơng Phi 24%, cịn l i là
2.1.2. Tình hình s n xu t ngơ
m ts
các qu c gia khác [42], [54].
Vi t Nam
Vi t Nam, ngô là cây tr ng có t lâu đ i. Theo nhà bác h c Lê Q
ðơn, cây ngơ đư c ñưa vào Vi t Nam vào n a cu i th k th 17. Nh nh ng
ñ c ñi m q, cây ngơ s m đư c ngư i Vi t ch p nh n và m r ng s n xu t,
coi là m t trong nh ng cây lương th c chính, đ c bi t đ i v i vùng đ t cao
khơng có đi u ki n tư i nư c [10]. Trư c cách m ng tháng 8/1945 di n tích
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………7
tr ng ngơ là r t ít, năng su t r t th p 11,8t /ha (Nguy n Tr n Tr ng, 1977)
(d n theo Ngơ H u Tình, 1997) [12], [13]. Sau khi ñ t nư c th ng nh t di n
tích tr ng ngơ c a nư c ta tăng lên r t nhanh và ngơ đã tr thành m t trong
nh ng cây lương th c quan tr ng trong n n s n xu t nông nghi p c a nư c ta
[8], [9], [10], [12].
S n xu t ngô nư c ta nh ng năm qua ñã ñ t ñư c nhi u k t qu r t đáng
khích l . Di n tích, năng su t và s n lư ng tăng nhanh (b ng 2.3), t l di n tích
s d ng các gi ng m i có năng su t cao và ch t lư ng t t ngày càng tăng lên [6],
[7], [25]. Trong su t 20 năm qua di n tích, năng su t và s n lư ng ngô Vi t Nam
tăng liên t c v i t c ñ r t cao. T l tăng trư ng bình qn hàng năm v di n
tích là 7,5%, v năng su t là 6,7% và s n lư ng là 24,5%, cao hơn nhi u so v i
giai ño n 10 năm trư c đó 1975-1985 (4,2%, 3,9% và 10,0%, theo th t ). So
v i năm 1985, s n xu t ngô năm 2004 tăng trư ng 2,5 l n di n tích; 2,3 l n năng
su t và 5,9 l n s n lư ng (Ngô H u Tình năm 2005) [14]. Ngun nhân chính là
do thay ñ i gi ng ngô lai và c i ti n k thu t canh tác. Nhóm gi ng có di n tích
gieo tr ng trên 10.000 ha là: LVN10, CP888, CP999, C919, G49, P11, B9681,
CP989. Nhóm có di n tích 5000-10.000 ha: LVN4, B9797, P60, N p Nù, T đ a
phương. Nhóm có di n tích 1000-5000 ha: HQ2000, Ngô Nù xanh, VN4, TSB1,
NK46, LVN17, N p Vàng, P848, LVN2, VN2. LS6, MX4, MX2, NK4300,
B9999. Như v y di n tích tr ng ngơ nhóm ch t lư ng nói chung và ngơ n p nói
riêng cịn h n ch
nư c ta [7], [14].
Hi n nay, c nư c đã hình thành 8 vùng s n xu t ngơ. Trong đó, năm
vùng có di n tích l n nh t c nư c là Tây Nguyên chi m 21,8%, ðông B c
21,09%, Tây B c 15,35%, B c Trung B 14,36% và ðông Nam B 12,11%.
T ng di n tích 5 vùng này chi m 84,71%. Cịn l i là đ ng b ng sơng H ng
7,69%, Dun H i Nam Trung B 4,14% và ñ ng b ng sông C u Long
3,47% [23], [24].
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………8
B ng 2.3. Di n tích, năng su t và s n lư ng ngô
Vi t Nam
trong nh ng năm g n đây
Di n tích
Năng su t
S n lư ng
(1000 ha)
(t /ha)
(1000 t n)
1996
615,2
25,0
1.536,7
1997
662,9
24,9
1.650,6
1998
649,7
24,8
1.612,0
1999
691,8
25,3
1.753,1
2000
730,2
27,5
2.005,9
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
1.043,3
36,0
3.756,3
2006
1.031,8
37,0
3.819,2
Năm
(Ngu n: B nông nghi p& PTNT)
Hi n di n tích ngơ c a Vi t Nam ñ t kho ng trên 1 tri u ha v i năng
su t bình quân 37 t /ha và t ng s n lư ng ñ t kho ng 3,82 tri u t n (năm
2006). S n xu t ngô
Vi t Nam theo k ho ch c a B Nông Nghi p và Phát
tri n Nơng thơn ph n đ u đ n năm 2010 s n lư ng ngơ ñ t 6 – 7 tri u t n/năm
(Tr n H ng Uy và c ng s , 2001) [16], [17], [18]. ð ñ t ñư c m c tiêu,
chúng ta c n ph i vư t qua m t s tr ng i khách quan như di n tích ñ t canh
tác ngày càng b thu h p, khí h u kh c nghi t và sâu b nh ngày càng tr nên
tr m tr ng.
2.2. Nh ng nghiên c u cơ b n v cây ngô
M t s b ng ch ng ch ra r ng ngơ đư c thu n hóa t lồi c mexican
hoang d i teosinte (Zea mays ssp. Parviglumis ho c ssp mexicana). Nh ng
b ng ch ng kh o c h c ch ng minh r ng th i gian thu n hóa ngô vào
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………9
kho ng 5000 ñ n 10.000 năm trư c ñây, m c dù ngu n g c g n ñây c a
ngô t teosinte, nh ng cây này khác bi t sâu s c v hình thái. M t đi m
khác bi t ch y u là teosinte ñi n hình có nhánh c dài trên đ nh bơng c
trong khi ngơ có nhánh đ nh c ng n b ng b p. Phân tích di truy n nh n
th y r ng teosinte branched 1(tb1) như là m t gen tương h p r ng ñi u
khi n s khác bi t này [48].
Trong các cây tr ng l y h t ch y u trên trái ñ t, ngơ là cây có ti m
năng năng su t cao nh t. Hi n nay, năng su t ngơ
M đã ñ t 15 - 18 t n/ha,
năng su t thí nghi m ñ t 25 t n/ha (Nguy n Th Hùng, 2003) [6]. Ngô là cây
tr ng ph bi n, có di n tích tr ng r ng l n trên th gi i. Nó có th tr ng trong
nhi u đi u ki n mơi trư ng khác nhau, s n ph m ñư c s d ng làm lương
th c cho ngư i, th c ăn gia súc và cho công nghi p [42].
T nh ng năm 1940 Anderson và Cutler ñã nh n th y m c ñ quan
tr ng c a ña d ng di truy n
ngơ và xác đ nh các lồi bao g m nh ng cá th
có nh ng đ c đi m chung coi như là m t nhóm. Các đ c ñi m hình thái ph n
nh m i quan h di truy n và ñư c s d ng ñ phân lo i lồi ngơ
Trung và Nam M cũng như
Mexico,
Hoa Kỳ. Cơ s này ñư c ch ng minh thêm
b ng di truy n phân t và hi n nay đã phân lo i ra đư c 42 lồi.
M có r t
nhi u gi ng ngô th ph n t do ưu th ñư c tr ng trư c khi có các gi ng ngơ
ưu th lai. Chúng đã cung c p ngu n gen ñ t o gi ng ngô ưu th lai hi n nay
h u h t các khu v c trên th gi i. ðáng ti c là h u h t các gi ng ngô th
ph n t do vùng B c M ñã b m t [32].
T o gi ng
cây giao ph n bao g m hai hư ng chính là t o gi ng th
ph n t do và t o gi ng ưu th lai. T o gi ng th ph n t do b ng các phương
pháp ch n l c c i ti n qu n th ñã ñư c th c hi n t r t s m d a trên cơ s
khoa h c thay ñ i t n su t gen và ki u gen qua các chu kỳ ch n l c. Theo
Walter R. Fehr 1983, ch n l c trư c th ph n hi u qu thay ñ i t n xu t gen
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………10
và ki u gen g p 2 l n ch n l c sau th ph n. Ví d : t n su t gen c a qu n th
ban ñ u 0,40RR + 0,32 Rr + 0,64 rr t n xu t gen R = 0,2 va r = 0,8 n u ch n
l c trư c th ph n qu n th m i có t n su t ki u gen là 0,31 RR + 0,50 Rr +
0,19rr và t n su t gen là R = 0,56 và r = 0,44. Nhưng ch n l c sau th ph n
qu n th m i có t n su t ki u gen là 0,11 RR + 0,54Rr + 0,35 rr và t n su t
gen là R = 0,38 và r = 0,62. ðây là nguyên lý r t quan tr ng ng d ng trong
các phương pháp ch n l c chu kỳ. Ch n l c sau th ph n ñư c xem là ch
ch n cây m , ch n l c trư c th ph n là có th ch n l c ñư c c hai b m .
Ch n l c
cây giao ph n có th phân chia thành các phương pháp khác nhau
như ch n l c h n h p, h n h p c i ti n, b p trên hàng và ch n l c chu kỳ.
Tuy nhiên phân chia như v y ch là tương ñ i vì t t c các phương pháp ñ u
có th coi là ch n l c chu kỳ [50], [52].
Phát tri n ch n l c cho t o gi ng ch ng ch u b t thu n c a chương
trình t o gi ng ph thu c vào h th ng t o gi ng s d ng. M t vài chi n lư c
ñư c trình bày dư i đây, m c dù có r t nhi u chi n lư c khác trong b t kỳ
chương trình t o gi ng nào, nhưng c n làm rõ m t s khái ni m dư i ñây:
- Lo i s n ph m t o ra: gi ng OPV, gi ng UTL hay lai ñ nh…
- Nh ng ñ c ñi m quan tr ng nh t c a s n ph m: chín, đ c ñi m h t,
ch ng ch u b t thu n c n thi t và ch ng ch u sâu b nh...
- Chi n lư c phát tr n và tri n khai s n ph m.
T t c chương trình t o gi ng s d ng phương pháp ch n l c các bư c
khôn ngoan ñ nh n bi t các con cái và h n ch c a ngu n, trư c h t m t
lư ng l n con cái ñư c ñánh giá v i m t s ít l n l p l i và t i m t s ñi m
(screening). Sau đó con cái t t đư c đánh gía
nhi u đi m, nhi u l n l p l i
hơn (testing) [39], [45].
Ngơ có nhi u phương pháp t o gi ng. L a ch n phương pháp ñ c i
ti n qu n th (intra-population) hay c i ti n ñ ng th i hai qu n th (interpopulation).
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………11
Trong phương pháp c i ti n qu n th :
+ Ch n cá th so sánh v i gia đình ch n l c
+ Các gia đình khơng t ph i so v i v i con cái t th
+ T nó bi u hi n so v i lai th
Trong phương pháp c i ti n hai qu n th có th l a ch n là:
+ Lai th các cá th so v i các gia đình.
+ Con cái lai th
Half-sib so v i full-sib.
+ B m so v i các testers.
Hai phương pháp ch n l c là ch n l c h n h p và h n h p c i ti n
(Gardner 1961). Phương pháp này khơng có l i cho nh ng tính tr ng có m c
đ di truy n th p như năng su t h t dư i ñi u ki n h n, nhưng khá hi u qu
v i tính tr ng di truy n cao như ch ng ch u sâu b nh [39].
Khi l n ñ u tiên gi ng ngơ ưu th lai đư c thương m i, m t s ngư i tin
tư ng r ng nó có ti m năng nâng cao s n lư ng lương th c th gi i. Ngô ưu
th lai b t ñ u ñư c nghiên c u t năm 1090 do ti n s G.H. Shull nhà khoa
h c c a vi n Carnegie Washington là ngư i ñ u tiên ñưa ra nguyên lý t o
dòng thu n và t o gi ng ưu th lai
ngơ, m c dù v y nh ng dịng thu n lúc
đó t o ra năng su t h t lai đơn r t th p và lai đơn khơng th thương m i ñư c.
Năm 1922, D. F. Jones ñ xu t lai kép ñã h tr thúc ñ y s n xu t h t lai F1,
h t lai sinh ra t lai đơn do v y có năng su t cao và h t gi ng ưu th lai ñi vào
thương m i t nh ng năm 1930 [38]. T nh ng thành công v gi ng ngô ưu
th lai nên năng su t ngô c a M khơng ng ng tăng hàng năm.
Có hai lo i gi ng ngô ưu th lai là lai quy ư c (trên cơ s các dịng
thu n) và lai khơng quy ư c (ít nh t m t b m khơng ph i là dịng thu n)
(Vasal, 1988). Gi ng ngô lai quy ư c g m các lo i: lai ñơn, lai ba và lai kép.
Lai ñơn là lai giưa hai b m là dòng thu n; lai ba là lai gi a m t lai ñơn và
m t dòng thu n, lai kép là lai giưa hai lai ñơn. Lai ñơn thư ng ñư c phát tri n
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………12
nhi u trên th gi i vì nó cho năng su t cao và đ ng đ u nhưng nó r t khó nhân
dịng b m và s n xu t h t lai do đó giá thành h t gi ng cao. Hi n nay các
gi ng ngô lai ba ñang ñư c s d ng ph bi n các nư c ñang phát tri n [30].
M t s lư ng l n khi lai các dòng ho c các gi ng khác nhau v di
truy n ñã cho ưu th lai v s c s ng
th h con lai F1. Con lai F1 có s c
s ng và năng su t cao hơn b m c a chúng. Hi n tư ng này ñã ñư c khai
thác ñ nh n ñư c năng su t cao hơn trong s n xu t thương m i. Ưu th lai có
th coi là tr ng thái d h p t i ña và nh n ñư c d h p t i đa này khi lai gi a
hai dịng t ph i khác nhau. Phát tri n và s d ng ưu th lai khá ph c t p và
tr i qua các giai ño n như sau:
1) L a ch n v t li u cho dòng t ph i
2) Phát tri n dòng t ph i
3) Th kh năng ph i h p
4) Nghiên c u nhân dòng t ph i và s n xu t h t lai [30], [50]
Ưu th lai không ph i là m t k t qu b t bi n khi lai gi a hai dịng t
ph i b i vì các dịng t ph i có th gi ng nhau v di truy n, giá tr dịng t
ph i đư c ñánh giá trên cơ s m c ñ ưu th lai nh n ñư c khi k t h p v i
m t dịng khác [11]. Năm 1927, Davis đã ñ xu t th kh năng ph i h p
chung là dùng m t tester chung ñ th v i các dịng t ph i. Tester có th là
m t gi ng, m t gi ng lai nhưng ph i có nhi u tính tr ng t t và cơ s di truy n
r ng [28], [30].
So v i các gi ng ngơ khác, dịng t ph i th p hơn, s c s ng kém, thân
m nh, râu và b p nh , năng su t th p hơn. Bên c nh đó chúng thư ng m n
c m hơn v i ñi u ki n b t thu n cũng như v i các lo i sâu b nh h i và nói
chung chúng quá m n c m v i ñi u ki n b t thu n do đó đã t o ra v n đ l n
trong s n xu t h t lai [31].
H t b m t ph i là nên t ng ñ s n xu t h t gi ng ngô lai quy ư c và
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………13
m t s d ng gi ng ngô lai không quy ư c. Phát tri n các dòng t ph i t t là
r t quan tr ng nhưng là m t q trình khó và t n kém. Theo Hallauer và
Miranda 1997, có kho ng 10.000 dịng S2 ho c S3 test cu i cùng ch có 1
dịng đư c s d ng trong gi ng lai thương m i. Có r t nhi u ngun nhân d n
đ n nh ng khó khăn và chi phí cao g m trong vi c s n xu t các dòng t ph i
t t như:
a) Hi n tư ng gi m s c s ng trong quá trình t ph i và nh ng bi u
hi n tính tr ng có h i làm các dịng t ph i khơng th s d ng đư c.
b) Cơng vi c đánh giá kh năng ph i h p chi phí cao, kh i lư ng công
vi c l n khi th kh năng k t h p.
c) Khó khăn trong quá trình nhân dịng và s n xu t h t lai. Th c ch t
các dịng t ph i ngồi kh năng t h p có năng su t cao cịn ph i có nhi u
tính tr ng khác đ c bi t trong s n xu t h t lai ñơn [31].
Dodd (1998) ñã th o lu n v “ði m n i b t c a xu hư ng lai cùng gi ng”
trong s n xu t h t gi ng ngô ưu th lai qua 10 năm và ñã liên k t v n ñ này v i
s thi u ph n c a các dòng b . Ông ch ra r ng s thi u ph n là m t xu hu ng
không tránh kh i khi chúng ta ñ y năng su t h t lên cao, s có c nh tranh gi a
h t và ph n. M c dù v y g i ý c a ơng cho r ng ngồi chú ý ñ n s n xu t dòng
m cũng r t c n quan tâm ñ n s n xu t dịng b , các dịng b có ph n t t cho
phép tăng s hàng m và thư ng ít g p khó khăn trong tr trùng kh p.
Các phương pháp ñánh giá kh năng t o ph n bao g m:
a) Phương pháp c a Wych, pers. comm, 1998: l y và cân 15 m u c
trư c khi tung ph n và sau khi tung ph n, s khác nhau v kh i lư ng là m t
ch tiêu ñánh giá kh năng t o ph n c a dòng b .
b) Bao cách ly 10 bao c trên dòng b và thu ph n hàng ngày (5 - 10
ngày) ph n thu ñư c ño trong ng ñong và ki m tra s c s ng b ng kính hi n vi.
c) ðánh d u các cây khi b t ñ u tung ph n, hàng ngày ti n hành rung
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………14
ph n c a các cây b đó vào t gi y ñem so sánh v i lư ng ph n c a m t gi ng
tiêu chu n. Ngoài ra dịng b cịn ph i có đ c đi m là có chi u cao cây thích
h p và n đ nh [41].
Lai khơng quy ư c đư c phân làm 4 lo i chính là:
Lai gi a các gi ng
Lai gi a các gia đình
Lai đ nh
Lai đ nh kép (Vasal and Gonzalez, 1999 a)
H u h t các gi ng ngô lai không quy ư c trên cơ s hai t h p, gi ng
lai không quy ư c th c ch t là lai gi a các gi ng trên cơ s lai gi a hai gi ng,
hai qu n th . Lai gi a các gia đình là lai gi a hai gia đình full – sib hay halfsib t o ra t các qu n th gi ng nhau ho c khác nhau. Ưu th lai ñ nh kép
g m m t lai ñơn v i m t gi ng, m t qu n th ho c m t gia đình. Lai khơng
quy ư c m c ñ ñ ng ñ u và năng su t th p hơn lai quy ư c [30] [31].
2.3. nh hư ng c a các y u t sinh thái ñ n sinh trư ng và phát tri n c a
cây ngơ
Ngơ là cây có kh năng thích nghi r ng v i đi u ki n mơi trư ng và ñư c
tr ng
nhi u ñi u ki n sinh thái. Nhìn chung ngơ phù h p v i nhi t đ trung
bình 68 đ n 72o F ( 20 – 270C). ð t t t và thoát nư c, lư ng mưa t 500 ñ n
1100 mm trong giai ño n sinh trư ng phát tri n c a ngơ. Ngơ có nhu c u nư c
và ñ m
m c cao hơn so v i các cây l y h t khác, nó m n c m v i mơi trư ng
giai đo n tr c tung ph n và phun râu. M c dù có m t s gi ng ch u h n
nhưng h u h t các gi ng b h n th i kỳ tr c phun râu s gi m năng su t [43].
Nh ng ñi u ki n b t thu n ñ i v i th c v t là nh ng đi u ki n ngo i
c nh có nh hư ng x u ñ n sinh trư ng, phát tri n và năng su t th c v t h c.
ði u ki n b t thu n sinh h c và phi sinh h c có th làm gi m t i 65 – 87%
năng su t cây tr ng tùy theo t ng loài cây [28].
Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c s khoa h c Nông nghi p ………………………15
