Đáng giá phản ứng của một số tổ hợp ngô lai lá đứng trồng mật độ cao trong điều kiện gia lâm, hà nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN VĂN HIẾU

ĐÁNH GIÁ PHẢN ỨNG CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP
NGÔ LAI LÁ ĐỨNG TRỒNG MẬT ĐỘ CAO
TRONG ĐIỀU KIỆN GIA LÂM, HÀ NỘI

Chuyên ngành:

Khoa học cây trồng

Mã chuyên ngành:

60 62 01 10

Người hướng dẫn khoa học:

GS.TS. Vũ Văn Liết

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2017


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 20 tháng 6 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Hiếu

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn, tơi đã nhận được
sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè,
đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận văn, cho phép tơi được bày tỏ lịng kính trọng và biết
ơn sâu sắc GS.TS. Vũ Văn Liết đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian
và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc Học viện, Ban Quản lý
đào tạo, Bộ Di truyền và chọn giống cây trồng, Khoa Nông Học, Học viện Nơng nghiệp
Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và hồn thành
luận văn.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành
luận văn.
Hà Nội, ngày 20 tháng 6 năm 2017
Tác giả luận văn

Nguyễn Văn Hiếu

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan ................................................................................................................. i

Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục các từ viết tắt ............................................................................................... vi
Danh mục bảng ...........................................................................................................vii
Danh mục hình ...........................................................................................................viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................ ix
Thesis abstract .............................................................................................................. xi
Phần 1. Mở đầu ........................................................................................................... 1
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1

1.2.

Mục đích và yêu cầu ....................................................................................... 2

1.2.1.

Mục đích ......................................................................................................... 2

1.2.2.

Yêu cầu ........................................................................................................... 2

1.3.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .......................................................................... 3

1.3.1.

Ý nghĩa khoa học ............................................................................................. 3

1.3.2.

Ý nghĩa thực tiễn ............................................................................................. 3

Phần 2. Tổng quan tài liệu .......................................................................................... 4
2.1.

Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới và việt nam .............................................. 4

2.1.1.

Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới ................................................................. 4

2.1.2.

Tình hình sản xuất ngơ tại Việt Nam ................................................................ 5

2.2.

Nghiên cứu tính trạng lá đứng ở ngơ ................................................................ 7

2.3.

Di truyền tính trạng lá đứng ........................................................................... 13

2.4.

Một số thành tựu trong chọn tạo giống ngô lai lá đứng ................................... 15

2.5.

Các nghiên cứu về mật độ trồng ngô .............................................................. 17

Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu .......................................................... 23
3.1.

Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu ..................................................... 23

3.1.1.

Vật liệu nghiên cứu........................................................................................ 23

3.1.2.

Địa điểm nghiên cứu ...................................................................................... 23

3.1.3.

Thời gian nghiên cứu ..................................................................................... 23

3.2.

Nội dung nghiên cứu...................................................................................... 23

iii


3.3.

Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 23

3.3.1.

Bố trí thí nghiệm ............................................................................................ 23

3.3.2.

Chỉ tiêu theo dõi ............................................................................................ 25

3.3.3.

Kỹ thuật áp dụng ........................................................................................... 29

3.4.

Phân tích số liệu............................................................................................. 30

Phần 4. Kết quả nghiên cứu và thảo luận ................................................................. 31
4.1.

Ảnh hương cua mật độ đến cac giai đoạn sinh trương cua các tổ hợp ngô
lai nghiên cứu trong vu xuân va thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội................ 31

4.1.1.

Giai đoạn từ gieo đến mọc ............................................................................. 31

4.1.2.

Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ ........................................................................... 32

4.1.3.

Giai đoạn từ gieo tới phun râu........................................................................ 34

4.1.4.

Chênh lệch giữa tung phấn và phun râu (ASI) ................................................ 35

4.1.5.

Giai đoạn chín sinh lý .................................................................................... 35

4.2.

Ảnh hưởng của mật độ đến chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai nghiên
cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội .............................. 36

4.3.

Ảnh hương cua mật độ đến số lá cua các tổ hợp ngô lai nghiên cứu
trong vu xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội .............................. 39

4.4.

Ảnh hương cua mật độ đến một số đặc điểm hình thái cua các tổ hợp ngô lai
nghiên cứu trong vu xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội ........................... 41

4.5.

Ảnh hương của mật độ đến tính trạng góc lá cua các tổ hợp ngô lai
nghiên cứu trong vu xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội .................. 43

4.6.

Khả năng chống chịu ngoài đồng ruộng cua các tổ hợp ngô lai nghiên
cứu trong vu xuân va thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội .............................. 46

4.7.

Ảnh hương cua mật độ đến chỉ số diện tích lá cua các tổ hợp ngô lai
nghiên cứu trong vu xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội .................. 48

4.8.

Ảnh hương cua mật độ đến đặc điểm hình thái bắp cua các tổ hợp ngô lai
nghiên cứu trong vu xuân va thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội .................. 52

4.9.

Ảnh hương cua mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất cua các tổ hợp
ngô lai nghiên cứu trong vu xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội.............55

4.10.

Ảnh hương cua mật độ đến năng suất cua các tổ hợp ngô lai nghiên cứu
trong vu xuân va thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội .................................... 58

4.11.

Tương quan giữa mật độ trồng với một số chỉ tiêu theo dõi ............................ 61

iv


Phẩn 5. Kết luận và kiến nghị ................................................................................... 63
5.1.

Kết luận ......................................................................................................... 63

5.2.

Kiến nghị ....................................................................................................... 64

Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 65
Phụ lục ...................................................................................................................... 70

v


DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

BHH/C

Số bắp hữu hiệu/cây

CCC

Chiều cao cây

CĐB

Chiều cao đóng bắp

CIMMYT

Trung tâm cải lương giống ngơ và lúa mì
quốc tế

CV%

Hệ số biến động

DĐC

Chiều dài đuôi chuột

ĐKB

Chiều dài bắp

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên
Hiệp Quốc

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

NSTL

Năng suất tích lũy

P1000

Khối lượng 1000 hạt

SH/H

Số hạt trên hàng

SH/B

Số hàng hạt trên bắp

TGST

Thời gian sinh trưởng

THL

Tổ hợp lai

ƯTL

Ưu thế lai

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngơ, lúa, lúa mỳ giai đoạn 1961- 2013 ........................... 4
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất ngơ của Việt Nam giai đoạn 1961 – 2014 ...................... 6
Bảng 2.3. Vị trí các gene quy định tính trạng góc lá .................................................. 14
Bảng 2.4. Các QTL liên quan đến cấu trúc bộ lá và marker dò tìm ............................ 15
Bảng 3.1. Vật liệu thí nghiệm .................................................................................... 23
Bảng 3.2. Các cơng thức mật độ thí nghiệm .............................................................. 24
Bảng 4.1. Ảnh hưởng của mật độ đến các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp ngô
lai nghiên cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội...............33
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai
nghiên cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội .............. 37
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến số lá của các tổ hợp ngô lai nghiên
cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội ......................... 40
Bảng 4.4.

Ảnh hưởng của mật độ trồng đến một số đặc điểm hình thái của các tổ hợp
ngô lai lá đứng nghiên cứu vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội ...... 42

Bảng 4.5. Ảnh hưởng của mật độ đến tính trạng góc lá của các tổ hợp ngô lai
nghiên cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội .............. 45

Bảng 4.6. Ảnh hưởng của mật độ đến khả năng chống chịu sâu bệnh và đổ gãy
của các tổ hợp ngô lai nghiên cứu vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia
Lâm, Hà Nội ............................................................................................. 47
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của mật độ đến chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngô lai
nghiên cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội .............. 49
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của mật độ đến đặc điểm hình thái bắp của các tổ hợp ngô
lai nghiên cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội ......... 53
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp
ngô lai nghiên cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội ....... 56
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của mật độ đến năng suất của các tổ hợp ngô lai nghiên
cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội ......................... 59
Bảng 4.11. Hệ số tương quan giữa mật độ trồng với một số chỉ tiêu theo dõi trong
vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia Lâm, Hà Nội ......................................... 61


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Năng suất ngơ của Hoa Kỳ giai đoạn 1890 - 2010 ....................................... 5
Hình 2.2. Mơ hình kiểu cây ngô lý tưởng của Mock và Pearce, 1975 ........................ 12
Hình 3.1. Sơ đồ thí nghiệm ....................................................................................... 24
Hình 4.1. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến thời gian sinh trưởng của các tổ hợp
ngô lai lá đứng nghiên cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia
Lâm, Hà Nội ............................................................................................. 34
Hình 4.2. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chiều cao cây cuối cùng ở các tổ hợp
ngô lai lá đứng nghiên cứu trong vụ xuân và thu đơng 2016 tại Gia
Lâm, Hà Nội ............................................................................................. 38
Hình 4.3. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến chỉ số diện tích lá thời kì chín sữa
của các tổ hợp ngơ lai lá đứng nghiên cứu trong vụ xuân và thu đông
2016 tại Gia Lâm, Hà Nội ......................................................................... 50
Hình 4.4. Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất thực thu của các tổ hợp
ngô lai lá đứng nghiên cứu trong vụ xuân và thu đông 2016 tại Gia

Lâm, Hà Nội ............................................................................................. 60

viii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Văn Hiếu
Tên Luận văn: Đánh giá phản ứng của một số tổ hợp ngô lai lá đứng trồng mật độ cao
trong điều kiện Gia Lâm, Hà Nội
Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60 62 01 10

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Đánh giá khả năng thích ứng của một tổ hợp ngô lai lá đứng khi trồng mật độ cao
góp phần xây dựng quy trình canh tác ngô lai ở miền Bắc, Việt Nam.
Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu:
Vật liệu thí nghiệm gồm 5 tổ hợp ngô lai lá đứng VNUA6, VNUA7, VNUA8,
VNUA9 và VNUA10 do Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông
nghiệp Việt Nam chọn tạo với đối chứng là giống ngô lai đơn NK66.
Nội dung nghiên cứu:
Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng chống chịu và năng suất của các tổ
hợp ngô lai lá đứng ở các mật độ khác nhau trong vụ xuân và thu đông 2016.
Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu này được tiến hành tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học
viện Nông nghiệp Việt Nam, Gia Lâm, Hà Nội trong vụ xn và thu đơng 2016. Thí
nghiệm được bố trí ơ lớn – ơ nhỏ với 3 lần nhắc lại, diện tích ơ thí nghiệm 10m 2. Ơ
chính thí nghiêm gồm có 5 tổ hợp lai VNUA6, VNUA7, VNUA8, VNUA9, VNUA10

(ký hiệu từ G1 đến G5) và một giống đối chứng NK66 (ký hiệu là G6), ô phụ gồm bốn
mật độ trồng tương ứng với 57000 (M1), 66000 (M2), 71000 (M3) và 83000 (M4)
cây/ha trồng khoảng cách hàng với hai mức 70 cm và 60 cm, khoảng cách cây theo hai
mức 20 cm và 25 cm.
Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng (ngày gieo, mọc, trỗ cờ, phun râu, chín sinh lý),
đặc điểm hình thái (chiều cao cây, số lá, góc lá, độ tàn lá, đường kính thân, độ hở lá bi),
khả năng chống đổ, chống chịu sâu bệnh, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
thực thu theo QCVN 01-56:2011/BNNPTNT. Chỉ số hướng lá (LOV) được tính theo
cơng thức của Pepper và Pearce (1977), diện tích lá ở thời kì 7-9 lá và chín sữa tính theo

ix


cơng thức của Montgomery (1911). Chăm sóc, bón phân, phịng trừ cỏ dại và sâu bệnh
hại theo QCVN 01-56:2011/BNNPTNT.
Số liệu được tổng hợp và phân tích thống kê bằng phương pháp phân tích phương
sai (ANOVA) theo Gomez & Gomez (1984) sử dụng phần mềm Cropstat 7.2.
Kết quả chính và kết luận
Kết quả thống kê qua hai vụ thí nghiệm cho thấy khi tăng mật độ trồng cây từ
57000 cây /ha đến 83000 cây /ha làm tăng chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, chỉ số
diện tích lá, khoảng thời gian từ gieo đến 50% số cây phun râu, năng suất hạt và làm
giảm chiều dài bắp, số hạt trên hàng, khối lượng 1000 hạt ở mức có ý nghĩa thống kê. Ở
cùng mức mật độ trồng, năng suất các tổ hợp ngô lai ở vụ xuân cao hơn vụ thu đơng.
Chỉ số diện tích lá và năng suất hạt cao nhất ở mật độ M4 (83000 cây/ha). Tương tự, chỉ
số diện tích lá, chiều cao cây, năng suất hạt cao nhất ở tổ hợp lai G3 (VNUA8). Ở cùng
mật độ trồng, năng suất các tổ hợp ngô lai ở vụ xuân 2016 cao hơn vụ thu đông 2016.
Sự kết hợp giữa tổ hợp lai ngô tẻ lá đứng VNUA8 trồng ở mật độ 83000 cây/ha cho
năng suất hạt cao nhất.
Từ khóa: ngơ lai, lá đứng, mật độ cây trồng, năng suất hạt

x


THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Van Hieu
Thesis title: Evaluation of the performance of some maize leaf erectness hybrids under
high densities at Gia Lam, Hanoi
Major: Crop Science

Code: 60 62 01 10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives: The main objective of this research is evaluate the performance
of some maize leaf erectness hybrid for develop the cultivation method in the North of
Vietnam.
Materials and Methods
Plant materials:
Five maize leaf erectness hybrids VNUA6, VNUA7, VNUA8, VNUA9 and
VNUA10 were bred by Crops Research and Development Institute, Vietnam National
University of Agriculture and check variety is NK66.
Contents:
Evaluate growth duarion, agronomical characteristics, field’s tolerance, yield and
yield component some maize leaf erectness under high densities in spring and autumnwinter season at Gialam, Hanoi.
Methods:
An experiment was conducted at Crops Research and Development Institute,
Vietnam National University of Agriculture using split-plot design having three
replications in spring and autumn-winter season 2016. The experiment consist of five
maize leaf erectness hybrids VNUA6, VNUA7, VNUA8, VNUA9, VNUA10 (symbol
as G1 to G5) and 1 checked maize variety NK66 (G6) as main plot factor and four plant
densities of 57000 (M1), 66000 (M2), 71000 (M3) and 83000 (M4) plants /ha as sub

plot factor. Crop was planted in a plot size of 10 m2 at a spacing of 60 cm, 70 cm
between rows and 20 cm, 25 cm with in rows, respectively.
Some indicators include growth duarion (number of days to emergence, days to
50% tasseling and silking, maturity), morphological traits ( plant height, number of
leaves, leaf angles, stem diameter, ear cover), lodging resistance, field tolerance, yield
and yield component followed National Technical Regulation on Testing QCVN 0156:2011/BNNPTNT. Leaf area at 7-9 leaf stage and milk stage calculated based on the

xi


formula of Montgomery (1911). Cultivation method, fertilizing and weed control
according to QCVN 01-56:2011/BNNPTNT.
Data were analyzed statistically for analysis of variance (ANOVA) following the
method described by Gomez & Gomez (1984). Cropstat 7.2 software was used to carry
out statistical analysis.
Main findings and conclusions
Analysis of the data in spring and autumn-winter season 2016 indicated that
increasing crop density from 57000 to 83000 plant /ha significantly increased the plant
height, ear height, leaf area index, day to 50% tasseling and silking, grain yield, and
significantly decreases the ear length, number of kernel per row and 1000 grain weight.
Maximum leaf area index and grain yield was recorded from planting density of M4
(83000 plants/ha). Similarly, leaf area index, plant height, grain yield was maximum in
G3 (VNUA8) hybrid. At the same level of crop sensity, grain yield of their hybrid
growth in spring season 2016 higher than that of autumn-winter season. The combined
effect of VNUA8 maize hybrid with leaf erectness planting at density level of 83000
plants/ha produced highest grain yield.
Keywords: hybrid maize, erect leaf, crop density, grain yield

xii

PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Nhu cầu các cây lương thực toàn cầu tăng lên nhanh chóng khi dân số thế
giới vượt qua 7 tỷ người (Duvick and Cassman, 1999; Tilman et al., 2011;
United States Census Bureau, 2012; USDA, 2011). Các nước đang phát triển có
thu nhập cao hơn nên tăng tiêu thụ thịt và như vậy yêu cầu hạt cây ngũ cốc sử
dụng nhiều hơn cho chăn nuôi. Cùng trong thời gian này sản xuất nhiên liệu sinh
học tăng lên (Edgerton, 2009) và cạnh tranh gay gắt về đất nông nghiệp sử dụng
cho các mục tiêu khác tăng lên (Brian D. Mansfield, 2014). Để đáp ứng nhu cầu
hiện tại và tương lai, năng suất trên đơn vị diện tích cần tăng lên cao hơn, đặc
biệt với cây ngô, một trong ba cây ngũ cốc chủ yếu của thế giới (Russell, 1991).
Brent Howard Brekke (2010) tổng kết 75 năm chọn lọc cải tiến ngô cho
thấy từ những năm 1930 trung bình năng suất ngơ của Mỹ tăng lên gần 5 lần từ
trung bình 1,5 tấn/ha lên 8,5 tấn/ha (Duvick, 2005). Năng suất tăng trung bình
hàng năm là 99 kg/ha (Lee and Tollenaar, 2007) đến xấp xỉ 109 kg/ha (Duvick,
2005). Năng suất chung tăng trong khi năng suất/cây gần như là hằng số chỉ tăng
trung bình 0,05 kg/cây trong suốt 40 năm qua (USDA, 2010), tuy nhiên mật độ
tăng lên bình quân 720 cây/ha trong 44 năm qua (USDA, 1965-2009). Điều này
chỉ ra rằng tăng mật độ trồng đã dẫn đến tăng năng suất chung của cây ngô.
Hammer et al. (2009) đã nhận biết năng suất ngô đạt tối đa ở mật độ 30.000
cây/ha trong những năm 1960, trong khi hiện nay năng suất ngô lai đạt tối đa
trồng ở mật độ cao hơn gấp 2 - 3 lần so với những năm 1960. Tollenaar (1989)
ghi nhận rằng những giống lai mới năng suất cao hơn những giống cũ chỉ 25%
(6.97 vs. 8.78 tấn/ha) trồng 40.000 cây/ha, nhưng năng suất cao hơn 190% (4.54
vs. 9.50 tấn/ha) khi trồng ở mật độ 130.000 cây/ha.
Nhìn chung mật độ tối ưu đối với ngơ sẽ tăng lên ở mức có ý nghĩa trong
tương lai. Đánh giá và xem xét lịch sử xu hướng quần thể, năng suất ngô cho
thấy: Năng suất ngơ trung bình tăng liên tục trong 80 năm qua có liên quan đến
tăng mật độ từ 29.600 cây/ha những năm 1930 lên trên 74.000 cây/ha ngày nay

(Duvick, 2005; DuPont Pioneer Brand Concentration Survey 2013).
Xem xét những số liệu gần đây ủng hộ cho kết luận, năng suất ngô của Mỹ
tăng từ 4,2 tấn/ha năm 1985 lên lên 5,7 tấn/ha năm 2013 (USDA NASS, 2014).
Mật độ cây từ 57.000 cây/ha năm 1985 tăng lên 74.000 cây/ha năm 2013. Năng

1


suất trung bình cá thể gần như tăng rất ít và không tăng năm 1985 so với 2013.
Nghiên cứu mật độ và khoảng cách hàng thực hiện ở nhiều Đại học của Mỹ
98.000 cây/ha năng suất không tiến bộ ở hàng hẹp và hàng kép trong thí nghiệm
ở Nebraska, Iowa, Minnesota, và Indiana (Mark Jeschke, 2014).
Từ những năm 1950, năng suất ngơ trung bình trên đơn vị diện tích tăng lên
theo bội số không ngừng. Sự tăng năng suất ngô liên quan đến thay đổi hình thái
cây để tiếp nhận ánh sáng của tán lá. Những thay đổi tính trạng hình thái cây bao
gồm: chiều cao cây, số lá, diện tích lá, góc lá thẳng, kích thước và khối lượng cờ,
phân bố mật độ diện tích lá dọc theo thân chính đã có những nghiên cứu cơng bố.
Mặc dù vậy phản ứng của thành phần tán lá với thay đổi mật độ trồng chưa được
đánh giá đầy đủ (Naser Bader AlKhalifah, 2013).
Ở Việt Nam, trong thời gian 15 năm gần đây, tỷ lệ diện tích trồng giống ngơ
lai tăng lên tới 95% - một tốc độ phát triển nhanh trong lịch sử ngô lai thế giới đã
làm thay đổi tận gốc rễ những tập quán canh tác lạc hậu, góp phần đưa nghề
trồng ngô nước ta đứng trong hàng ngũ những nước tiên tiến về ngô lai ở Châu
Á. Năm 1996 diện tích trồng ngơ ở nước ta đạt 615.200 ha, năng suất 2,5 tấn/ha
và sản lượng 1,54 triệu tấn, đến năm 2012 diện tích trồng ngơ đạt 1.118.300 ha,
năng suất 4,3 tấn/ha, sản lượng 4,8 triệu tấn. Phần lớn ngô được sử dụng làm
thức ăn cho chăn nuôi, chiếm khoảng 80% sản lượng ngô, một phần ngô được
dùng làm lương thực chính cho một số đồng bào dân tộc thiểu số miền núi, đặc
biệt những vùng khó khăn. Nhu cầu sử dụng ngô ở nước ta rất lớn và ngày càng
tăng nên Nhà nước ta đã xây dựng chiến lược phát triển ngô trên phạm vi cả

nước (Tổng cục thống kê, 2014). Canh tác áp dụng cho giống ngô lai lá đứng ở
nước ta cịn rất hạn chế. Chính vì vậy, chúng tơi đã tiến hành thực hiện đề tài:
“Đánh giá phản ứng của một số tổ hợp ngô lai lá đứng trồng mật độ cao trong
điều kiện Gia Lâm Hà Nội”.
1.2. MỤC ĐÍCH VÀ U CẦU
1.2.1. Mục đích
Đánh giá khả năng thích ứng của một tổ hợp ngơ lai lá đứng khi trồng mật
độ cao góp phần xây dựng quy trình canh tác ngơ lai ở miền Bắc, Việt Nam.
1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá sinh trưởng phát triển của các tổ hợp lai ngô tẻ ở các mật độ
trồng khác nhau trong điều kiện vụ xuân và vụ thu đông năm 2016.

2


- Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai ngô tẻ ở các mật độ
trồng khác nhau trong điều kiện vụ xuân và vụ thu đông năm 2016.
- Đánh giá khả năng chống chịu đồng ruộng của các tổ hợp lai ngô tẻ ở các
mật độ trồng khác nhau trong điều kiện vụ xuân và vụ thu đông năm 2016.
- Đánh giá năng suất và yếu tố tạo thành năng suất của các tổ hợp lai ngô tẻ ở
các mật độ trồng khác nhau trong điều kiện vụ xuân và vụ thu đông năm 2016.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài đã cung cấp thêm các dẫn liệu, thông tin khoa học và cơ sở lý luận về
ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách gieo trồng đến giống ngô lai kiểu cây mới.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Xác định mật độ và khoảng cách trồng phù hợp cho các giống ngô lai
kiểu cây mới sinh trưởng phát triển tốt và cho năng suất cao nhất.
- Chọn được tổ hợp ngô lai lá đứng trồng ở mật độ cao có thời gian sinh
trưởng ngắn, năng suất cao, chống chịu tốt với các điều kiện bất thuận của môi

trường phục vụ canh tác ngô lai ngắn ngày năng suất cao tại cách tỉnh phía Bắc.
- Cung cấp thơng tin về mật độ và khoảng cách trồng phục vụ xây dựng
quy trình canh tác giống ngơ lai lá đứng tại các tỉnh phía Bắc.

3


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGƠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Hạt ngũ cốc cung cấp lương thực và thực phẩm ni dưỡng lồi người hơn
hẳn các sản phẩm khác, nó cung cấp gần một nửa lượng calo theo nhu cầu của con
người, trong khi có nhiều loài cây trồng khác cũng được sử dụng làm lương thực
thực phẩm chỉ cung cấp 50%. Những cây ngũ cốc quan trọng nhất là lúa nước, lúa
mỳ và ngô ước tính chiếm 94% tổng lượng tiêu thụ. Ngơ (Zea mays) có nguồn gốc
ở Trung Mexico và được thuần hóa từ lồi cỏ hoang dại cách đây khoảng 7000
năm, sau đó phát tán và ngày nay được trồng rộng khắp trên tồn cầu (Peter
Ranum et al., 2014). Cây ngơ có vai trò to lớn đối với thế giới và sản xuất ngơ trên
thế giới liên tục tăng lên về diện tích, năng suất và sản lượng, năm 2013 đã có tốc
độ tăng vượt qua lúa mỳ và lúa nước bình quân tồn cầu như bảng sau:
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngô, lúa, lúa mỳ giai đoạn 1961- 2013
Cây
trồng

1961

Tăng so với 1961
(lần)

2013

SL
DT
NS
SL
DT
(tr.tấn) (tr.ha) (t/ha) (tr.tấn)
205,027 184, 2
5,5 1.016,736 1,74

NS

SL

Ngô

DT
NS
(tr.ha) (t/ha)
105,5
1,9

2,84

4,96

Lúa

115,4

1,8

215,646

164,7

4,5

745,709

1,43

2,42

3,46

Lúa
mỳ

204,2

1,1

222,357

218,4

3,2

713,182

1,07

3,00

3,21

Ghi chú : DT =diện tích, NS= năng suất, SL= sản lượng.

Nguồn FAOSTAT (2017)

Tăng năng suất ngơ có đóng góp quan trọng của giống ngô ưu thế lai.
Giống ngô ưu thế lai được phát triển mạnh mẽ từ sau những nghiên cứu của Shull
công bố năm 1909. Năng suất và sản lượng ngơ tăng lên nhanh chóng từ những
năm 1970 tới nay. Năm 2013, năng suất ngơ bình qn tồn cầu đạt 5,5 tấn/ha và
sản lượng đã đạt 1.016 triệu tấn/năm. Năng suất bình quân cao nhất là Mỹ đạt 9,7
tấn/ha (FAOSTAT, 2017). Năng suất ngô của Việt Nam đạt 4,3 tấn/ha và sản
lượng đạt 4,8 triệu tấn (FAOSTAT, 2017).
Năng suất ngô của Mỹ tăng nhanh từ những giống ngô thụ phấn tự do đến
giống ngô lai kép và đến giống ngô lai đơn, năng suất ngơ tăng theo tuyến tính
dương 70 năm qua, ước tính trung bình 65- 75kg/ha/năm.

4


Hình 2.1. Năng suất ngơ của Hoa Kỳ giai đoạn 1890 - 2010
Nguồn: USDA-NASS (2015)

2.1.2. Tình hình sản xuất ngơ tại Việt Nam
Ở nước ta, ngô là cây trồng nhập nội mới được đưa vào Việt Nam khoảng

300 năm nhưng đã nhanh chóng trở thành một trong những cây trồng quan trọng
trong hệ thống cây lương thực. Do có khả năng thích ứng rộng nên diện tích ngơ
được mở rộng nhanh chóng, cây ngơ đã khẳng định vị trí trong sản xuất nông
nghiệp và trở thành là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa nước, đồng
thời là cây màu số một, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương thực tại
chỗ cho người dân Việt Nam.
Những năm trước đây do chưa được quan tâm, chú trọng phát triển nên cây
ngô chưa phát huy được tiềm năng của nó. Theo thống kê năng suất ngơ Việt
Nam những năm 1960 đến 1975 chỉ đạt 1,0 tấn/ha, sản lượng 280 nghìn tấn. Đến
đầu những năm 1980, năng suất cũng chỉ đạt 1,1 tấn/ha và sản lượng hơn 400
nghìn tấn, sản xuất ngô ở thời kỳ này phát triển chậm là do sử dụng các giống
ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ giữa những năm 1980, nhờ sự
hợp tác với Trung tâm Cải tạo ngô và lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống
ngô cải tiến đã được đưa vào trồng ở nước ta, góp phần nâng năng suất lên gần
1,5 tấn/ha vào đầu những năm 1990. Tuy nhiên, ngành sản xuất ngô nước ta thực

5


sự có những bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 1990 đến nay, do không
ngừng mở rộng giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ
thuật canh tác theo đòi hỏi của giống mới. Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam
giai đoạn 1961 đến 2014 được thể hiện ở bảng 1.2 sau:
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất ngơ của Việt Nam giai đoạn 1961 – 2014
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(1000 ha)

(tạ/ha)

(1000 tấn)

1961

260,20

11,2

292,20

1975

267,0

10,5

280,60

1990

432,0

15,5

671,0

2000

730,2

25,1

2005,9

2005

1052,6

36,0

3787,1

2010

1125,7

41,1

4625,7

2011

1121,3

43,1

4835,6

2012

1156,6

43,0

4835,6

2013

1170,4

44,4

5191,2

2014

1177,5

44,1

5191,7

Năm

Nguồn: Tổng cục thống kê (2017)

Trong giai đoạn 1961 - 2014 sản xuất ngơ ở Việt Nam đã có chuyển biến
rõ rệt về diện tích, năng suất, sản lượng. Qua bảng 2.1 cho thấy năm 1961,
diện tích trồng ngơ ở nước ta là 260.200 ha với tỉ lệ giống lai chưa đến 1%
nhưng đến năm 2014 diện tích, đạt 1.177.500 ha trong đó diện tích trồng ngơ
lai đã chiếm khoảng 95%. Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc
độ cao hơn trung bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua. Có thể nói tốc độ
phát triển ngơ lai ở Việt Nam rất nhanh so với lịch sử phát triển ngô lai thế
giới. Đây là bước tiến vượt bậc so với một số nước trong vùng, kết quả này đã
được CIMMYT và nhiều nước đánh giá cao. Hiện nay có nhiều tỉnh diện tích
trồng ngơ lai đạt gần 100% như: Đồng Nai, An Giang, Trà Vinh, Bà Rịa –
Vũng Tàu, Sơn La, Hà Nội, Vĩnh Phúc…
Hiện nay các giống ngô được sử dụng chủ yếu trong sản xuất ở các tỉnh
miền núi là giống ngô địa phương, giống thụ phấn tự do, giống lai. Tuy nhiên
diện tích trồng giống ngơ lai cịn rất ít và đang dần được mở rộng nhờ các chính
sách quan tâm, ưu đãi của nhà nước. Định hướng phát triển ngô ở các tỉnh miền

6


núi phía Bắc trong thời gian tới là qui hoạch lại vùng trồng ngô lai, vùng trồng
giống ngô thụ phấn tự do cải tiến phù hợp với điều kiện của từng địa phương.
Mặc dù có sự phát triển khơng 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 ngơ
của Việt Nam trong giai đoạn từ năm 1985 – 2007 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, Chính phủ, Bộ NN&PTNN đã thấy được vai trị của cây ngơ trong nền
kinh tế, kịp thời đưa ra những chính sách, chương trình và biện pháp phù hợp
nhằm khuyến khích nghiên cứu khoa học – kỹ thuật và mở rộng sản xuất.
Tuy diện tích, năng suất và sản lượng ngô của chúng ta đều tăng nhanh
nhưng so với bình qn chung của thế giới năng suất ngơ nước ta cịn rất thấp,

nhu cầu sử dụng ngơ của Việt Nam ngày càng lớn. Điều này đặt ra nhiệm vụ
rất quan trọng và cấp thiết cho các cơ quan nghiên cứu và chọn tạo giống là
tạo ra các giống ngơ có năng suất cao, chống chịu tốt đồng thời đáp ứng cả
yêu cầu về chất lượng.
2.2. NGHIÊN CỨU TÍNH TRẠNG LÁ ĐỨNG Ở NGƠ
Nghề trồng ngơ trên thế giới vào những năm cuối thế kỷ XX đã có những
bước phát triển nhảy vọt nhờ ứng dụng công nghệ giống lai hiện đại. Nhiều nhà
khoa học đã có sự đánh giá thống nhất là các giống lai thế hệ mới hơn hẳn các
giống lai cũ về khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận của mơi trường như
nóng, hạn, đất xấu, mật độ cao, các loại sâu bệnh hại chủ yếu và cũng chỉ ra rằng
các giống lai thế hệ mới có xu hướng lá ngày càng thẳng đứng hơn (Pendleton et
al., 1968; Duncan, 1972; Winter and Ohrogge, 1973; Pepper, 1974; Duvick, 1984;
Lee Tung Land et al., 1987). Như vậy các nhà khoa học đều nhận định kiểu cây lá
đứng đã làm tăng năng suất ngô trên cơ sở tăng khả năng chống chịu và tăng mật
độ. Tác động của mật độ cây đến năng suất ngô được nghiên cứu rộng rãi. Tác
động này thay đổi theo kiểu gen của ngơ, chế độ canh tác, vị trí địa lý và theo năm
(Tollenaar et al., 1993). Năng suất ngô tăng cùng với việc tăng mật độ cây tới mức
tối đa phù hợp với một kiểu gen của ngô được gieo trồng trong một loạt điều kiện
canh tác và môi trường riêng biệt. Nhưng năng suất sẽ bị giảm khi mật độ tiếp tục
tăng vượt mức đó (Duncan, 1958). Các giống ngơ lai mới có số cây khơng bắp ít
hơn các giống ngơ lai cũ (Galinat, 1988), có khả năng duy trì quang hợp ở mật độ
cao (Goodman, 1988) ở mức đủ để các hạt có thể nảy mầm và sống được

7


(Tollenaar et al., 1992). Tính trạng lá đứng đã được cải thiện từ những năm 1960 –
1970 trở lại đây. Chính sự cải thiện về hướng lá, lá gọn và đứng hơn đã giúp cho
các giống ngô chịu được mật độ trồng cao (Tollenaar et al., 1988).
Góc lá và chiều cao cây là 2 yếu tố thay đổi có ý nghĩa qua các thế hệ ngơ

lai và dịng bố mẹ của Pioneer brand từ những năm 1930 đến năm 2000 (Lauer et
al., 2012). Kích thước cây cũng ảnh hưởng đến năng suất hạt do không phân chia
đường vào thân mà sử dụng tăng cường sinh trưởng và tiếp nhận ánh sáng. Cây
ngô không cung cấp nhiều đường hơn cho ổn định cấu trúc của thân và có tiềm
nâng cho đường chuyển vào hạt (Mock and Pearce, 1975). Chiều dài và chiều
rộng lá ngơ lai của Pioneer khơng thay đổi có ý nghĩa qua các thế hệ ngô lai
(Lauer et al., 2012). Tuy nhiên, một trong nhiều lý do lập luận rằng trong quần
thể ngoại lai hoặc quần thể bắt nguồn từ giữa hai bố mẹ có phân tách cao,
phương sai chiều dài và rộng lá có thể ảnh hưởng đến tiếp nhận ánh sáng và năng
suất. Các tính trạng phân loại là biến dị liên tục hoặc không liên tục điển hình
được điều khiển bởi đa gen gọi là locus tính trạng số lượng (quantitative trait loci
(QTL)) bởi vì di truyền những tính trạng như thế rất phức tạp, sự hiểu biết QTL
định vị ở đâu có thể rất hữu ích để cải tiến tính trạng di truyền số lượng. Để nhân
biết QTL ảnh hưởng đến tính trạng lá và chiều cao cây ngơ, tác giả phân tích di
truyền quần thể IBM-94 một dòng thuần tái hợp RIL. IBM-94 là một bộ phụ của
IBM-302 là một trong 302 RIL bắt nguồn từ quần thể giao phối RIL B73 × Mo17
do các nhà nghiên cứu khác phát triển để nghiên cứu di truyền (Lee et al., 2002;
Coe et al., 2002).
Các tính trạng hình thái ảnh hưởng đến cấu trúc tán cây ngô (Zea mays L)
trong canh tác mật độ cao ảnh hưởng đến năng suất. Để nhận biết locus tính trạng
số lượng kiểm sốt những tính trạng này, bao gồm góc lá, chiều dài lá, chiều rộng
lá và chiều cao cây, tác giả đã phân tích những tính trạng này trong quần thể
dòng thuần tái hợp (RIL) giao phối xa B73 × Mo17, IBM-94 là một quần thể ngô
được các nhà nghiên cứu trước phát triển để nghiên cứu di truyền. Số liệu thu
thập và các tính trạng trong thí nghiệm trồng IBM-94 lặp lại trong 3 năm 2007,
2008, và 2009 tại Sioux Falls, SD, USA. Sai số trung bình tiêu chuẩn của góc lá
= 26 ± 2.6°, rộng lá = 91.0 ± 2.95 mm, chiều dài lá = 764.6 ± 20.76mm và chiều
cao cây = 2231.3 ± 101.24 mm. Phương sai kiểu gen có ý nghĩa (a = 0.01) cho
mỗi tính trạng. Hế số di truyền của chiều cao cây = 74.5%, rộng lá = 86.2%,

8


chiều dài lá = 85.3%, và góc lá = 90.5%. Số liệu kiểu hình phối hợp với bản đồ di
truyền và chỉ thị phân tử đơn bội từ cơ sở dữ liệu genome và di truyền ngơ để
phân tích QTL bằng lập bản đồ di truyển khoảng cách tổng hợp sử dụng phần
mềm máy tính PLABMQTL. Một với 3 locus tính trạng số lượng có LODs =
0.05 (giá trị test liên kết giữa các locus) đã được nhận biết với mỗi tính trạng.
Nhận biết 3 QTL kiểm sốt tính trạng góc lá trên NST số 1, 5, và 9; hai QTL
chiều rộng lá trên NST số 2 và 8, Một QTL chiều dài lá trên NST số 2 và một
QTL kiểm sốt tính trạng chiều cao cây trên NST số 4. Mơ hình hồi quy giải
thích 27.1% phương sai của góc lá, 25.0% phương sai của rộng lá, 9.1% phương
của dài lá, và 8.4% của phương sai chiều cao cây (James J Wassom, 2013).
Cấu trúc lưỡi lá (ligule) và tai lá (auricle) phát triển tại vùng tiếp giáp giữa
bẹ lá và bản lá. Khi có mặt và biểu hiện của gen ligulelessl (lgl), lưỡi lá và tai lá
khơng hình thành, và vòng đường viền giữa bản lá và bẹ lá khơng phát triển
thành đường chính xác giữa bản lá và bẹ lá. Phương pháp sử dụng yếu tố hoạt
động trao đổi (Activator (Ac) transposable element) như đánh dấu phân tử, một
allele lgl mới là lgl-ml, đã được phân lập và nhân bản. Phân tích phân ngược đảo
somatic đã khẳng định rằng gen LG1 tạo ra sản phẩm chức năng của tế bào tự
chủ (cell-autonomous), nhân cDNA cũng như phân tích RT-PCR gen LG1
mRNA chỉ ra rằng gen lgl biểu hiện ở mức thấp ở vùng lưỡi lá của lá mầm ngơ
phát triển, có thể ở giai đoạn sớm của ty lạp thể (plastochron 6) hoặc sớm hơn.
Nghiên cứu định vị tế bào trong hệ thông dị hợp chỉ ra rằng sản phẩm LG1 duy
nhất ở nhân. Những trình tự amino acid nói trước của protein LG1 là lớn nhưng
chứa bên trong 77 amino acids tương tự phạm vi hiện có của 2 protein đã nhận
biết hiện nay là SQUAMOSA PROMOTER-BINDING proteins 1 và 2 (SBP1 và
SBP2) ở hoa mõm chó Antirhinum majus. ( Maria A. Moreno et al., 1997).
Cấu trúc lá ngô xác định cấu trúc cây đúng giống, tiếp thu ánh sáng và các
yếu tố kinh tế như: mật độ trồng, lưỡi lá, vị trí nối tiếp giữa bản lá và bẹ lá ở họ

hòa thảo, bảo vệ thân trong điều kiện môi trường bất thuận, tiếp hợp với tai lá, điều
khiển góc lá. Nhưng nghiên cứu trước đã nhận biết đột biến lặn của lưỡi lá
(liguleless) là lg1 và lg2) và đột biến trội thắt nút knotted1-like các gen chuyển hóa
cùng nguồn (Lg3-O, Lg4, và Kn1) liên quan đến phát triển của lưỡi lá. Gần đây,
một đội biến lưỡi lá mới trội khơng hồn tồn là Liguleless narrow (Lgn-R) ở ngô
đã được nghiên cứu đặc điểm ảnh hưởng đến phát triển của lưỡi lá và tai lá và kết

9


quả là tạo ra kiểu hình lá hẹp. Các tác giả nhận thấy biến dị di truyền số lượng ảnh
hưởng ảnh hưởng xuyên qua Lgn-R. Để xác định cấu trúc di truyền dưới mức độ
biểu hiện Lgn-R, một tổ hợp lai giữa đột biến Lgn-R/+ trong nền di truyền B73 và
tái tổ hợp hai dòng thuần B73 x Mo17 đã được đánh giá qua nhiều năm và nhiều
địa phương. Một locus đơn tính trạng số lượng ảnh hưởng chính trên nhiễm sắc thể
số 1 (sympathy for the ligule; sol) đã được khám phá với đóng góp allele của dịng
Mo17 ngăn cản biểu hiện kiểu hình của đột biến Lgn-R. QTL này có tương tác với
một locus trên nhiễm sắc thể số 7 (lucifer; lcf) của dịng B73 đóng góp allel tăng
khả năng của allele solMo17 để ngăn cản Lgn-R. Không có khoảng cách di truyền để
mang sol hoặc chồng lấp lcf với bất kỳ gen liguleless nào hiện có và cũng khơng
có nghiên cứu trước nhận biết các gen này trong phân tích QTL genome rộng về
cấu trúc lá. Phân tích kiểu hình qua các mơi trường nhận biết thêm tương tác kiểu
gen và môi trường xác định tăng cường tương tác của sol x lcf (Buescher, 2014).
Một số yếu tố sinh học và phi sinh học ảnh hưởng đến năng suất ngô nhưng
ảnh hưởng mạnh về mật độ trồng đến năng suất ngơ hơn các cây khác trong họ
hịa thảo (Vega et al., 2001). Ngô phản ứng với mật độ trồng khác nhau (Luque
et al., 2006). Liu et al. (2004) cũng đã báo cáo năng suất ngô khác nhau ở mức
có ý nghĩa khi thay đổi mật độ trồng bởi vì chúng khác nhau tiềm năng di truyền.
Mật độ trồng ảnh hưởng đến hầu hết các chỉ tiêu sinh trưởng của ngô ngay cả
trong điều kiện sinh trưởng tối ưu, vì vậy, mật độ được xem là yếu tố chính quyết

định mức độ cạnh tranh giữa các cây (Sangakkara et al., 2004). Năng suất hạt
trên cây giảm (Luque et al., 2006) tương ứng với giảm ánh sáng và các yếu tố
môi trường khác cung cấp cho mỗi cây (Ali et al., 2003). Mật độ phụ thuộc vào
cấu trúc cây, sinh trưởng, phát triển và ảnh hưởng tạo cacbohydrat. Ở mật độ
thấp, nhiều giống ngô hiện đại đẻ nhánh vô hiệu và thường chỉ tạo ra một
bắp/cây. Trong khi trồng ở mật độ cao cây ngô trên ruộng cạnh tranh ánh sáng,
dinh dưỡng và nước, các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất cuối cùng, làm giảm số
bắp và số hạt/bắp (Sangoi, 2001). Do vậy nghiên cứu mật độ trồng tối ưu đối với
ngô là rất cần thiết. Một dự án nghiên cứu tác động của mật độ trồng đến năng
suất ngô ở Ontario được Greg Stewart và Peter Johnson (2012) báo cáo, năng
suất ngô tăng 148 kg/ha khi tăng mật độ từ 6,6 vạn cây/ha lên 7,7 vạn cây/ha với
các giống ngô lai.
Các nhà chọn giống đã đưa ra mơ hình cây lý tưởng để cho năng suất cao.

10


Theo Donald (1968) việc chọn lọc nâng cao năng suất thơng qua tiếp cận mơ
hình cây lý tưởng (crop ideotypes) như: Mơ hình cây lý tưởng ở lúa mỳ - thấp
cây, thân khỏe, ít thân, lá đứng, bơng lớn, bơng thẳng, có râu và một thân. Những
thành tựu chọn giống lúa cải tiến và lúa lai trong những năm 1970 đã xuất hiện
kiểu cây mới, nhiều tài liệu gọi đó là kiểu cây lúa lý tưởng có đặc điểm thân
cứng, to, đẻ nhánh vừa phải, bông rất to và nhiều hạt. Theo các nhà khoa học,
kiểu cây lúa năng suất cao trong các điều kiện sinh thái khác nhau yêu cầu kiểu
cây cũng khác nhau. Số lá trên thân chính lúa có khoảng 12-18, tuỳ theo giống.
Những giống có thời gian sinh trưởng ngắn, số lá từ 12 - 15 lá. Những giống thời
gian sinh trưởng dài thì số lá nhiều hơn 16 - 18 (Donald, 1968). Đối với mô hình
cây ngơ trong tương lai cần quan tâm khai thác những tính trạng kiểu cây mới
như: thời gian trỗ cờ-phun râu, thời gian chắc hạt, diện tích lá và góc lá, độ bền lá
xanh, chống chịu mật độ cao và tiềm năng quang hợp có thể nâng cao năng suất

ngơ trong thời gian tới (Lee and Tollenaar, 2007). Những năm 1908 -1909, các
nhà tạo giống của Mỹ đã mô tả kiểu cây mới của ngô Ấn Độ từ Trung Quốc,
những đặc điểm chính được mơ tả về kiểu cây mới là các bản lá đứng thẳng
(erect leaf blades) ở những đốt trên cùng; gân chính của bản lá và bẹ lá hình
thành một đường thẳng; các lá ở phần thấp hơn của cây bình thường, nhưng các
lá tiếp theo thẳng dần và thẳng hoàn toàn ở hai ba đốt cuối cùng; các tính trạng
này đã được bảo tồn ở những nguồn vật liệu và giống nghiên cứu.
Một kiểu cây ngô lý tưởng (an ideotype of maize) đã được Mock và Pearce
đề xuất từ năm 1975, đó là kiểu cây sử dụng tối đa các yếu tố của môi trường sản
xuất, nhưng yếu tố môi trường này bao gồm: i) độ ẩm thích hợp; ii) nhiệt độ
thuận lợi trong suốt thời gian sinh trưởng; iii) phân bón thích hợp; iv) trồng mật
độ cao; v) khoảng cách hàng hẹp và vi) thích hợp trồng sớm. Ngô kiểu cây lý
tưởng nên tối ưu ở mơi trường như trên sẽ có nhưng đặc điểm là: a) cứng cây, các
lá trên bắp đứng (các lá phía dưới có thể uốn cong); b) quang hợp hiệu quả tối đa;
c) bảo tồn hiệu quả quang hợp tích lũy vào hạt; d) khoảng cách trỗ cờ - phun râu
ngắn; e) mầm bắp nhiều; f) kích thước râu nhỏ; g) không mẫn cảm quang chu kỳ;
d) chịu lạnh thời gian nảy mầm và cây con; i) thời kỳ chắc hạt dài và j) tàn lá
chậm (minh họa như hình 2.2).

11


Hình 2.2. Mơ hình kiểu cây ngơ lý tưởng của Mock và Pearce, 1975
Nghiên cứu để khẳng định giả thiết dịng tự phối ngơ thuần mới và tổ hợp
hợp lai của chúng có đặc tính ưu thế của một mơ hình quang hợp hiệu quả. Đặc
tính này sử dụng rất hiệu quả cho và thành cơng trong chương trình tạo giống,
những công nghệ hạt giống hiện đại và sản xuất ngơ thương mại. Giả thiết này hỗ
trợ giải thích kết quả công bố về các lá trên cao thẳng đứng của các dòng tự phối
thuần mới và tham số nở hoa và quang hợp là thay đổi cường độ huỳnh quang
của diệp lục. Nghiên cứu đã khẳng định đặc tính của các dòng tự phối mới và tổ

hợp lai của chúng trên cơ sở xảy ra trong chức năng quang hợp do cấu trúc lá
(Čedomir N. Radenović, 2012).
Các dòng và các THL nghiên cứu được chia thành 3 nhóm chính (Kiều
Xuân Đàm, 2002):
(1) Nhóm lá đứng: Có góc độ lá đo theo tiếp tuyến (GL1TT) nhỏ hơn 30o và
góc độ lá đo theo mút lá (GL1ML) nhỏ hơn 70o.
(2) Nhóm lá gọn: có GL1TT từ 31o đến 35o và GL1ML từ 71o đến 75o.
(3) Nhóm lá thường: có GL1TT lớn hơn 35o và GL1ML lớn hơn 75o.
Theo Phan Xuân Hào (2007), nỗ lực của các nhà tạo giống là tạo ra các
giống có bộ lá xanh bền (green stay-bắp chín lá vẫn cịn xanh), nhằm tăng khả
năng tích lũy dinh dưỡng ở hạt, dẫn đến tăng năng suất và chất lượng hạt, đồng
thời tận dụng được thân lá xanh làm thức ăn cho gia súc. Theo kết quả nhiều

12