Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai tại huyện sơn dương, tỉnh tuyên quang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

PHAN THỊ MINH TÂM

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI
TẠI HUYỆN SƠN DƯƠNG, TỈNH TUYÊN QUANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Thái Nguyên, năm 2019


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

PHAN THỊ MINH TÂM

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI

TẠI HUYỆN SƠN DƯƠNG, TỈNH TUYÊN QUANG

Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 8.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thị Lân

Thái Nguyên, năm 2019


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu khoa học do
bản thân tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Nguyễn
Thị Lân.
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết luận nghiên cứu trong luận văn
là thực.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã
được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ
nguồn gốc.
Tuyên Quang, ngày 15 tháng 01 năm 2019
Tác giả luận văn

Phan Thị Minh Tâm


ii
LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi đã
nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của cơ quan, các thầy cô, bạn bè đồng
nghiệp và gia đình.
Trước tiên tôi xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô PGS.TS. Nguyễn
Thị Lân người đã tận tình hướng dẫn và đóng góp những ý kiến quý báu trong
quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Nông học và Phòng
Đào tạo - Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi trong quá
trình học tập và thực hiện đề tài.


Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả các đồng nghiệp, bạn bè và người
thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này.
Tác giả luận văn

Phan Thị Minh Tâm


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT .............................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ......................................................................... 2
2.1. Mục đích ..................................................................................................... 2
2.2. Yêu cầu....................................................................................................... 3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3
3.1. Ý nghĩa khoa học ....................................................................................... 3
3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn .............................................................................. 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu ngô trên thế giới .................... 4
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ....................................................... 4
1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới ........................................................ 7
1.2.3. Tình hình nghiên cứu về giống ngô trên thế giới.................................... 8
1.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu về giống ngô ở Việt Nam .................. 13
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam ..................................................... 13
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam ................................................. 14
1.4. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Tuyên Quang ........................................ 21
1.4.1. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Tuyên Quang .................................... 21
1.4.2. Tình hình sản xuất ngô của huyện Sơn Dương .................................... 13
1.5. Kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu ................................................ 27


iv
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 29
2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 29
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 30
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 30
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 30
2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 30
2.4.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi ................................ 31
2.5. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm......................................... 36
2.6. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 37
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................ 38
3.1. Khả năng sinh trưởng của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ
Thu Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang ..................... 38
3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai trong thí
nghiệm ............................................................................................................. 38
3.1.2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm .. 44
3.1.3. Tốc độ ra lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ..................................... 47
3.1.4. Đặc điểm hình thái, sinh lý của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ............. 51
3.1.5. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm ............................................................................................................. 56
3.2. Tình hình sâu, bệnh hại và khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên
Quang .............................................................................................................. 59
3.2.1. Tình hình sâu, bệnh hại của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm .................. 59
3.2.2. Khả năng chống đổ các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ............................... 62
3.3. Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên
Quang .............................................................................................................. 63


v
3.3.1. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ
Xuân năm 2019 ............................................................................................... 65
3.3.2. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ
Thu đông năm 2019 ........................................................................................ 68
3.3.3. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Thu đông năm 2019 ................................................... 70
3.4. So sánh yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm qua 2 vụ nghiên cứu tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang ........ 72
3.4.1. So sánh số bắp/cây và số hàng/bắp của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm 72
3.4.2. So sánh số hạt/hàng và P1000 hạt của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm .. 74
3.4.3. So sánh năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ........................... 75
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 77
1. Kết luận ....................................................................................................... 77
2. Đề nghị ........................................................................................................ 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 78
PHỤ LỤC


vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AMBIONET

: Mạng công nghệ sinh học ngô châu Á

CV

: Hệ số biến động

đ/c

: Đối chứng

FAO

: Tổ chức nông nghiệp và lương thực liên hợp quốc

G - CSL

: Gieo - Chín sinh lí

G - PR

: Gieo - Phun râu

G - TC

: Gieo - Trỗ cờ

G - TP

: Gieo - Tung phấn

KL 1000 hạt

: Khối lượng nghìn hạt

LSD

: Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa

NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

P

: Xác suất

TP - PR

: Tung phấn - Phun râu


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô thế giới năm 2010 – 2017 ....... 6
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2017 ....................... 7
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 2012 – 2017 .................. 14
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Tuyên Quang............................... 22
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô của huyện Sơn Dương .............................. 24
Bảng 2.1. Nguồn gốc của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm và giống đối chứng 29
Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương,
tỉnh Tuyên Quang ........................................................................... 40
Bảng 3.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm
vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh
Tuyên Quang ................................................................................... 45
Bảng 3.3: Tốc độ ra lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu
đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang ............. 48
Bảng 3.4: Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương,
tỉnh Tuyên Quang ........................................................................... 52
Bảng 3.5. Số lá/cây, chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân
và vụ Thu Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang 54
Bảng 3.6. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương,
tỉnh Tuyên Quang ........................................................................... 57
Bảng 3.7. Tình hình sâu bệnh hại của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ
Thu Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang ......... 60


viii
Bảng 3.8. Khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ
Thu Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang ......... 63
Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm
vụ Xuân năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang ... 65
Bảng 3.10: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm
vụ Thu đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang 68
Bảng 3.11: Năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu
Đông năm 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang ................
Bảng 3.12. So sánh số bắp/cây và số hàng/bắp của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 tại huyên Sơn Dương,
tỉnh Tuyên Quang ........................................................................... 73
Bảng 3.13. So sánh số hạt/hàng và P1000 hạt của các tổ hợp ngô lai thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 tại huyên Sơn Dương,
tỉnh Tuyên Quang ........................................................................... 74
Bảng 3.14. So sánh năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các tổ hợp
ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu đông năm 2018 ................. 75


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây quan trọng cung cấp lương
thực cho loài người, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp
của nhiều nước trên thế giới. Ngô là nguồn thức ăn cho gia súc, làm thực
phẩm, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, làm hàng hóa xuất khẩu. Trên
thế giới sản lượng làm lương thực chiếm 17%, trong đó ở các nước đang phát
triển là 30%, các nước phát triển là 4%. Ngô được sử dụng để nuôi sống 1/3
dân số toàn cầu, trong đó các nước ở Trung Mỹ, Nam Mỹ và Châu Phi sử
dụng ngô làm lương thực chính. Do có tính đa dạng sinh học và khả năng
thích nghi cao, hiệu suất quang hợp lớn và có tiềm năng năng suất cao nên
ngô là cây trồng được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới.
Ở Việt Nam, ngô là nguồn cung cấp thức ăn cho chăn nuôi quan trọng
nhất. Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn diện tích
trồng ngô tại Việt Nam trong những năm gần đây có xu hướng giảm, nhưng
vẫn đạt vào khoảng khoảng 1,09 triệu ha/năm vào năm 2017, năng suất bình
quân 4,4 tấn/ha/vụ, sản lượng đạt 5,19 triệu tấn. Trong khi đó nhu cầu sử
dụng ngô cho ngành chăn nuôi khoảng gần 10 triệu tấn. Hàng năm Việt Nam
phải bỏ ra hàng tỷ đô la để nhập khẩu ngô và sản lượng nhập khẩu ngày càng
tăng từ 1,6 triệu tấn (năm 2011) lên đến 2,26 triệu tấn (năm 2013), năm 2016
nhập khẩu gần 8,5 triệu tấn ngô tương đương với giá trị hơn 1,67 tỷ USD
(Tổng cục Hải Quan, 2018) [33].
Mặc dù vậy, năng suất ngô bình quân của toàn vùng Tây Bắc lại thấp
hơn nhiều so với bình quân của cả nước, hạn hán thường xuyên xảy ra ở đầu
vụ và mưa nhiều lúc thu hoạch tạo điều kiện cho các loại sâu, bệnh hại phát
triển, nhất là các bệnh về thân, lá, bắp (đốm lá, rỉ sắt, khô vằn và thối bắp) đã
làm ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất, chất lượng ngô được sản xuất tại


2

đây. Nguyên nhân dẫn đến năng suất, sản lượng ngô của Tây Bắc còn thấp
so với tiềm năng, do diện tích trồng ngô tại đây phần lớn không chủ động
tưới tiêu và điều kiện sống của người dân ở Tây Bắc còn khó khăn, nên đầu
tư chăm bón hạn chế, chủ yếu dựa vào độ phì nhiêu tự nhiên, dẫn tới đất đai
ngày càng bị thoái hoá nghiêm trọng nhất là khu vực có độ dốc lớn.
Sơn Dương là huyện miền núi phía Nam của tỉnh Tuyên Quang, cách
thành phố Tuyên Quang 30 km, có diện tích đất tự nhiên 78.795,2 ha, chiếm
13,43% diện tích đất tự nhiên toàn tỉnh. Trong cơ cấu cây trồng của huyện
Sơn Dương, ngô là một trong những cây trồng chính để đảm bảo an ninh
lương thực và phát triển chăn nuôi. Tuy nhiên sản suất ngô của huyện vẫn
chưa ổn định, năng suất trung bình còn thấp so với các khu vực, sản lượng
ngô chưa đáp ứng đủ nhu cầu thức ăn cho chăn nuôi, do đó phát triển sản xuất
ngô là một trong những yêu cầu cần thiết của huyện. Để cải thiện năng suất
ngô, ngoài việc thay đổi kỹ thuật canh tác cần có cơ cấu giống phù hợp, đặc
biệt trong giai đoạn hiện nay khí hậu biến đổi không còn theo quy luật, các giống
đang sử dụng trong sản xuất khả năng thích ứng kém. Để bổ sung thêm các
giống mới, phù hợp với điều kiện sản xuất ngô tại huyện Sơn Dương cho
năng suất cao phục vụ sản xuất, chúng tôi thực hiện đề tài:
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện nghiên cứu
đề tài: "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp
ngô lai tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang”.
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích
Chọn được tổ hợp ngô lai có năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt,
thích nghi với điều kiện sinh thái của huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang làm
cơ sở cho khảo nghiệm giống.


3

2.2. Yêu cầu
- Theo dõi khả năng sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai trong
điều kiện vụ Xuân và Thu Đông 2018 tại huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.
- Theo dõi khả năng chống chịu của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm
- Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp
ngô lai tham gia thí nghiệm.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Đối với học tập: Giúp các học viên củng cố kiến thức, có điều kiện
tiếp cận với phương pháp nghiên cứu khoa học và áp dụng được những kiến
thức lý thuyết đã học vào trong thực tiễn sản xuất.
- Trong nghiên cứu khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp
những thông tin về khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu, đặc
biệt cung cấp những thông tin về các đặc trưng và đặc tính của các tổ hợp,
giống ngô tham gia thí nghiệm trong điều kiện vụ Xuân và Thu Đông tại
huyện Dơn Dương, tỉnh Tuyên Quang. Từ đó làm cơ sở xây dựng cơ cấu
giống ngô mới có hiệu quả kinh tế cao hơn.
3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
Lựa chọn được tổ hợp ngô lai tốt có năng suất cao, ổn định và khả năng
chống chịu tốt phục vụ cho sản xuất ngô tại huyện Sơn Dương.


4

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Ngô là cây trồng có nhu cầu tiêu thụ ngày một tăng, có thể sử dụng ngô
làm lương thực, thực phẩm, thức ăn chăn nuôi. Để phục vụ nhu cầu thị trường
cần phải có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống ngô cũ năng suất
thấp bằng các giống ngô mới năng suất cao, chống chịu tốt.
Hiện nay, trên thị trường giống của Việt Nam có rất nhiều giống ngô lai
cho năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại
cảnh. Tuy nhiên một giống chỉ được coi là thực sự phát huy hiệu quả khi có
tiềm năng năng suất cao và ổn định. Giống năng suất cao, ổn định sẽ thích nghi
tốt hơn khi điều kiện sinh thái có sự biến động. Chính vì vậy, trước khi phát
triển giống mới đưa ra sản xuất cần đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển
của giống.
Với mục đích chọn ra giống ngô lai mới để bổ sung vào cơ cấu giống
của huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang chúng tôi đã tiến hành đề tài này.
Việc đánh giá các đặc tính sinh học, tiềm năng năng suất, khả năng chống
chịu...của giống mới sẽ là cơ sở khoa học xác định được giống phù hợp với
điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Sơn Dương, tỉnh Tuyên Quang.
1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu ngô trên thế giới
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Những nghiên cứu về di truyền học gần đây cho rằng, quá trình thuần
hóa ngô diễn ra vào năm 7000 TCN tại miền trung Mexico và vào khoảng
năm 1500 TCN ngô bắt đầu phổ biến rộng, nhanh và là cây lương thực
chính của phần lớn các nền văn hóa tiền columbus tại Bắc Mỹ, Trung Mỹ
và khu vực Carribe.


5

Ngô là cây có khả năng thích ứng rộng, có thể trồng trải rộng trên hơn 90
vĩ tuyến: từ dưới 400N (lục địa châu Úc, Nam châu Phi, Chi Lê,…) lên gần đến
550B (bờ biển Ban Tích, trung lưu sông Vônga,…), từ độ cao 1-2 mét đến gần
4.000m so với mặt nước biển (Nguyễn Đức Lương và cs, 2000)[15]. Do có khả
năng thích ứng rộng nên cây ngô được trồng ở hầu hết các nước trên thế giới.
Theo thống kê của ISAAA [46], trong số 25 nước sản xuất ngô hàng đầu thế
giới thì có 8 nước phát triển, 17 nước là các nước đang phát triển, 2/3 diện tích
tập trung ở các nước đang phát triển, tuy nhiên 2/3 sản lượng ngô trên thế giới
lại tập trung ở các nước phát triển.
Cây ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Mặc dù
chỉ đứng thứ 3 về diện tích (sau lúa nước và lúa mì) nhưng ngô lại dẫn đầu về
năng suất và sản lượng, là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao
nhất trong các cây lương thực chủ yếu.
Ngô còn là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về
các lĩnh vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học...vào công tác
nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997)[29].
Có thể nói, ngô lai là một trong những thành tựu khoa học nông nghiệp
cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế thế giới, nó đã làm thay đổi không những
bức tranh về ngô của quá khứ mà làm thay đổi cả quan niệm của các nhà
hoạch định chiến lược, các nhà quản lý kinh tế và với từng người dân. Ngô lai
là “một cuộc cách mạng xanh” của nửa thế kỷ 20, tạo ra bước nhảy vọt về sản
lượng lương thực. Sang thế kỷ 21 ngô sẽ là cây lương thực đầy triển vọng
trong chiến lược sản xuất lương thực và thực phẩm.


6

Bảng 1.1. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô thế giới năm 2010 – 2017
Năng suất
(tạ/ha)
51,92

Sản lượng
(triệu tấn)
851,679

2010

Diện tích
(triệu ha)
164,020

2011

171,202

51,79

886,680

2012

179,791

48,67

875,039

2013

186,957

54,35

1.016,207

2014

185,807

55,93

1.039,268

2015

190,435

55,25

1.052,097

2016

195,363

56,32

1.110,225

2017

197,185

57,55

1.134.747

Năm

Nguồn: FAOSTAT, 2019 [52]
Qua bảng số liệu trên cho thấy: Giai đoạn 2010 - 2017, sản xuất ngô
trên thế giới đều tăng về diện tích, năng suất và sản lượng. Từ năm 2010 đến
2017 diện tích trồng ngô tăng từ 164,020 triệu ha lên đến 197,185 triệu ha,
tăng 33,165 triệu ha. Năng suất tăng từ 51,92 tạ/ha lên tới 57,55 tạ/ha, tăng
5,63 tạ/ha. Sản lượng tăng từ 851,679 triệu tấn lên đến 1.134,747 triệu tấn
tăng 283.068 triệu tấn. Kết quả trên có được trước hết là nhờ ứng dụng những
thành tựu mới trong chọn tạo giống đồng thời không ngừng cải thiện các biện
pháp kỹ thuật canh tác. Hiện nay vị trí của cây ngô đã được khẳng định ở nhiều
vùng, nhiều quốc gia trên thế giới. Dự báo, năm 2050, diện tích trồng ngô có thể
giảm xuống chỉ còn đạt 156 triệu ha, nhưng sản lượng ngô sẽ đạt 1.343 triệu tấn
do năng suất có thể tăng lên đạt 86 tạ/ha (Deepak K. Ray et al, 2013)[51].
Tuy nhiên do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, khí hậu và kỹ thuật
canh tác nên năng suất ngô có sự khác biệt rất lớn giữa các vùng, các châu lục
và quốc gia. Nhìn chung tình hình sản xuất ngô trên thế giới đến nay đều tăng
về diện tích, năng suất và sản lượng.


7

Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2017
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(Triệu tấn)

Châu Mỹ

71,590

80,687

577,640

Châu Á

67,367

53,712

361,841

Châu Âu

17,536

62,997

Châu Phi

40,601

20,726

110,475
84,152

Châu Đại Dương

0,090

70,287
0,636
Nguồn: FAOSTAT, 2019 [52]

Khu vực

Qua bảng số liệu trên cho thấy: Diện tích trồng ngô tập trung chủ yếu ở
Châu Mỹ và Châu Á. Diện tích trồng ngô ở Châu Mỹ đạt 71,590 triệu ha,
không chỉ có diện tích trồng ngô lớn nhất mà Châu Mỹ còn có năng suất và
sản lượng ngô cao nhất thế giới, năm 2017 năng suất đạt 80,687 tạ/ha, sản
lượng đạt 577,640 triệu tấn. Châu Mỹ tập trung chủ yếu là các nước phát
triển, do có trình độ khoa học kỹ thuật cao, có khả năng đầu tư thâm canh nên
năng suất cao hơn năng suất trung bình của thế giới và cao hơn các nước đang
phát triển.
Mặc dù diện tích trồng ngô ở Châu Phi khá lớn đạt 40,601 triệu ha do
trình độ canh tác còn hạn chế, kỹ thuật chăm sóc không đầy đủ dẫn đến năng
suất ngô thấp nhất thế đạt 20,726 tạ/ha. Châu Đại Dương diện tích trồng ngô
thấp nhất, chỉ đạt 0,090 triệu ha nhưng năng suất lại cho khá cao đạt 70,287
tạ/ha, sản lượng thấp chỉ đạt 0,636 triệu tấn.
1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới
Ngô là cây lương thực quan trọng trên thế giới, góp phần giải quyết nhu
cầu lương thực cho hơn 6 tỷ người trên hành tinh và là nguồn thức ăn chủ lực
cho chăn nuôi. Theo báo cáo của Ủy ban ngũ cốc Quốc tế, năm 2010 lượng ngô


8

tiêu thụ trên thị trường thế giới là 86 triệu tấn, năm 2011 là 93 triệu tấn, tăng
8,1% so với năm 2010. Sự gia tăng này một phần xuất phát từ nhu cầu của các
nhà sản xuất ethanol và si-rô ngô (Bloomberg, 2012)[39].
Việc ứng dụng nhiên liệu sinh học vào cuộc sống ngày càng gia tăng ở
các nước phát triển dần thay thế một phần cho việc sử dụng nhiên liệu hóa
thạch. Theo số liệu mới nhất của Liên minh nhiên liệu tái tạo toàn cầu (GRFA),
sản lượng ethanol thế giới năm 2010 tăng 17% và tăng thêm 15% năm 2011.
Cục Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) cho biết doanh số bán hàng của ethanol tại
Mỹ năm 2010 là 13 tỷ gallon, năm 2011 tăng lên đạt 14 tỷ gallon (tương đương
với 54,3 tỷ lít) (Cục xúc tiến thương mại, 2013)[8].
Do nhu cầu sử dụng ngô trên thế giới ngày càng tăng nên giá ngô trên
thị trường thế giới trong thời gian qua đã có sự biến động đáng kể, bình quân
thời kỳ 1994-1999 là 138-142 USD/tấn; hiện nay là 3,195 USD/tấn.
1.2.3. Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống ngô trên thế giới
Ưu thế lai - hiện tượng di truyền mà các nhà nghiên cứu đã lưu ý từ lâu.
Hiện tượng này đầu tiên được nhà thực vật học người Nga gốc Đức I.
Koelreuler (1733 - 1806) mô tả vào năm 1760, khi ông quan sát thấy hiện
tượng tăng sức sống của con lai giữa Nicotinana tabaccum và Nicotinana
robusta so với các dạng bố mẹ của chúng. Sau đó John Lorain (1812), ông đã
nhận thấy rằng việc trộn lẫn các loài ngô khác nhau như ngươi da đỏ đã sẽ
làm cho năng suất ngô cao hơn. Tuy nhiên người đầu tiên đưa ra lý thuyết về
hiện tượng ưu thế lai là Charles Darwin vào năm 1871, từ các thí nghiệm
trong nhà kính ông nhận thấy những cây giao phối phát triển cao hơn cây tự
phối 20% (Ngô Hữu Tình, 1997)[29]. Charles Darwin (năm 1877) sau khi so
sánh hai dạng ngô tự thụ và giao phối, cũng kết luận: “Chiều cao cây ở dạng
ngô giao phối cao hơn 19% và chín sớm hơn 9% so với dạng ngô tự phối”
(Hallauer và Miranda, 1986)[41].


9

Cuối thế kỷ 19, các phương pháp cải tạo ngô đã mang tính chất khoa
học. Công trình cải tạo giống ngô đã được Wiliam Janes Beal thực hiện lần
đầu tiên vào năm 1877, đã cho thấy năng suất của con lai vượt năng suất của
giống bố mẹ là 25% (Ngô Hữu Tình, 2009)[32].
Vào năm 1909, G.H.Shull đã công bố các giống lai đơn (single cross)
cho năng suất cao hơn hẳn so với các giống ngô khác thời gian đó. Những
công trình nghiên cứu về ngô lai của Shull đã đánh dấu sự bắt đầu của
chương trình chọn tạo giống ngô (Hallauer, 1988)[42].
Năm 1960, các nhà khoa học đã nghiên cứu chọn tạo ra giống ngô lai
đơn đầu tiên là XL45, do công ty Dekalb giới thiệu, đây là giống có độ
đồng đều cao, năng suất khá. Nhờ những đặc tính nổi trội, XL45 nhanh
chóng được nông dân tiếp nhận trong sản xuất. XL45 ra đời đánh dấu cho
cuộc cách mạng sử dụng giống ngô lai quy ước trên thế giới. Năm 1960,
sản xuất ngô trên thế giới đã sử dụng 60% giống lai đơn cải tiến, 20% lai
ba và 20% lai kép (Bùi Mạnh Cường, 2007)[6]
Để giải thích cơ sở di truyền của ưu thế lai có nhiều quan điểm khác
nhau nhưng các nhà khoa học đều cho rằng ưu thế lai là hiện tượng tổ hợp lai
có sức sống mạnh hơn bố mẹ, sinh trưởng và phát triển nhanh hơn, cho năng
suất và phẩm chất cao hơn bố mẹ của chúng (Taktajan, 1977) [25].
Trong các nhà khoa học nghiên cứu về ngô, Hallauer là người có nhiều
thành tích nhất và được cả thế giới ghi nhận. Ông đã tạo và chuyển giao hơn
30 dòng thuần, các dòng thuần này được sử dụng trong các giống lai thương
mại ở phía Bắc vùng vành đai ngô Hoa Kỳ, ở vùng ôn đới Châu Âu và Trung
Quốc (Ngô Hữu Tình, 2009) [32]. Chỉ trong vòng 10 năm lai kép đã bị thay
thế gần như hoàn toàn bởi lai đơn và lai đơn cải tiến.
Ngô lai đã khẳng định được ưu tế về năng suất ở hầu hết các vùng sinh
thái trên thế giới. Nhiều quốc gia đã đầu tư nghiên cứu phát triển giống ngô


10

lai. Ở Châu Á, Ấn Độ là nước có nhu cầu sử dụng ngô rất lớn, nhưng do điều
kiện ngoại cảnh không thuận lợi nên họ đã ưu tiên chọn tạo giống ngô có khả
năng chống chịu tốt. Từ năm 2000 Ấn Độ đã chọn tạo hơn 165 giống ngô có
nhiều đặc tính khác nhau như: ngô lấy hạt sử dụng cho chăn nuôi, ngô ngọt,
ngô chất lượng protein cao, ngô bao tử... Hiện nay khoảng gần 70% diện tích
trồng ngô của Ấn độ đã được sử dụng giống ngô lai nên năng suất tăng từ 5,5
tạ/ha (1951) lên 25,8 tạ/ha (năm 2014) (Om Prakash Yadav et al., 2015)[45].
Tại Châu Phi, ngô là nguồn lương thực chính nhưng đo điều kiện tự
nhiên không thuận lợi và người dân nghèo ít đầu tư thâm canh vì vậy hướng
nghiên cứu chủ yếu là chọn tạo ra giống ngô năng suất cao, ngắn ngày để tăng
vụ và tránh được điều kiện bất thuận. Năm 2015, Jimoh Babatunde [44] đã
chọn được 2 giống ngô lai mới là Ife Mazehyb-07 và Ife Mazehyb-08. Hai
giống ngô này có thời gian sinh trưởng ngắn, tiềm năng năng suất là 7 tấn/ha,
hàm lượng tinh bột cao, rất tốt cho làm bánh và thức ăn chăn nuôi. Việc đưa 2
giống này vào sản xuất góp phần nâng cao thu nhập của hàng triệu nông dân ở
Nigeria và các nước khác ở Tây Phi.
Trung tâm cải tạo giống ngô là lúa mì Quốc tế (CIMMYT) là trung tâm
nghiên cứu về ngô lới nhất thế giới. Ngoài việc cải thiện nguồn gen, Trung
tân còn cung cấp nguồn gen tốt cho các vùng trồng ngô trên thế giới. Từ
nguồn gen do CIMMYT cung cấp, Viện nghiên cứu Nông nghiệp quốc gia
Bolivia đã lai tạo thành công 2 giống ngô lai mới là INIAF H1 và INIAF HQ2
có năng suất đạt 7 tấn/ha. Giống INIAF H1 dạng đá, hạt màu vàng kháng
bệnh tốt. Giống INIAF HQ2 có hàm lượng protein cao, khả năng chịu hạn khá
(CIMMYT, 2013)[50].
Cuộc sống ngày càng phát triển nhu cầu về lương thực và nguyên
liệu cung cấp thức ăn cho chăn nuôi càng lớn, đây là động lực thúc đẩy sản
xuất ngô phát triển. Tuy nhiên do việc áp dụng các giống cũ vào sản xuất


11

ngô không mang lại hiệu quả cao. Nghiên cứu chọn tạo ra giống ngô mới
bằng kỹ thuật cao đang được quan tâm là nuôi cấy bao phấn invitro, thụ
tinh trong ống nghiệm, sử dụng súng bắn gen và chuyển gen thông qua vi
khuẩn A. tumefaciens, ứng dụng các kỹ thuật RAPD, SSP...(Trần Thị
Thêm, 2006) [26].
Trên thế giới có nhiều nước đã áp dụng công nghệ sinh học vào việc
tạo ra các giống ngô mới có khả năng kháng được một số loại sâu, bệnh, cỏ
dại, mang lại nhiều lợi ích cho sản xuất, đặc biệt ở giai đoạn hiện nay khi diện
tích canh tác bị thu hẹp, việc sử dụng ngô biến đổi gen sẽ góp phần đáp ứng
nhu cầu ngô toàn cầu. Graham Brookes (2011) [40], cho rằng nếu không sử
dụng giống ngô biến đổi gen thì diện tích trồng ngô thế giới phải tăng thêm
5,63 triệu ha mới đáp ứng được nhu cầu của xã hội. Ngoài ra nhờ sử dụng các
cây trồng biến đổi gen thế giới đã cắt giảm khoảng 0,39 triệu tấn thuốc trừ sâu
và giảm khoảng 17,1% các chất độc hại ra môi trường liên quan đến sử dụng
thuốc bảo vệ thực vật.
Qua các chương trình chọn tạo giống và qua mỗi chu kỳ chọn tạo thì
khả năng chống chịu, năng suất, cũng như ưu thế lai được cải thiện (Klaus
Koehler, 2014) [30].
Với việc ứng dụng công nghệ gen người ta có thể chuyển các gen ngoại
lai cho các sản phẩm đa dạng, có gen kháng sâu bệnh, kháng hạn, kháng lạnh,
kháng mặn... như giống ngô Bt kháng sâu đục thân của công ty MonSanto.
Tuy nhiên việc đưa ngô chuyển gen vào sản xuất còn chưa phổ biến.
Công nghệ sinh học còn được áp dụng để cải thiện chất lượng ở ngô, Lili
Jiang và các cộng sự thuộc ĐH Northeast Normal Trung Quốc đã tiến hành một
nghiên cứu nhằm cải tiến hàm lượng tinh bột và thành phần tinh bột của cây ngô
Kết quả cho thấy 38-44% các thành phần có trong hàm lượng amylose tăng, cấu
trúc tinh bột được cải tiến rõ rệt (Ag biotech Việt Nam, 2013)[47].


12

Ở ngô hàm lượng Gluxit chiếm tỷ lệ lớn 60%, tuy nhiên hàm lượng kẽm
trong hạt thường rất thấp nên thường dẫn đến hiện tượng thiếu dinh dưỡng.
Chính vì vậy các nhà khoa học thuộc Đại Học Nông Nghiệp Tamil Nadu đã
cấy nấm mycorrhizal vào ruộng ngô. Kết quả cho thấy khi sử dụng nấm
arbuscular mycorrhizal Glomus intraradices (AMF+) cây có chiều dài và độ
lớn của rễ, diện tích lá và hàm lượng diệp lục cao hơn dòng không có vi nấm
arbuscular mycorrhizal (AMF-). Hạt ngô của cây có chủng AMF+ có hàm
lượng kẽm và hàm lượng tryptophan cao hơn so với cây không cấy (AMF-)
Các nhà khoa học tại Đại học bang North Carolina (NC) đã xác định được gen
và tế bào kiểm soát phản ứng bảo vệ nhạy cảm cao (HR) ở ngô. Phòng vệ
nhạy cảm cao là phản ứng của cây ngô khi bị tấn công bởi các tác nhân gây
bệnh, trong đó ngô có thể phản ứng bằng cách làm chết các tế bào riêng của
cây gần các điểm bị tấn công để ngăn chặn bị thiệt hại lây lan (Ag biotech
Việt Nam, 2014)[48].
Từ năm 1997, ngô QPM đã được chuyển giao đến hàng triệu người
nông dân và những người tiêu dùng. Ngô chất lượng Protein cao đem lại
hiệu quả lớn khi sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi và làm lương thực
chống suy dinh dưỡng cho người nghèo, góp phần tích cực vào việc xóa
đói giảm nghèo cho các nước đang phát triển (Bàn Sinh Hương, 2016) [14].
Mỹ là nước sử dụng giống ngô lai vào sản xuất đại trà đầu tiên trên thế
giới, nhờ đó mà năng suất bình quân từ 1,5 tấn/ha năm 1930 tăng lên tới 7,4
tấn/ha vào năm 1990 và đạt 9,23 tấn /ha vào năm 2017 với diện tích gieo
trồng ngô ở Mỹ là 33,644 triệu ha và sản lượng là 361,091 triệu tấn
(FAOSTAT, 2019) [52].
Qua nghiên cứu của Shalygina trên 338 giống lai và dòng ở vùng hạ sông
vonga, Ông thấy rằng năng suất hạt/ha tương quan chặt với chiều dài bắp, khối
lượng bắp, số hạt/hàng, số bắp trên cây. Theo nghiên cứu về yếu tố cấu thành


13

năng suất của các kiểu gen khác nhau của Otequi và cs (1995) cho thấy số lượng
chồi bắp có mối tương quan chắc chắn với số hạt cuối cùng (r2 = 0,52, n = 32) và
năng suất hạt (r2 = 0,55) (Nguyễn Thị Lưu, 1999)[16].
Như vậy, do nhu cầu về ngô ngày càng tăng nên các nhà khoa học
vẫn không ngừng nghiên cứu nhằm chọn tạo ra các giống ngô mới, năng
suất cao, chất lượng tốt đáp ứng yêu cầu trong nước và xuất khẩu.
1.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu về giống ngô ở Việt Nam
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Cây ngô là cây trồng xuất hiện từ rất sớm ở các nước Đông âu nhưng
chỉ mới được đưa vào Việt Nam cách đây khoảng 300 năm (Ngô Hữu Tình,
1997) [29]. Ngô là một trong những cây màu chính, thích ứng rộng chịu thâm
canh, đứng đầu về năng suất, vì vậy cây ngô được trồng nhiều vụ trong năm
và được trồng hầu hết các vùng trong cả nước.
Số liệu bảng 1.4 cho thấy, trong những năm gần đây diện trích trồng
ngô ở nước ta có xu hướng giảm. Năm 2012, diện tích ngô ở Việt Nam đạt
1,156 triệu ha, tăng lên 1,178 triệu ha năm 2014, sau đó diện tích trồng ngô
giảm khá nhanh, đến năm 2017 chỉ đạt 1,099 triệu ha thấp nhất trong 5 năm
trở lại đây.
Năng suất trong những năm gần đây đều tăng nhưng mức độ còn chậm.
Năm 2012 đạt 43,02 tấn/ha, đến năm 2017 đạt 46,48 tạ/ha, tăng 3,46 tấn/ha so
với năm 2012.
Sản lượng ngô tăng giảm không đáng kể, năm 2012 đạt 4,973 triệu tấn
tăng dần đến năm 2016 đạt 5,244 tấn sau đó đến năm 2017 giảm xuống còn
5,110 triệu tấn.


14

Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 2012 – 2017
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2012

1,156

43,02

4,973

2013

1,170

44,35

5,190

2014

1,178

44,14

5,202

2015

1,164

45,39

5,287

2016

1,151

45,53

5,244

2017

1,099

46,48

5,110

Năm

Nguồn: (FAOSTAT, 2019) [52]
Mặc dù sản lượng ngô ở nước ta từ năm 2012 – 2016 tăng khá nhanh,
song nhu cầu nguyên liệu để chế biến thức ăn chăn nuôi tăng với tốc độ cao
hơn nên nước ta đã trở thành nước nhập khẩu ngô (nhập 1,6 triệu tấn - kể từ
năm 2011). Sản xuất ngô ở Việt Nam từng bước ổn định, hình thành ngành
sản xuất lớn với những thành tựu vượt bậc trên cả 3 phương diện: diện tích,
năng suất, sản lượng, đưa vị trí nước ta đứng thứ 59/166 về năng suất trong
các nước trồng ngô (Đỗ Văn Ngọc, 2016) [18].
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam
Ở Việt Nam việc chọn tạo và nghiên cứu về giống ngô lai đã được thực
hiện từ lâu, song do vật liệu khởi đầu của chúng ta còn nghèo nàn và không
phù hợp, vì vậy ngô lai đã không phát huy được vai trò của nó. Phải đến
những năm đầu của thập kỷ 90 công tác chọn tạo giống ngô lai được các nhà
khoa học coi là nhiệm vụ chiến lược chủ yếu.
Qua nhiều nghiên cứu về các giống ngô lai của Việt Nam, các nhà
nghiên cứu đã chọn ra được nhiều giống ngô lai từ các dòng thuần thích nghi
với nhiều vùng sinh thái như việc lai tạo thành công giống LVN10, tuy nhiên
giống vẫn còn nhiều hạn chế như thời gian sinh trưởng dài, giá thành cao. Vì


15

vậy giống ngô lai kép LVN12 ra đời, thuộc nhóm trung ngày, có thời gian
sinh trưởng ngắn hơn giống LVN10. Để đáp ứng nhu cầu sản xuất, với nhu
cầu lựa chọn giống ngô lai chịu được rét, hạn để tránh hiện tượng trỗ không
kết hạt, năng suất thấp hoặc không cho thu hoạch, Ngô Hữu Tình và cs
(1996)[28] đã tạo ra giống ngô lai LVN20, có thời gian sinh trưởng ngắn phù
hợp với vụ Đông ở miền Bắc.
Trong những năm 1992-1994, Viện nghiên cứu ngô đã lai tạo ra các
giống ngô lai không quy ước là LS-5, LS-6, LS-7, LS-8. Bộ giống ngô lai này
gồm những giống chín sớm, chín trung bình và chín muộn, có năng suất từ 37 tấn/ha và đã được mở rộng trên phạm vi toàn quốc, mỗi năm diện tích gieo
trồng trên 80.000 ha tăng năng suất 1 tấn/ha so với giống thụ phấn tự do (Trần
Hồng Uy, 1997) [35].
Giai đoạn trước năm 1996 nhân dân chủ yếu sử dụng các giống ngô
thuần, lai không qui ước, các giống cải tiến quần thể như giống Thái sớm,
Đà lạt 11... các giống ngô này đều hạn chế về năng suất nhưng có ưu điểm là
dễ trồng. Trong giai đoạn từ 1996 đến 2002 các nhà chọn tạo giống ngô Việt
Nam đã chú trọng đến việc tạo dòng thuần để tạo giống ngô lai. Kết quả đã
đưa ra được nhiều giống ngô lai có năng suất cao và đã đưa ra khảo nghiệm ở
các vùng sinh thái khác nhau như: LVN4, LVN10, LVN17, LVN20,
LVN25... Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam trong giai đoạn
này cũng nghiên cứu và lai tạo ra giống ngô lai đơn V98-1. Đây là giống ngô
lai đơn ngắn ngày có tiềm năng năng suất cao chống đổ tốt, nhiễm khô vằn
nhẹ, trồng được nhiều vụ trong năm, thích hợp với điều kiện sinh thái ở Miền
Nam Việt Nam (Phạm Thị Rịch, 2002) [21].
Theo Trần Kim Định và cs, (2015) [10], các giống cải tiến và giống lai
không qui ước có vai trò quan trọng trong giai đoạn sản xuất còn chưa phát


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×