Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Cây ngô là cây lương thực có tiềm năng năng suất cao, ngoài làm lương thực cung cấp dinh dưỡng cho con người, nó còn là nguồn thức ăn và nguyên liệu để sản xuất thức ăn chăn nuôi rất quan trọng (Nguyễn Như Hà, 2014) [17]. Yếu tố giống luôn đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng, các biện pháp kỹ thuật canh tác chỉ có thể đạt được hiệu quả cao trên cơ sở giống tốt. Trong sản xuất nông nghiệp, các nhà khoa học ước tính khoảng 35% - 50% tăng năng suất hạt của các cây lương thực trên thế giới là nhờ đưa vào sản xuất những giống tốt.
Nhờ có bộ giống cây trồng phong phú, đa dạng chúng ta có thể thực hiện chuyển đổi cơ cấu cây trồng, mùa vụ nhằm khai thác hiệu quả hơn tiềm năng và khắc phục những hạn chế về đất đai, thời tiết khí hậu của từng vùng, làm đa dạng hóa sản phẩm nông nghiệp theo hướng sản xuất hàng hóa. Tuy nhiên, năng suất và chất lượng cây trồng là những tính trạng số lượng, ngoài phụ thuộc vào giống chúng còn chịu ảnh hưởng rất lớn tác động của điều kiện ngoại cảnh. Do vậy, để có giống tốt đưa vào sản xuất phù hợp với điều kiện sinh thái của từng địa phương thì trước khi đưa vào sản xuất cần được khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau để đánh giá tính khác biệt, độ đồng đều, độ ổn định, khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất thuận thì mới lựa chọn được giống phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng nhằm phát huy được các đặc tính tốt của giống mới và tránh những rủi ro do giống không thích ứng với điều kiện sinh thái tại cơ sở sản xuất. Vì vậy, khảo nghiệm là một trong những khâu rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống mới nhằm xác định được giống tốt đồng thời loại bỏ những giống sinh trưởng, phát triển và chống chịu kém trước khi phát triển ra sản xuất đại trà trong từng vùng, từng địa phương và từng mùa vụ thích hợp.
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2007 - 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2007 158,7 50,0 793,1 2008 163,1 50,8 829,2 2009 158,8 51,6 820,1 2010 164,0 51,9 851,3 2011 171,2 51,8 886,0 2012 178,8 48,9 874,2 2013 185,9 54,6 1.060,1 (Nguồn: FAOSTAT, 2018) [56] Sản xuất ngô trên thế giới liên tục phát triển từ đầu thế kỷ 20 đến nay. Ngô là cây lương thực đứng thứ 2 trên thế giới với diện tích khoảng 188 triệu ha, sản lượng 1. Trong 5 năm gần đây sản xuất ngô của thế giới tăng đáng kể về diện tích, năng suất và sản lượng.
Diện tích trồng ngô tăng từ 178,8 triệu ha (năm 2012) lên đến 187,9 triệu ha (năm 2016). Năng suất ngô trong 5 năm qua giảm không đáng kể, biến động 48,9 – 56,4 tạ/ha. Trong đó năm 2012 năng suất ngô đạt thấp nhất (48,9 tạ/ha) và năm 2016 đạt năng suất cao nhất (56,4 tạ/ha). Tuy nhiên do diện tích tăng nên sản lượng ngô thế giới tăng trong 5 năm qua từ 874,2 triệu tấn (năm 2012) lên 1.
Có được kết quả trên ngoài việc ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến với ngô cũng không ngừng được nghiên cứu, 6 cải tiến, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác và ứng dụng những thành tựu của công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hóa và công nghệ tin học… vào sản xuất ngô. Hiện nay trên thế giới có khoảng 140 nước trồng ngô, trong đó có 38 nước là các nước phát triển còn lại là các nước đang phát triển. Do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, tập quán canh tác và trình độ khoa học kỹ thuật nên có sự chênh lệch về năng suất ngô ở các Châu lục. Tình hình sản xuất ngô ở một số Châu lục năm 2016 được trình bày ở Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô một số Châu lục trên thế giới năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Khu vực (1.000 tấn) Châu Mỹ 70.413,7 Châu Đại Dương 77.565,0 (Nguồn: FAOSTAT, 2018) [56] Số liệu Bảng 1.2 cho thấy tình hình sản xuất ngô năm 2016 tập trung chủ yếu vào 2 châu lục Châu Mỹ và Châu Á.
Châu Mỹ là khu vực có diện tích, sản lượng ngô lớn nhất thế giới. Năm 2016, diện tích trồng ngô của Châu Mỹ đạt 70.218 ha, sản lượng đạt 547.865 triệu tấn, trong đó Bắc Mỹ có diện tích trồng ngô lớn nhất (43,9 triệu ha). Tuy nhiên năng suất ngô của Châu Mỹ năm 2016 chỉ đứng thứ 2 trên thế giới đạt 78,12 tạ/ha đứng sau Châu Đại Dương: 81,74 tạ/ha. Châu Á có diện tích trồng ngô đứng thứ 2 trên thế giới, năm 2016 đạt 63.629 ha, năng suất thấp đạt 51,08 tạ/ha đứng thứ 4 thế giới sau Châu Đại Dương 81,74 tạ/ha, Châu Mỹ 78,12 tạ/ha và Châu Âu 66,16 nhưng do diện tích trồng ngô lớn nên sản lượng ngô khu vực Châu Á đạt 324.900 tấn đứng thứ 2 thế giới.
7 Mặc dù Châu Phi là khu vực có diện tích trồng ngô đứng thứ 3 thế giới, năm 2016 đạt 36.956 ha, nhưng do điều kiện khí hậu khắc nghiệt, kinh tế khó khăn, việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất ngô còn nhiều hạn chế nên năng suất ngô châu lục này thấp nhất thế giới 19,29 tạ/ha, do đó sản lượng ngô vùng này thấp 70. Châu Âu có diện tích trồng ngô đứng thứ 4 thế giới, năm 2016 là 17. Ở Châu Âu, ngô được trồng ở các nước phát triển, ứng dụng kỹ thuật hiện đại trong nghiên cứu chọn tạo giống mới và trình độ thâm canh cao, nên năng suất ngô cao thứ 3 so với các châu lục khác (66,16 tạ/ha). Do vậy sản lượng ngô vùng này đứng thứ 3 thế giới (117.
Châu Đại Dương có diện tích trồng ngô thấp nhất thế giới, năm 2016 là 77. Tuy nhiên châu lục này có năng suất ngô cao nhất thế giới (81,74 tạ/ha), sản lượng năm 2016 đạt 631. Như vậy có sự chênh lệch rất lớn về năng suất ngô giữa các Châu lục, nguyên nhân dẫn đến sự chênh lệch về năng suất là do sự khác biệt về trình độ kỹ thuật ứng dụng vào trong sản xuất. Ở các nước phát triển chủ yếu sử dụng các giống ngô có ưu thế lai cao còn các nước kém phát triển và các nước đang phát triển do điều kiện kinh tế khó khăn, mức đầu tư thâm canh thấp nên chưa khai thác hết tiềm năng, năng suất của giống.
Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Sau khi đất nước thống nhất diện tích trồng ngô của nước ta tăng lên rất nhanh và ngô đã trở thành một trong những cây lương thực quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp của nước ta (Đinh Tế Lộc, 2015)[23]. Năng suất ngô Việt Nam đến cuối năm 1970 chỉ đạt 10 tạ/ha do trồng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ giữa những năm 1980, nhờ hợp tác 8 với CIMMYT, nhiều giống ngô cải tiến đã được nhập nội và trồng ở nước ta, góp phần đưa năng suất lên hơn 15 tạ/ha vào đầu những năm 1990. Tuy nhiên, ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt là từ giữa những năm 1990 đến nay, gắn liền với việc mở rộng giống lai và cải tiến các biện pháp kỹ thuật canh tác.
Năm 1991, diện tích trồng giống ngô lai chưa đến 1% trên hơn 40 nghìn ha trồng ngô, năm 2002 giống lai đã chiếm trên 90% trong số hơn 1 triệu ha. Sản lượng ngô ở Việt Nam năm 1995 vượt ngưỡng 1 triệu tấn, năm 2005 đã đạt xấp xỉ ngưỡng 4 triệu tấn, đến năm 2016 đạt sản lượng cao nhất trên 5 triệu tấn (Tổng cục Thống kê, 2013; Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2017)[1][36]. Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam trong 10 năm gần đây được trình bày ở Bảng 1. Số liệu Bảng 1.3 cho thấy trong vòng 10 năm trở lại đây, diện tích trồng ngô của Việt Nam có nhiều thay đổi, dao động từ 1.
Trong đó giai đoạn 2013 - 2014 diện tích trồng ngô đạt cao nhất (1.648 ha), đến năm 2016 diện tích trồng ngô giảm chỉ còn 1. Năng suất ngô tăng dần qua các năm, năm 2007 là 39,26 tạ/ha, đạt cao nhất năm 2016 (45,53 tạ/ha), sản lượng tăng từ 4.261 tấn (2015), năm 2016, do diện tích trồng ngô giảm nên sản lượng đạt thấp hơn năm 2016 chỉ đạt 5. Năng suất ngô nước ta tăng là do trong sản xuất đã tăng cường sử dụng các giống ngô lai cho năng suất cao kết hợp với áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến trong sản xuất ngô. Tuy nhiên, năng suất ngô của Việt Nam còn rất thấp, mới đạt 80,73% so với năng suất trung bình của thế giới (năm 2016), nguyên nhân chính là do diện tích trồng ngô ở Việt Nam chủ yếu ở vùng núi cao (60%), khí hậu khắc nghiệt, địa hình phức tạp khó áp dụng tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất ngô, bên cạnh đó chưa có giống ngô năng suất cao phù hợp với từng tiểu vùng sinh thái riêng.3: Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam giai đoạn 2007 - 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (1000 ha) (tạ/ha) (1.140 (Nguồn: FAOSTAT, 2018) [56] Trong khi nhu cầu sử dụng ngô của Việt Nam ngày càng tăng.
Sản lượng ngô Việt Nam nhập khẩu trong niên vụ 2016-2017 là 7,7 triệu tấn, phục vụ chủ yếu cho ngành chăn nuôi lợn đang phát triển mạnh tại nước ta. Như vậy, muốn tăng sản lượng ngô của nước ta cần có những giống ngô lai năng suất cao từ 12 - 13 tấn/ha cho những vùng trồng ngô có điều kiện tự nhiên thuận lợi và đạt từ 6 - 7 tấn/ha cho những vùng trồng ngô có điều kiện tự nhiên khó khăn. Do đó cần nghiên cứu chọn tạo các giống ngô lai năng suất cao, thích nghi với từng vùng sinh thái riêng biệt. Do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội nên sản xuất ngô của nước ta có sự chênh lệch tương đối lớn giữa các vùng miền.
Tình hình sản xuất ngô các vùng trong cả nước được thể hiện ở Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô của các vùng trong nước năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Vùng (1.000 tấn) Đồng bằng Sông Hồng 89,8 48,3 433,6 Trung du và Miền núi phía Bắc 509,5 37,9 1.932,3 Bắc Trung Bộ 207,4 45,4 942,4 Tây Nguyên 235,3 53,0 1.