MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) là một trong 3 cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn thế giới. Ở các nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi, ngô đươ ̣c sử du ̣ng làm lương thực chính. Không chỉ cung cấp lương thực cho con người, ngô còn là nguồn thức ăn cung cấp cho chăn nuôi, là nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến trên toàn thế giới. Hiện nay 66% sản lượng ngô của thế giới được dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, trong đó các nước phát triển là 76% và các nước đang phát triển là 57%.
Tuy chỉ có 17% sản lượng ngô được dùng làm lương thực cho con người nhưng nhiều nước vẫn coi cây ngô là lương thực chính như : Mexico, Ấn Độ, Philipin. Ở Ấn Độ có 90% sản lượng ngô, ở Philipin có 66%sản lượng ngô được dùng làm lương thực cho con người ( Dương Văn Sơn và cs, 1997) [4]. Do có vai trò quan trọng trong nền kinh tế nên sản xuất ngô thế giới phát triển rấ t mạnh. Năm 1961 diện tích trồng ngô chỉ đạt 105,48 triệu ha với tổng sản lượng là 205 triệu tấn, nhưng đến năm nhưng đến năm 2013 diện tích ngô tăng lên đáng kể đạt 184,2 triệu ha, sản lượng đạt 1016,4 triệu tấn (FAOSTAT, 2014)[11].
Ở nước ta sản xuất ngô có sự tiến bộ đáng kể. Năm 2013, diện tích ngô của cả nước là 1.172,5 nghìn ha, trong đó diện tích ngô lai đã chiếm khoảng 95%, sản lượng ngô đạt 5.500 tấn, năng suất 44,3 tạ/ha (FAO, 2015)[11]. So với năm 1990 khi chưa trồng ngô lai thì sản lượng tăng gấp 7,7 lần, năng suất hơn 2,9 lần. Mặc dù vậy năng suất ngô nước ta vẫn còn thấp, năm 2013 năng suất ngô của Việt Nam chỉ bằng 80,3% năng suất ngô trung bình của thế giới.
n 2 Hiện nay do nhu cầu sử dụng ngô không ngừng tăng, để đáp ứng nhu cầu ngô cho tiêu dùng trong nước, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã xây dựng chiến lược phát triển sản xuất ngô đến năm 2020 là phải đạt 9- 10 triệu tấn. Để đạt được mục tiêu này, hai giải pháp chính được đưa ra là mở rộng diện tích và tăng năng suất. Trong giải pháp tăng năng suất thì giống được coi là hướng đột phá có ý nghĩa quyết định để năng cao năng suất, sản lượng và chất lượng nông sản. Giống ngô tốt có thể đạt năng suấ t cao hơn giống bình thường từ 20-25%.
Chính vì vậy các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu , chọn tạo các giống ngô lai năng suất cao , chố ng chịu tốt để phục vụ sản xuất. Trường Đa ̣i ho ̣c Nông Lâm Thái Nguyên là mô ̣t điể m nghiê n cứu đa ̣i diê ̣n cho vùng núi phiá Bắ c với nhiê ̣m vu ̣ đánh giá các tổ hợp lai và các giống có triển vọng trước khi đưa vào sản xuất. Xuất phát từ nhiê ̣m vu ̣ trên , chúng tôi đã tiến hành đề tài: "Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giố ng n gô lai mới tại Thái Nguyên”. Mục đích, yêu cầu của đề tài 1.
Mục đích nghiên cứu Xác định đươ ̣c giố ng ngô lai có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái tại tỉnh Thái Nguyên làm cơ sở chọ n giố ng cho vùng núi phiá Bắ c. Yêu cầu đề tài - Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giố ng ngô lai trong điều kiện vụ Xuân năm 2015 tại Thái Nguyên. - Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý của các giố ng thí nghiệm. - Nghiên cứu một số đặc tính chống chịu của các giố ng ngô lai thí nghiệm (chống chịu sâu bệnh, chố ng đổ …).
- So sánh và sơ bộ kết luận về khả năng sinh trưởng của các giố ng ngô lai thí nghiê ̣m. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Kết luận của đề tài là cơ sở quan trọng để chọn được các giố ng lai ưu tú bổ sung vào cơ cấu giống ngô trong sản xuất tại Thái Nguyên. Ý nghĩa trong học tập Giúp sinh viên củng cố kỹ năng th ực hiê ̣n nghiên cứu trên đ ồng ruộng và chăm sóc cây trồng.
Giúp sinh viên nắm được cách thu thập, xử lí số liệu, trình bày báo cáo của một đề tài tốt nghiệp. n 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.Cơ sở khoa học của đề tài Trong sản xuất nông nghiệp giống có vai trò hết sức quan trọng trong việc nâng cao năng suất cây trồng. Để có đươ ̣c những giống ngô mới năng suất, chất lượng cao, khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh cần nghiên cứu lai tạo và chọn lọc một cách kĩ lưỡng, xác định vùng thích nghi của các giống mới trước khi đưa vào sản xuất trên diện rộng. Trong quá trình khảo nghiệm các nhà chọn giống thường loại đi các giố ng biểu hiện yếu điểm về các đặc tính nông sinh học như: Thời gian sinh trưởng quá dài, cây quá cao, chống đổ kém, dễ nhiễm sâu bệnh và có sức sống kém… Chọn lựa theo kiểu hình phần nào đã loại bỏ được những đặc tính không mong muốn, tuy nhiên phải thực hiện thí nghiệm trên nhiều vùng, trong nhiều thời vụ và điều kiện sinh thái.
Chính vì vậy việc nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giố ng ngô lai mới là cơ sở quan trọng để bổ sung các giố ng tố t cho sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Trên thế giới, cây ngô có tốc độ tăng trưởng khá cao so với các cây lương thực khác. Kế t quả thố ng kê tiǹ h hiǹ h sản xuấ t các cây lương thực chiń h đươ ̣c trình bày ở bảng2.1: Diện tích, năng suất, sản lƣợng ngô, lúa mì và lúa nƣớc của thế giới năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Loại cây trồng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Ngô 184,2 55,2 1016,7 Lúa mì 218,5 32,6 713,3 Lúa nước 164,7 45,3 745,7 Nguồn: FAOSTAT, 2015[11] Từ năm 1996 đến nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn giống ngô lai và ứng dụng công nghệ cao trong canh tác ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước.
Năm 2013, sản xuất ngô trên thế giới đứng thứ 2 về diê ̣n tić h sau lúa mì , nhưng đứng đầ u về năng suấ t và sản lươ ̣ng với diê ̣n tić h ngô đa ̣t 184,2 triệu ha, năng suất 55,2 tạ/ha và sản lượng đạt 1016,7 triệu tấn, trong khi đó năng suấ t lúa mì và lúa nước chỉ đa ̣t 32,6 tạ/ha và 45,3 tạ/ha.2: Tình hình sản xuất ngô của thế giới giai đoạn 2001- 2013 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2001 137,49 44,77 615,48 2002 137,29 44,06 640,92 2003 144,67 44,60 645,23 2004 145,00 49,00 714,80 2005 147,47 48,00 696,30 2006 148,60 47,00 704,20 2007 159,90 49,50 791,60 2008 156,40 50,30 787,30 2009 155,70 51,90 809,00 2010 162,30 50,60 820,60 2011 170,39 51,84 883,46 2012 177,40 49,20 877,10 2013 184,19 55,20 1016,73 Nguồn FAOSTAT, 2015 [11] n 6 Qua bảng 2.2 cho thấy vòng 13 năm diện tích trồ ng ngô trên thế giớităng thêm 46,7 (triệu ha), năng suất tăng thêm 10,43 (tạ/ha), sản lượng tăng thêm 401,25 (triệu tấn). Có được kết quả trên, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Đặc biệt, từ năm 2001 đến nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống ngô lai bằ ng phương pháp truyền thống việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới ngày càng tăng lên .3: Tình hình sản xuất ngô của một số nƣớc trên thế giới năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Nƣớc (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Mỹ 35,48 99,7 353,70 Trung Quốc 35,28 61,7 217,83 Brazil 15,32 52,6 80,54 Mexico 7,10 31,9 22,66 Ấn Độ 9,50 24,5 23,29 Indonesia 3,82 48,4 18,51 Argentina 4,86 66,0 32,12 Pháp 1,85 81,4 15,05 Israel 0,05 225,6 0,11 Nguồn: FAO, năm 2015[11] Trên thế giới Mỹ là nước có sản lượng ngô lớn nhất (353,7 triệu tấn), chiếm 34,8% tổng sản lượng ngô trên thế giới. Ở Mỹ, 100% diện tích ngô là trồng các giống ngô lai trong đó hơn 90% là giống ngô lai đơn (Ngô Hữu Tình, 2009) [5].
Đạt được kết quả trên là nhờ các nhà khoa học ở Mỹ đã ứng n 7 dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống. Theo Minh Tang Chang và cộng sự (2005) [13] cho biết: Ở Mỹ chỉ còn 48% giống ngô được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% là bằng công nghệ sinh học. Trung quốc có diện tích đứng đầu châu Á, đứng thứ 2 trên thế giới với diện tích là 35,28 triệu ha, sản lượng 217,83 triệu tấn. Israel là nước có năng suất ngô đạt cao nhất thế giới (255,6 tạ/ha), nhưng diện tích trồng ngô không đáng kể chỉ đa ̣t 0,04 triệu ha.
Nhìn chungsản xuất hiện nay có sự khác biệt rõ ràng về năng suất giữa các nước phát triển và các nước đang phát triển. Năng suất ngô trung bình của các nước phát triển là 7,8 tấn/ha, các nước đang phát triển là 2,7 tấn/ha. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Ngô là cây lương thực đã khẳng định được vị trí trong sản xuất nông nghiệp Việt Nam. Sản xuất ngô ở nước ta phát triể n với mức đô ̣ khác nhau qua các giai đoạn lịch sử.
Giai đoạn từ 1960 - 1980: Giai đoạn này chủ yếu sử dụng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu nên năng suất và sản lượng ngô rất thấp. Theo thống kê năng suất ngô ở Việt Nam những năm 1960 chỉ đạt trên 10 tạ/ha, với diện tích hơn 200 nghìn ha, đến đầu những năm 1980, năng suất cũng chỉ đạt 11 tạ/ha và sản lượng hơn 400 nghìn tấn. Giai đoạn từ 1981 - 1992: diện tích tăng chậm, năng suất ngô tăng không đáng kể, từ 11 tạ/ha (1980) lên 15 tạ/ha (1992), bình quân mỗi năm tăng 3,5%. Giai đoạn này đã sử dụng các giống tổng hợp, hỗn hợp nên năng suất vẫn còn thấp.
Giai đoạn từ 1993 đến nay: đây là giai đoạn sản xuất ngô ở Việt Nam thực sự có những bước tiến nhảy vọt, gắn liền với việc không ngừng mở rộng giống ngô lai ra sản xuất. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam trong những năm gần đây được thể hiện ở bảng 2.