Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Gramineae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ, là một trong ba cây lương thực quan trọng nhất toàn cầu, góp phần nuôi sống một phần ba dân số thế giới. Ngoài vai trò làm lương thực truyền thống tại các vùng khó khăn, ngô ngày càng được sử dụng rộng rãi làm thực phẩm ăn tươi (ngô nếp, ngô ngọt), rau cao cấp (ngô bao tử), nguyên liệu chế biến hơn 670 loại sản phẩm công nghiệp nhẹ, thực phẩm, dược phẩm, nhiên liệu sinh học Ethanol và đặc biệt là nguồn nguyên liệu chính cho ngành sản xuất thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm (chiếm 60 - 70% tổng lượng tiêu thụ ngô hàng năm). Theo thống kê của Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên hiệp quốc (FAO, 2018), sản xuất ngô thế giới năm 2016 đạt diện tích 187,6 triệu ha, năng suất 56,4 tạ/ha và sản lượng đạt 1060,1 triệu tấn.

Tại Việt Nam, diện tích ngô năm 2015 đạt 1.179,3 nghìn ha với sản lượng 5.281,0 nghìn tấn và năng suất bình quân 44,8 tạ/ha. Vùng Trung du và miền núi phía Bắc có diện tích trồng ngô lớn nhất cả nước với 504,9 nghìn ha (chiếm gần 43% diện tích toàn quốc), song năng suất chỉ đạt 37,9 tạ/ha – mức thấp nhất trong 6 vùng sinh thái do địa hình đồi núi dốc, canh tác nương rẫy và mức độ thâm canh hạn chế. Tại tỉnh Thái Nguyên, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa, chiếm trên 90% diện tích bằng các giống ngô lai. Giai đoạn 2005 - 2015, diện tích ngô toàn tỉnh tăng từ 15,9 nghìn ha lên 21,0 nghìn ha, sản lượng tăng từ 55,1 nghìn tấn lên 88,0 nghìn tấn, nhưng năng suất năm 2015 chỉ đạt 41,9 tạ/ha, vẫn thấp hơn mức trung bình của cả nước. Việc tuyển chọn các tổ hợp ngô lai mới có tiềm năng năng suất cao, sinh trưởng khỏe và thích ứng tốt với điều kiện sinh thái địa phương là giải pháp kỹ thuật trọng tâm nhằm nâng cao hệ số sử dụng đất và hiệu quả kinh tế vụ Xuân.

Mục tiêu nghiên cứu: Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô lai tham gia thí nghiệm nhằm xác định cơ sở khoa học để lựa chọn giống thích hợp cho sản xuất vụ Xuân tại Thái Nguyên.

Nhiệm vụ nghiên cứu (gồm 5 nhiệm vụ cụ thể):

  1. Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống trong điều kiện vụ Xuân năm 2017 tại Thái Nguyên.
  2. Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý của các giống thí nghiệm.
  3. Nghiên cứu một số đặc tính chống chịu của các giống ngô lai thí nghiệm (chống chịu sâu bệnh, chống đổ).
  4. Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống tham gia thí nghiệm.
  5. So sánh và sơ bộ kết luận về khả năng thích ứng của các giống ngô lai; chọn được giống ngô lai có triển vọng để đưa vào khảo nghiệm sản xuất.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: 07 tổ hợp ngô lai mới do Viện Nghiên cứu Ngô lai tạo (ký hiệu: MRI 15, MRI 16, MRI 17, MRI 18, MRI 19, MRI 20, MRI 21) và 01 giống đối chứng NK4300 do Công ty TNHH Syngenta Việt Nam cung ứng (giống lai đơn nhập nội từ Thái Lan, tạo ra từ tổ hợp NP5069/NP5088NK7328).
  • Địa điểm nghiên cứu: Phường Quang Vinh, thành phố Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên (đất cát pha, chuyên trồng màu, cây trồng vụ trước là cây ngô).
  • Thời gian nghiên cứu: Vụ Xuân năm 2017 (gieo hạt ngày 24/02/2017, thu hoạch ngày 27/06/2017).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết về ưu thế lai (heterosis) ở cây ngô bắt nguồn từ các công trình kinh điển của Charles Darwin (1876, 1877), G.H. Shull (1909, 1914) và E.M. East (1917), cùng hệ thống phân loại và khảo nghiệm giống ngô của Trung tâm Cải tạo Giống Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT). Quy trình thực nghiệm tuân thủ Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống ngô (QCVN 01-56: 2011/BNNPTNT) của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn.

Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm được thiết kế theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD - Randomized Complete Block Design) gồm 8 công thức, 3 lần nhắc lại, tổng cộng 24 ô thí nghiệm.

  • Diện tích ô thí nghiệm: $5,0\text{ m} \times 2,8\text{ m} = 14,0\text{ m}^2$. Khoảng cách giữa các lần nhắc lại là $1,0\text{ m}$, có dải bảo vệ bao quanh.
  • Mật độ gieo trồng: 5,7 vạn cây/ha (khoảng cách trồng $70\text{ cm} \times 25\text{ cm} \times 1\text{ cây}$).

Quy trình kỹ thuật và chăm sóc:

  • Phân bón áp dụng cho 1 ha: 2 tấn phân vi sinh kết hợp phân vô cơ theo tỷ lệ nguyên chất $150\text{ N} : 90\text{ P}_2\text{O}_5 : 90\text{ K}_2\text{O}$, tương ứng với 326,09 kg đạm urê, 562,5 kg supe lân và 150 kg kali clorua.
  • Phương pháp bón: Bón lót toàn bộ 100% phân vi sinh và 100% supe lân. Bón thúc lần 1 khi cây đạt 3 - 5 lá ($1/2\text{ N} + 1/2\text{ K}_2\text{O}$) kết hợp tỉa định cây, xới xáo, làm cỏ. Bón thúc lần 2 khi cây đạt 7 - 9 lá ($1/2\text{ N} + 1/2\text{ K}_2\text{O}$ còn lại) kết hợp vun cao tạo luống chống đổ.

Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp thu thập số liệu:

  • Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển: Ghi nhận ngày trỗ cờ (trên 50% số cây xuất hiện nhánh cuối bông cờ), ngày tung phấn (trên 50% số cây có hoa nở ở 1/3 trục chính), ngày phun râu (trên 50% số cây có râu dài 2 - 3 cm ngoài lá bi), ngày chín sinh lý (trên 75% số cây có hạt xuất hiện vết chấm đen ở chân hạt) và khoảng cách tung phấn - phun râu (ASI).
  • Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây và tốc độ ra lá: Đo đếm định kỳ trên 10 cây mẫu/ô sau khi trồng 20 ngày, đo 5 lần với chu kỳ 10 ngày/lần (ở các mốc 20, 30, 40, 50, 60 ngày sau gieo).
  • Đặc điểm hình thái: Đo chiều cao cây (từ mặt đất đến điểm phân nhánh bông cờ đầu tiên) và chiều cao đóng bắp (từ mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng) ở thời kỳ chín sữa trên 10 cây mẫu/ô; tính tỷ lệ chiều cao đóng bắp/chiều cao thân (%). Đếm tổng số lá trên cây. Xác định chỉ số diện tích lá (CSDTL hay LAI) trên 5 cây mẫu/ô thời kỳ chín sữa theo công thức: $$\text{Diện tích lá/cây } (\text{m}^2) = \text{Chiều dài} \times \text{Chiều rộng} \times 0,75$$ $$\text{CSDTL } (\text{m}^2\text{ lá/m}^2\text{ đất}) = \text{Diện tích lá/cây} \times \text{Số cây/m}^2$$
  • Chỉ tiêu chống chịu: Đánh giá sâu đục thân (Chilo partellus) giai đoạn chín sáp và sâu cắn râu giai đoạn phun râu theo thang điểm từ 1 đến 5 (Điểm 1: $< 5%$; Điểm 2: $5 - < 15%$; Điểm 3: $15 - < 25%$; Điểm 4: $25 - < 35%$; Điểm 5: $35 - 50%$ cây bị hại). Đo đường kính gốc lóng sát mặt đất và tỷ lệ gãy thân sau gió bão theo thang điểm 1 - 5.
  • Đánh giá trạng thái: Chấm điểm trạng thái cây (chín sáp), trạng thái bắp (thu hoạch) và độ bao bắp (chín sáp) theo thang điểm 1 (rất tốt/rất kín) đến 5 (rất kém/rất hở).
  • Yếu tố cấu thành năng suất và năng suất: Theo dõi số bắp/cây, chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng, khối lượng 1000 hạt quy chuẩn về độ ẩm bảo quản 14% (dùng máy đo độ ẩm hạt Kett 400 của Nhật Bản), tỷ lệ hạt/bắp (%), năng suất lý thuyết (NSLT) và năng suất thực thu (NSTT).
  • Xử lý số liệu: Tính toán sơ bộ bằng phần mềm Microsoft Excel 2010; phân tích phương sai (ANOVA), kiểm định sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ($\text{LSD}_{0,05}$) và hệ số biến động ($\text{CV}%$) bằng phần mềm chuyên dụng IRRISTAT 5.0.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Mở đầu

Tác giả xác lập tính cấp thiết của đề tài xuất phát từ vai trò chiến lược của cây ngô đối với an ninh lương thực và sản xuất nông nghiệp tại vùng Trung du miền núi phía Bắc nói chung, tỉnh Thái Nguyên nói riêng. Luận án chỉ rõ thực trạng năng suất ngô tại địa phương vẫn còn thấp so với mặt bằng chung cả nước, đồng thời khẳng định việc tuyển chọn các giống ngô lai mới phù hợp với điều kiện khí hậu cận nhiệt đới ẩm vụ Xuân là biện pháp căn bản để gia tăng sản lượng và tối ưu hóa hệ thống luân canh. Phần này công bố mục đích nghiên cứu, 5 nhiệm vụ cụ thể, ý nghĩa khoa học trong việc cung cấp cứ liệu chọn giống cho vùng sinh thái Đông Bắc và ý nghĩa thực tiễn trong rèn luyện kỹ năng thực nghiệm nông học.

Phần 2: Tổng quan tài liệu

Tác giả hệ thống hóa bức tranh toàn cảnh về sản xuất và nghiên cứu ngô trên thế giới, tại Việt Nam và tại tỉnh Thái Nguyên:

  • Sản xuất thế giới: Giai đoạn 2006 - 2016, sản lượng ngô toàn cầu tăng từ 706,9 lên 1060,1 triệu tấn. Châu Mỹ dẫn đầu với diện tích 70,07 triệu ha, năng suất 78,12 tạ/ha; Mỹ đạt năng suất cao nhất (109,6 tạ/ha năm 2016) nhờ sử dụng 100% ngô lai.
  • Sản xuất trong nước: Giai đoạn 2005 - 2015, sản lượng ngô Việt Nam tăng từ 3.787 lên 5.281 nghìn tấn, năng suất tăng từ 36,0 lên 44,8 tạ/ha. Vùng Đông Nam Bộ đạt năng suất cao nhất (62,4 tạ/ha), trong khi vùng Trung du miền núi phía Bắc có diện tích lớn nhất (504,9 nghìn ha) nhưng năng suất thấp nhất (37,9 tạ/ha).
  • Lịch sử nghiên cứu: Điểm lại các mốc lịch sử từ phát hiện ưu thế lai của Darwin, Shull, East đến thành lập CIMMYT (1966). Tại Việt Nam, quá trình phát triển ngô lai trải qua 3 giai đoạn: 1991 - 1995 (bộ giống không quy ước LS3, LS5...), 1996 - 2002 (giống lai quy ước chủ lực LVN10, LVN4...), và 2003 đến nay (thế hệ giống mới LVN885, LVN145, LVN66...).
  • Thực nghiệm tại Thái Nguyên: Tổng kết số liệu diện tích và sản lượng địa phương (2005 - 2015), đồng thời tổng thuật các kết quả thử nghiệm giống ngô lai trước đó tại tỉnh như giống QP2, QP3 (2001 - 2005), KK11-11 (vụ Đông 2012 đạt 60,95 - 84,12 tạ/ha, vụ Xuân 2013 đạt 61,53 - 78,95 tạ/ha), tổ hợp KK409-X12 (đạt 73,46 - 76,59 tạ/ha năm 2013), LVN092 (2011), VS36 (2013), HT818, HT119 (2014), PAC558, PAC669 (2015) và NK7328 (vụ Hè Thu 2016 đạt trên 69 tạ/ha).

Phần 3: Nội dung và phương pháp nghiên cứu

Trình bày chi tiết danh mục 8 vật liệu nghiên cứu (7 tổ hợp lai MRI 15 - MRI 21 và đối chứng NK4300), mô tả đặc tính sinh học của giống đối chứng NK4300 (thời gian sinh trưởng 105 - 110 ngày, chiều cao cây 190 - 210 cm, cao đóng bắp 75 - 80 cm, tiềm năng 80 - 100 tạ/ha). Thiết lập sơ đồ bố trí đồng ruộng 24 ô theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), định mức mật độ gieo trồng 5,7 vạn cây/ha, công thức phân bón vô cơ - vi sinh, quy trình chăm sóc 2 đợt bón thúc và hệ thống công thức toán học xác định các chỉ tiêu sinh trưởng, hình thái, cấu thành năng suất và quy chuẩn độ ẩm hạt theo tiêu chuẩn QCVN 01-56: 2011/BNNPTNT.

Phần 4: Kết quả và thảo luận

1. Khả năng sinh trưởng và phát triển

Thời gian từ gieo đến trỗ cờ của các tổ hợp lai dao động từ 66 - 68 ngày, tung phấn từ 67 - 69 ngày, phun râu từ 67 - 70 ngày. Khoảng cách giữa tung phấn và phun râu (ASI) dao động 0 - 2 ngày; trong đó MRI 18, MRI 19 và MRI 20 đạt 0 ngày (tung phấn trùng phun râu), tạo điều kiện thụ tinh tập trung và hạn chế bắp đuôi chuột. Thời gian sinh trưởng (gieo đến chín sinh lý) của bộ giống dao động từ 109 - 115 ngày. Các tổ hợp MRI 15 (112 ngày), MRI 17 (109 ngày), MRI 18 (110 ngày) chín sớm hơn có ý nghĩa thống kê so với giống đối chứng NK4300 (114 ngày) ở mức tin cậy 95% ($P < 0,05$).

Bảng 1: Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân 2017 (Đơn vị: ngày)

THL / Giống Gieo - Trỗ cờ (G-TC) Gieo - Tung phấn (G-TP) Gieo - Phun râu (G-PR) Khoảng cách TP-PR Gieo - Chín sinh lý (G-CSL)
MRI 15 67 67 69 2 112
MRI 16 67 68 69 1 114
MRI 17 67 68 69 1 109
MRI 18 67 69 69 0 110
MRI 19 66 68 68 0 115
MRI 20 66 67 67 0 113
MRI 21 67 67 69 2 114
NK4300 (đ/c) 68 68 70 2 114
$P$ $< 0,05$ $< 0,05$ $< 0,05$ - $< 0,05$
CV% 0,6 0,9 0,5 - 0,6

2. Động thái tăng trưởng chiều cao cây

Tốc độ tăng trưởng chiều cao tăng dần từ sau trồng 20 ngày và tăng vọt ở giai đoạn 50 - 60 ngày sau gieo. Ở giai đoạn 20 ngày, tốc độ dao động từ 1,01 cm/ngày (NK4300) đến 1,30 cm/ngày (MRI 19). Ở giai đoạn 30 và 40 ngày, sai khác giữa các công thức chưa có ý nghĩa thống kê ($P > 0,05$). Đến giai đoạn 50 ngày (thời kỳ rễ chân kiềng phát triển mạnh), tốc độ tăng trưởng đạt 5,10 - 6,22 cm/ngày; trong đó MRI 15 (5,90 cm/ngày) và MRI 17 (6,22 cm/ngày) cao hơn đối chứng NK4300 (5,37 cm/ngày) có ý nghĩa ($P < 0,05$). Giai đoạn 60 ngày sau trồng, tốc độ đạt 5,27 - 6,29 cm/ngày, cao nhất ở MRI 16 (6,29 cm/ngày).

Bảng 2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây qua các thời kỳ theo dõi (Đơn vị: cm/ngày)

THL / Giống 20 ngày 30 ngày 40 ngày 50 ngày 60 ngày
MRI 15 1,25 3,16 3,93 5,90 5,27
MRI 16 1,20 3,04 3,93 5,10 6,29
MRI 17 1,13 2,92 3,86 6,22 5,47
MRI 18 1,23 3,23 4,01 5,42 5,71
MRI 19 1,30 2,98 3,88 5,50 5,28
MRI 20 1,27 3,23 4,37 5,58 5,46
MRI 21 1,25 2,96 3,76 5,42 6,09
NK4300 (đ/c) 1,01 3,08 3,80 5,37 5,97
$P$ $< 0,05$ $> 0,05$ $> 0,05$ $< 0,05$ $< 0,05$
CV% 3,7 8,4 5,1 4,9 6,8

3. Động thái ra lá

Tốc độ ra lá đạt từ 0,10 - 0,15 lá/ngày ở giai đoạn 20 ngày. Ở mốc 30 ngày, MRI 18 ra lá nhanh nhất (0,30 lá/ngày), vượt đối chứng (0,24 lá/ngày). Tại mốc 40 ngày, do ảnh hưởng của đợt rét muộn và khô hạn đầu vụ, tốc độ ra lá của toàn bộ các tổ hợp bị chững lại, giảm xuống mức 0,18 - 0,20 lá/ngày. Giai đoạn 60 ngày sau gieo, tốc độ ra lá bứt phá đạt 0,31 - 0,42 lá/ngày; trong đó MRI 15 (0,42 lá/ngày), MRI 18 (0,39 lá/ngày) và MRI 20 (0,39 lá/ngày) ra lá nhanh hơn đối chứng NK4300 (0,31 lá/ngày) ở mức tin cậy 95% ($P < 0,05$).

Bảng 3: Động thái ra lá của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân 2017 (Đơn vị: lá/ngày)

THL / Giống 20 ngày 30 ngày 40 ngày 50 ngày 60 ngày
MRI 15 0,14 0,25 0,19 0,23 0,42
MRI 16 0,12 0,26 0,20 0,23 0,32
MRI 17 0,10 0,27 0,18 0,25 0,31
MRI 18 0,15 0,30 0,19 0,28 0,39
MRI 19 0,13 0,25 0,18 0,24 0,33
MRI 20 0,14 0,24 0,18 0,23 0,39
MRI 21 0,14 0,22 0,20 0,19 0,35
NK4300 (đ/c) 0,15 0,24 0,18 0,28 0,31
$P$ $< 0,05$ $< 0,05$ $> 0,05$ $> 0,05$ $< 0,05$
CV% 6,3 8,6 14,1 14,4 7,8
$\text{LSD}_{0,05}$ 0,01 0,04 - - 0,05

4. Đặc điểm hình thái cây và bắp

  • Chiều cao cây: Dao động trong khoảng 208,1 - 226,6 cm. Thấp nhất là MRI 15 (208,1 cm), cao nhất là MRI 18 (226,6 cm); sai khác về chiều cao thân giữa các tổ hợp lai và đối chứng NK4300 (223,7 cm) không có ý nghĩa thống kê ($P > 0,05$).
  • Chiều cao đóng bắp: Biến động từ 101,0 - 124,6 cm và có sự sai khác rõ rệt ($P < 0,05$, $\text{LSD}_{0,05} = 10,1\text{ cm}$). Tổ hợp MRI 15 (101,0 cm) và MRI 20 (102,9 cm) có vị trí đóng bắp thấp hơn đối chứng NK4300 (116,0 cm).
  • Tỷ lệ chiều cao đóng bắp/thân: Dao động trong khoảng 45,75% (MRI 20) đến 54,99% (MRI 18). Tất cả các tổ hợp lai đều có vị trí đóng bắp xấp xỉ 1/2 chiều cao cây, đảm bảo sự cân đối hình thái, thuận lợi cho quang hợp và giảm nguy cơ gãy đổ thân.
  • Số lá trên cây: Biến động từ 18,8 - 21,8 lá/cây. Tổ hợp MRI 18 có số lá cao nhất đạt 21,8 lá; MRI 15 đạt 20,0 lá (tương đương đối chứng NK4300), các tổ hợp còn lại có số lá ít hơn đối chứng ở mức tin cậy 95%.

Bảng 4: Chiều cao cây và vị trí đóng bắp của các tổ hợp lai thí nghiệm

THL / Giống Chiều cao cây (cm) Chiều cao đóng bắp (cm) Tỷ lệ cao đóng bắp / cao thân (%)
MRI 15 208,1 101,0 48,53
MRI 16 226,4 113,8 50,27
MRI 17 225,5 114,6 50,82
MRI 18 226,6 124,6 54,99
MRI 19 218,6 111,6 51,05
MRI 20 224,9 102,9 45,75
MRI 21 220,3 115,3 52,34
NK4300 (đ/c) 223,7 116,0 51,86
$P$ $> 0,05$ $< 0,05$ -
CV% 3,5 5,1 -
$\text{LSD}_{0,05}$ - 10,1 -

Kết quả và đóng góp

Kết quả chính

  • Xác lập được đặc tính thời gian sinh trưởng của 7 tổ hợp ngô lai mới thuộc nhóm ngắn đến trung bình (109 - 115 ngày). Trong đó, ba tổ hợp MRI 17 (109 ngày), MRI 18 (110 ngày) và MRI 15 (112 ngày) có thời gian gieo đến chín sinh lý ngắn hơn đối chứng NK4300 (114 ngày) ở mức ý nghĩa $P < 0,05$, tạo ưu thế giải phóng đất sớm để phục vụ gieo cấy vụ mùa tiếp theo.
  • Xác định được 3 tổ hợp ngô lai có khoảng cách tung phấn - phun râu tối ưu bằng 0 ngày (gồm MRI 18, MRI 19 và MRI 20), giúp quá trình thụ tinh đạt tỷ lệ đậu hạt cao, giảm thiểu khuyết tật bắp và hiện tượng đuôi chuột so với các giống có khoảng cách 1 - 2 ngày.
  • Ghi nhận đặc tính hình thái có lợi cho khả năng chống đổ: Hai tổ hợp MRI 15 và MRI 20 có vị trí đóng bắp thấp (101,0 cm và 102,9 cm), tỷ lệ chiều cao đóng bắp/thân đạt 45,75 - 48,53%, thấp hơn đáng kể so với đối chứng NK4300 (116,0 cm và 51,86%), giúp hạ thấp trọng tâm của cây ngô trước áp lực gió bão.
  • Phản ánh chính xác tác động sinh lý của yếu tố thời tiết bất thuận: Sự sụt giảm tốc độ ra lá ở mốc 40 ngày sau gieo (xuống 0,18 - 0,20 lá/ngày) do đợt rét muộn và hạn đầu vụ đã được ghi nhận và định lượng bằng số liệu thực nghiệm.

Giải pháp và kiến nghị của tác giả

  • Tiếp tục lựa chọn các tổ hợp lai có triển vọng nông sinh học tốt (chín sớm, sinh trưởng khỏe, vị trí đóng bắp cân đối và tung phấn trùng phun râu như MRI 15, MRI 17, MRI 18, MRI 20) để tiếp tục theo dõi, đánh giá trong các vụ tiếp theo.
  • Thực hiện nghiêm ngặt quy trình kỹ thuật canh tác ngô theo QCVN 01-56: 2011: chủ động cung cấp đủ ẩm trong thời kỳ 10 - 15 ngày trước và sau trỗ cờ; bón phân thúc đợt 2 kết hợp vun cao gốc ở giai đoạn 7 - 9 lá để củng cố bộ rễ chân kiềng, hạn chế tối đa nguy cơ đổ gãy thân.

Đóng góp so với nghiên cứu trước

Nghiên cứu cung cấp hệ thống số liệu thực nghiệm chuẩn hóa đầu tiên về thế hệ tổ hợp lai dòng MRI (MRI 15 đến MRI 21) tại địa bàn Thái Nguyên. Kết quả này tiếp nối và bổ sung dữ liệu thực tiễn cho mạng lưới khảo nghiệm ngô phía Bắc của Viện Nghiên cứu Ngô phối hợp với Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, nối tiếp các nghiên cứu trên các dòng giống trước đó như KK11-11 (Hoàng Văn Vịnh & Phan Thị Vân, 2013) hay KK409-X12 (Phan Thị Vân & Bùi Công Anh, 2015).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Đề tài chỉ được triển khai thực nghiệm trong phạm vi một vụ duy nhất (vụ Xuân năm 2017) trên một loại chân đất (đất cát pha chuyên màu tại phường Quang Vinh, thành phố Thái Nguyên). Do đó, các biến thiên về tính thích ứng, khả năng chống chịu sâu bệnh và độ ổn định di truyền của bộ giống chưa được kiểm chứng đầy đủ qua nhiều điều kiện thời tiết khác nhau (đặc biệt là vụ Thu Đông và vụ Đông).
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Tác giả đề nghị tiếp tục duy trì thí nghiệm khảo nghiệm các tổ hợp lai có triển vọng qua nhiều mùa vụ liên tiếp trong năm; đồng thời mở rộng mô hình khảo nghiệm sản xuất thử tại nhiều tiểu vùng sinh thái khác nhau của tỉnh Thái Nguyên (như vùng đất bãi, vùng đất đồi núi cao Võ Nhai, Định Hóa, Đồng Hỷ) trước khi đề xuất mở rộng diện tích ra sản xuất đại trà.

Giá trị tham khảo

  • Đối tượng tham khảo: Khóa luận là tài liệu học thuật hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Khoa học cây trồng, Nông học, Di truyền và Chọn giống cây trồng; đồng thời cung cấp tư liệu tham chiếu cho cán bộ khuyến nông, trung tâm giống cây trồng và các đơn vị sản xuất hạt giống ngô lai tại khu vực Trung du và miền núi phía Bắc.
  • Nội dung đáng tham khảo:
    1. Phương pháp thiết kế đồng ruộng chuẩn hóa theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) và kỹ thuật triển khai quy chuẩn QCVN 01-56: 2011/BNNPTNT trên cây ngô.
    2. Hệ thống công thức toán học và kỹ thuật đo đếm các chỉ tiêu hình thái học, tốc độ tăng trưởng, động thái ra lá, diện tích lá (LAI) và phương pháp xác định năng suất hạt ở độ ẩm bảo quản chuẩn 14%.
    3. Kỹ năng ứng dụng công cụ thống kê nông học (Microsoft Excel kết hợp IRRISTAT 5.0) trong phân tích ANOVA, xác định chỉ số $P$, sai khác $\text{LSD}_{0,05}$ và hệ số biến động $\text{CV}%$.

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ vật liệu nghiên cứu trong khóa luận gồm những giống ngô nào và giống nào được chọn làm đối chứng?

Vật liệu thí nghiệm gồm 07 tổ hợp ngô lai mới do Viện Nghiên cứu Ngô lai tạo (ký hiệu: MRI 15, MRI 16, MRI 17, MRI 18, MRI 19, MRI 20, MRI 21) và 01 giống đối chứng là NK4300 do Công ty TNHH Syngenta Việt Nam nhập nội từ Thái Lan (tổ hợp lai đơn NP5069/NP5088NK7328, là giống ngô lai đang được gieo trồng phổ biến trong sản xuất tại Thái Nguyên).

2. Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp nào và mật độ canh tác ra sao?

Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 8 công thức, 3 lần nhắc lại (tổng 24 ô thí nghiệm). Mỗi ô có kích thước $5\text{ m} \times 2,8\text{ m} = 14\text{ m}^2$, rãnh cách giữa các lần nhắc lại là $1\text{ m}$. Mật độ gieo trồng đạt 5,7 vạn cây/ha, khoảng cách trồng $70\text{ cm} \times 25\text{ cm} \times 1\text{ cây}$.

3. Tổ hợp lai nào có thời gian sinh trưởng ngắn nhất và tổ hợp nào có khoảng cách tung phấn - phun râu bằng 0 ngày?

Tổ hợp lai MRI 17 có thời gian sinh trưởng ngắn nhất với 109 ngày từ gieo đến chín sinh lý (ngắn hơn giống đối chứng NK4300 có TGST 114 ngày ở mức ý nghĩa $P < 0,05$). Có 03 tổ hợp lai đạt khoảng cách tung phấn - phun râu bằng 0 ngày (tung phấn trùng phun râu) là MRI 18, MRI 19 và MRI 20.

4. Điều kiện ngoại cảnh bất thuận nào trong vụ Xuân 2017 đã tác động trực tiếp đến sinh trưởng của bộ giống ngô thí nghiệm?

Trong giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng từ 20 đến 40 ngày sau trồng, cây ngô gặp phải khô hạn cục bộ kết hợp đợt rét muộn ở mốc 40 ngày, làm tốc độ ra lá của tất cả các tổ hợp lai bị chững lại, chỉ đạt trung bình 0,18 - 0,20 lá/ngày (giảm so với mức 0,22 - 0,30 lá/ngày của giai đoạn 30 ngày). Sau đó cây phục hồi và đạt tốc độ ra lá cao nhất ở mốc 60 ngày sau gieo (0,31 - 0,42 lá/ngày).

5. Chiều cao đóng bắp của các tổ hợp lai dao động như thế nào và tổ hợp nào có ưu thế về khả năng chống đổ?

Chiều cao đóng bắp dao động từ 101,0 cm đến 124,6 cm ($P < 0,05$, $\text{LSD}_{0,05} = 10,1\text{ cm}$). Trong đó, MRI 15 (101,0 cm) và MRI 20 (102,9 cm) có chiều cao đóng bắp thấp hơn rõ rệt so với đối chứng NK4300 (116,0 cm). Tỷ lệ chiều cao đóng bắp/thân của MRI 20 và MRI 15 đạt lần lượt 45,75% và 48,53% (dưới 50%), giúp hạ thấp trọng tâm và tăng cường khả năng chống đổ trước gió bão.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hoàng Thị Oanh đã đánh giá thực nghiệm toàn diện các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và đặc điểm hình thái của 7 tổ hợp ngô lai mới (MRI 15 đến MRI 21) so sánh với đối chứng NK4300 trong vụ Xuân 2017 tại Thái Nguyên theo quy chuẩn QCVN 01-56: 2011/BNNPTNT. Kết quả cho thấy các tổ hợp lai đều có thời gian sinh trưởng ngắn đến trung bình (109 - 115 ngày), trong đó các tổ hợp MRI 15, MRI 17, MRI 18 và MRI 20 bộc lộ nhiều ưu thế nông sinh học như chín sớm, khoảng cách tung phấn - phun râu trùng khớp và vị trí đóng bắp cân đối giúp giảm thiểu nguy cơ đổ gãy thân. Toàn bộ công trình là một nghiên cứu thực nghiệm đồng ruộng nghiêm túc, cung cấp hệ thống số liệu định lượng chuẩn xác và là tài liệu tham khảo khoa học hữu ích cho công tác chọn tạo giống cây trồng tại vùng Trung du và miền núi phía Bắc.