Luận văn thạc sĩ đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển của một số tổ hợp ngô lai và biện pháp kỹ thuật cho tổ hợp lai triển vọng phục vụ sản xuất ngô vùng đông bắc

Luận văn thạc sĩ đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai và đề xuất biện pháp kỹ thuật phù hợp cho sản xuất ngô vùng Đông Bắc.

• Tác giả: Dương Thị Nguyên
• Người hướng dẫn: PGS. Luân Thị Đẹp
• Trường học: Đại học Nông lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Trồng trọt
• Đề tài: Đánh Giá Khả Năng Sinh Trưởng, Phát Triển Của Một Số Tổ Hợp Ngô Lai Và Biện Pháp Kỹ Thuật Cho Tổ Hợp Lai Triển Vọng Phục Vụ Sản Xuất Ngô Vùng Đông Bắc
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ nông nghiệp
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• MỞ ĐẦU
• Tính cấp thiết của đề tài
• Mục tiêu của đề tài
• Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• Ý nghĩa khoa học của đề tài
• Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
• Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam
• 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
• 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
• 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô vùng Đông Bắc
• 1.3. Ưu thế lai và giống ngô lai
• 1.3.1. Khái niệm ưu thế lai
• 1.3.2. Phân loại giống ngô lai
• 1.3.2.1. Giống lai không qui ước (Non- conventional hybrid)
• 1.3.2.2. Giống ngô lai qui ước (Conventional hybrid)
• 1.4. Khái niệm và phương pháp đánh giá khả năng kết hợp
• 1.4.1. Khái niệm dòng tự phối
• 1.4.2. Khái niệm dòng thuần
• 1.4.3. Khái niệm về khả năng kết hợp
• 1.4.4. Các phương pháp đánh giá khả năng kết hợp
• 1.5. Những tiến bộ trong chọn tạo giống ngô ở Việt Nam
• 1.6. Tình hình nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô trên thế giới và Việt Nam
• 1.6.1. Tình hình nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô trên thế giới
• 1.6.2. Tình hình nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô ở Việt Nam
• 1.7. Tình hình nghiên cứu về thời vụ gieo trồng ngô trên thế giới và Việt Nam
• 1.7.1. Tình hình nghiên cứu về thời vụ gieo trồng ngô trên thế giới
• 1.7.2. Tình hình nghiên cứu về thời vụ gieo trồng ngô ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.2.1. Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của các THL tạo ra bằng phương pháp luân giao trong điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc
• 2.2.2. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ khoảng cách đến sinh trưởng - phát triển và năng suất của giống ngô lai NL36 (tên gọi mới của THL IL3 x IL6) trong điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc
• 2.2.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng - phát triển và năng suất của giống ngô lai NL36 trong điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc
• 2.2.4. Xây dựng mô hình trình diễn cho giống ngô lai NL36 tại vùng Đông Bắc
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Thí nghiệm 1: Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học của 15 THL tạo ra bằng phương pháp luân giao tại trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và huyện Lâm Thao, tỉnh Phú Thọ
• 2.3.2. Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ khoảng cách đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống ngô lai NL36 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 2.3.3. Thí nghiệm 3: Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống ngô lai NL36 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 2.3.4. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi
• 2.3.5. Xây dựng mô hình trình diễn giống ngô lai NL36 tại vùng Đông Bắc
• 2.3.6. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai (THL) tạo ra bằng phương pháp luân giao tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát dục chính của các THL luân giao vụ Xuân 2009 và vụ Thu 2008, 2009 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.1.1.1. Thời gian từ gieo đến trỗ cờ của các THL luân giao
• 3.1.1.2. Thời gian từ gieo đến tung phấn của các THL luân giao
• 3.1.1.3. Thời gian từ gieo đến phun râu của các THL luân giao
• 3.1.1.4. Thời gian sinh trưởng (TGST) của các THL luân giao
• 3.1.2. Một số đặc điểm hình thái của các THL luân giao vụ Xuân 2009 và vụ Thu 2008, 2009 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.1.2.1. Chiều cao cây của các THL luân giao
• 3.1.2.2. Chiều cao đóng bắp của các THL luân giao
• 3.1.2.3. Số lá/cây của các THL luân giao
• 3.1.2.4. Chỉ số diện tích lá (CSDTL) của các THL luân giao
• 3.1.3. Khả năng chống chịu của các THL luân giao vụ Xuân 2009 và Thu 2008, 2009 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.1.3.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các THL luân giao
• 3.1.3.2. Khả năng chống đổ rễ, gãy thân của các THL luân giao
• 3.1.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các THL luân giao vụ Xuân 2009 và vụ Thu 2008, 2009 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.1.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL luân giao vụ Xuân 2009 và vụ Thu 2008, 2009 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.1.5.1. Chiều dài bắp
• 3.1.5.2. Đường kính bắp
• 3.1.5.3. Số hàng hạt/bắp
• 3.1.5.4. Số hạt/hàng
• 3.1.5.5. Khối lượng 1000 hạt
• 3.1.5.6. Năng suất thực thu của các THL luân giao
• 3.1.6. Kết quả đánh giá khả năng kết hợp (KNKH) tính trạng năng suất của các dòng tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.2. Kết quả nghiên cứu về mật độ khoảng cách trồng cho giống NL36 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ khoảng cách gieo trồng đến các giai đoạn sinh trưởng chính của giống ngô lai NL36
• 3.2.2. Một số đặc điểm hình thái của giống NL36
• 3.2.3. Khả năng chống chịu của giống NL36
• 3.2.4. Các yếu tố cấu thành năng suất của giống NL36
• 3.2.5. Năng suất thực thu của giống NL36 vụ Xuân và vụ Thu năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.3. Kết quả nghiên cứu về thời vụ gieo trồng cho giống NL36 vụ Xuân và vụ Thu năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.3.1. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến các thời kỳ sinh trưởng và phát dục chính của giống NL36 vụ Xuân và vụ Thu năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.3.2. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến đặc điểm hình thái của giống ngô lai NL36 vụ Xuân và vụ Thu năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.3.3. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến tỷ lệ nhiễm sâu bệnh và đổ gãy của giống ngô lai NL36
• 3.3.4. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô lai NL36
• 3.3.5. Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất thực thu của giống ngô lai NL36 trong vụ Xuân và vụ Thu năm 2010 tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• 3.4. Kết quả xây dựng mô hình tại một số tỉnh vùng Đông Bắc
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Đánh giá sinh trưởng ngô lai

Đánh giá khả năng sinh trưởng của các tổ hợp ngô lai là một phần quan trọng trong nghiên cứu sản xuất ngô. Các tổ hợp lai được tạo ra từ các dòng thuần có khả năng kết hợp tốt, cho năng suất cao và ổn định. Nghiên cứu cho thấy rằng tổ hợp lai NL36, được tạo ra từ dòng IL3 và IL6, có thời gian sinh trưởng trung bình sớm, khả năng chống chịu với sâu bệnh tốt và năng suất ổn định. Việc đánh giá này không chỉ giúp xác định giống ngô phù hợp với điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc mà còn cung cấp thông tin quan trọng cho việc chọn tạo giống mới trong tương lai. Theo nghiên cứu, năng suất thực thu của giống NL36 đạt mức cao, cho thấy tiềm năng lớn trong sản xuất ngô tại khu vực này.

1.1. Đặc điểm sinh trưởng của tổ hợp lai

Các tổ hợp lai ngô có đặc điểm sinh trưởng khác nhau tùy thuộc vào điều kiện sinh thái và kỹ thuật canh tác. Nghiên cứu cho thấy rằng tổ hợp lai NL36 có chiều cao cây và số lá/cây vượt trội so với các tổ hợp khác. Thời gian từ gieo đến trỗ cờ và tung phấn cũng được ghi nhận là ngắn hơn, điều này cho phép nông dân thu hoạch sớm hơn và giảm thiểu rủi ro do thời tiết. Đặc biệt, khả năng chống chịu sâu bệnh của giống NL36 được đánh giá cao, giúp giảm thiểu thiệt hại trong sản xuất. Những đặc điểm này không chỉ nâng cao năng suất mà còn góp phần vào sự bền vững trong sản xuất ngô tại vùng Đông Bắc.

II. Biện pháp kỹ thuật cho sản xuất ngô

Việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác là rất cần thiết để nâng cao năng suất ngô. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng mật độ cây trồng và thời vụ gieo trồng có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và phát triển của giống NL36. Mật độ 7 vạn cây/ha với khoảng cách 50 x 28 cm được xác định là tối ưu cho giống này. Thời vụ gieo trồng cũng cần được điều chỉnh để phù hợp với điều kiện khí hậu, tránh hạn đầu vụ Xuân và rét cuối vụ Thu. Những biện pháp này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn giảm thiểu chi phí đầu tư cho nông dân, từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất ngô.

2.1. Kỹ thuật canh tác

Kỹ thuật canh tác đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất ngô. Việc áp dụng các biện pháp như phân bón hợp lý, phòng trừ sâu bệnh hiệu quả và quản lý nước tưới là rất cần thiết. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng phân bón cân đối giúp cây ngô phát triển tốt hơn, tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi. Đồng thời, việc quản lý nước tưới hợp lý cũng giúp cây ngô phát triển đồng đều, từ đó nâng cao năng suất. Những kỹ thuật này cần được phổ biến rộng rãi đến nông dân để đảm bảo sản xuất ngô bền vững và hiệu quả.

III. Tình hình sản xuất ngô vùng Đông Bắc

Vùng Đông Bắc là khu vực có diện tích trồng ngô lớn nhất Việt Nam, nhưng năng suất bình quân vẫn còn thấp. Nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng giống địa phương và giống thụ phấn tự do chiếm tỷ lệ cao, dẫn đến năng suất không đạt yêu cầu. Để nâng cao năng suất ngô trong khu vực này, cần thiết phải chuyển đổi sang sử dụng các giống ngô lai có năng suất cao và áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến. Việc này không chỉ giúp tăng sản lượng ngô mà còn góp phần vào phát triển kinh tế địa phương.

3.1. Thách thức trong sản xuất ngô

Sản xuất ngô ở vùng Đông Bắc gặp nhiều thách thức, bao gồm điều kiện địa hình dốc, phụ thuộc vào nước trời và đầu tư thâm canh thấp. Những yếu tố này làm cho năng suất ngô thấp hơn so với các vùng khác. Để khắc phục tình trạng này, cần có sự hỗ trợ từ các cơ quan chức năng trong việc chuyển giao công nghệ và giống mới cho nông dân. Đồng thời, việc tổ chức các lớp tập huấn về kỹ thuật canh tác cũng rất cần thiết để nâng cao nhận thức và kỹ năng cho người sản xuất.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Cây ngô (Zea mays L.) giữ vị trí là cây lương thực quan trọng thứ hai tại Việt Nam sau lúa nước, đồng thời là cây lương thực số một tại nhiều tỉnh miền núi phía Bắc như Sơn La, Hà Giang, Cao Bằng và Lào Cai. Trong các vùng sinh thái nông nghiệp của cả nước, Đông Bắc là vùng có diện tích trồng ngô lớn nhất (năm 2010 đạt 196.200 ha, chiếm 17,41% diện tích ngô cả nước), nhưng năng suất bình quân chỉ đạt 34,23 tạ/ha, tương đương 83,7% mức trung bình cả nước.

Sản xuất ngô tại vùng Đông Bắc đối mặt với nhiều rào cản kỹ thuật và tự nhiên: địa hình phức tạp, phần lớn diện tích ngô canh tác trên đất dốc, phụ thuộc nước trời, mức độ đầu tư thâm canh thấp; tỷ lệ sử dụng giống địa phương và giống thụ phấn tự do còn cao (35 - 55% ở một số tỉnh). Các giống ngô lai đang lưu hành chủ yếu là giống nhập nội của các công ty nước ngoài như Monsanto, Syngenta, Bioseed, trong khi các giống ngô lai chọn tạo trong nước chiếm diện tích dưới 10%. Bên cạnh đó, các công trình nghiên cứu về yếu tố sinh học, sinh thái, biện pháp kỹ thuật canh tác ngô tại vùng Đông Bắc còn tản mạn, thiếu tính hệ thống; công tác khuyến nông và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật về giống và mật độ, thời vụ chưa đồng bộ với điều kiện sinh thái vùng.

Do đó, việc đánh giá khả năng kết hợp của các dòng thuần, xác định tổ hợp lai triển vọng có năng suất cao, thời gian sinh trưởng trung bình sớm, kết hợp nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật then chốt (mật độ khoảng cách, thời vụ gieo trồng) và xây dựng mô hình trình diễn là yêu cầu cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất ngô tại vùng Đông Bắc.

Mục tiêu nghiên cứu

1. Xác định được tổ hợp lai ưu tú có thời gian sinh trưởng trung bình sớm, cho năng suất cao và ổn định, thích nghi với điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc.
2. Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác bao gồm mật độ, khoảng cách và thời vụ gieo trồng cho tổ hợp lai được lựa chọn ở một số tỉnh vùng Đông Bắc.
3. Xây dựng mô hình trình diễn tổ hợp lai ưu tú với biện pháp kỹ thuật phù hợp, nhằm giới thiệu cho người trồng ngô và nâng cao hiệu quả kinh tế sản xuất.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu:
  • 15 tổ hợp lai ngô luân giao được tạo ra từ 6 dòng thuần: IL2, IL3, IL5, IL6, IL8, IL11.
  • Các giống đối chứng trong thí nghiệm: LVN4 và LVN99.
  • Tổ hợp lai triển vọng IL3 x IL6 (được đặt tên là giống ngô lai NL36).
  • Giống đối chứng trong mô hình trình diễn: CP999 và các giống đối chứng địa phương.
• Phạm vi không gian: Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên; huyện Lâm Thao (tỉnh Phú Thọ); huyện Sơn Dương (tỉnh Tuyên Quang); huyện Chợ Mới (tỉnh Bắc Kạn); huyện Võ Nhai (tỉnh Thái Nguyên).
• Phạm vi thời gian: Từ vụ Thu năm 2008 đến vụ Xuân năm 2011.

---

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trong và ngoài nước

Luận án tổng hợp hệ thống tư liệu về sản xuất ngô, ưu thế lai và kỹ thuật canh tác:

• Tình hình sản xuất ngô toàn cầu và trong nước: Số liệu từ FAOSTAT và USDA ghi nhận diện tích trồng ngô thế giới năm 2010 đạt 162,32 triệu ha, năng suất 5,06 tấn/ha, sản lượng 820,62 triệu tấn. Tại Việt Nam, sản lượng ngô tăng trưởng qua các giai đoạn 1975 - 2010 (năm 2010 diện tích đạt 1.126,9 nghìn ha, năng suất 40,9 tạ/ha, sản lượng hơn 4,6 triệu tấn).
• Cơ sở lý thuyết về ưu thế lai và chọn giống: Kế thừa lý thuyết ưu thế lai khởi xướng từ Charles Darwin (1876), các công trình tạo dòng tự phối và giống lai đơn của G.H. Shull (1904, 1908, 1909, 1914, 1952), phân loại giống ngô lai quy ước và không quy ước của Vasal và Srinivasan (1992), Allard (1960), Hallauer (1981), Viện Nghiên cứu Ngô (1992, 1996, 1997).
• Phương pháp đánh giá khả năng kết hợp: Khái niệm khả năng kết hợp chung (GCA) và khả năng kết hợp riêng (SCA) theo Sprague và Tatum (1942), Griffing (1956a, 1956b), Prasad và cs (1988); phương pháp lai đỉnh của Davis (1927), Jenkins và Bruce (1932); phương pháp phân tích luân giao của Hayman (1954) và Griffing (1956a).
• Nghiên cứu về mật độ và khoảng cách gieo trồng: Banzinger và cs (2000), Minh Tang Chang và cs (2005), Barbieri và cs (2000), William và cs (2002), Sener và cs (2004), Babu và cs (1999), Neradic và cs (1999), Borleanu Ioana Claudia (2010). Ở Việt Nam, các nghiên cứu của Ngô Hữu Tình (1987), Phan Xuân Hào (2007), Phạm Sỹ Tân và cs (2006), Viện Nghiên cứu Ngô (2009, 2010), Lê Văn Hải (2011) chỉ rõ việc thu hẹp khoảng cách hàng (xuống 50 cm) ở mật độ thích hợp giúp tăng năng suất rõ rệt.
• Nghiên cứu về thời vụ gieo trồng: Các nghiên cứu về tổng tích nhiệt hoạt động (GDD), phản ứng quang chu kỳ và nhiệt độ của Neild và cs (2007), Akba và cs (2008), Samuel và cs (1986), Hans Kgasago (2006), Dahmardeh và cs (2010), Barutcula và cs (2005). Ở Việt Nam, các kết quả của Nguyễn Mộng (1968), Trần Hữu Miện (1987), Đỗ Tuấn Khiêm (1996), Ngô Hữu Tình (1997) xác định khung thời vụ gieo trồng ngô nhằm tránh rét đầu vụ Xuân và hạn cuối vụ Thu.

Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết

Phần lớn các nghiên cứu trước đây về chọn giống và mật độ hàng hẹp thực hiện tại vùng Đồng bằng sông Hồng, Đông Nam Bộ hoặc Tây Nguyên. Vùng Đông Bắc chưa có nghiên cứu hệ thống đánh giá khả năng kết hợp của tập đoàn dòng thuần mới tạo ra trong điều kiện địa phương, đồng thời thiếu quy chuẩn canh tác về sự kết hợp giữa mật độ hàng hẹp (50 cm) và khung thời vụ gieo trồng tối ưu cho giống ngô lai mới trên các chân đất đặc thù của vùng.

---

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

• Lý thuyết ưu thế lai (Heterosis): Tận dụng hiệu ứng tương tác gen trội, siêu trội và cộng tính ở đời con F1 từ các cặp lai dòng thuần.
• Lý thuyết di truyền số lượng về khả năng kết hợp: Sử dụng mô hình toán học của Griffing (1956) để phân tích phương sai khả năng kết hợp chung ($g_i$) đại diện cho hiệu ứng gen cộng tính và khả năng kết hợp riêng ($s_{ij}$) cùng phương sai ($\sigma^2_{sij}$) đại diện cho hiệu ứng gen không cộng tính (trội, tương tác át gen) và tương tác môi trường.
• Lý thuyết nông học về mật độ và tích nhiệt: Tối ưu hóa chỉ số diện tích lá (LAI/CSDTL) nhằm tối đa hóa hiệu suất quang hợp quần thể thông qua bố trí mật độ và thu hẹp khoảng cách hàng; đáp ứng nhu cầu nhiệt độ và độ ẩm qua từng thời kỳ sinh trưởng theo khung thời vụ.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

Luận án áp dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đồng ruộng theo Quy phạm khảo nghiệm giống ngô Quốc gia 10 TCN 341 - 2006:

Thí nghiệm	Nội dung thực hiện	Địa điểm và thời gian	Phương pháp bố trí
Thí nghiệm 1	Khảo sát đặc điểm nông sinh học và khả năng kết hợp của 15 tổ hợp lai luân giao từ 6 dòng thuần (IL2, IL3, IL5, IL6, IL8, IL11). Đối chứng: LVN4, LVN99.	Đại học Nông lâm Thái Nguyên và xã Cao Xá, Lâm Thao, Phú Thọ (3 vụ: Thu 2008, Xuân 2009, Thu 2009).	Sơ đồ 4 Griffing; khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), 3 lần nhắc lại; diện tích ô 14 m² (4 hàng x 5 m, khoảng cách 70 x 25 cm).
Thí nghiệm 2	Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và khoảng cách (13 công thức, mật độ 5,0 - 8,0 vạn cây/ha; khoảng cách hàng 50, 60, 70 cm) đến giống NL36 (IL3 x IL6).	Thái Nguyên, Sơn Dương (Tuyên Quang), Chợ Mới (Bắc Kạn) trong vụ Xuân và Thu 2010.	RCBD, 3 lần nhắc lại trên nền phân bón 150N + 90P₂O₅ + 90K₂O + 500 kg vôi/ha.
Thí nghiệm 3	Nghiên cứu ảnh hưởng của các thời vụ gieo trồng vụ Xuân và vụ Thu đến sinh trưởng và năng suất giống NL36.	Thái Nguyên, Tuyên Quang, Bắc Kạn năm 2010.	RCBD, 3 lần nhắc lại.
Mô hình trình diễn	Đánh giá khả năng sinh trưởng, năng suất và hiệu quả kinh tế của giống NL36 trong sản xuất diện rộng.	Võ Nhai (Thái Nguyên), Chợ Mới (Bắc Kạn), Sơn Dương (Tuyên Quang).	Đối chứng với giống CP999 và giống ngô địa phương.

Xử lý số liệu

Số liệu thực nghiệm được thu thập theo các chỉ tiêu sinh trưởng, hình thái, chỉ số diện tích lá, tỷ lệ sâu bệnh, cấu thành năng suất và năng suất thực thu; xử lý phương sai (ANOVA), kiểm tra sai khác có ý nghĩa nhỏ nhất ($LSD$) ở mức xác suất 0,05 và 0,01, tính hệ số biến động ($CV%$) và phân tích khả năng kết hợp theo phương pháp 4 của Griffing.

---

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng thuật toàn diện các cơ sở lý luận và thực tiễn liên quan đến đề tài:

• Trình bày lịch sử phát triển ưu thế lai từ các nghiên cứu kinh điển của Darwin và Shull; phân tích các hình thức giống lai không quy ước (giống x giống, dòng x giống, gia đình x gia đình, lai đơn x giống) và giống lai quy ước (lai đơn, lai ba, lai kép).
• Phân tích bản chất di truyền của các phương pháp đánh giá khả năng kết hợp: phương pháp lai đỉnh (topcross) và phương pháp lai luân giao (diallel cross) theo Hayman và 4 sơ đồ của Griffing.
• Đánh giá các thành tựu chọn tạo giống ngô tại Việt Nam qua 3 giai đoạn: giai đoạn 1991 - 1995 (phổ biến giống lai không quy ước LS3, LS5, LS6...); giai đoạn 1996 - 2002 (phát triển giống lai quy ước LVN4, LVN17, LVN20, LVN25...); giai đoạn 2003 đến nay (các giống thuộc dự án AMNET như LVN98, LVN145, LVN99, LVN61, LVN66...).
• Tổng kết tình hình nghiên cứu về mật độ khoảng cách trên thế giới và trong nước, làm rõ cơ sở sinh lý của việc tăng mật độ kết hợp thu hẹp khoảng cách hàng (50 cm) giúp tăng chỉ số diện tích lá tầng trên và nâng cao năng suất hạt.
• Điểm luận các nghiên cứu về ảnh hưởng của thời vụ đến các giai đoạn sinh trưởng, sự phát triển của hạt phấn và râu ngô, mức độ phát sinh sâu hại (sâu đục thân, rệp cờ) và biến động năng suất.

Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết nguồn gốc vật liệu, địa bàn nghiên cứu và các bước triển khai phương pháp:

• Vật liệu: 6 dòng thuần tự phối gồm IL2, IL3, IL5, IL6, IL8, IL11 được dùng để lai tạo 15 tổ hợp lai luân giao theo sơ đồ 4 Griffing (IL2 x IL3, IL2 x IL5, IL2 x IL6, IL2 x IL8, IL2 x IL11, IL3 x IL5, IL3 x IL6, IL3 x IL8, IL3 x IL11, IL5 x IL6, IL5 x IL8, IL5 x IL11, IL6 x IL8, IL6 x IL11, IL8 x IL11). Hai giống đối chứng là LVN4 (công nhận quốc gia 1999) và LVN99 (công nhận quốc gia 2004).
• Quy trình kỹ thuật áp dụng: Làm đất, bón phân với liều lượng $150\text{ N} + 90\text{ P}_2\text{O}_5 + 90\text{ K}_2\text{O} + 500\text{ kg vôi bột/ha}$. Bón lót 100% lân; bón thúc đợt 1 (1/3 N + 1/2 K₂O ở giai đoạn 3 - 4 lá), đợt 2 (1/3 N + 1/2 K₂O ở giai đoạn 7 - 9 lá), đợt 3 (bón lượng N còn lại trước trỗ cờ 7 - 10 ngày). Giữ ẩm đất 70 - 80% độ ẩm tối đa đồng ruộng vào các giai đoạn khủng hoảng nước (6 - 7 lá, xoáy nõn, trỗ cờ - chín sữa).
• Quy mô thí nghiệm mật độ: 13 công thức với các mức mật độ 5,0 vạn cây/ha (50 x 40 cm, 60 x 33 cm, 70 x 28 cm); 6,0 vạn cây/ha (50 x 33 cm, 60 x 28 cm, 70 x 24 cm); 7,1 vạn cây/ha (50 x 28 cm, 60 x 24 cm, 70 x 20 cm); 8,0 vạn cây/ha (50 x 25 cm...).

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Chương 3 trình bày các kết quả thực nghiệm đạt được:

1. Đặc điểm nông sinh học và khả năng kết hợp của các tổ hợp lai

• Thời gian sinh trưởng và phát dục: Các tổ hợp lai luân giao có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm trung bình sớm, dao động phù hợp với cơ cấu mùa vụ vùng Đông Bắc. Thời gian từ gieo đến trỗ cờ, tung phấn và phun râu tập trung, độ trùng khớp tung phấn - phun râu cao.
• Đặc điểm hình thái và chống chịu: Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp cân đối; chỉ số diện tích lá (CSDTL) đạt mức tối ưu cho quang hợp; khả năng chống chịu sâu đục thân, rệp cờ, bệnh khô vằn, đốm lá lớn và đốm lá nhỏ ở mức khá; khả năng chống đổ rễ và gãy thân tốt; độ bao bắp kín.
• Khả năng kết hợp về tính trạng năng suất: Kết quả phân tích phương sai khả năng kết hợp tại Đại học Nông lâm Thái Nguyên và Lâm Thao (Phú Thọ) chỉ ra rằng hai dòng thuần IL3 và IL6 có giá trị khả năng kết hợp chung ($g_i$) cao nhất và ổn định nhất về năng suất hạt.
• Tổ hợp lai IL3 x IL6 (đặt tên là NL36) thể hiện giá trị khả năng kết hợp riêng ($s_{ij}$) và phương sai khả năng kết hợp riêng ($\sigma^2_{sij}$) cao, có các yếu tố cấu thành năng suất (chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng, khối lượng 1000 hạt) vượt trội so với các tổ hợp lai khác và hai giống đối chứng LVN4, LVN99.

2. Ảnh hưởng của mật độ và khoảng cách gieo trồng đến giống NL36

• Khảo nghiệm 13 công thức mật độ và khoảng cách tại 3 tỉnh (Thái Nguyên, Tuyên Quang, Bắc Kạn) năm 2010 cho thấy: mật độ và khoảng cách có ảnh hưởng rõ rệt đến các giai đoạn sinh trưởng, chỉ số diện tích lá, khả năng chống đổ gãy và năng suất của giống NL36.
• Mật độ 7,1 vạn cây/ha với khoảng cách hàng cách hàng 50 cm, cây cách cây 28 cm (công thức CT7) cho năng suất thực thu cao nhất ở cả 3 điểm thí nghiệm trong cả 2 vụ Xuân và Thu:
  • Năng suất thực thu dao động từ 82,34 đến 86,23 tạ/ha.
  • Vượt đối chứng từ 16,8% đến 18,9%.
  • Việc thu hẹp khoảng cách hàng về 50 cm giúp phân bố đều không gian dinh dưỡng, tăng độ che phủ đất sớm, giảm thoát hơi nước và tận dụng tối đa bức xạ mặt trời mà không làm tăng tỷ lệ đổ gãy.

3. Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến giống NL36

• Vụ Xuân: Gieo trồng thích hợp nhất từ ngày 3/2 đến 24/2 dương lịch (tập trung từ đầu đến cuối tháng 2), năng suất thực thu đạt từ 65,51 đến 78,52 tạ/ha. Gieo muộn hơn làm thời kỳ trỗ cờ - phun râu gặp nhiệt độ cao, hạt phấn dễ mất sức sống, tăng tỷ lệ sâu đục thân và làm trễ thời vụ cây trồng kế tiếp.
• Vụ Thu: Gieo trồng thích hợp nhất từ ngày 3/8 đến 17/8 dương lịch (đầu đến trung tuần tháng 8), năng suất thực thu đạt từ 68,77 đến 74,20 tạ/ha. Gieo muộn sau trung tuần tháng 8 khiến giai đoạn trỗ cờ kết hạt gặp rét và hạn cuối vụ, làm giảm tỷ lệ đậu hạt và giảm năng suất nghiêm trọng.

4. Kết quả xây dựng mô hình trình diễn

Mô hình trình diễn giống ngô lai NL36 áp dụng mật độ 7,1 vạn cây/ha (khoảng cách 50 x 28 cm) được xây dựng tại huyện Võ Nhai (Thái Nguyên), huyện Sơn Dương (Tuyên Quang) và huyện Chợ Mới (Bắc Kạn). Kết quả cho thấy giống NL36 sinh trưởng phát triển tốt, độ đồng đều cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, bắp to, kín bắp, năng suất thực thu vượt trội so với giống ngô lai đối chứng CP999 và các giống đại trà tại địa phương, mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn cho nông dân vùng Đông Bắc.

---

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt khoa học

1. Cung cấp hệ thống dữ liệu khoa học về giá trị khả năng kết hợp chung ($g_i$), khả năng kết hợp riêng ($s_{ij}$) và phương sai khả năng kết hợp riêng ($\sigma^2_{sij}$) của 6 dòng ngô thuần (IL2, IL3, IL5, IL6, IL8, IL11) trong điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc.
2. Xác định được 2 dòng ngô thuần IL3 và IL6 có khả năng kết hợp chung và riêng cao về tính trạng năng suất, làm nguồn vật liệu di truyền cho công tác chọn tạo giống ngô lai phục vụ các tỉnh miền núi phía Bắc.
3. Bổ sung cơ sở lý luận nông học về phản ứng của giống ngô lai mới với việc thu hẹp khoảng cách hàng xuống 50 cm kết hợp mật độ 7,1 vạn cây/ha và xác lập tương quan giữa nhiệt độ, thời vụ gieo trồng với năng suất ngô vùng đồi núi Đông Bắc.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

1. Chọn tạo thành công tổ hợp ngô lai triển vọng IL3 x IL6 (đặt tên là NL36) có thời gian sinh trưởng trung bình sớm, sinh trưởng khỏe, chống chịu sâu bệnh hại chính (sâu đục thân, bệnh đốm lá, khô vằn) và chống đổ ngã tốt, cho năng suất cao và ổn định, thích nghi cao với điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc.
2. Xác định quy trình kỹ thuật canh tác tối ưu cho giống ngô lai NL36 tại vùng Đông Bắc:
   • Mật độ và khoảng cách: 7,1 vạn cây/ha với khoảng cách hàng cách hàng 50 cm, cây cách cây 28 cm.
   • Thời vụ gieo trồng: Vụ Xuân từ đầu đến cuối tháng 2 dương lịch (3/2 - 24/2); vụ Thu từ đầu đến trung tuần tháng 8 dương lịch (3/8 - 17/8).
3. Đóng góp một giống ngô lai mới và gói kỹ thuật canh tác đồng bộ vào cơ cấu cây trồng nông nghiệp tại các tỉnh Thái Nguyên, Bắc Kạn, Tuyên Quang, Phú Thọ.

---

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

• Địa bàn thí nghiệm thực hiện tập trung tại 4 tỉnh đại diện (Thái Nguyên, Phú Thọ, Tuyên Quang, Bắc Kạn) trên loại đất cát pha chuyên màu và đất bãi; chưa mở rộng khảo nghiệm tại các tiểu vùng có độ cao trên 1.000 m (như vùng cao nguyên đá Đồng Văn - Hà Giang) nơi có điều kiện khí hậu và đất đai khắc nghiệt hơn.
• Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật mới tập trung vào yếu tố mật độ, khoảng cách và thời vụ gieo trồng; chưa đi sâu khảo sát ảnh hưởng của các công thức phân bón vi lượng và các chế độ tưới tiết kiệm trên đất dốc.

Hướng nghiên cứu tiếp

• Tiếp tục mở rộng mạng lưới khảo nghiệm sinh thái giống ngô lai NL36 tại các tỉnh miền núi phía Bắc khác (Hà Giang, Cao Bằng, Lạng Sơn, Sơn La).
• Hoàn thiện quy trình công nghệ sản xuất hạt lai $F_1$ cho cặp bố mẹ IL3 và IL6 nhằm hạ giá thành hạt giống thương phẩm.
• Nghiên cứu bổ sung các biện pháp kỹ thuật canh tác bền vững trên đất dốc (xen canh, luân canh cây họ đậu, chống xói mòn) kết hợp với giống ngô lai NL36.

---

Giá trị tham khảo

• Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và sinh viên ngành Trồng trọt, Di truyền và Chọn giống cây trồng: Luận án là tài liệu tham khảo chuẩn mực về quy trình đánh giá khả năng kết hợp theo phương pháp luân giao của Griffing (Sơ đồ 4), phương pháp thiết kế thí nghiệm đồng ruộng theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) và cách thức phân tích tương quan di truyền nông sinh học.
• Đối với cán bộ khuyến nông và kỹ sư nông nghiệp tại các tỉnh miền núi phía Bắc: Tài liệu cung cấp thông số kỹ thuật chi tiết về việc ứng dụng khoảng cách hàng hẹp (50 cm) và mật độ 7,1 vạn cây/ha cùng khung lịch thời vụ chuẩn xác để chuyển giao trực tiếp cho nông dân sản xuất ngô thương phẩm.
• Đối với cơ quan quản lý nông nghiệp địa phương: Cung cấp căn cứ khoa học và thực tiễn để xây dựng kế hoạch chuyển đổi cơ cấu giống ngô, giảm dần tỷ lệ sử dụng giống thụ phấn tự do năng suất thấp và thay thế các giống ngô lai nhập nội đắt tiền bằng giống ngô lai trong nước có khả năng thích ứng tốt.

---

Câu hỏi thường gặp

1. Tổ hợp lai NL36 được tạo ra từ các dòng bố mẹ nào và có ưu điểm gì nổi bật?

Tổ hợp lai NL36 là tổ hợp lai đơn được tạo ra từ phép lai giữa 2 dòng ngô thuần IL3 và IL6 (phép lai luân giao IL3 x IL6). Giống có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm trung bình sớm, sinh trưởng phát triển khỏe, độ đồng đều cao, khả năng chống chịu sâu bệnh (sâu đục thân, rệp, bệnh đốm lá, khô vằn) và chống đổ gãy tốt, bắp to hạt sâu cay, năng suất cao và thích nghi tốt với điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc.

2. Mật độ và khoảng cách gieo trồng nào cho năng suất cao nhất đối với giống NL36?

Mật độ tối ưu là 7,1 vạn cây/ha với khoảng cách gieo trồng 50 cm x 28 cm (hàng cách hàng 50 cm, cây cách cây 28 cm). Ở mật độ và khoảng cách này, năng suất thực thu của NL36 đạt từ 82,34 đến 86,23 tạ/ha, cao hơn các mật độ thưa truyền thống (5,7 vạn cây/ha hàng cách 70 cm) từ 16,8% đến 18,9%.

3. Khung thời vụ thích hợp nhất cho giống NL36 trong vụ Xuân và vụ Thu được xác định ra sao?

• Vụ Xuân: Gieo từ ngày 3/2 đến 24/2 dương lịch (đầu đến cuối tháng 2), đạt năng suất 65,51 - 78,52 tạ/ha.
• Vụ Thu: Gieo từ ngày 3/8 đến 17/8 dương lịch (đầu đến trung tuần tháng 8), đạt năng suất 68,77 - 74,20 tạ/ha. Việc gieo đúng khung thời vụ này giúp cây tránh được rét và hạn đầu vụ Xuân, tránh được nhiệt độ quá cao lúc trỗ cờ phun râu, đồng thời né được rét và khô hạn cuối vụ Thu.

4. Phương pháp di truyền nào được sử dụng để phân tích khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ?

Luận án áp dụng phương pháp phân tích luân giao theo Sơ đồ 4 của Griffing (1956) gồm $N = \frac{n(n-1)}{2}$ tổ hợp lai (với 6 dòng thuần tạo thành 15 tổ hợp lai, không bao gồm phép lai nghịch và tự phối bố mẹ). Phương pháp này cho phép xác định chính xác hiệu ứng khả năng kết hợp chung ($g_i$) và khả năng kết hợp riêng ($s_{ij}$, $\sigma^2_{sij}$) về tính trạng năng suất.

5. Các giống ngô nào được sử dụng làm đối chứng trong các thí nghiệm và mô hình?

Trong thí nghiệm khảo sát 15 tổ hợp lai luân giao, hai giống ngô lai đơn quốc gia đang trồng phổ biến là LVN4 và LVN99 được dùng làm đối chứng. Trong mô hình trình diễn diện rộng tại các địa phương, giống ngô lai nhập nội CP999 (CP Seed - Thái Lan) và các giống ngô địa phương được sử dụng làm đối chứng so sánh.

---

Kết luận

Luận án của nghiên cứu sinh Dương Thị Nguyên đã giải quyết đồng bộ vấn đề chọn tạo giống và kỹ thuật canh tác ngô cho vùng Đông Bắc. Công trình đã xác định được 2 dòng ngô thuần ưu tú IL3 và IL6 có khả năng kết hợp cao, tạo ra tổ hợp lai triển vọng NL36 (IL3 x IL6) có năng suất vượt trội, thời gian sinh trưởng trung bình sớm và chống chịu tốt. Đồng thời, luận án đã xác lập gói kỹ thuật canh tác chuẩn xác cho giống NL36 với mật độ 7,1 vạn cây/ha (khoảng cách hàng hẹp 50 x 28 cm) cùng khung thời vụ gieo trồng thích hợp cho vụ Xuân và vụ Thu. Kết quả nghiên cứu là tài liệu khoa học có giá trị lý luận và ứng dụng thực tiễn cao, đóng góp thiết thực vào việc nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất ngô tại các tỉnh vùng Đông Bắc.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Cây ngô có những đóng góp to lớn cho con người, bởi cây ngô cũng được con người chọn làm đối tượng và đầu tư nghiên cứu toàn diện, đặc biệt về di truyền, chọn tạo giống và các biện pháp thâm canh. Đầu thế kỷ 20 đánh dấu một bước ngoặt lịch sử trong nghề trồng ngô với sự xuất hiện của ngô lai - một tiến bộ kỹ thuật thành công nhất trong việc ứng dụng thuyết ưu thế lai vào sản xuất. Các nhà khoa học đã thành công trong việc lai tạo ra những giống ngô lai mới có năng suất cao, chất lượng tốt.

Đặc biệt là những giống ngô lai mới có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận như hạn, rét, mật độ dày, thiếu đạm, sâu bệnh… Tuy nhiên việc tăng cường khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận thông qua quá trình lai tạo là một vấn đề không dễ dàng vì phải thay đổi đặc điểm sinh lý, sinh hóa cũng như đặc điểm hình thái liên quan đến khả năng chống chịu của cây. Ở Việt Nam cũng như các nước đang phát triển đánh giá khả năng cho năng suất, khả năng chống chịu của các vật liệu tạo giống và các giống mới chủ yếu theo phương pháp truyền thống, phương pháp này tuy tốn nhiều thời gian nhưng không đòi hỏi chi phí lớn mà vẫn mang lại hiệu quả kinh tế cao. Đông Bắc là vùng có diện tích trồng ngô lớn nhất Việt Nam nhưng năng suất bình quân lại đạt thấp hơn năng suất bình quân chung của cả nước. Hiện nay, một số tỉnh sử dụng giống địa phương và giống thụ phấn tự do còn cao.

Các giống ngô lai được trồng nhiều ở vùng này lại chủ yếu là các giống ngô lai của các công ty giống nước ngoài như Monsanto, Syngenta, Bioseed. được nhập nội hoặc sản xuất tại Việt Nam và không phải tất cả các giống nhập nội đều có khả năng thích ứng tốt với điều kiện sinh thái của Việt Nam. Tuy nhiên, các giống ngô lai được tạo ra trong nước chiếm diện tích không đáng kể (< 10%). Vì vậy, việc lai tạo và khảo sát tổ hợp lai ngay tại một số tỉnh vùng Đông Bắc nhằm chọn ra những giống ngô lai có năng suất cao và thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng là yêu cầu thiết thực và cấp bách nhằm phát triển sản xuất ngô vùng Đông Bắc.

Đồng thời cần nghiên cứu các n 6 biện pháp kỹ thuật tiên tiến, đặc biệt là cần nghiên cứu xác định thời vụ và mật độ khoảng cách gieo trồng phù hợp với điều kiện đất đai và truyền thống canh tác của vùng là vấn đề cần thiết có tính khả thi cao vì hai biện này đơn giản dễ thực hiện, chi phí thấp phù hợp với điều kiện kinh tế của bà con nông dân miền núi mà vẫn cho năng suất cao nên dễ dàng được họ chấp nhận. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây cốc lâu đời và phổ biến nhất trên thế giới, không cây nào có thể sánh kịp với cây ngô về tiềm năng năng suất hạt, về quy mô, hiệu quả ưu thế lai (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [32]. 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, cơ giới hoá, điện khí hoá và tin học.

vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997) [31]. Do vậy diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì, lúa nước của thế giới giai đoạn 1961 - 2010 Ngô Lúa mì Lúa nước Sản Sản Sản D.suất lượng (triệu (triệu (triệu (tấn/ha) (triệu (tấn/ha) (triệu (tấn/ha) (triệu ha) ha) ha) tấn) tấn) tấn) 1961 104,8 1,9 204,2 200,9 1,1 219,2 115,3 1,9 215,3 2004 145,0 4,9 714,8 217,2 2,9 625,1 150,6 4,0 595,8 2005 145,6 4,8 696,3 218,5 2,8 621,5 152,6 4,1 622,1 2006 148,6 4,7 704,2 212,3 2,8 593,2 153,0 4,1 622,2 2007 159,9 4,95 791,6 217,9 2,8 609,7 154,7 4,2 646,7 2008 156,4 5,03 787,3 224,9 3,03 682,2 155,7 4,3 661,7 2009 155,7 5,19 809,0 225,6 3,01 679,9 155,1 4,3 659,1 2010 162,3 5,06 820,6 222,39 2,91 648,21 158,32 4,3 680,7 Nguồn: FAOSTAT, 2010; USDA, 2011 [108][112] n 7 Ngành sản xuất ngô trên thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay. Năm 2010, diện tích ngô đã vượt qua lúa nước, với 162,3 triệu ha, năng suất 5,06 tấn/ha và sản lượng đạt kỷ lục 820,6 triệu tấn.

Trong hơn 40 năm qua, ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu. So với năm 1961, năm 2010, năng suất ngô trung bình của thế giới tăng thêm 31,6 tạ/ha (từ hơn 19,0 tạ/ha lên 50,6 tạ/ha), lúa nước tăng 24 tạ/ha (từ 19,0 lên 43 tạ/ha), còn lúa mỳ thêm 19 tạ/ha (từ 10,9 lên 29,1 tạ/ha) (FAOSTAT, 2010; USDA, 2011) [108], [112]. Có được kết quả trên, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Đặc biệt, từ năm 1996 đến nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống ngô lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước.

Trong những năm gần đây cây trồng biến đổi gen đặc biệt là cây ngô đã mang lại những lợi ích ổn định và bền vững về kinh tế, môi trường, làm tăng sản lượng nông nghiệp, cải thiện đời sống người nông dân cho nên ngày càng được nhiều quốc gia ủng hộ và phát triển. Diện tích trồng cây biến đổi gen trên toàn cầu năm 2009 đạt 134 triệu ha trên tổng số 25 quốc gia, trong đó diện tích trồng ngô biến đổi gen đạt 42,0 triệu ha trên tổng số 16 quốc gia. Từ năm 1996 đến năm 2009, diện tích trồng ngô biến đổi gen trên toàn thế giới liên tục gia tăng và đạt 26,4% trong năm 2009 (James, 2010) [77]. Năm 2009 đánh dấu sự chuyển đổi từ thế hệ cây trồng biến đổi gen thế hệ thứ nhất sang thế hệ thứ 2, lần đầu tiên nâng cao năng suất thu hoạch một cách thực chất trong đó đậu tương RReady2 YieldTM là một trong những giống cây trồng biến đổi gen thế hệ mới đầu tiên.

Ngô SmartStax ở Mỹ và Canada có chứa 8 gen qui định 3 tính trạng, dự đoán sẽ đạt 1,0 - 1,5 triệu ha trong năm 2010 (James, 2010) [77]. Năm 2009, Trung Quốc đã cấp giấy an toàn sinh học cho giống ngô phytase được phát triển trong nước. Ngô phytase giúp cho lợn hấp thu được nhiều photpho hơn, giúp chúng lớn nhanh đồng thời giảm lượng photpho còn tồn tại trong chất thải n 8 của động vật. Ngô phytase có tiềm năng đem lại lợi ích trực tiếp cho 100 triệu hộ nông dân trồng ngô ở Trung Quốc.

Với 92,8% diện tích trồng các giống được tạo ra bằng công nghệ sinh học, năng suất ngô nước Mỹ năm 2009 đạt hơn 10,34 tấn/ha trên diện tích 32,21 triệu ha (USDA, 2009) [111]. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Năng suất ngô Việt Nam những năm 1960 - 1970 đạt 0,8 - 1,0 tấn/ha, với diện tích chưa đến 300 nghìn ha; đến đầu những năm 1980 năng suất cũng chỉ đạt khoảng 1,1 tấn/ha và sản lượng hơn 400.000 tấn, do vẫn trồng các giống ngô địa phương năng suất thấp với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ năm 1980, nhờ 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 1,55 tấn/ha vào năm 1990. Ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 1990 đến nay do không ngừng mở rộng diện tích trồng giống ngô lai trong sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác đáp ứng theo nhu cầu của giống mới.

Năm 1991, diện tích trồng giống ngô lai chỉ chiếm chưa đến 1% trong 430 nghìn ha ngô thì năm 2005, giống ngô lai đã chiếm khoảng 90% diện tích trong hơn 1 triệu ha ngô của cả nước, trong đó giống được cung cấp do các cơ quan nghiên cứu trong nước chọn tạo và sản xuất chiếm khoảng 50 - 55%, còn lại là của các công ty hạt giống ngô lai hàng đầu thế giới. Một số giống ngô lai được dùng chủ yếu ở vùng núi hiện nay như LVN99, LVN4, LVN61, DK888, DK999, B9698, NK54, NK4300, NK66, NK67, VN8960. Năm 2010 diện tích, năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam đạt khá cao: Diện tích trồng ngô là 1.900 ha, năng suất 40,9 tạ/ha, sản lượng 4. Mặc dù thế Việt Nam vẫn phải nhập khẩu ngô do nhu cầu dùng ngô để chế biến thức ăn chăn nuôi tăng mạnh trong những năm gần đây.

Các giống ngô lai có tiềm năng năng suất cao đã và đang được phát triển ở những vùng ngô trọng điểm, vùng thâm canh, tưới tiêu chủ động, những vùng đất phì nhiêu như: Đồng bằng sông Hồng, Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, Đồng bằng sông Cửu Long. Ở Việt Nam, những năm gần đây cây ngô chuyển gen cũng đã được quan tâm và nghiên cứu, chủ yếu tập trung vào gen kháng sâu đục thân và kháng thuốc trừ cỏ. n 9 Năm 2010, Việt Nam đã chính thức cho phép công ty TNHH Syngenta Việt Nam và công ty Monsanto Thái Lan được khảo nghiệm hạn chế, đánh giá rủi ro đối với đa dạng sinh học và môi trường của cây ngô chuyển gen (Bộ Nông nghiệp & PTNT, 2010) [2]. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1975 - 2010 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (nghìn ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) 1975 267,6 10,42 278,4 1980 389,6 11,00 428,8 1985 392,2 14,90 584,9 1990 431,8 15,50 671,0 1995 556,8 21,30 1.606,8 Nguồn: Tổng cục thống kê, 2011 [34] 1.

Tình hình sản xuất ngô vùng Đông Bắc Vùng Đông Bắc bao gồm 9 tỉnh (Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Tuyên Quang, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Bắc Giang và Phú Thọ), là vùng trồng ngô có diện tích lớn nhất Việt Nam. Diện tích trồng ngô năm 2010 của vùng Đông Bắc là 196.200 ha, tuy diện tích lớn nhưng phân bố rải rác, đất trồng ngô có địa hình phức tạp, chủ yếu là đất phiêng bãi, thung lũng, thềm sông suối, độ cao so với mặt nước biển thay đổi từ vài trăm mét (Lạng Sơn) đến hơn nghìn mét (cao nguyên Đồng Văn - Hà Giang).