MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) là một trong 3 cây lương thực quan trọng nhất của con người. Vì ngô có khả năng chống chịu rất tốt nên ngô đã được trồng từ lâu đời để làm lương thực , đă ̣c biê ̣t ở những vùng khó khăn. Có tới 90% sản lượng ngô ở Ấn Độ và 66% sản lượng ngô ở Philippin được dùng làm lương thực cho con người (Nguyễn Đức Lương và cs, 2000) [10].
Ngoài vai trò làm lương thực cho con người, ngô còn làm thức ăn cho gia súc quan trọng nhất hiện nay, hầu như có tới 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô. Ở các nước phát triển có nền chăn nuôi công nghiệp lớn, ngô là loại thức ăn lý tưởng cho nhiều loại gia súc, gia cầm, là nguồn thức ăn chủ lực để chăn nuôi lấy thịt, cá, trứng, sữa,… Ở nước ta, ngô ngày càng được sử dụng làm thức ăn gia súc, gia cầm rộng rãi. Kinh nghiệm và thực tiễn cho thấy vùng nào trồng nhiều ngô thì chăn nuôi càng phát triển. Ngoài ra, ngô còn là hàng hóa xuất khẩu: Trên thị trường quốc tế, ngô đứng hàng đầu trong danh sách những mặt hàng có khối lượng hàng hóa giao dịch ngày càng tăng, tỷ trọng lưu thông lớn, thị trường tiên thụ rộng, sự cạnh tranh giữa các nước có sản lượng ngô hàng hóa ngày càng gay gắt.
Thu nhập về ngoại tệ của ngô luôn luôn là nguồn lợi đối với nhiều nước. Một số nước có sản lượng ngô xuất khẩu lớn: Mỹ, Trung Quốc, Pháp, Nam Phi. Hiện nay nhu cầu về lương thực nói chung và ngô nói riêng đang tăng nhanh trên toàn thế giới. Bởi vì, ngô không chỉ sử dụng làm lương thực, thực phẩm mà còn được dùng để tạo ra nhiên liệu sinh học - Ethanol, một trong c 2 những nguyên liệu sạch trong tương lai.
Đây cũng là một lý do quan trọng để phát triển và mở rộng diện tích trồng ngô. Trong những năm gần đây, diện tích và sản lượng ngô trên thế giới tăng một cách nhanh chóng. Năm 2014, diện tích trồng ngô của thế giới là 184,8 triệu ha, năng suất 56,15 tạ/ha và sản lượng 1037,79 triệu tấn (FAOSTAT, 2017) [25]. Sở dĩ có sự phát triển như vậy là do cây ngô có khả năng thích ứng với điều kiện sinh thái rộng, có thể áp dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật về mặt di truyền chọn giống, về kỹ thuật canh tác, về cơ giới hóa và bảo vệ thực vật vào sản xuất.
Đặc biệt là những ứng dụng ưu thế lai trong quá trình chọn tạo giống ngô. Ở Việt Nam, cây ngô đã có mặt cách đây khoảng 300 năm. Tuy nhiên, năng suất ngô ở nước ta vẫn chưa thật ổn định ở các vùng sinh thái, năng suất bình quân còn thấp so với khu vực, giá thành ngô ở nước ta cao hơn nhiều so với các nước trên thế giới. Hiện nay sản lượng ngô đạt 5.191,70 nghìn tấn nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng trong nước, trong vòng 4 năm gần đây, Việt Nam nhập khẩu lượng ngô tăng liên tục từ 1,6 triệu tấn (năm 2011) lên đến 2,26 triệu tấn (năm 2013) và đến 15/11/2014 đã nhập 3,875 triệu tấn, kim ngạch nhập khẩu từ 326,3 triệu đô la (năm 2011) và 1.
Chiến lược của ngành nông nghiệp Việt Nam hướng đến năm 2020 là sản xuất ngô trong nước để giảm dần và tiến đến thay thế lượng ngô nhập khẩu dựa vào việc tăng diện tích trồng ngô từ 1,1 triệu ha hiện nay lên 1,4 -1,5 triệu ha trong những năm tới ở những vùng đất trồng lúa kém hiệu quả ở Đồng bằng Sông Cửu Long, (Hồ Cao Việt và cs, 2014) [20]. Để góp phần làm giảm những hạn chế trên cần xác định đúng những giống ngô lai mới có năng suất cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái của từng vùng, cần hiểu rõ mối quan hệ giữa các yếu tố sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất để có những hướng cụ thể từ khi chọn vật liệu c 3 lai tạo giống đến sử dụng các biện pháp canh tác phù hợp, phát huy tối đa tiềm năng của từng giống, tại mỗi vùng sinh thái. Thái Nguyên là một tỉnh nằm ở khu vực trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam, có điều kiện đất đai, khí hậu tiêu biểu đại diện cho vùng. Đây cũng là nơi có hoạt động sản xuất nông nghiệp phát triển trong đó ngô được xem là một trong những cây trồng chính góp phần thúc đẩy sản xuất phát triển, ổn định và nâng cao đời sống cho người dân.
Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên, để chọn được bộ tổ hợp ngô lai mới năng suất và chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu sản xuất, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của một số tổ hợp ngô lai vụ Xuân 2016 tại Thái Nguyên”. Mục đích, yêu cầu của đề tài 1. Mục đích Xác định được tổ hợp ngô lai có năng suất cao, khả năng chống chịu phù hợp với điều kiện khí hậu tại Thái Nguyên. Yêu cầu - Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm.
- Nghiên cứu các đặc điểm hình thái: chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá/cây, chỉ số diện tích lá…của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm. - Theo dõi khả năng chống chịu của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm (khả năng chống chịu sâu bệnh, chống đổ, gãy,…). - So sánh và sơ bộ kết luận về khả năng thích ứng của các tổ hợp lai. Chọn được tổ hợp lai tốt nhất để khảo nghiệm sản xuất.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Đề tài là một trong những cơ sở quan trọng để chọn được giống ngô có c 4 năng suất cao, phẩm chất tốt và thích nghi với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên. Các kết quả nghiên cứu của đề tài là luận cứ quan trọng phục vụ cho học tập và nghiên cứu đối với cây ngô. Ý nghĩa trong học tập Giúp sinh viên củng cố kiến thức thực hành bố trí thí nghiệm đồng ruộng và kĩ thuật 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. Trên cơ sở những kiến thức nắm được sẽ là hành trang phục vụ cho công việc của sinh viên sau khi ra trường. c 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài Trong những năm gần đây sản xuất ngô ở Việt Nam tăng lên nhanh nhờ sự thúc đẩy của ngành chăn nuôi và công nghiệp chế biến.
Đặc biệt từ năm 1990 trở lại đây diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng liên tục là nhờ ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất mà tiêu biểu là đưa ngô lai vào trồng trên diện tích rộng. Việc đưa các giống ngô lai có năng suất cao vào sản xuất có vai trò rất quan trọng trong nâng cao năng suất và sản lượng ngô, nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng ngô ngày càng nhiều. Nhưng để tạo ra các giống ngô lai phục vụ cho sản xuất quá trình nghiên cứu phải trải qua nhiều giai đoạn khác nhau. Sau khi tạo ra dòng thuần, các nhà khoa học phải tiến hành đánh giá các tổ hợp lai để chọn vật liệu có khả năng kết hợp tốt và các tổ hợp lai đồng đều, ổn định, năng suất cao, khả năng chống chịu tốt cho sản xuất.
Chính vì vậy, đánh giá các tổ hợp lai là giai đoạn quan trọng nhất trong chọn tạo giống ngô. Tuy nhiên, để tăng hiệu quả của quá trình chọn tạo giống, các tổ hợp lai được khảo nghiệm ở nhiều vùng sinh thái khác nhau. Đặc biệt nếu được chọn ở những vùng sẽ phát triển giống thì hiệu quả rất cao vì đánh giá được đầy đủ, chính xác khả năng thích ứng của giống với điều kiện sinh thái của vùng. Xuất phát từ nhu cầu về giống tại tỉnh Thái Nguyên, tôi đã tiến hành đề tài này để xác định được tổ hợp ngô lai năng suất cao, chống chịu tốt đưa vào sản xuất đại trà, góp phần tăng năng suất và sản lượng ngô của tỉnh.
Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô trên thế giới 2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là một trong ba cây lương thực lấy hạt quan trọng nhất trong nền nông nghiệp toàn cầu và được trồng ở nhiều nước trên thế giới đem lại năng suất và sản lượng cao nhất trong các loại ngũ cốc. Vì vậy, sản xuất ngô trên thế giới liên tục tăng từ đầu thế kỷ XX cho đến nay nhất là trong hơn 40 năm gần đây. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2006-2016 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Năm (triệu ha) (ta/ha) (triệu tấn) 2006 150,5 48,0 716,5 2007 160,3 50,0 795,5 2008 158,7 50,0 800,1 2009 158,4 52,0 825,2 2010 164,6 51,0 835,8 2011 172,1 52,0 889,7 2012 177,6 49,0 869,8 2013 180,3 55,0 990,5 2014 189,8 56,0 1.
Qua bảng số liệu trên cho thấy năm 2006 diện tích đã tăng từ 150,5 triệu ha lên đến 182,3 triệu ha (2016), tăng 21,14%, năng suất tăng từ 48,0 tạ/ha lên tới 58,0 tạ/ha tăng 20,83%, sản lượng tăng từ 716,5 triệu tấn lên đến 1.053,8 triệu tấn tăng 47,07%. 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 c 7 pháp kỹ thuật canh tác. Hiện nay, cây ngô đã được trồng rộng rãi ở nhiều vùng, nhiều quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên do trình độ khoa học kỹ thuật, tập quán canh tác, điều kiện tự nhiên - kinh tế xã hội mỗi châu lục khác nhau nên diện tích, năng suất và sản lượng ngô của các vùng lãnh thổ trên thế giới có sự khác biệt.
Tình hình sản xuất ngô ở một số khu vực trên thế giới năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Khu vực (triệu ha) (ta/ha) (triệu tấn) Đông Á 37,32 59,5 221,90 Bắc Mỹ 43,93 96,7 424,97 Nam Mỹ 24,31 58,1 141,20 Nam Phi 3,1 48,4 15,00 Liên Minh Châu Âu 8,67 69,5 60,29 Đông Nam Á 9,44 54,1 93,50 (Nguồn:USDA, 2017)[27] Trên thế giới Bắc Mỹ là khu vực đứng đầu về diện tích, năng suất và sản lượng ngô. Năm 2016, diện tích trồng ngô của Bắc Mỹ là 43,93 triệu/ha, năng suất bình quân đạt 96,7 tạ/ha và tổng sản lượng đạt 424,97 triệu tấn, chiếm 40,32% sản lượng ngô toàn thế giới. Nam Phi là khu vực có diện tích, năng suất và sản lượng ngô thấp nhất.