Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Công tác chọn tạo giống ngô ở Việt Nam trong những năm gần đây đã có nhiều thành tựu đáng ghi nhận. Các nhà khoa học Việt Nam đã tạo ra được nhiều giống ngô lai năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với các vùng sinh thái. Các giống ngô lai của Việt Nam cơ ưu thế hơn các giống ngô nhập nội là có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận tốt hơn và giá thành rẻ hơn.
Hiện nay, thị phần hạt giống ngô lai được lai tạo trong nước mới chỉ chiếm khoảng 40%, còn lại là do các công ty nước ngoài phân phối. Chính vì vậy, để giảm chi phí nhập khẩu hạt giống, tiết kiệm ngoại tệ cho đất nước, giảm chi phí cho người sản xuất, các nhà khoa học Việt Nam vẫn đang nỗ lực tìm kiếm các nguồn vật liệu tốt, tạo giống lai có nhiều ưu điểm tốt, phục vụ sản xuất. Tuy nhiên, các giống mới trước khi đưa ra sản xuất, cần đánh giá đầy đủ, khách quan khả năng thích nghi của giống với vùng sinh thái cũng như khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu với những điều kiện bất lợi khác nhau. Để có những giống ngô đáp ứng được yêu cầu của sản xuất, phải đánh giá các tổ hợp lai mới lai tạo, Trong quá trình đánh giá sẽ loại được các tổ hợp lai có những yếu điểm về các đặc tính nông sinh học như: năng suất thấp, thời gian sinh trưởng quá dài, cây quá cao, chống đổ kém và dễ nhiễm sâu bệnh, … 1.
Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Trong các cây lương thực chính, ngô có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất. Sản xuất ngô trên thế giới phát triển khá vững chắc từ thế kỷ 20 đến nay do không ngừng cải tiến các biện pháp kỹ thuật canh tác và đặc biệt ứng dụng những thành tựu mới trong chọn tạo giống. 5 Năm 2005, năng suất ngô trung bình thế giới chỉ đạt khoảng 48,37 tạ/ha, nhưng đến năm 2013 năng suất đã đạt 55,2 tạ/ha trên diện tích 184,19 triệu ha với sản lượng đạt 1.
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2005-2013 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2005 147,53 48,37 713,62 2006 148,96 48,09 706,84 2007 158,31 49,90 789,93 2008 162,87 50,98 830,26 2009 158,84 51,63 820,15 2010 163,82 51,87 849,79 2011 171,78 51,55 885,29 2012 177,00 49,44 875,10 2013 184,19 55,2 1.016,74 (Nguồn: FAO, 2014[39]) Trong gần 10 năm qua, diện tích trồng ngô trên thế giới tăng 24,85%, năng suất tăng 14,12% và sản lượng tăng 42,48%. Sự gia tăng sản lượng rất lớn vào năm 2013 là do tăng về diện tích gieo trồng ngô, mặt khác còn do việc ứng dụng những thành tựu chọn tạo giống và kỹ thuật công nghệ cao trong canh tác nên năng suất ngô được cải thiện đáng kể. Đặc biệt với những thành công trong nghiên cứu tạo giống biến đổi gen nên các giống ngô biến đổi gen đã được phát triển trong sản xuất. Năm 2013, sản lượng ngô biến đổi gen trên toàn thế giới đã chiếm 32% tổng sản lượng ngô (GMO-COMPASS, 2013) [41].
Vị trí của cây ngô đã được khẳng định ở nhiều vùng, nhiều quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, khí hậu và kỹ thuật canh tác nên sản xuất ngô có sự khác biệt rất lớn giữa các vùng, các châu lục. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng Châu lục (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Châu Mỹ 70,70 73,9 522,63 Châu Á 59,39 51,2 304,31 Châu Âu 18,97 61,9 117,45 Châu Phi 35,02 20,4 71,61 (Nguồn: FAO, 2014 [39]) Trên thế giới, diện tích trồng ngô tập trung chủ yếu ở Châu Mỹ và Châu Á, chiếm 70,63% diện tích, 81,33% về sản lượng ngô của toàn thế giới. Khu vực có năng suất và sản lượng cao nhất là Châu Mỹ.
Năm 2013, năng suất của Châu Mỹ đạt 70,7 tạ/ha, cao hơn 28,08% so với năng suất trung bình của thế giới, sản lượng đạt 522,63 triệu tấn, chiếm 51,4% sản lượng ngô toàn thế giới. Hai châu lục có năng suất cao nhất là Châu Âu và Châu Mỹ (đạt 61,9-73,9 tạ/ha) vì có trình độ khoa học kỹ thuật cao, có khả năng đầu tư thâm canh hơn các nước đang phát triển. Khu vực có diện tích ngô lớn thứ 2 trên thế giới là châu Á với 59,39 triệu ha. Mặc dù diện tích trồng ít hơn châu Mỹ không đáng kể (11,31 triệu ha), nhưng năng suất ngô ở khu vực này thấp chỉ đạt 51,2 tạ/ha, nên sản lượng ngô của Châu Á chỉ bằng 58,23% sản lượng ngô của Châu Mỹ.
Châu Phi có năng suất ngô thấp nhất thế giới, năm 2013 đạt 20,40 tạ/ha, bằng 37,0% năng suất trung bình của thế giới và bằng 27,6% năng suất trung bình của Châu Mỹ. Hiện nay, trên thế giới có khoảng 75 nước trồng ngô, bao gồm cả các nước phát triển và các nước đang phát triển. Trong số 25 nước sản xuất ngô hàng đầu thế giới, có 8 nước phát triển, 17 nước đang phát triển (9 nước châu Phi, 5 nước châu Á và 3 nước châu Mỹ La tinh). Những nước sản xuất ngô hàng đầu thế giới là Mỹ, Trung Quốc, Brazil, Mexico.
Tình hình sản xuất ngô của một số nước năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng Nước (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 2014 [39]) Mỹ luôn được coi là cường quốc số một về sản xuất ngô trên thế giới. Năm 2013, diện tích trồng ngô của Mỹ là 35,48 triệu ha, năng suất bình quân đạt 99,7 tạ/ha và tổng sản lượng đạt 353,7 triệu tấn chiếm 34,79% sản lượng ngô toàn thế giới. Sản xuất ngô ở Mỹ phát triển rất mạnh là do Mỹ là quốc gia hàng đầu ứng dụng nhiều tiến bộ khoa học trong chọn tạo và phát triển các giống ngô ưu tú. Từ những năm 1950, 100% diện tích ở vùng vành đai ngô Mỹ đã trồng các giống ngô lai kép và năm 1960 các giống lai kép đã được thay thế bằng các giống lai đơn (Jenkins, 1978) [44].
Những năm gần đây, do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu năng suất ngô ở hầu hết các nước phát triển tăng không đáng kể, nhưng năng suất ngô ở Mỹ vẫn gia tăng. Kết quả đó có được là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất. Năm 2013, diện tích canh tác cây trồng CNSH là 70,2 triệu ha, trong đó có 50.000 ha là ngô chịu hạn [1]. Trung Quốc là nước có diện tích trồng ngô lớn thứ 2 trên thế giới, đứng đầu châu Á với diện tích là 35,28 triệu ha, sản lượng 217,83 triệu tấn, chiếm 8 21,38% tổng sản lượng ngô của thế giới.
Mặc dù, diện tích trồng ngô của Trung Quốc năm 2013 chỉ ít hơn Mỹ 0,2 triệu ha, nhưng do năng suất ngô của Trung Quốc thấp, chỉ bằng 61,89% năng suất ngô của Mỹ nên sản lượng ngô của Trung Quốc chỉ bằng 61,59% sản lượng ngô của Mỹ. Isarel là quốc gia có điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, diện tích trồng ngô nhỏ (0,05 triệu ha) nhưng với trình độ khoa học cao, đầu tư lớn nên Isarel có năng suất ngô cao nhất thế giới đạt 225,6 tạ/ha cao gấp 4,1 lần so với năng suất trung bình của thế giới (năm 2013). Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới Trên thế giới, ngô là cây trồng có vai trò quan trọng đối với tất cả các quốc gia chính vì vậy nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng. Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ (USDA), niên vụ 2013-2014, ngô được tiêu thụ nhiều nhất ở Mỹ (chiếm 30,7%), Trung quốc (24,25%) và Brazil (21,2%) so với tổng sản lượng ngô toàn thế giới.
Ở các quốc gia này ngô chủ yếu được sử dụng làm thức ăn cho gia súc và nguyên liệu cho công nghiệp chế biến. Mỹ và Brazil là hai nước xuất khẩu ngô lớn nhất thế giới. Lượng ngô xuất khẩu của Mỹ chiếm 57,67% và các nước khác chiếm 42,33% tổng sản lượng (USDA, 2104)[45]. Hiện nay nhu cầu nhiên liệu sinh học ngày càng gia tăng ở các nước phát triển, đặc biệt là ở Bắc Mỹ.
Theo số liệu mới nhất của Liên minh nhiên liệu tái tạo toàn cầu (GRFA), sản lượng ethanol thế giới năm 2010 tăng 17% và tăng thêm 15% năm 2011. Cục Bảo vệ môi trường Mỹ (EPA) cho biết doanh số bán hàng của ethanol tại Mỹ năm 2010 là 13 tỷ gallon, năm 2011 tăng lên đạt 14 tỷ gallon (tương đương với 54,3 tỷ lít) (Cục xúc tiến thương mại, 2013)[8]. Quốc gia nhập khẩu ngô lớn nhất hiện nay là Nhật Bản (16,1 triệu tấn), sau đó là Mexico (10,5 triệu tấn), Hàn Quốc (8 triệu tấn). Nhu cầu về ngô tại Trung Quốc tăng mạnh do gia tăng nhu cầu về thức ăn chăn nuôi, vì vậy năm 2012, Trung Quốc đã nhập 5 triệu tấn ngô để 9 làm thức ăn cho gia súc và dự kiến sẽ nhập khẩu ít nhất 8 triệu tấn ngô năm 2013.
Năm 2013, sản lượng ngô của Trung Quốc tăng 12,1 triệu tấn so với năm 2012, nhưng mức tăng sản lượng này vẫn không đủ cung cấp cho nhu cầu nội địa ở Trung Quốc. Giá ngô trên thị trường thế giới trong thời gian qua đã có sự biến động đáng kể, bình quân thời kỳ 1994-1999 là 138-142 USD/tấn; hiện nay là 367- 300 USD/tấn. Theo ngân hàng Standard Chartered, thị trường ngô đang phải đối mặt với nhu cầu suy giảm từ Trung Quốc, tuy nhiên, ngân hàng này cũng cho rằng giá ngô sẽ tiếp tục tăng, bất chấp tăng trưởng kinh tế toàn cầu sẽ chậm lại [24]. Tình hình sản xuất ngô và tiêu thụ ngô ở Việt Nam 1.
Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam Ở Việt Nam ngô là một trong những cây màu được trồng ở hầu hết các vùng trong cả nước. Trải qua hàng trăm năm, sự phát triển của cây ngô đã thay đổi liên tục với nhiều mức độ khác nhau. Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn 1961-2013 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (1.170,3 44,4 5190,9 Nguồn: FAO, 2013 [39] 10 Trong suốt 20 năm (1961-1980), năng suất ngô của nước ta gần như không thay đổi, điều này cho thấy các tiến bộ kỹ thuật ở giai đoạn này còn hạn chế, chủ yếu sử dụng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Năm 1980, năng suất ngô Việt Nam chỉ bằng 34% so với trung bình thế giới.
Từ năm 1990 đến nay sản xuất ngô ở Việt Nam đã có những bước tiến vượt bậc.