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, Châu Phi người ta sử dụng ngô làm lương thực chính. Ngô không chỉ cung cấp lương thực cho con người, mà còn là thức ăn quan trọng trong chăn nuôi, 66% sản lượng ngô của thế giới được làm thức ăn cho chăn nuôi (Bùi Mạnh Cường, 2006 ) [4].
Ngoài ra ngô còn được sử dụng làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp thực phẩm (sản xuất rượu, tinh bột, bánh kẹo…). Có khoảng 670 mặt hàng được chế biến từ ngô. Hàng năm Mỹ sử dụng 18% sản lượng ngô để sản xuất bánh kẹo (Nguyễn Thế Hùng và cs, 2006 ) [7]. Ngoài ra ngô còn là mặt hàng xuất khẩu.
Trên thị trường quốc tế, ngô đứng đầu danh sách cho mặt hàng có khối lượng hàng hóa giao dịch ngày càng tăng, tỉ trọng lưu thông lớn, thị trường tiêu thụ rộng, sự cạnh tranh giữa các nước có sản lượng ngô hàng hóa ngô ngày càng gay gắt. Thu nhập ngoại tệ từ ngô là nguồn lợi đối với nhiều nước. Một số nước xuất khẩu ngô lớn như: Mỹ, Trung Quốc, Pháp…. Nhờ những vai trò quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế nên 20 năm gần đây, sản xuất ngô trên thế giới phát triển mạnh và giữ vị trí hàng đầu về năng suất và sản lượng trong những cây lương thực chủ yếu.
Mặc dù diện tích trồng ngô đứng thứ 3 sau lúa mỳ và lúa nước, nhưng sản lượng ngô chiếm 1/3 sản lượng ngũ cốc trên thế giới và nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu. Năm 2006, diện tích trồng ngô chỉ đạt 150,0 triệu ha với tổng sản lượng là 716,5 triệu tấn, nhưng đến năm 2016, diện tích trồng đã đạt 182,3 triệu ha với sản lượng 1053,8 triệu tấn (USDA,2017 ) [24]. c 2 Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng với nhu cầu sử dụng ngày càng tăng. Hiện nay sản lượng ngô không đáp ứng đủ nhu cầu cho tiêu dùng trong nước.
Những năm gần đây sản xuất ngô ở nước ta đã có nhiều thay đổi.Việc sử dụng các giống ngô lai trong sản xuất, đồng thời áp dụng các biện pháp kĩ thuật trong canh tác đã góp phần tăng năng suất và sản lượng ngô. Tuy nhiên, năng suất ngô ở nước ta vẫn chưa thật ổn định giữa các vùng sinh thái và năng suất bình quân vẫn thấp so với khu vực, giá thành ngô ở nước ta cao hơn nhiều so với các nước trên thế giới. Để phát triển sản xuất ngô đáp ứng đủ nhu cầu cho chăn nuôi, hạn chế lượng ngô nhập khẩu, giải pháp quan trọng nhất là mở rộng diện tích và cải thiện năng suất. Chính vì vậy, nghiên cứu chọn tạo giống là vấn đề rất cần thiết.
Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay khi khí hậu biến đổi rất phức tạp cần phải có những giống mới có khả năng chống chịu tốt thay thế các giống cũ đang sử dụng trong sản xuất. Xuất phát từ những yêu cầu trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá khả năng sinh trưởng, 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 Chọn được tổ hợp ngô lai có khả năng sinh trưởng phát triển phù hợp với điều kiện tự nhiên và tập quán canh tác của tỉnh Thái Nguyên.
Yêu cầu - Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai trong điều kiện vụ Xuân năm 2016 tại Thái Nguyên. - Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý (chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá/cây, chỉ số diện tích lá…) của các tổ hợp lai thí nghiệm. c 3 - 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 có triển vọng để khảo nghiệm sản xuất. Ý nghĩa của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học, ý nghĩa trong học tập - Ý nghĩa khoa học Đề tài là một trong những cơ sở quan trọng để chọn được giống ngô có năng suất cao, phẩm chất tốt và thích nghi với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên. - 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. Ý nghĩa thực tiễn Lựa chọn ra những tổ hợp ngô lai có khả năng sinh trưởng, khả năng chống chịu tốt để đưa vào sản xuất. c 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài Ở Việt Nam, nông nghiệp nông thôn có vị trí quan trọng.
Hiện nay, Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm đến sự phát triển của nông nghiệp nông thôn và có những chính sách đúng đắn để đẩy nhanh sự phát triển nông nghiệp của các vùng của cả nước. Trải qua các giai đoạn phát triển, nông dân, nông thôn và nông nghiệp đã có những đóng góp tạo nên những thành tựu lớn trong công cuộc đổi mới. Cho đến nay, nông nghiệp nước ta đã có những bước phát triển tương đối toàn diện, tăng trưởng khá, quan hệ sản xuất từng bước đổi mới phù hợp với yêu cầu phát triển của nền nông nghiệp hàng hóa. Những thành tựu đó đã góp phần rất quan trọng vào sự ổn định kinh tế - xã hội, tạo điều kiện đẩy nhanh công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước.
Đóng góp một phần không nhỏ đối với sự phát triển đó là hệ thống cây lương thực, trong đó có cây ngô. Cây ngô được chọn làm đối tượng đầu tư nghiên cứu toàn diện, đặc biệt về di truyền chọn tạo giống và các biện pháp thâm canh. Đầu thế kỉ 20 đánh dấu một bước ngoặt lịch sử trong nghề trồng ngô trong đó có 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.
Mỗi giống ngô có đặc điểm thực vật học, yêu cầu điều kiện sống khác nhau.Vì vậy để phát huy được những đặc tính tốt của giống trước khi đưa ra sản xuất cần đánh giá đầy đủ khả năng thích nghi của giống với vùng sinh thái. Việc đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai là giai đoạn quan trọng trong chọn tạo giống, để chọn được các tổ hợp lai có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt phục vụ cho sản xuất. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu ngô trên thế giới 2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây có nguồn gốc lâu đời và phổ biết nhất thế giới, không có cây nào có thể sánh kịp về tiềm năng năng suất hạt, về quy mô, hiệu quả ưu thế lai (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [12].
Ngô 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 hóa điện khí hóa và tin học. vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu tình, 1997) [13]. Nhờ những tiến bộ trong nghiên cứu và sản xuất mà năng suất, sản lượng và diện tích ngô trên thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2006-2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 2006 150,5 4,8 716,5 2007 160,3 5,0 795,5 2008 158,7 5,0 800,1 2009 158,4 5,2 825,2 2010 164,6 5,1 835,8 2011 172,1 5,2 889,7 2012 177,6 4,9 869,8 2013 180,3 5,5 990,5 2014 179,8 5,6 1016,0 2015 178,0 5,4 963,3 2016 182,3 5,8 1053,8 (Nguồn: FAO và USDA, 2017) [21][24] Giai đoạn 2006 đến 2016 sản xuất ngô trên thế giới đều tăng về diện tích, năng suất và sản lượng.
Từ năm 2006 đến 2016 diện tích trồng ngô tăng c 6 từ 150,5 triệu ha lên đến 182,3 triệu ha tăng 21,14% năng suất tăng từ 4,8 tấn/ha lên tới 5,8 tấn/ha tăng 20,83% sản lượng tăng từ 716,5 triệu tấn lên đến 1053,8 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 pháp kỹ thuật canh tác. Hiện nay 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 khu vực.
Tình hình sản xuất ngô ở một số khu vực trên thế giới năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Khu vực (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) Đông Á 37,32 5,95 211,90 Bắc Mỹ 43,93 9,67 424,97 Nam Mỹ 24,31 5,81e 141,20 Nam Phi 3,1 4,84 15,00 Đông Nam Á 9,44 5,41 93,50 (Nguồn: USDA, 2017) [24] Qua số liệu bảng 2.2 cho thấy diện tích, năng suất và sản lượng ngô ở các khu vực trên thế giới rất khác nhau. 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 9,67 tấn/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.
Năm 2016, diện tích chỉ đạt 3,1 triệu ha, năng suất bình quân đạt 4,84 tấn/ha và tổng sản lượng ngô đạt 15,00 triệu tấn bằng 3,5% so với Nam Mỹ.3 cho thấy năm 2016, sản xuất ngô ở một số nước trên thế giới có sự khác biệt về cả diện tích, năng suất và sản lượng. Cường quốc số một về diện tích trồng ngô trên thế giới là Mỹ. Năm 2016, diện tích trồng ngô của Mỹ là 35,10 triệu/ha, năng suất bình quân đạt 10,9 tấn/ha và tổng sản lượng đạt 384,77 triệu tấn chiếm 36,51% sản lượng ngô toàn thế giới. Sản xuất ngô của Mỹ phát triển là do áp dụng nhiều tiến bộ khoa học về kỹ thuật di truyền chọn giống, các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến, cơ giới hóa… Đặc biệt do khai thác và sử dụng ưu thế lai ở ngô trong quá trình chọn giống nên năng suất ngô rất cao.