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 nh ững 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) [14].
Ngô còn là cây trồng cung cấp nguồ n nguyên li ệu chế biến thức ăn gia súc, gia cầm, công nghiệp dược phẩm của nhiều quốc gia trên thế giới. Với vai trò quan trọng như vậy trong những năm qua sản xuất ngô trên thế giới không ngừng phát triển để đáp ứng cho nhu cầu ngày một tăng của con người. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô liên tục tăng, năm 2005 diện tích trồng ngô đạt147,5 triệu ha với năng suất 48,4 tạ/ha đạt tổng sản lượng là 713,6 triệu tấn năm2016 diện tích ngô tăng lên đáng kể đạt181,4 triệu ha, năng suất 57,3tạ/ha và sản lượng đạt 1040,2 triệu tấn(USDA, 2017)[14]. Để có được những thành tựu trên bên cạnh việc áp dụng các biện pháp kĩ thuật trên đồng ruộng thì việc đầu tư nghiên cứu chọn lọc, lai tạo giống luôn là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu trong giai đoạn hiện nay, sản xuất ngô trên thế giới chỉ thực sự phát triển khi áp dụng các tiến bộ kĩ thuật vào sản xuất trong đó có việc gieo trồng các giống ngô lai.
Việt Nam là một nước nông nghiệp với hơn 60% dân số sống bằng nghề nông. Trong cơ cấu cây trồng ở nước ta ngô được xem là cây lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa nước. Nhân dân nhiều vùng như Việt Bắc, Tây Bắc, Tây Nguyên đã dùng ngô làm lương thực chính. Ngô đi vào bữa ăn người Việt dưới nhiều dạng: Cơm ngô xay, ngô bung với đậu đỗ, bột bánh ngô, xôi ngô, ngô luộc, bỏng ngô(Nguyễn Đức Lương và cs, 2000)[6].
Ngoài c 2 ra ngô còn được sử dụng làm thực phẩm (ngô bao tử) và làm nguyên liệu phát triển chăn nuôi gia súc -gia cầm, tuy nhiên sản xuất ngô ở Việt Nam phát triển rất chậm, tốc độ tăng trưởng của cây trồng này chỉ được đẩy mạnh sau những năm 90 nhờ việc sử dụng các giống lai trong sản xuất. Hiện nay chúng ta đã có hàng trăm giống ngô lai tốt, có năng suất và chất lượng cao không kém gì so với giống của các nước tiên tiến trên thế giới. Viện nghiên cứu ngô là cơ quan khoa học hàng đầu của đất nước trong lĩnh vực chọn tạo giống ngô với nhiều giống tốt được sử d ụng rộng rãi trong sản xuất như: LVN10, LVN14, LVN99, LVN25, LVN66, LVN6,… bên cạnh đó các Trường Đại học Nông Lâm cũng là những cơ quan hợp tác, nghiên cứu và tham gia tích cực vào mạng lưới khảo nghiệm các giống mới. Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên là một trong 4 điểm nằm trong mạng lưới khảo nghiệm giống ngô ở miền Bắc, trong những năm qua thầy trò nhà trường đã tham gia tích cực vào việc nghiên cứu, khảo nghiệm cũng như hợp tác sản xuất giống ngô lai và có những đóng góp tích cực cho sự phát triển sản xuất nông nghiệp nói chung và phát triển sản xuất ngô nói riêng.
Con đường từ khi chọn lọc, lai tạo ra một tổ hợp lai cho đến khi tổ hợp lai đó được công nhận giống chính thức là một con đường dài, nó đòi hỏi việc nghiên cứu bài bản và công phu, sự lao động gian khổ và nghiêm túc của các nhà khoa học. Trong đó việc nghiên cứu, khảo nghiệm phản ứng của các giống với các điều kiện sinh thái, mùa vụ khác nhau là việc mà bất cứ giống cây trồng nào cũng phải trải qua trước khi được công nhận giống, áp dụng vào sản xuất đại trà. Cao Bằng là một tỉnh miền núi địa hình chủ yếu là đồi núi không bằng phẳng, đất dốc địa hình chủ yếu là núi đá. Hoạt động nông nghiệp ở đây chủ yếu là canh tác trên đất dốc, điều kiện canh tác vô cùng khó khăn, ngô dường như trở thành nguồn lương thực chủ yếu cho bà con nơi đây.
Các giống ngô c 3 được trồng tại đây chủ yếu là các giống địa phương có năng suất thấp, một số giống ngô được đưa vào sử dụng tại tỉnh như CP501, NK6654, 30Y87, NK7328. các giống ngô sử dụng tuy rằng có năng suất hơn so với các giống địa phương nhưng việc mở rộng diện tích ngô lai còn chậm. Để có cở sở cho ̣n đươ ̣c các giố ng ngô lai mới phu ̣c vu ̣ cho sản xuấ t , chúng tôi ti ến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống ngô lai vụ Thu Đông tại huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng năm 2016”. Mục đích, yêu cầu của đề tài 1.
Mục đích Đánh giá được khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô lai tham gia thí nghiệmđể làm cơ sở chọn giống thích hợp cho vụ Thu Đông tại huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng. Yêu cầu - Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giốngtrong điều kiện vụ Thu Đông năm 2016 tạihuyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng. - Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý của các giống thí nghiệm. - Nghiên cứu một số đặc tính chống chịu của các giốngngô lai thí nghiệm (chống chịu sâu bệnh, chố ng đổ …).
- Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống tham gia thí nghiệm. - 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 khảo nghiệm sản xuất. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.
Ý nghĩa khoa học c 4 Kết luận của đề tài là cơ sở quan trọng để chọn được các giống ngô lai ưu tú. Là cơ sở lựa chọn ra những giống thích hợpvào cơ cấu giống ngô trong sản xuất vụ Thu Đông tại huyện Thạch An, tỉnh Cao Bằng cũng như khu vực miền núi phía Bắc nước ta. Ý nghĩa trong học tập Giúp sinh viên rèn luyê ̣n kỹ năng b ố trí thí nghiệm đồng ruộng và kĩ thuật chăm sóc cây trồng. Giúp sinh viên nắm được các phương pháp thu thập, xử lí số liệu, trình bày báo cáo của một đề tài tốt nghiệp.
Trên cở 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 sản xuất nông nghiệp, giống là tư liệu để duy trì và phát triển sản xuất. Giống có vai trò hết sức quan trọng trong việc nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng.
Muốn có những giống ngô mới năng suất, chất lượng cao, khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh cần nghiên cứu lai tạo và chọn lọc một cách kỹ lưỡng, xác định vùng thích nghi của các giống mới trước khi đưa vào sản xuất trên diện rộng. Vì thế, các giống mới cần được khảo nghiệm trước khi đưa ra sản xuất, để có thể 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. Kết quả của quá trình khảo nghiệm giống sẽ là cơ sở khoa học để lựa chọn những giống tốt thích nghi với điều kiện của từng vùng, từng miền, phù hợp với từng mùa vụ và các chế độ canh tác khác nhau. Trong quá trình khảo nghiệm sẽ loại được các giống có những yếu điểm về các đặc tính nông sinh học như: thời gian sinh trưởng quá dài, cây quá cao, chống đổ kém và dễ nhiễm sâu bệnh,… chọn lọc được những giống khắc phục được những yếu điểm trên để giới thiệu cho sản xuất, nâng cao đời sống cho người dân, đặc biệt là người dân ở khu vực miền núi.
Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu ngô trên thế giới 2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới Ngô là cây trồng có lịch sử gieo trồng từ lâu đời, các nghiên cứu cho rằng Mexico và Peru là những trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây ngô. Năm 1492, Columbus tìm ra châu Mĩ và từ đó theo thời gian ngô đã được đem gieo trồng phổ biến ở khắp nơi trên thế giới. Hiện nay ngô là cây trồng có địa bàn phân bố vào loại rộng rãi nhất thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ c 6 tuyến: từ 40 vĩ độ nam (lục địa châu Úc, nam châu Phi, Chile, Niudilan …) lên gần 55 vĩ độ bắc (bờ biển Ban Tích, trung lưu sông Vônga…); từ độ cao 1-2m lên đến gần 4000m so với mực nước biển (Peru, Goatemala…) (Nguyễn Đức Lương và cs , 1999) [6].
Như vậy cây ngô đã có sự phát triển lan rộng trên toàn thế giới góp phần quan trọng vào việc bảo đảm an ninh lương thực toàn cầu trong bối cảnh gia tăng dân số, biến đổi khí hậu, thu hẹp diện tích đất trồng trọt. Trên thế giới ngô được xếp ở vị trí thứ 3 sau lúa mì và lúa gạo với tổng diện tích gieo trồng khoảng 181,4 triệu ha, năng suất đạt 57,3 tạ /ha, tổng sản lượng khoảng 1040,2 triệu tấn vào năm 2016 (USDA, 2017)[14].1 Tình hình sản xuất ngô trên Thế Giới giai đoạn 2006-2016 Năm Diện tích (triệu Năng suất Sản lƣợng (triệu ha) (tạ/ha) tấn) 2006 148,4 47,6 706,8 2007 158,2 49,9 789,8 2008 161,2 51,3 827,5 2009 158,8 51,6 819,7 2010 161,8 52,2 844,4 2011 171,8 51,6 885,3 2012 177,0 49,4 875,1 2013 184,2 55,2 1016,7 2014 183,3 56,6 1068,3 2015 177,1 54,1 960,7 2016 181,4 57,3 1040,2 (Nguồn: Số liệu thống kê FAO, USDA- năm 2017)[13][14] Trong 10 năm trở lại đây cây ngô tăng cả về diện tích, sản lượng và năng suất, cụ thể diện tích ngô năm 2016 đạt 181,4 triệu ha tăng 24% so với c 7 năm 2006, diện tích trồng ngô đạt kỉ lục vào năm 2013 là 184,2 triệu ha. Đi kèm với diện tích ngô tăng là sản lượng ngô toàn cầu tăng từ 706,8 triệu tấn năm 2006 đạt đỉnh điểm về sản lượng năm 2013 đạt 1068,3 triệu tấn tăng 51,14%, năm 2016 sản lượng ngô giảm còn 1040,2 triệu tấn do sự sụt giảm diện tích trồng ngô của thế giới. Năng suất ngô bình quân của thế giới trong 10 năm tăng 20,37%, nhìn chung năng suất ngô tăng dần qua từng năm và đạt cao nhất vào năm 2016 là 57,3 tạ/ha.