Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò quan trọng góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng. Khả năng thích ứng và sản lượng thu được của giống liên quan chặt chẽ, phụ thuộc vào điều kiện sinh thái của các vùng miền cũng như trình độ và tập quán canh tác của các vùng miền đó. Mỗi giống cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng đều có những đặc điểm riêng về sinh trưởng phát triển như: sự phát triển của tán lá, chiều cao cây, sự phát triển của bộ rễ, nhu cầu dinh dưỡng, ánh sáng đều rất khác nhau.
Có giống ưa trồng dày, có giống ưa trồng thưa. Khi trồng với mật độ quá thưa sẽ lãng phí đất, đồng thời xảy ra sự sói mòn, rửa trôi dinh dưỡng ở những chỗ đất trống khi tán lá không che phủ tới. Cộng thêm vào đó là tình trạng cỏ dại mọc lấn át cây trồng khiến năng suất ngô giảm. Ngược lại nếu trồng với mật độ quá dày sẽ gây tình trạng cạnh tranh giữa các cây về dinh dưỡng, ánh sáng.
Mật độ quá dày làm ẩm độ trong ruộng ngô tăng cao tạo điều kiện thuận lợi cho sâu bệnh hại phát triển mạnh cũng dẫn tới sự tụt giảm về năng suất. Nếu chúng ta trồng ở mật độ phù hợp với mỗi giống thì các cây được phân bố đều nhau hơn, giảm tối đa sự cạnh tranh giữa các cá thể về dinh dưỡng, ánh sáng và các yếu tố khác, làm cơ sở giúp cây sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất tối ưu. Ngô là cây trồng tạo ra một lượng năng suất, vật chất lớn trong một vụ trồng. Vì vậy ngô hút từ đất một lượng dinh dưỡng rất lớn trong quá trình sống, đặc biệt là dinh dưỡng đạm.
Phân đạm đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống của cây ngô, tham gia vào quá trình hình thành protein ., do vậy nó ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng protein trong hạt ngô. Trong quá trình sản xuất người nông dân có nơi thì bón rất ít đạm, có nơi thì bón quá nhiều gây nên sự thiếu hụt hoặc dư thừa đạm, đều ảnh hưởng đến năng suất, chất lượng cũng như hiệu quả sản xuất. Ngoài ra để đảm bảo năng suất, hiệu quả sản xuất ngô, việc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn c 6 sử dụng lượng phân bón đạm còn phụ thuộc rất nhiều vào số cây trồng trên một đơn vị diện tích hay nói cách khác là lượng phân đạm bón cho cây ngô cũng tùy thuộc vào mật độ trồng. Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, nhất là những giống mới có tiền năng năng suất cao thì một trong những yêu cầu quan trọng đầu tiên là phải tiến hành nghiên cứu, đánh giá khả năng thích ứng cũng như thử nghiệm các biện pháp kỹ thuật (mật độ, phân bón.) đối với giống mới đó trên những nền đất khác nhau ở mỗi địa phương.
Đề tài nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật canh tác cho giống ngô lai NK 4300 Bt/GT trên đất đồi gò tại huyện Chương Mỹ, thành phố Hà Nội, nhằm kịp thời bổ sung, đưa ra được biện pháp kỹ thuật thích hợp góp phần nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế đối với giống ngô lai NK 4300 Bt/GT tại địa phương. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Do có nền di truyền rộng và thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau nên cây ngô được trồng ở hầu hết các nước trên thế giới.
Hiện nay trên thế giới có khoảng 140 nước trồng ngô, trong đó có 38 nước là các nước phát triển còn lại là các nước đang phát triển. Ngô được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: làm lương thực, thực phẩm, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến. Ngoài ra ngô còn là nguồn nguyên liệu quan trọng trong sản xuất năng lượng sinh học (ethanol), đây được coi là giải pháp cho sự thiếu hụt năng lượng trong tương lai. Ở Mỹ, trên 90% ethanol được sản xuất từ ngô với hơn 2.
Trung Quốc cũng đang tập trung đầu tư xây dựng nhiều cở sở nghiên cứu về nguồn năng lượng sinh học này với mục tiêu ethanol nhiên liệu sẽ tăng lên 10 tỷ lít vào năm 2020. Để cung cấp nguyên liệu cho sản xuất ethanol, các nhà khoa học thuộc Đại học bang Michigan (Mỹ) đã tạo ra một số giống ngô mới chuyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn c 7 sản xuất ethanol, giống ngô mới này cho phép tạo ra sản phẩm ethanol hiệu quả hơn và mang lại nhiều lợi nhuận hơn. Nhờ những tiến bộ trong nghiên cứu và sản xuất mà diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên thế giới tăng lên liên tục trong những năm gần đây. Kết quả được thể hiện qua bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô thế giới giai đoạn 2007-2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2007 158,60 49,7 788,1 2008 161,00 51,1 822,7 2009 157,20 50,1 794,8 2010 162,30 51,2 820,6 2011 170,39 51,85 883,46 2012 176,99 49,44 875,10 2013 184.134,75 (Nguồn: FAOSTAT, 2019) Số liệu thống kê của FAO cho thấy sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2007 - 2017 có sự tăng trưởng đáng kể về diện tích, năng suất, sản lượng.
Năm 2007 diện tích ngô của thế giới mới chỉ đạt 158,60 triệu ha, năng suất ngô trung bình thế giới đạt 49,7 tạ/ha, sản lượng đạt 788,1 triệu tấn, đến năm 2017 diện tích trồng ngô của thế giới đạt 197,19 triệu ha; năng suất ngô trung bình thế Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn c 8 giới đạt 57,55 tạ/ha; sản lượng đạt 1. Như vậy năm 2017 so với năm 2007 thì diện tích tăng 24,3 %; năng suất bình quân tăng 15,8%; sản lượng tăng 44,0%. Có được kết quả này là nhờ có cuộc cách mạng về chọn tạo giống ngô, đặc biệt là giống ngô lai và các biện pháp kỹ thuật canh tác mới được đưa vào áp dụng trong sản xuất ngô. Sản xuất ngô trên thế giới tập trung ở một số nước như Trung Quốc, Mỹ, Brazin, Ấn Độ, Mexico ….
Một số quốc gia có diện tích sản xuất ngô lớn trên thế giới năm 2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Stt Quốc gia (nghìn ha) (tạ/ha) ( nghìn tấn) 1 Trung Quốc 42.246,2 (Nguồn FAOSTAT, 2019) Số liệu bảng 1.2 cho thấy: Trung Quốc là nước có diện tích trồng ngô lớn nhất thế giới, năm 2017 trồng được 42.428,6 nghìn ha nhưng do năng suất ngô không cao (đạt 61,1 tạ/ha) nên sản lượng ngô đứng thứ 2 thế giới (đạt 259. Mỹ là nước có diện tích trồng ngô đứng thứ 2 thế giới (diện tích trồng năm 2017 là 33.469,1 nghìn ha), nhưng năng suất ngô của Mỹ rất cao (110,84 tạ/ha) nên sản lượng ngô của Mỹ đứng đầu, đạt 370.960,4 nghìn tấn chiếm khoảng 32,7% sản lượng ngô toàn thế giới. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.vn c 9 Ấn Độ là nước có diện tích trồng ngô đứng thứ 4 thế giới (năm 2017 diện tích đạt 9.219 nghìn ha) nhưng do năng suất ngô của nước này rất thấp (đạt 31,15 tạ/ha) nên sản lượng ngô chỉ đạt 28. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Tuy cây ngô mới được đưa và trồng tại Việt Nam cách đây khoảng 300 năm (Ngô Hữu Tình, 2009), nhưng cây ngô đã khẳng định vị trí trong sản xuất nông nghiệp và trở thành cây lương thực quan trọng đứng thứ 2 sau cây lúa, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương thực tại chỗ cho người dân Việt Nam.
Trong 20 năm qua, năng suất ngô nước ta tăng liên tục so với năng suất trung bình thế giới. Năm 1980, năng suất ngô nước ta chỉ bằng 34% so với trung bình thế giới. Năm 1990 bằng 42%, năm 2000 bằng 59,8% nhưng đến năm 2012 đã bằng 86,9%. Năng suất ngô được cải thiện là nhờ ứng dụng ưu thế lai trong quá trình chọn tạo giống.
Năm 2012 diện tích trồng ngô lai đã chiếm 90% diện tích ngô của cả nước. Một số tỉnh có diện tích trồng ngô lai đạt 100% như Đồng Nai, Trà Vinh, Sơn La, Vĩnh Phúc… Trong giai đoạn từ 2007 đến 2017 sản xuất ngô ở Việt Nam có nhiều biến động về diện tích, năng suất và sản lượng. Diện tích sản xuất ngô biến đổi tăng giảm qua các năm, nhưng về tổng thể diện tích ngô vẫn tăng nhẹ: năm 2007 là 1.096,1 nghìn ha, năm 2017 là 1. Từ năm 2015 diện tích trồng ngô có xu hướng giảm do có sự cạnh tranh với các cây trồng khác.
Năng suất ngô của nước ta tăng khá nhanh trong 11 năm qua: năm 2007 năng suất là 39,3 tạ/ha, đến năm 2017 năng suất đạt 46,7 tạ/ha. Điều này đã chứng minh cho việc người nông dân đã đưa các tiến bộ kỹ thuật vào trong sản xuất, như sử dụng các giống ngô có năng suất cao, áp dụng các biện pháp canh tác phù hợp để nâng cao năng suất cũng như đưa sản lượng ngô của Việt Nam ngày càng tăng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.3: Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam giai đoạn năm 2007 -2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Stt Năm (nghìn ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) 1 2007 1.136,5 (Nguồn: Tổng cục thống kê, 2019) Ở nước ta, cây ngô được trồng khắp từ Bắc vào Nam, song do khác nhau về đất đai, thời tiết, khí hậu nên năng suất và sản lượng có sự khác biệt rất lớn giữa các vùng. Năm 2017 vùng Trung du và miền núi phía Bắc tuy diện tích sản xuất ngô lớn nhất 490,1 nghìn ha nhưng năng suất lại thấp nhất so với các vùng trong cả nước 38,7 tạ/ha.
Ngược lại vùng đồng bằng sông Cửu Long diện tích sản xuất nhỏ nhất 34,8 nghìn ha, nhưng lại cho năng suất cao 57,1 tạ/ha thứ 2 chỉ sau Đông Nam Bộ 66,5 tạ/ha. Nguyên nhân là do Vùng Trung du và miền núi phía Bắc tuy có diện tích lớn song chủ yếu tập trung ở các vùng núi, diện tích rải rác nhỏ lẻ, đất dốc thuộc các vùng dân tộc ít người. Họ không có đủ điều kiện đầu tư về vốn cũng như các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp mà chủ yếu canh tác theo lối truyền thống lạc hậu. Cộng thêm vào đó là các điều kiện đất đai nghèo Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.