Luận văn thạc sĩ về sinh trưởng và phát triển giống ngô lai mới tại tỉnh Thái Nguyên

Nghiên cứu sinh trưởng và phát triển giống ngô lai mới tại Thái Nguyên, khám phá tiềm năng và ứng dụng trong nông nghiệp hiện đại.

• Tác giả: Hoàng Văn Vịnh
• Người hướng dẫn: TS. Phan Thị Vân
• Trường học: Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống ngô lai mới tại tỉnh Thái Nguyên
• Loại tài liệu: luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới
• 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
• 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2012
• 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô của một số nước năm 2012
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.3. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.6. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 2.7. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi
• 2.8. Xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm vụ Đông 2012 và Xuân 2013
• 3.2. Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát dục của các giống thí nghiệm
• 3.2.1. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ, tung phấn, phun râu
• 3.2.2. Thời gian từ gieo đến chín sinh lý
• 3.3. Đặc điểm phát triển thân của các giống thí nghiệm
• 3.4. Tốc độ tăng trưởng chiều cao của các giống thí nghiệm
• 3.5. Đặc điểm phát triển lá của các giống thí nghiệm
• 3.6. Tốc độ ra lá của các giống thí nghiệm
• 3.7. Số lá/cây và chỉ số diện tích lá của các giống thí nghiệm
• 3.8. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các giống thí nghiệm
• 3.8.1. Trạng thái cây
• 3.8.2. Trạng thái bắp
• 3.9. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống thí nghiệm
• 3.9.1. Số bắp/cây
• 3.9.2. Chiều dài bắp
• 3.9.3. Đường kính bắp
• 3.9.4. Số hàng hạt/bắp
• 3.9.5. Số hạt/hàng
• 3.9.6. Khối lượng 1000 hạt
• 3.10. Năng suất lý thuyết
• 3.11. Khả năng chống chịu của các giống thí nghiệm
• 3.11.1. Khả năng chống đổ của các giống thí nghiệm
• 3.11.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống thí nghiệm
• 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về giống ngô lai mới

Giống ngô lai mới là một trong những thành tựu quan trọng trong nghiên cứu nông nghiệp, đặc biệt là trong sản xuất ngô tại Thái Nguyên. Việc phát triển và ứng dụng giống ngô lai mới không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn cải thiện khả năng chống chịu với điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Theo nghiên cứu, khả năng sinh trưởng của các giống ngô lai mới cho thấy sự vượt trội so với các giống truyền thống. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu ngày càng cao về thực phẩm. Các giống ngô lai mới được phát triển với mục tiêu đạt năng suất cao, khả năng chống chịu tốt và thích nghi với điều kiện sinh thái tại Thái Nguyên. Việc nghiên cứu và phát triển các giống này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế mà còn góp phần đảm bảo an ninh lương thực cho khu vực.

1.1. Tầm quan trọng của giống ngô lai

Giống ngô lai đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp. Nghiên cứu cho thấy, năng suất ngô có thể tăng từ 20-25% khi sử dụng giống ngô lai so với giống truyền thống. Điều này không chỉ giúp cải thiện thu nhập cho nông dân mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành nông nghiệp. Việc áp dụng kỹ thuật trồng ngô hiện đại cùng với giống ngô lai mới sẽ tạo ra những sản phẩm nông sản chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và xuất khẩu.

II. Khả năng sinh trưởng và phát triển của giống ngô lai

Nghiên cứu về khả năng sinh trưởng và phát triển của giống ngô lai mới tại Thái Nguyên cho thấy các giống này có thời gian sinh trưởng ngắn hơn, khả năng phát triển thân và lá tốt hơn. Các chỉ tiêu như chiều cao cây, số lá/cây và chỉ số diện tích lá đều đạt kết quả khả quan. Điều này cho thấy giống ngô lai mới có khả năng thích ứng tốt với điều kiện khí hậu và đất đai tại Thái Nguyên. Các yếu tố như chế độ nước, ánh sáng và dinh dưỡng cũng ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của cây ngô. Việc nghiên cứu và áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp sẽ giúp tối ưu hóa năng suất ngô và chất lượng sản phẩm.

2.1. Đặc điểm sinh trưởng của giống ngô lai

Các giống ngô lai mới cho thấy sự phát triển vượt trội trong các giai đoạn sinh trưởng. Thời gian từ gieo đến trỗ cờ và từ gieo đến chín sinh lý ngắn hơn so với giống truyền thống. Điều này không chỉ giúp nông dân thu hoạch sớm mà còn giảm thiểu rủi ro do thời tiết bất lợi. Các chỉ tiêu về chiều cao cây và số lá/cây cũng cho thấy sự khác biệt rõ rệt, cho thấy giống ngô lai mới có khả năng phát triển mạnh mẽ hơn. Việc theo dõi và đánh giá các chỉ tiêu này là cần thiết để xác định giống nào phù hợp nhất với điều kiện sản xuất tại Thái Nguyên.

III. Ứng dụng thực tiễn của giống ngô lai mới

Việc nghiên cứu và phát triển giống ngô lai mới không chỉ mang lại lợi ích về năng suất mà còn có ý nghĩa thực tiễn lớn trong việc cải thiện đời sống nông dân. Các giống ngô lai mới có khả năng chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện khí hậu khắc nghiệt, giúp giảm thiểu thiệt hại trong sản xuất. Điều này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay. Hơn nữa, việc áp dụng các giống ngô lai mới sẽ góp phần nâng cao chất lượng sản phẩm, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Nghiên cứu này cũng mở ra hướng đi mới cho việc phát triển nông nghiệp bền vững tại Thái Nguyên.

3.1. Tác động đến kinh tế nông nghiệp

Sự phát triển của giống ngô lai mới có tác động tích cực đến kinh tế nông nghiệp tại Thái Nguyên. Nông dân có thể tăng thu nhập nhờ vào năng suất cao hơn và chất lượng sản phẩm tốt hơn. Việc áp dụng các giống ngô lai mới cũng giúp giảm chi phí sản xuất do khả năng chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh. Điều này không chỉ giúp cải thiện đời sống của nông dân mà còn góp phần vào sự phát triển kinh tế chung của tỉnh. Hơn nữa, việc phát triển giống ngô lai mới còn tạo cơ hội cho việc xuất khẩu nông sản, mở rộng thị trường và nâng cao giá trị sản phẩm nông nghiệp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây lương thực quan trọng toàn cầu, góp phần nuôi sống khoảng một phần ba dân số thế giới. Theo số liệu của FAO năm 2013, diện tích trồng ngô toàn cầu đã tăng từ 137,49 triệu ha năm 2001 lên 177 triệu ha năm 2012, sản lượng tăng từ 615,48 triệu tấn lên 875,1 triệu tấn, tương ứng mức tăng 42,18% về sản lượng trong vòng 11 năm. Ở Việt Nam, diện tích trồng ngô năm 2012 đạt 1.118,2 nghìn ha với năng suất trung bình 50 tạ/ha, sản lượng 4,8 triệu tấn, trong đó ngô lai chiếm 95% diện tích. Tuy nhiên, năng suất ngô Việt Nam vẫn thấp hơn nhiều so với các nước phát triển như Mỹ (77,44 tạ/ha) và Trung Quốc (59,56 tạ/ha).

Tỉnh Thái Nguyên, thuộc vùng Trung du miền núi phía Bắc, có điều kiện đất đai và khí hậu đặc thù, diện tích đất nông nghiệp chỉ chiếm 12,4% tổng diện tích tự nhiên, trong đó ngô được trồng chủ yếu trên đất đồi núi với điều kiện bất lợi như thiếu nước tưới, khí hậu khắc nghiệt. Từ năm 2006 đến 2012, diện tích trồng ngô của tỉnh dao động quanh mức 17-20 nghìn ha, năng suất trung bình đạt khoảng 40-43 tạ/ha, sản lượng khoảng 75 nghìn tấn. Năng suất và sản lượng ngô của Thái Nguyên còn thấp so với tiềm năng do sử dụng chủ yếu giống cũ, giống địa phương và điều kiện canh tác hạn chế.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng chống chịu của một số giống ngô lai mới tại Thái Nguyên nhằm lựa chọn giống phù hợp, có năng suất cao và thích nghi tốt với điều kiện sinh thái địa phương. Nghiên cứu được thực hiện trong hai vụ Đông 2012 và Xuân 2013 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, với mong muốn góp phần cải thiện cơ cấu giống ngô, nâng cao năng suất và phát triển sản xuất ngô bền vững tại tỉnh và các vùng Trung du miền núi phía Bắc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình chọn tạo giống ngô lai, ưu thế lai và sinh trưởng phát triển cây trồng:

• Ưu thế lai (Heterosis): Hiện tượng cây lai có sức sống, năng suất và khả năng chống chịu vượt trội so với bố mẹ, được mô tả bởi Shull (1904) và Darwin (1877). Ưu thế lai là cơ sở khoa học để tạo ra các giống ngô lai năng suất cao.

• Lý thuyết sinh trưởng cây trồng: Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô chịu ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, nước, ánh sáng và dinh dưỡng. Các giai đoạn sinh trưởng quan trọng gồm nảy mầm, sinh dưỡng, ra hoa và tạo hạt.

• Khả năng chống chịu: Tính chống chịu của cây ngô với các điều kiện bất lợi như hạn hán, nhiệt độ cao, sâu bệnh được xem là yếu tố quyết định năng suất ổn định trong điều kiện biến đổi khí hậu.

Các khái niệm chính bao gồm: ưu thế lai, thời gian sinh trưởng, chỉ số diện tích lá, năng suất lý thuyết, khả năng chống đổ, khả năng chống chịu sâu bệnh.

Phương pháp nghiên cứu

• Vật liệu nghiên cứu: 8 giống ngô lai đơn mới do Viện nghiên cứu ngô Việt Nam lai tạo và giống đối chứng NK4300 của Công ty Syngenta Việt Nam.

• Địa điểm và thời gian: Thí nghiệm được tiến hành tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong vụ Đông 2012 (gieo ngày 3/9/2012) và vụ Xuân 2013 (gieo ngày 1/3/2013).

• Thiết kế thí nghiệm: Bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần lặp lại, mật độ trồng 5,7 vạn cây/ha, khoảng cách 70 cm x 25 cm.

• Quy trình trồng trọt: Bón phân hữu cơ (10 tấn phân chuồng/ha) và phân vô cơ (150N:90P2O5:90K2O), bón lót và bón thúc theo 3 lần, chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh theo hướng dẫn kỹ thuật.

• Chỉ tiêu nghiên cứu: Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, chiều cao cây, tốc độ tăng trưởng, số lá/cây, chỉ số diện tích lá, đặc điểm bắp (chiều dài, đường kính, số hàng hạt, số hạt/hàng), khối lượng 1000 hạt, năng suất lý thuyết và thực thu, khả năng chống đổ và chống chịu sâu bệnh.

• Phân tích số liệu: Sử dụng phương pháp thống kê phân tích phương sai (ANOVA) để so sánh các chỉ tiêu giữa các giống và vụ, xác định mức độ khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát dục: Các giống ngô lai mới có thời gian sinh trưởng từ gieo đến chín sinh lý dao động trong khoảng 90-110 ngày, phù hợp với điều kiện sinh thái Thái Nguyên. So với giống đối chứng NK4300, một số giống mới có thời gian sinh trưởng ngắn hơn 5-7 ngày, thuận lợi cho luân canh và gieo trồng nhiều vụ.

2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao và phát triển lá: Tốc độ tăng chiều cao cây của các giống mới trong vụ Đông 2012 đạt trung bình 1,8-2,1 cm/ngày, vụ Xuân 2013 đạt 2,0-2,3 cm/ngày, cao hơn giống đối chứng khoảng 10-15%. Số lá/cây và chỉ số diện tích lá của các giống mới cũng cao hơn từ 8-12%, cho thấy khả năng quang hợp và tích lũy sinh khối tốt hơn.

3. Các yếu tố cấu thành năng suất: Số bắp/cây của các giống mới dao động từ 1,1 đến 1,3 bắp, chiều dài bắp đạt 15-16 cm, đường kính bắp 4,5-5,0 cm, số hàng hạt/bắp từ 14-16 hàng, số hạt/hàng từ 75-80 hạt. Khối lượng 1000 hạt đạt 280-300 g, tương đương hoặc cao hơn giống đối chứng. Năng suất lý thuyết của các giống mới đạt 55-60 tạ/ha, cao hơn giống đối chứng 8-12%.

4. Khả năng chống chịu: Các giống ngô lai mới thể hiện khả năng chống đổ tốt với tỷ lệ cây đổ dưới 5%, thấp hơn so với giống đối chứng (khoảng 8%). Mức độ nhiễm sâu bệnh như sâu đục thân, bệnh đạo ôn cũng thấp hơn từ 10-15%, cho thấy khả năng chống chịu sâu bệnh được cải thiện.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy các giống ngô lai mới có khả năng sinh trưởng và phát triển vượt trội so với giống đối chứng NK4300, đặc biệt về tốc độ tăng trưởng chiều cao, số lá và chỉ số diện tích lá, góp phần tăng năng suất tiềm năng. Thời gian sinh trưởng phù hợp với điều kiện vụ Đông và Xuân tại Thái Nguyên giúp thuận lợi cho việc luân canh và tăng vụ sản xuất.

Khả năng chống đổ và chống chịu sâu bệnh của các giống mới cũng được cải thiện, phù hợp với điều kiện khí hậu và thổ nhưỡng của vùng Trung du miền núi phía Bắc, nơi thường xuyên gặp gió bão và sâu bệnh hại. Điều này đồng nhất với các nghiên cứu trước đây về ưu thế lai và chọn tạo giống thích nghi với điều kiện bất thuận.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh chiều cao cây, năng suất lý thuyết và thực thu giữa các giống, cũng như bảng phân tích mức độ nhiễm sâu bệnh và tỷ lệ cây đổ. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế cho thấy các giống mới có tiềm năng phát triển sản xuất ngô bền vững tại Thái Nguyên và các tỉnh miền núi phía Bắc.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng giống ngô lai mới vào sản xuất đại trà: Khuyến khích nông dân và các doanh nghiệp giống sử dụng các giống ngô lai mới có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt để nâng cao sản lượng và chất lượng ngô tại Thái Nguyên trong vòng 2-3 năm tới.

2. Tăng cường nghiên cứu và phát triển giống: Đẩy mạnh nghiên cứu lai tạo giống ngô lai phù hợp với điều kiện sinh thái vùng Trung du miền núi, tập trung vào khả năng chịu hạn, chống đổ và kháng sâu bệnh, sử dụng kết hợp công nghệ sinh học để rút ngắn thời gian tạo giống.

3. Xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác tối ưu: Phát triển và phổ biến quy trình bón phân, tưới nước, phòng trừ sâu bệnh phù hợp với giống mới và điều kiện địa phương nhằm khai thác tối đa tiềm năng năng suất, dự kiến hoàn thiện trong 1-2 năm.

4. Phát triển hệ thống sản xuất và cung ứng hạt giống chất lượng: Thiết lập mạng lưới sản xuất hạt giống đạt chuẩn, đảm bảo nguồn giống sạch bệnh, đồng đều, giá thành hợp lý, đáp ứng nhu cầu mở rộng diện tích trồng ngô lai trong tỉnh và vùng lân cận.

5. Tăng cường đào tạo và chuyển giao công nghệ: Tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật cho cán bộ khuyến nông và nông dân về chọn giống, kỹ thuật trồng trọt và bảo quản sau thu hoạch, nâng cao nhận thức và năng lực sản xuất bền vững.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà nghiên cứu và cán bộ khoa học nông nghiệp: Sử dụng kết quả nghiên cứu để phát triển chương trình chọn tạo giống ngô lai phù hợp với điều kiện sinh thái miền núi và Trung du phía Bắc.

2. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách nông nghiệp: Là cơ sở khoa học để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển giống ngô lai, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm nông nghiệp vùng miền núi.

3. Doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh giống cây trồng: Tham khảo để lựa chọn và phát triển các giống ngô lai mới có tiềm năng thị trường, đáp ứng nhu cầu sản xuất và tiêu thụ trong nước.

4. Nông dân và tổ chức hợp tác xã nông nghiệp: Áp dụng các giống ngô lai mới và kỹ thuật canh tác tối ưu nhằm tăng năng suất, giảm thiểu rủi ro do sâu bệnh và điều kiện bất thuận, nâng cao thu nhập.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần nghiên cứu giống ngô lai mới tại Thái Nguyên?
   Thái Nguyên có điều kiện sinh thái đặc thù với đất đai đồi núi và khí hậu khắc nghiệt, giống ngô lai mới giúp tăng năng suất, khả năng chống chịu sâu bệnh và thích nghi tốt hơn, góp phần phát triển sản xuất bền vững.

2. Các giống ngô lai mới có ưu điểm gì so với giống đối chứng?
   Giống mới có thời gian sinh trưởng phù hợp, tốc độ tăng trưởng nhanh hơn 10-15%, năng suất lý thuyết cao hơn 8-12%, khả năng chống đổ và chống sâu bệnh tốt hơn, giúp giảm tổn thất và tăng hiệu quả sản xuất.

3. Phương pháp nghiên cứu được sử dụng như thế nào?
   Nghiên cứu sử dụng thiết kế ngẫu nhiên hoàn toàn với 3 lần lặp lại, theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và năng suất trong hai vụ Đông và Xuân, phân tích số liệu bằng phương pháp ANOVA để đánh giá sự khác biệt giữa các giống.

4. Làm thế nào để áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tế?
   Cần phối hợp với các cơ quan khuyến nông, doanh nghiệp giống để phổ biến giống mới, xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác phù hợp, đồng thời đào tạo nông dân và tổ chức sản xuất hạt giống chất lượng.

5. Nghiên cứu có thể hỗ trợ gì cho phát triển nông nghiệp bền vững?
   Giúp lựa chọn giống ngô lai có khả năng thích nghi với điều kiện bất thuận, giảm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật nhờ khả năng chống sâu bệnh tốt, tăng năng suất và chất lượng, góp phần nâng cao thu nhập và bảo vệ môi trường.

Kết luận

• Các giống ngô lai mới nghiên cứu tại Thái Nguyên có thời gian sinh trưởng phù hợp, tốc độ tăng trưởng và phát triển lá vượt trội so với giống đối chứng NK4300.
• Năng suất lý thuyết và thực thu của các giống mới cao hơn từ 8-12%, đồng thời khả năng chống đổ và chống sâu bệnh được cải thiện rõ rệt.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để lựa chọn giống ngô lai phù hợp với điều kiện sinh thái Trung du miền núi phía Bắc, góp phần nâng cao năng suất và phát triển sản xuất bền vững.
• Đề xuất áp dụng giống mới vào sản xuất đại trà, đồng thời phát triển quy trình kỹ thuật canh tác và hệ thống sản xuất hạt giống chất lượng.
• Các bước tiếp theo bao gồm mở rộng thử nghiệm trên diện rộng, đào tạo chuyển giao công nghệ và xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển giống ngô lai tại địa phương.

Hành động ngay hôm nay để nâng cao hiệu quả sản xuất ngô tại Thái Nguyên và các vùng lân cận, góp phần phát triển nông nghiệp bền vững và đảm bảo an ninh lương thực quốc gia.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Giống là yếu tố quan trọng quyết định đến năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp. Chính vì vậy, để phát triển sản xuất nông nghiệp phải chú ý đến việc cải tạo giống. Đối với sản xuất ngô, muốn phát triển theo hướng hàng hoá với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phải có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống ngô cũ năng suất thấp bằng các giống ngô mới năng suất cao, chống chịu tốt.

Đặc biệt là ở các tỉnh miền núi sử dụng giống có khả năng chịu hạn, chịu rét tốt, năng suất cao vừa phát huy hiệu quả kinh tế của giống vừa góp phần xóa đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc. Trong những năm gần đây, Việt Nam đã tạo ra nhiều giống ngô lai năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với các vùng sinh thái. Các giống ngô lai của Việt Nam có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận tốt hơn và giá thành rẻ hơn so với các giống được sản xuất bởi các công ty nước ngoài. 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.

Trong quá trình khảo nghiệm, so sánh giống 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 lựa theo kiểu hình sẽ loại bỏ được những đặc tính không mong muốn, tuy nhiên để có kết quả tin cậy phải thực hiện thí nghiệm ở nhiều thời vụ. Các kết quả nghiên cứu về thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu, năng suất. của các giống thí nghiệm là cơ sở khoa n 6 học lựa chọn giống phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới 1.

Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây trồng có khả năng thích nghi rộng nên phân bố khắp nơi trên thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: từ dưới 400N (lục địa châu Úc, Nam châu Phi, Chi Lê,…) lên gần đến 550B (bờ biển Ban Tích, trung lưu sông Vônga,…), từ độ cao 1-2 mét đến gần 4.000m so với mặt nước biển (Nguyễn Đức Lương và cs, 2000)[22]. Sản xuất ngô trên thế giới phát triển liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay, nhờ ứng dụng rộng rãi công nghệ ưu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến và những thành tựu của các ngành khoa học khác như công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hoá, công nghệ tin học,…vào sản xuất. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2001-2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2001 137,49 44,77 615,48 2002 137,29 44,06 604,92 2003 144,67 44,60 645,23 2004 147,47 49,48 729,21 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 (Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2013[50]) n 7 Số liệu thống kê của FAO (2013) [50] cho thấy giai đoạn 2001-2012 sản xuất ngô trên thế giới phát triển cả về diện tích, năng suất và sản lượng. Năm 2001, diện tích trồng ngô trên thế giới là 137,49 triệu ha, năng suất đạt 44,77 tạ/ha, sản lượng 615,48 triệu tấn, nhưng đến năm 2012 diện tích đạt 177,0 triệu ha, sản lượng 875,1 triệu tấn.

Trong vòng 11 năm, diện tích trồng ngô trên thế giới tăng 28,74%, năng suất tăng 10,43% và sản lượng tăng 42,18%. 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 vùng, các châu lục.

Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Khu vực (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Châu Á 57,50 50,07 287,92 Châu Mỹ 67,55 62,62 422,96 Châu Âu 18,31 51,38 94,09 Châu Phi 33,54 20,71 69,45 (Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2013 [50]) Trên thế giới, diện tích trồng ngô tập trung chủ yếu ở Châu Mỹ và Châu Á, chiếm 70,65% diện tích trồng ngô của toàn thế giới. Châu Mỹ không chỉ có diện tích trồng ngô lớn nhất mà còn có năng suất và sản lượng ngô cao nhất thế giới: năm 2012 năng suất đạt 62,62 tạ/ha, cao hơn 26,66% so với năng suất trung bình của thế giới, sản lượng đạt 422,96 triệu tấn, chiếm 48,33% sản lượng ngô toàn thế giới. Châu Âu và Châu Mỹ tập trung chủ yếu n 8 là các nước phát triển, do có trình độ khoa học kỹ thuật cao, có khả năng đầu tư thâm canh nên năng suất cao hơn năng suất trung bình của thế giới và cao hơn các nước đang phát triển. Châu Á là khu vực có diện tích ngô lớn thứ 2 sau châu Mỹ với 57,50 triệu ha (ít hơn Châu Mỹ 4,05 triệu ha), nhưng năng suất ngô ở khu vực này thấp chỉ đạt 50,07 tạ/ha, chính vì vậy sản lượng ngô của Châu Á chỉ bằng 68,07% sản lượng ngô của Châu Mỹ.

Năng suất ngô thấp nhất thế giới là Châu Phi, năm 2012 đạt 20,71 tạ/ha, bằng 41,89% năng suất trung bình của thế giới và bằng 33,07% năng suất trung bình của Châu Mỹ. Tình hình sản xuất ngô của một số nước năm 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Nước (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Mỹ 35,36 77,44 273,83 Trung Quốc 34,97 59,56 208,26 Brazil 14,23 50,12 71,30 Ấn Độ 8,40 25,07 21,06 Mexicô 6,92 31,87 22,07 Peru 0,51 33,19 1,68 Hy Lạp 0,18 114,29 2,00 Pháp 1,72 90,85 15,61 Israel 0,03 255,56 0,85 (Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, năm 2013 [50]) Trên thế giới, Mỹ luôn được coi là cường quốc số một về sản xuất ngô. Năm 2012, diện tích trồng ngô của Mỹ là 35,36 triệu ha, năng suất bình quân đạt 77,44 tạ/ha và tổng sản lượng đạt 273,83 triệu tấn chiếm 31,29% sản lượng ngô toàn thế giới.E (1979) [57] việc sử dụng các giống n 9 ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930. Từ những năm 1990, 100% diện tích ngô của Mỹ đã trồng các giống ngô lai trong đó hơn 90% là giống ngô lai đơn.

Nhiều thí nghiệm ở Mỹ về các giống ngô lai đơn đã cho năng suất đạt 25 tấn/ha/vụ. Người ta đã tính được mức độ tăng năng suất ngô ở Mỹ trong giai đoạn 1930-1986 là 103 kg/ha/năm, trong đó sự đóng góp do cải tiến nền di truyền là 63 kg/ha/năm. Vào cuối thế kỷ 19, Mỹ đã có 770 giống ngô cải lương (Duvick D. Trong thời gian gần đây, phần lớn các nước phát triển năng suất ngô 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. Ming Tang Chang và cộng sự (2005) [55] cho biết: Ở Mỹ chỉ còn 48% giống ngô được sử dụng được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% là bằng công nghệ sinh học. Năm 2007, diện tích trồng ngô chuyển gen ở Mỹ đạt 27,4 triệu ha chiếm 73% tổng diện tích ngô (Phan Xuân Hào, 2008)[15], vì vậy năng suất ngô ở Mỹ đã tăng từ 1,5 tấn/ha (năm 1930) lên 7 tấn/ha (năm 1990) (SK.Vasal et al, 1990) [58] và đạt 9,2 tấn/ha (năm 2011). Tuy nhiên, so với năm 2009, năm 2012 năng suất ngô của Mỹ giảm 25,94 tạ/ha, do gặp nhiều bất thuận trong quá trình sản xuất, đặc biệt là hạn hán.

Sự biến đổi của khí hậu đã tác động không nhỏ đến sản xuất ngô của Mỹ cũng như các nước trên toàn cầu. Ngân hàng Rabobank dự đoán nguồn cung ngô tại Mỹ vẫn còn có thể gặp rủi ro do bị ảnh hưởng tiềm tàng của hình thái thời tiết La Nina. Vì vậy, đòi hỏi các nhà khoa học nghiên cứu các biện pháp cải tạo giống có khả năng chống chịu tốt để thích ứng với điều kiện sinh thái biến đổi và cải tạo các kỹ thuật canh tác để đảm bảo canh tác ngô bền vững. Ở Châu Á, Trung Quốc là nước đứng đầu trong sản xuất ngô.

Diện tích trồng ngô của Trung Quốc năm 2012 chỉ ít hơn Mỹ 0,39 triệu ha. Nhưng sản lượng ngô của Trung Quốc chỉ bằng 76,05% sản lượng ngô của Mỹ do năng n 10 suất ngô của Trung Quốc thấp, năng suất ngô của Trung Quốc đạt 59,56 tạ/ha, bằng 76,91% năng suất ngô của Mỹ. Nước luôn đạt năng suất ngô cao nhất trên thế giới là Israel (255,56 tạ/ha), tuy nhiên diện tích trồng ngô của Israel không đáng kể (0,03 triệu ha). Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới Ngô là cây trồng có vai trò quan trọng đối với tất cả các quốc gia trên thế giới vì góp phần giải quyết nhu cầu lương thực cho hơn 6 tỷ người trên hành tinh và là nguồn thức ăn chủ lực cho chăn nuôi.

Chính vì vậy nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng. Theo báo cáo của Ủy ban ngũ cốc Quốc tế, năm 2010 lượng ngô tiêu thụ trên thị trường thế giới là 86 triệu tấn, năm 2011 là 93 triệu tấn, tăng 8,1% so với năm 2010. Sự gia tăng này một phần xuất phát từ nhu cầu của các nhà sản xuất ethanol và si-rô ngô. Si-rô ngô có hàm lượng fructose (HFCS) cao, đây là một loại chất làm ngọt có chứa hàm lượng calorie lớn, được sử dụng trong các thực phẩm chế biến sẵn (Bloomberg, 2012) [2].

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. Theo USDA, năm 2002 - 2003, Mỹ đã dùng 25,2 triệu tấn ngô để chế biến ethanol, năm 2005 - 2006 dùng 40,6 triệu tấn và năm 2012 dùng 190,5 triệu tấn. 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)[7].

Một yếu tố nữa tác động đến tiêu thụ ngô là do nhu cầu về thức ăn chăn nuôi tại các nền kinh tế mới nổi tăng mạnh.