Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Sản lượng cây lương thực toàn cầu đến năm 2050 cần vượt qua 400 triệu tấn mới đáp ứng được nhu cầu của con người (FAO, 2009) [29]. Tuy nhiên, sản xuất lương thực nói chung cũng như sản xuất ngô nói riêng đang phải đối mặt với thách thức lớn nhất là điều kiện bất thuận sinh học (sâu bệnh hại) và bất thuận phi sinh học (hạn, đất nghèo dinh dưỡng, đất chua và ngập nước). Những thách thức này đặc biệt tác động mạnh đối với nông dân sản xuất nhỏ, nghèo tài nguyên và đầu tư thấp (Weiwei Wen và cộng sự, 2011) [43].
Chính vì vậy, tăng năng suất cây trồng là vấn đề quan trọng trong sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất ngô nói riêng. Để đạt được sản lương ngô cao, bên cạnh chọn tạo giống cần áp dụng các kỹ thuật canh tác phù hợp. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam đã chứng minh rằng để nâng cao năng suất ngô thì phải sử dụng các giống ngô lai năng suất cao, phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu của vùng, đồng thời gieo trồng với mật độ và khoảng cách hợp lý và bón phân cân đối, đầy đủ. Mật độ, khoảng cách và phương thức trồng có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng và năng suất ngô.
Nếu trồng mật độ thấp thì cây sinh trưởng tốt, bắp to, tăng số hạt/bắp nhưng số lượng cây ít nên năng suất không cao. Nếu trồng mật độ cao thì số cây trên một đơn vị diện tích gieo trồng tăng nhưng bắp nhỏ, ít hạt. Do đó để đạt được năng suất cao cần căn cứ vào giống, điều kiện đất đai và mùa vụ xác định mật độ và khoảng cách trồng thích hợp. Theo nghiên cứu của Berzenyi, Z.
(1996) [1] cho thấy năng suất ngô của Mỹ trong hơn 40 năm qua tăng thêm 58% là nhờ đóng góp của giống lai đơn, 21% là nhờ tăng mật độ và 5% nhờ thu hẹp khoảng cách. Phân bón là yếu tố quan trọng nhất trong thâm canh tăng năng suất cây trồng. Để bón phân đạt hiệu quả cao nhưng không gây ảnh hưởng xấu tới cây 5 và môi trường thì cần bón phân phù hợp với đặc điểm của từng loài cây trồng và đất đai. Cơ sở của việc bón phân hợp lý cần được xây dựng trên cơ sở đảm bảo những yêu cầu cơ bản như cây trồng cần được cung cấp đầy đủ và kịp thời dinh dưỡng cần thiết, không ngừng ổn định và nâng cao độ phì của đất, đem lại lợi nhuận tối đa cho người sản xuất, phù hợp với điều kiện và trình độ sản xuất hiện tại.
Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây lương thực đứng thứ 3 trên thế giới sau lúa mì và lúa nước, đây là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chính. Trong những năm gần đây nhờ vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc áp dụng những công nghệ mới vào sản xuất đã làm tăng năng suất và sản lượng ngô.Tình hình sản xuất ngô trên thế giới trong 10 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2007 - 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 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 1.040,2 (Nguồn:FAOSTAT,2017[30], USDA, 2017[42]) 6 Số liệu bảng 1.1 cho thấy sản xuất ngô của thế giới trong 10 năm gần đây tăng đáng kể tăng cả về diện tích, năng suất và sản lượng. Diện tích trồng ngô từ 158,2 triệu ha (năm 2007) lên 181,4 triệu ha (năm 2016), tăng 23,2 triệu ha trong vòng 10 năm.
Năng suất ngô tăng giảm qua các năm từ 49,9 tạ/ha (năm 2007) đến 57,3 tạ/ha (2016), tăng 7,4 tạ/ha. Năng suất ngô tăng nhanh nhất từ năm 2014 - 2016 (54,1 - 57,3 tạ/ha). Đạt được kết quả trên là do trong sản xuất đã tăng cường sử dụng các giống ngô laic ho năng suất cao, kết hợp với các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến. Do diện tích và năng suất tăng nên sản lượng ngô thế giới tăng trong 10 năm qua.
Từ 789,8 triệu tấn (năm 2007) lên 1. Có được kết quả này, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác và ứng dụng những thành tựu của công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hóa và công nghệ tin học… vào sản xuất ngô. Chính vì vậy càng khảng định thêm vai trò và vị trí của cây ngô. Trong những năm gần đây nhờ vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc áp dụng những công nghệ mới vào sản xuất đã làm tăng năng suất và sản lượng ngô.
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 (Báo cáo tổng kết 29 của ISAAA). Do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, tập quán canh tác và trình độ khoa học kỹ thuật nên có sự chênh lệch về năng suất ngô ở các châu lục. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2014 được trình bày ở bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô một số khu vực trên thế giới năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Khu vực (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Đông Á 37,3 59,5 221,9 Bắc Mỹ 43,9 96,7 525,0 Nam Mỹ 24,3 58,1 141,2 Nam Phi 3,1 48,4 15,0 Đông Nam Á 9,4 69,5 93,5 Liên Minh châu Âu 8,7 54,1 60,3 (Nguồn:FAOSTAT,2017[30], USDA, 2017[42]) Số liệu bảng 1.2 cho thấy Bắc Mỹ là khu vực có diện tích trồng ngô lớn nhất (43,9 triệu ha), tiếp đến là khu vực Đông Á (37,3 triệu ha). Riêng diện tích trồng 2 khu vực này chiếm 64% diện tích trồng ngô toàn thế giới.
Về năng suất, Bắc Mỹ là khu với có năng suất ngô cao nhất (96,7 tạ/ha), do vậy sản lượng ngô vùng này đạt cao nhất (525,0 triệu tấn), chiếm 40,3% sản lượng ngô toàn thế giới. Vùng Đông Nam Á, mặc dù diện tích trồng ngô không lớn (9,4 triệu ha), nhưng năng suất ngô cao thứ 2 (69,5 tạ/ha), sau Bắc Mỹ. Vùng Đông Á và Nam Mỹ có năng suất cao thứ 3 (58,1 - 59,5 tạ/ha). Tuy nhiên 2 vùng này có diện tích trồng lớn (sau Bắc Mỹ), do vậy sản lượng ngô năm 2016 đạt 141,2 - 221,9 triệu tấn.
Nam Phi là khu vực có diện tích, năng suất và sản lượng ngô thấp nhất thế giới, do vùng này điều kiện khí hậu khắc nghiệt và trình độ thâm canh chưa cao. Năm 2016 diện tích trồng ngô của Nam Phi là 3,1 triệu tấn với năng suất là 48,4 tạ/ha và sản lượng 15 triệu tấn. Trên thế giới, sản xuất ngô chủ yếu tập trung ở một số nước phát triển. Tình hình sản xuất ngô của một số nước được trình bày ở bảng 1.3: Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Nước (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Mỹ 35,1 109,0 384,8 Trung Quốc 36,8 59,0 291,6 Brazil 17,3 54,0 93,5 Ấn Độ 9,6 27,0 26,0 Mexico 7,5 36,0 27,0 (Nguồn:FAOSTAT,2017[30], USDA, 2017[42]) Số liệu bảng 1.4 cho thấy, trong các quốc gia sản xuất ngô, Mỹ là luôn là quốc gia diện tích, năng suất và sản lượng ngô cao.
Năm 2016 diện tích trồng ngô của Mỹ đứng thứ 2 trên thế giới (35,1 triệu ha) với năng suất 109 tạ/ha và sản lượng đạt 384,8 triệu tấn, chiếm 36,5% tổng sản lượng ngô trên toàn thế giới. Đây là kết quả ứng dụng thành công trong công tác chọn tạo giống mới và áp dụng các tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất ngô. Trung Quốc là quốc gia sản xuất ngô lớn thứ 2 thế giới, năm 2016 diện tích ngô của Trung Quốc lớn nhất thế giới (36,8 triệu ha), song do năng suất ngô của Trung Quốc thấp hơn Mỹ (59 tạ/ha). Do đó sản lượng ngô của Trung Quốc năm 2016 là 291,6 triệu tấn, thấp hơn so với Mỹ, chiếm 28% tổng sản lương ngô toàn thế giới.
Brazil là nước sản xuất ngô đứng thứ 3 trên thế giới, năm 2016 gieo trồng với diện tích 17,3 triệu ha, đạt năng suất 54 tạ/ha và sản lượng là 93,5 triệu tấn. Sản lượng ngô của Braxin đáp ứng đủ nhu cầu thị trường nội địa. Dự báo đến năm 2019 - 2020, Braxin sẽ vươn lên trở thành nước xuất khẩu ngô hàng đầu trên thế giới. Tiếp đến là Ấn Độ (9,26 triệu ha) và Mexico (7,06 triệu ha).
Ấn Độ và Mexico có diện tích thấp hơn (7,5 - 9,6 triệu ha), năng suất từ 27 - 36 tạ/ha nên sản lượng ngô 2 nước này thấp hơn (26 - 27 triệu tấn). 9 Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới, năm 2020 nhu cầu ngô trên thế giới là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dung làm thức ăn cho chăn nuôi và 16% dung làm nguyên liệu cho công nghiệp (CIMMYT, 2011) [26]. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới Ngoài sử dụng làm lương thực, ngô là nguồn thức ăn chủ yếu cho chăn nuôi. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới trong 2 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.4: Tình hình tiêu thụ ngô của một số nước trên thế giới Đơn vị tính: Triệu tấn TT Tên quốc gia Năm 2015 Năm 2016 1 Mỹ 747,81 313,96 2 Trung Quốc 530,78 227,01 3 Brazil 146,35 58,50 4 Ấn Độ 53,05 23,44 5 Nhật Bản 36,48 15,10 (Nguồn: USDA, năm 2017) [42] Số liệu bảng 1.4 cho thấy lượng ngô tiêu thụ của một số nước sử dụng nhiều ngô năm 2016 giảm so với năm 2015.
Trong đó Mỹ là nước tiêu thụ ngô lớn nhất thế giới, năm 2015 là 747,81 triệu tấn, năm 2016 giảm chỉ còn 313,96 triệu tấn, chiếm 81,6% sản lượng ngô sản xuất trong nước. Đứng thứ hai là Trung Quốc (năm 2016: 227,01 triệu tấn), chiếm 77,8% sản lượng ngô sản xuất trong nước. Trong thời gian tới việc ứng dụng nhiên liệu sinh học ngày càng gia tăng ở các nước phát triển sẽ làm tăng sản lượng tiêu thụ ngô trên thế giới. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam 1.
Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Ở Việt Nam, cây ngô đã được trồng cách đây khoảng 300 năm và được trồng trên những điều kiện sinh thái khác nhau của cả nước. Là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là cây trồng chính để phát triển ngành chăn nuôi.