CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Các kết quả nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam đã chứng minh rằng, để nâng cao năng suất ngô trên các vùng canh tác phụ thuộc nước trời hiện nay có 3 con đường chính: (1) Sử dụng các giống ngô lai tiềm năng năng suất cao phù hợp với điều kiện đất đai và khí hậu của vùng; (2) Gieo trồng ngô với mật độ và khoảng cách hợp lý; (3) Bón phân đầy đủ và cân đối (Lê Văn Hải, 2002). Các giống ngô lai mới tạo ra hiện nay có khả năng chịu được mật độ cao gấp 2 – 3 lần so với các giống ngô lai tạo ra cách đây 50 năm và có tiềm năng năng suất cao hơn hẳn (Banziger, 2000). Mật độ gieo trồng không chỉ ảnh hưởng tới một qua trình sinh trưởng phát triển của cây ngô mà ảnh hưởng tới tất cả các quá trình sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu và tới cả năng suất của giống.
Cùng với đó, theo Viện dinh dưỡng cây trồng Quốc tế, phân bón đóng góp tới 40 – 60% vào việc cung cấp lương thực thế giới. Phân bón ảnh hưởng đến 30,7% năng suất ngô, còn các yếu tố khác như mật độ, phòng trừ cỏ dại, đất cây trồng ảnh hưởng ít hơn. Còn ở Việt Nam, kết quả nghiên cứu cho thấy dinh dưỡng quyết định 50 – 60% năng suất ngô (Nguyễn Thị Quý Mùi, 1995). Theo Hiệp hội phân bón thế giới (2007), sản xuất cây trồng trên thế giới có nhu cầu tăng nhẹ về P và K (từ <40 triệu tấn lên >40 triệu tấn P và từ >25 triệu tấn lên khoảng 30 triệu tấn K), nhưng sử dụng N tăng mạnh, từ 80 triệu tấn (1990) lên >100 triệu tấn (2006).
Dự báo thế giới năm 2013 cần 115,6 triệu tấn N nguyên chất, 45,7 triệu tấn lân nguyên chất và 33 triệu tấn kali nguyên chất. Theo Đường Hồng Dật (2008), với mức trung bình năng c 5 suất hạt 60 tạ/ha, cây ngô lấy từ đất 155kg N, 60kg P2O5, 115kg K2O (tương đương với 337kg Ure, 360 supe lân, 192 kg clorua kali). Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây ngũ cốc lâu đời và phổ biến trên thế giới, trong năm loại ngũ cốc của thế giới ngô đứng thứ 3 về tầm quan trọng sau lúa gạo và lúa mì.
Vai trò của ngô đối với cuộc sống của con người rất đa dạng, phong phú, ngô được sử dụng với mục đích như: làm lương thực – thực phẩm cho con người, làm thức ăn chăn nuôi, làm nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp, là hàng hóa để xuất khẩu đi các nước khác nhau trên thế giới,…. Trên thế giới, ngành sản suất ngô tăng liên tục từ đầu thế kỉ 20 đến nay về cả diện tích gieo trồng, năng suất và sản lượng. Xu hướng phát triển cây ngô trên thế giới có những thay đổi đáng chú ý, năm 2001, diện tích là 140,20 triệu ha, năng suất trung bình 4,3 tấn /ha và tổng sản lượng 600 triệu tấn; Năm 2010, tương ứng đạt 155,93 triệu ha, 5,35 tấn/ ha và 835 triệu tấn; đến niên vụ 2014/2015, diện tích đạt cao nhất 179,6 triệu ha, năng suất trung bình đạt 5,63 tấn/ha và tổng sản lượng 1012,84 triệu tấn, trong đó các nước đang phát triển đóng góp vào 383,6 triệu tấn (chiếm 45,9%) (FAOSTAT, 2017). c 6 triệu ha tấn/ha 190 176 177 177 5,8 170 170 159 162 160 163 5,6 147 147 5,5 5,6 150 5,4 130 5,2 5,2 5,2 110 5 5 5 4,9 5 90 4,8 4,8 4,8 70 4,6 50 4,4 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Diện tích năng suất Hình 1.1 : Diện tích trồng và năng suất ngô thế giới giai đoạn 2005-2014 Nguồn: AMIS(Agricultural Market Information System), Market Monitor, 2015 So với năm 2005, năm 2015 diện tích trồng ngô trên thế giới tăng 32 triệu ha (từ 147 lên 179 triệu ha), cùng với đó là năng suất ngô năm 2015 trên thế giới tăng 0,7 tấn/ha so với năm 2005.
Hiện nay, năm 2016 diện tích trồng ngô là 177,5 triệu ha, sản lượng đạt 972,13 triệu tấn (USDA/2016). Như vậy, diện tích trồng ngô của thế giới có giảm nhẹ, nhưng sản lượng lại có xu hướng tăng nhờ những tiến bộ trong khoa học kỹ thuật (đặc biệt là giống mới và biện pháp kỹ thuật canh tác hiệu quả). Theo CIMMYT, 2011 dự báo nhu cầu ngô của thế giới đến năm 2050 cần là trên 1200 triệu tấn, ở các nước đang phát triển sẽ phải tăng gấp đôi, và đến năm 2025 ngô sẽ trở thành cây trồng có nhu cầu sản xuất lớn nhất trên toàn cầu(CIMMYT, 2011). Nhu cầu về ngô hiện nay đã gần sát với dự đoán về nhu cầu ngô của năm 2050 theo dự đoán của CIMMYT điều đó càng chứng tỏ thế giới đang ngày có nhu cầu tăng vọt rất lớn về ngô.
Sản lượng ngô thế giới tăng không ngừng qua các năm, kết quả đó có được là nhờ vào việc ứng dụng rộng rãi ưu thế lai trong chọn tạo giống đồng thời không ngừng cải thiện các kỹ thuật canh tác. Có thể thấy c 7 thành tựu mà ngành ngô thế giới đạt được đã vượt qua ngoài những dự đoán lạc quan nhất, năm 2005 sản lượng ngô thế giới là 713,7 triệu tấn, tới năm 2014 đã đạt được 1. triệu tấn 1200 1014,3 1037,8 1000 886,9 873,2 830,6 820,2 851,3 790,3 800 713,7 706,8 600 400 200 0 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Sản lượng Hình 1.2 sản lượng ngô trên thế giới giai đoạn 2005-2014 Nguồn: FAOSTAT,2017 1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Cây ngô được đưa vào trồng ở Việt Nam cách đây 300 năm ở nhiều vùng sinh thái khác nhau.
Sản xuất ngô ở Việt Nam từ 1990 đến nay có những bước nhảy vượt bậc về diện tích năng suất và tổng sản lượng, nhờ việc không ngừng mở rộng giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác theo đòi hỏi của giống mới. Việc phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam trong vài thập kỷ cuối thế kỷ 20 đã thu được những thành tựu quan trọng. Năm 1990, diện tích trồng ngô nước ta chỉ vào khoảng 432.0 nghìn ha, sản lượng khoảng 671. Đến năm 2000, diện tích là 730,2 nghìn ha và đạt sản lượng gần gấp đôi vào khoảng 2.
Cho tới năm 2005, diện tích trồng ngô tăng mạnh gấp 2 lần so với năm 1995 là 1.052,6 nghìn ha và sản lượng đạt 3. Từ năm 2005 – 2013, diện tích trồng ngô luôn đạt trên 1 triệu ha và đặc biệt sản lượng ngô sơ bộ năm 2014 đạt được là trên 5. Năm 2015, vùng thu hoạch ngô của Việt Nam đạt c 8 1.179 nghìn ha, năng suất ngô có tăng nhẹ lên 4,48 tấn/ha với sản lượng thu được 5. Cũng theo Bộ NN&PTNT dự báo với các chính sách mới của Chính phủ trong việc tăng diện tích trồng ngô từ chuyển đổi dịch tích trồng lúa kém hiệu quả thì năm 2016 diện tích trồng ngô của Việt Nam có thể đạt 1,3 triệu ha.
Đối với Việt Nam, ngô ngày càng đóng vai trò quan trọng, góp phần chuyển đổi nhanh chóng về cơ cấu kinh tế theo hướng sản xuất hàng hoá nông nghiệp, phát triển an toàn, bền vững và đa dạng. Vì vậy, đây là những thách thức lớn, đòi hỏi phải không ngừng nâng cao năng suất, chất lượng giống, quy trình canh tác, ứng dụng cơ giới hóa, tưới tiêu để nâng tổng sản lượng ngô sản xuất tại Việt Nam. Theo dự báo của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, diện tích thu hoạch ngô năm 2016 của Việt Nam tăng lên 1,3 triệu héc ta do chính sách của Chính phủ và việc cho phép phát triển các giống ngô lai tạo mới. Năm 2016, sản lượng ngô của Việt Nam dự báo sẽ tăng lên hơn 350 nghìn tấn đạt 5,98 triệu tấn.
Đây có thể sẽ là sự thay đổi mang tính chất bước ngoặt của cây ngô Việt Nam nhờ vào những chính sách hoàn toàn mới của Chính phủ. Sản lượng ngô Việt Nam trong năm 2015 và dự báo năm 2017 Đơn vị 2015 2016 2017 Diện tích thu nghìn ha 1,179 1,300 1,300 Năng suất tấn/ha 4,48 4,60 4,80 Sản lượng nghìn tấn 5,281 5,980 6,240 Nguồn: Bộ NN&PTNT, 2017 Tuy nhiên, so với trung bình năng suất ngô của thế giới, năng suất ngô ở Việt Nam chỉ ở mức khiêm tốn hơn nhiều. Đặc biệt ở những nước phát triển về ngô như Mỹ, Canada,….năng suất ngô đạt được gấp 2 – 3 lần so với Việt Nam. Với sự phát triển nhanh của ngành chăn nuôi, nhu cầu ngô hạt của ngành này tăng nhanh hơn mức phát triển về sản lượng ngô ở nước ta.
Vì vậy, c 9 hiện nay ngành chế biến thức ăn gia súc vẫn phải nhập khoảng 7 - 9 triệu tấn ngô hạt hàng năm để bù đắp cho thiếu hụt này. Vấn đề là phải khai thác được các tiềm năng này để tăng sản lượng nhằm trước mắt giảm nhập khẩu ngô hạt. Công tác nghiên cứu trong 40 năm qua của IAS chủ yếu hỗ trợ cho việc phát huy tiềm năng cây ngô đã và đang được tập trung với các nghiên cứu theo hai hướng chủ đạo: nông học và chọn tạo giống. Tình hình nghiên cứu mật độ và phân bón cho ngô trên thế giới và Việt Nam 1.1 Tình hình nghiên cứu phân bón và mật độ trên thế giới.
Ngô là loại cây trồng tạo ra năng suất, sinh khối và vật chất rất lớn trong một vụ trồng. Vì vậy ngô hút từ đất một lượng chất dinh dưỡng rất lớn trong quá trình sống. Tùy theo lượng hút và vai trò của các yếu tố dinh dưỡng, các nhà nghiên cứu phân bón chia các nguyên tố dinh dưỡng thành 2 nhóm chính: Nhóm nguyên tố đa lượng ( Đạm, lân, kali, lưu huỳnh) là những chất quan trọng được cây hút nhiều nhất trong quá trình sống. Nhưng do hàm lượng dự trữ trong đất ít nên nhiều nguyên tố bị thiếu hụt làm cho năng suất ngô bị giảm, do vậy muốn trồng ngô đạt năng suất cao cần thường xuyên bổ sung các chất dinh dưỡng cho ngô.
Nhóm nguyên tố vi lượng (Sắt, Mo, Kẽm, Mangan, Bo) đây là các chất được cây ngô hút với lượng rất ít nhưng đóng vai trò quan trọng trong đời sống cây ngô vì các yếu tố vi lượng tham gia vào thành phần các enzim, các chất hoạt tính sinh lý cao đóng vai trò điều tiết quá trình sống của cây. Các yếu tố vi lượng được hút từ đất còn rất ít, tuy nhiên ở những ruộng ngô thâm canh cao, trồng ngô liên tục nhiều năm có thể dẫn đến thiếu hụt một số chất, nên bổ sung các nguyên tố vi lượng hoặc thông qua các chế phẩm dinh dưỡng có sẵn ngoài thị trường (Nguyễn Thế Hùng, 2002).