CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.Cơ sở khoa học của đề tài Tình trạng biến đổi khí hậu toàn cầu, hạn hán kéo dài, lượng mưa không đều ở các vùng là một khó khăn lớn cho sản xuất nông nghiệp ở nhiều châu lục như châu Á, châu phi, Nam Mỹ….Ngoài tác động trực tiếp lên quá trình canh tác, biến đổi khí hậu còn làm thu hẹp diện tích sản xuất nông nghiệp. Việt Nam có khoảng 75% là đồi núi, đất dốc nên thường xuyên khan hiếm về nguồn nước gây khó khăn cho canh tác đối với nhiều loại cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng. Do vậy, ngoài việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật tiên tiến trong thâm canh thì việc chọn giống ngô có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất lợi nói chung, chịu hạn nói riêng là hết sức cần thiết mang tính thời sự trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Khả năng chịu hạn là sự thích nghi có bản chất di truyền, biểu hiện của sự đa dạng về đặc điểm hình thái, sinh lý và hóa sinh.
Do đó để đánh giá được khả năng chống chịu hạn ở thực vật nói chung và cây ngô nói riêng một cách toàn diện cần phải có trang thiết bị hiện đại, chi phí lớn. Tuy nhiên năng suất và khả năng chống chịu có mối quan hệ nhất định với một số đặc điểm nông sinh học, dựa vào mối quan hệ này ở các giai đoạn sinh trưởng như giai đoạn cây con, giai đoạn trỗ cờ, tung phấn, phun râu…. Có thể đánh giá nhanh khả năng chịu hạn làm cơ sở cho quá trình chọn giống. Do vậy chúng tôi đã tiến hành đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của các giống ngô lai thời kỳ cây con theo phương pháp của Lê Trần Bình và Lê Thị Muội 1998 [2].
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Hiện nay ngô là cây lương thực đứng thứ 3 trên thế giới sau lúa mì và lúa nước, năm 2014, diện tích trồng ngô khoảng 183,32 triệu ha, sản lượng 5 khoảng 1038,28 triệu tấn (FAOSTAT,9/ 2016) [33]. 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 5 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2010 – 2014 Năm Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2010 164,05 51,89 851,27 2011 171,38 51,77 887,13 2012 179,06 48,89 875,49 2013 186,02 54,71 1.038,28 (Nguồn:FAOSTAT,9/2016) [33] Số liệu bảng 1.1 cho thấy sản xuất ngô của thế giới trong những năm gần đây tăng đáng kể tăng cả về diện tích, năng suất và sản lượng. Diện tích trồng ngô từ 164,05 triệu ha (năm 2010 ) đến 183,32 triệu ha (năm 2014).
Năng suất tăng không đáng kể từ 51,89 tạ/ha (năm 2010) đến 56,64 tạ/ha (2014). Do diện tích tăng cho nên sản lượng vẫn có xu hướng tăng qua các năm. 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. 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.
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 1.1: Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2014 Khu vực Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Châu Mỹ 68,40 76,97 526,45 Châu Á 59,10 51,47 304,14 Châu Âu 18,75 69,02 129,43 Châu Phi 37,00 20,98 77,62 (Nguồn: FAOSTAT, 9/2016) [33] Số liệu bảng 1.2 cho thấy châu Mỹ là khu vực có diện tích, năng suất và sản lượng ngô lớn nhất thế giới. Năm 2014, năng suất ngô châu lục này đạt 76,97 tạ/ha, cao hơn năng suất trung bình của thế giới (55,2 tạ/ha) là 20,83 tạ/ha. Sản lượng đạt 526,45 triệu tấn chiếm 50,7% sản lượng ngô toàn thế giới.
Châu Á là châu lục có diện tích trồng ngô lớn thứ hai với 59,1 triệu ha nhưng năng suất ngô châu Á chỉ đứng thứ 3 (51,47 tạ/ha) sau châu Âu (69,02 tạ/ha). Mặc dù diện tích trồng ngô của châu Âu ít nhất (18,97 triệu ha) so với 4 châu lục nhưng năng suất ngô cao thứ hai trên thế giới. Do Châu Mỹ và Châu Âu, ngô được trồng ở các nước phát triển, trình độ thâm canh cao nên năng suất ngô 2 vùng này đạt cao nhất thế giới. Châu Phi là khu vực có diện tích trồng ngô đứng thứ 3 thế giới (37 triệu ha), nhưng vùng này có điều kiện khí hậu khắc nghiệt, chưa có điều điều kiện thâm canh nên năng suất ngô đạt thấp nhất (20,98 tạ/ha).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. Năng suất ngô ở nước ta trước đây rất thấp so với năng suất ngô thế giới, do sử dụng giống ngô địa phương và áp dụng khoa học kỹ thuật vào 7 sản xuất còn hạn chế. Sản xuất ngô ở Việt Nam đã trải qua nhiều bước thăng trầm và đến nay đã đạt được những thành tựu lớn. Tình hình sản xuất ngô trên ở Việt Nam trong 5 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.3: Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam giai đoạn 2010 - 2014 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (nghìn ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) 2010 1.202,5 Nguồn:FAOSTAT,9/2016)[33] Trong 5 năm trở lại đây Việt Nam đã phát triển mạnh cây ngô trên cả 2 mặt năng suất và sản lượng.
Diện tích trồng ngô từ 1.126,4 nghìn ha (năm 2010), có chiều hướng tăng đến năm 2014 (1.178,5 nghìn ha), trong đó có khoảng 10% diện tích trồng ngô nếp, ngô ngọt và ngô rau. Năng suất ngô tăng dần qua các năm, từ 40,9 tạ/ha (năm 2010), đạt cao nhất năm 2013 (44,35 tạ/ha). Do diện tích và năng suất tăng nên sản lượng ngô tăng dần trong 5 năm gần đây, do nước ta đã chuyển đổi từ sản xuất quảng canh sang thâm canh, ứng dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật và đưa giống mới vào sản xuất, đặc biệt là sử dụng các giống ngô lai năng suất cao, khả năng thích ứng rộng vào sản xuất đại trà. Tuy nhiên năng suất ngô của Việt Nam còn thấp so với năng suất trung bình của thế giới và những nước phát triển.
Điều này đặt ra cho ngành sản xuất ngô những thách thức và khó khăn to lớn, đặc biệt là trong xu thế hội nhập và phát triển như hiện nay. Đòi hỏi các nhà khoa học trong cả nước tiếp tục nghiên cứu tạo ra những giống ngô tốt và biện pháp kỹ thuật canh tác hiệu quả để năng cao năng suất, chất 8 lượng trong sản xuất ngô, góp phần vào sự phát triển của ngành nông nghiệp Việt Nam. Hiện nay sản xuất ngô ở nước ta đã từng bước phát triển nhưng vẫn còn thấp hơn so với sự phát triển chung của thế giới. Do sự khác biệt về điều kiện tự nhiên và trình độ thâm canh ngô giữa các vùng miền trong cả nước nên sản xuất ngô của nước ta có sự chênh lệch tương đối lớn giữa các vùng miền.Tình hình sản xuất ngô các vùng trong cả nước được thể hiện ở bảng 1.
Số liệu bảng 1.4 cho thấy vùng Trung du và miền núi phía Bắc có diện tích trồng ngô lớn nhất cả nước với 514,7 nghìn ha, chiếm 43,71% diện tích trồng ngô của cả nước, ngô được trồng chủ yếu trên nương rẫy có độ dốc lớn, phụ thuộc chủ yếu vào nước trời, khó thâm canh, việc áp dụng các kỹ thuật tiến bộ vào sản xuất còn hạn chế. Bên cạnh đó đây còn là vùng có điều kiện khí hậu khác nghiệt như hạn hán và rét kéo dài, lượng mưa phân bố không đều ở các vùng nên năng suất ngô trung bình thấp nhất trong cả nước (37,6 tạ/ha), chiếm 83,2% năng suất trung bình của cả nước. Tuy nhiên do diện tích lớn nên sản lượng ngô vùng này đứng thứ 2 trong cả nước (1.4: Tình hình sản xuất ngô của các vùng và cả nước năm 2014 Diện tích Năng suất Sản lượng Vùng (nghìn ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) Đồng bằng Sông Hồng 88,7 47,2 418,9 Trung du và miền núi phía Bắc 514,7 36,7 1.891,0 Bắc Trung Bộ và Duyên Hải 207,9 41,1 861,0 Nam Trung Bộ Tây Nguyên 248,2 53,1 1.318,5 Đông Nam Bộ 80,0 59,5 475,7 Đồng bằng Sông Cửu Long 38,0 59,6 226,6 Nguồn: Tổng cục thống kê, năm 2016 [18] 9 1. Tình hình sản xuất ngô tại Sơn La Sơn La là một tỉnh miền núi cao thuộc phía Tây Bắc Việt Nam có tọa độ địa lý 20039’ vĩ độ Bắc và 105011’÷ 103002’ kinh độ Đông, phía Bắc giáp các tỉnh Yên Bái, Lào Cai về, Phú Thọ, Hòa Bình, phía Tây phía Đông giáp tỉnh Lai Châu, Điện Biên, phía Nam giáp tỉnh Thanh Hóa và có 250 km đường biên giới chung với nước CHDCND Lào.
Thành phố Sơn La cách thủ đô Hà Nội 300 km Do điều kiện khí hậu đất đai phù hợp với sinh trưởng, phát triển của cây ngô nên Sơn La là tỉnh có diện tích trồng ngô lớn nhất. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Sơn La trong 5 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.5 Số liệu bảng 1.5 cho thấy diện tích trồng ngô của Sơn La tăng dần từ năm 2010 (132,7 nghìn ha), đạt cao nhất vào năm 2012 (168,74 nghìn ha), sau đó giảm nhẹ (2013 – 2014: 162,51 – 162,79 nghìn ha). Năng suất ngô tăng dần trong 5 năm gần đây, từ 31,45 tạ/ha (năm 2010) lên 40,4 tạ/ha (năm 2014), cao hơn năng suất trung bình của các tỉnh miền núi phía Bắc (37,6 tạ/ha). Do đó sản lượng ngô của Sơn La trong 3 năm gần đây đạt 592,92 – 667,4 nghìn tấn.