Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Để cải thiện năng suất ngô trong sản xuất, giống có vai trò hết sức quan trọng. Tuy nhiên, giống chỉ thực sự phát huy hiệu quả khi có tiềm năng năng suất cao và thích hợp với điều kiện sinh thái của vùng. Vì vậy, xác định bộ giống thích hợp với mỗi vùng sinh thái là rất cần thiết trong chiến lược phát triển sản xuất ngô hiện nay.
Trong những năm gần đây nhu cầu thị trường về ngô ngày càng lớn đặc biệt là nhu cầu của ngành chăn nuôi vì vậy vấn đề đặt ra là cần hướng tới phát triển sản xuất ngô theo hướng hàng hoá với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường. Đối với điều kiện nước ta hiện nay, đặc biệt là ở các tỉnh miền núi phía Bắc có điều kiện sinh thái khác nhau, trình độ canh tác không đồng đều giữa các vùng, việc tồn tại các giống ngô địa phương năng suất thấp cũng là một trở ngại lớn trong quá trình phát triển nông nghiệp nói chung và cây ngô nói riêng. Vì vậy, việc nghiên cứu chọn tạo các giống ngô mới năng suất cao, chất lượng tốt và đặc biệt là khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận là thực sự cần thiết. Thông qua khảo nghiệm so sánh giống, đánh giá các đặc tính sinh học, đánh giá quá trình sinh trưởng, phát triển, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu sâu bệnh, khả năng chống chịu với các điều kiện ngoại cảnh bất thuận, sẽ chọn được những giống ngô mới thích hợp với từng vùng sinh thái khác nhau, đem lại hiệu quả kinh tế cao nhất cho người sản xuất.
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây trồng phân bố vào loại rộng rãi nhất trên thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: Từ dưới 400N (lục địa châu Úc, nam châu Phi, Chi Lê,…) n 5 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) [15]. Hiện nay ngô là một trong những cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, trên thế giới có khoảng 140 nước trồng ngô với tổng diện tích 184,19 triệu ha, năng suất 55,2 tạ/ha và sản lượng đạt 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô trên thế giới năm 1961 - 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 1961 105,48 19,4 205,00 2004 147,42 49,4 728,07 2005 147,76 48,4 715,81 2006 146,73 47,6 699,28 2007 157,87 49,7 784,81 2008 161,02 51,3 827,50 2009 158,80 51,6 819,70 2010 161,80 52,2 844,40 2011 170,42 51,9 883,50 2012 178,55 48,9 872,79 2013 184,19 55,2 1.016,74 Nguồn: FAO, 2014 [50] Qua bảng số liệu trên cho thấy sản xuất ngô trên thế giới liên tục phát triển.
Năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ chưa đến 20 tạ/ha nhưng đến năm 2013 năng suất ngô trung bình của thế giới đã đạt 55,2 tạ/ha, tăng 35,8 tạ/ha so với năm 1961. Kết quả trên có được trước hết là nhờ ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. n 6 Trong công tác cải tạo giống cây trồng dựa trên cơ sở ưu thế lai, cây ngô lai được ghi nhận là một thành công kỳ diệu của nhân loại. Nước đi đầu về ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống là Mỹ.
Diện tích trồng ngô lai của Mỹ là 100%, trong đó hơn 90% diện tích là giống ngô lai đơn (Ngô Hữu Tình và cs, 1993) [29]. Trong giai đoạn hiện nay năng suất ngô ở Mỹ tăng đột biến nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất. Minh-Tang Chang and Peter (2005) [52] cho biết, ở Mỹ chỉ còn sử dụng 48% giống ngô được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% bằng công nghệ sinh học, do vậy mà năng suất, sản lượng ngô của Mỹ đạt cao nhất, sau đó đến Trung Quốc, Brazil, Ấn Độ. Theo số liệu của tổ chức Nông nghiệp và lương thực Liên Hợp Quốc (FAO), việc sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới đang có sự mất cân đối giữa cung và cầu dẫn đến tình trạng các nước nhập khẩu ngô tăng dần, các nước xuất khẩu ngô giảm dần.
Xuất khẩu ngô đã đem lại nguồn lợi lớn cho các nước lớn sản xuất ngô như Mỹ, Trung Quốc, Argentina, Hungari… (Ngô Hữu Tình, 2003)[33].2: Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng Tên nước (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Mỹ 35,48 99,70 353,70 Trung Quốc 35,28 61,75 217,83 Brazil 15,32 52,58 80,54 Mehicô 7,10 31,94 22,66 Hy Lạp 0,20 115,00 2,19 Israel 0,05 225,56 0,11 Nguồn: FAO, 2014 [50] Trung Quốc được xem là cường quốc đứng thứ hai trên thế giới, sau Mỹ, và đứng thứ nhất trong khu vực Châu Á trong lĩnh vực sản xuất ngô lai với n 7 tốc độ tăng trưởng ngày càng tăng. Hiện nay, Mỹ và Trung Quốc là hai quốc gia có diện tích trồng ngô lớn nhất và cao gấp nhiều lần so với các quốc gia khác trên thế giới. Các nước khác như Italia, Đức, Hy Lạp, Israel.mặc dù năng suất ngô cao nhưng sản lượng vẫn còn thấp do diện tích trồng ngô chưa được mở rộng. Theo dự báo của công ty Monsanto, vào năm 2030 nhu cầu ngô thế giới tăng 81 % so với năm 2000 (từ 608 triệu tấn lên 1.098 triệu tấn), nhưng 80 % nhu cầu ngô tăng (khoảng 266 triệu tấn) tập trung chủ yếu ở các nước đang phát triển (Bùi Mạnh Cường, 2006) [7].
Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Việt Nam không phải là nơi phát sinh ra cây ngô nhưng ngô vẫn là cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực quốc gia (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [31]. Những năm trước đây do chưa được quan tâm, chú trọng phát triển nên cây ngô chưa phát huy được tiềm năng của nó. Năng suất ngô Việt Nam những năm 1960 đến 1980 chỉ đạt 1,0 đến 1,1 tấn/ha, sản lượng 280-400 nghìn tấn. Từ giữa những năm 1980 đến 1990, nhờ sự hợp tác với Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào trồng ở nước ta, góp phần nâng năng suất lên gần 1,5 tấn/ha.
Tuy nhiên, ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 1990 đến nay. Có thể nói tốc độ phát triển ngô lai ở Việt Nam rất nhanh so với lịch sử phát triển ngô lai trên thế giới. Hiện nay nhiều tỉnh có diện tích trồng ngô lai đạt gần 100% như Đồng Nai, An Giang, Trà Vinh, Bà Rịa - Vũng Tàu, Sơn La, Hà Tây (Hà Nội mở rộng ngày nay), Vĩnh Phúc… Ở nước ta, ngô lai được đưa vào sản xuất rất muộn nhưng nó đã có những bước đi vững chắc, chúng ta đã tạo ra hàng loạt các giống ngô lai có năng suất cao, chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện khí hậu của từng vùng sinh thái như: LVN-10, LVN-4, LVN-9, LVN-25, LVN-17, LVN-12, HQ-2000 (có hàm lượng protein cao), LVN-98, n 8 TSB-3,V98-1, LVN-23 (ngô rau). Một số giống triển vọng như : LVN-14, LVN-61, LVN-45, LVN-145… Qua số liệu tại Bảng 1.4 cho thấy: Năng suất ngô ở Việt Nam năm 1990 chỉ đạt 15,5 tạ/ha, với diện tích 432.000 ha nhưng đến năm 2013 đã đạt 44,4 tạ/ha trên diện tích 1.3: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 1990 - 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (1000 ha) (tạ/ha) (1000 tấn) 1990 432,0 15,5 671,0 2000 730,2 25,1 2005,9 2005 1052,6 36,0 3787,1 2006 1033,1 37,0 3819,4 2007 1096,1 39,6 4250,9 2008 1440,2 31,8 4573,0 2009 1089,2 40,1 4371,7 2010 1126,4 40,9 4606,8 2011 1121,3 43,1 4835,7 2012 1118,2 43,0 4803,2 2013 1.170,3 44,4 5190,9 Nguồn: (FAO, 2014) [50] Sự phát triển ngô lai ở Việt Nam đã được Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) và tổ chức Nông lương (FAO) của Liên Hợp Quốc cũng như các nước trong khu vực đánh giá cao.
Việt Nam đã đuổi kịp các nước trong khu vực về trình độ nghiên cứu tạo giống ngô lai và đang ở giai đoạn đầu đi vào công nghệ cao (công nghệ gen, nuôi cấy bao phấn và noãn) (Ngô Hữu Tình, 2003)[33]. Tuy nhiên hiện nay sản lượng ngô của Việt Nam mới đạt 62 % so với mục tiêu vào năm 2015 và gần 50 % so với mục tiêu vào năm 2020 (Châu n 9 Ngọc Lý, 2012) [18]. Nguyên nhân sản xuất ngô ở Việt Nam phát triển còn chậm chưa tương xứng với điều kiện hiện có vì trên 70% diện tích tập trung ở đồi núi và cao nguyên phụ thuộc chủ yếu vào nước trời, trong đó 60 % diện tích ngô trồng trên đất dốc; Thời tiết nhiệt đới của Việt Nam biến động lớn về nhiệt độ, mưa, gió bão ảnh hưởng đến tất cả các vụ trồng ngô, dẫn đến khả năng kết hạt của ngô kém. Ngày nay biến đổi khí hậu còn làm gia tăng tần suất hạn, úng, gió bão, lũ lụt, nhiệt độ cao, đây là những biến đổi bất lợi cho quá trình sinh trưởng của cây ngô.
Dân trí không đồng đều giữa các vùng trồng ngô, có sự chênh lệch lớn giữa trình độ canh tác và khả năng đầu tư thâm canh ngô của nông dân giữa các vùng miền dẫn đến tổn thất sau thu hoạch còn lớn. Vấn đề này đặt ra nhiệm vụ rất quan trọng và cấp thiết cho các cơ quan nghiên cứu chọn tạo giống. Với mục tiêu là tạo ra các giống ngô có năng suất cao từ 12 - 13 tấn/ha cho những vùng trồng ngô thuận lợi và 6 - 7 tấn/ha cho những vùng trồng ngô khó khăn, ổn định năng suất ở các vùng sinh thái, lai tạo được các giống ngô lai có khả năng chống chịu tốt đồng thời đáp ứng được cả yêu cầu về chất lượng, các tổ chức nghiên cứu phát triển ngô ở Việt Nam đang nỗ lực tìm kiếm những giải pháp mới trong nghiên cứu chọn tạo giống. Một trong những giải pháp đang được quan tâm trong giai đoạn hiện nay là ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống, đây là vấn đề đang được cả hệ thống xã hội quan tâm.
Tháng 8 năm 2014, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã cấp phép cho 4 sự kiện ngô biến đổi gen là NK603, MON89034 (Công ty Dekalb) và Bt11, MIR162 (Syngenta) được lưu hành, đây là một cơ hội mới để thúc đẩy sản xuất ngô phát triển. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên Thái Nguyên là một tỉnh thuộc khu vực Trung du miền núi phía Bắc, với tổng diện tích đất tự nhiên là 3.
