MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây quan trọng cung cấp lương thực cho loài người và là nguồn thức ăn cho gia súc, làm thực phẩm, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, làm hàng hóa xuất khẩu. Với vai trò làm lương thực cho người (17% tổng sản lượng) ngô được sử dụng để nuôi sống gần 1/3 dân số thế giới. Trên phạm vi thế giới 21 % sản lượng ngô được sử dụng làm lương thực cho người như các nước Đông Nam Phi sử dụng 85 % sản lượng ngô làm lương thực cho người, các nước Tây Trung Phi sử dụng 80 %, các nước Trung Mỹ và Caribê dùng 61 %,.trong đó các nước Trung Mỹ, Nam Á và châu Phi coi ngô là thức ăn chính.
Ngô còn là thành phần quan trọng trong thức ăn chăn nuôi. Hầu như 70 % chất tinh trong chăn nuôi là tổng hợp từ ngô, 71 % sản lượng ngô trên thế giới được dùng trong chăn nuôi. Ở các nước phát triển phần lớn sản lượng ngô được sử dụng trong chăn nuôi: Như Mỹ 76 %, Bồ Đào Nha 91 %, Italia 9 %, Croatia 95 %, Trung Quốc 76 %, Thái Lan 96 %,. Ngô được sử dụng làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, tạo ra cồn rượu, bia, tinh bột, bánh kẹo.
Người ta đã sản suất ra khoảng trên 670 loại sản phẩm từ ngô bằng công nghiệp lương thực, thực phẩm, công nghiệp nhẹ và dược phẩm (Ngô Hữu Tình, 1997) [13]. Hiện nay hoạt động sản xuất ethanol từ nguyên liệu ngô đang phát triển mạnh và Mỹ là nước đứng đầu trong ngành này nó góp phần làm giảm ô nhiễm môi trường. Trong những năm gần đây, khi mà đời sống con người ngày một nâng cao thì nhu cầu sử dụng ngô làm thực phẩm ngày càng lớn. Người ta sử dụng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp, ngô rau (ngô bao tử - baby corn) có giá trị kinh tế hàng hóa và giá trị dinh dưỡng rất cao so với các loại rau cao cấp khác.
Ngô được đưa vào việt Nam từ cuối thế kỷ 17 (Ngô Hữu Tình, 1997) [12], chỉ qua hơn ba thế kỷ cây ngô dã chứng tỏ được ưu thế của mình và trở thành cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa. Sản xuất ngô nước ta mặc dù đã có được một số thành tựu nhất định nhưng vẫn còn một số vấn đề n 2 đặt ra như năng suất ngô nước ta còn thấp so với trung bình thế giới (khoảng 82 %) và cũng thấp so với năng suất thí nghiệm. Sản lượng ngô cả nước mới chỉ đáp ứng được 40 - 50 % nhu cầu dùng làm lương thực cho đồng bào miền núi và làm nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi. Những năm gần đây chúng ta phải nhập 900 - 1100 nghìn tấn ngô hạt để làm thức ăn chăn nuôi gia súc (tổng cục chăn nuôi, 2010) [18].
Ngành sản xuất ngô của nước ta nói riêng và thế giới nói chung còn phải đứng trước các thách thức như khí hậu toàn cầu đang biến đổi một cách phức tạp, đặc biệt là hạn hán, lũ lụt ngày càng nặng nề hơn, nhiều sâu bệnh mới xuất hiện, biện pháp canh tác không phù hợp nên ở nhiều nơi gây ra tình trạng xói mòn đất. Mặt khác diện đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp nhường chỗ cho các công trình xây dựng, chỉ trong vòng 5 năm 2001 - 2005 gần 370.000 ha đất nông nghiệp đã bị thu hồi, chiếm 3,9 % tổng đất nông nghiệp đang sử dụng để phục vụ các dự án xây dựng kết cấu hạ tầng, xây dựng khu công nghiệp, khu dân cư. Vấn đề đặt ra là phải tăng nhanh năng suất cây trồng, góp phần giữa vững an ninh lương thực quốc gia, đảm bảo phát triển bền vững công - nông nghiệp Việt Nam sánh vai cùng các quốc gia khác trong khu vực và trên thế giới. Từ những nhận thức về vai trò của cây ngô trong nền kinh tế thế giới nói chung và nền nông nghiệp Việt Nam nói riêng, Đảng và Nhà nước ta đã có những chính sách và phương hướng đúng đắn cho công tác nghiên cứu khoa học, tiếp thu những thành tựu của thế giới với mục đích duy trì diện tích, đột phá về năng suất và tăng nhanh sản lượng.
Tuy nhiên năng suất ngô ở nước ta vẫn chưa thật sự ổn định ở các vùng sinh thái, năng suất bình quân còn thấp so với khu vực, giá thành ngô ở nước ta cao hơn nhiều so với các nước trên thế giới, nhu cầu ngô cho thức ăn chăn nuôi vẫn chưa đáp ứng đủ. Để góp phần làm giảm những hạn chế trên cần xác định đúng những giống ngô lai mới có năng suất cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái của từng vùng, cần hiểu rõ mối quan hệ giữa các yếu tố sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất với năng suất để có những hướng cụ thể từ khi chọn vật liệu lai tạo giống đến sử dụng các biện pháp n 3 canh tác phù hợp, phát huy tối đa tiềm năng của từng giống, tại mỗi vùng sinh thái. Ở vùng Trung du và miền núi phía Bắc, ngô là cây lương thực chính chỉ đứng sau cây lúa. Theo thống kê năm 2013, diện tích lúa là 688,8 nghìn ha, diện tích ngô là 505,8 nghìn ha.
Năng suất ngô của vùng Trung du và miền núi phía Bắc chỉ đạt 37,6 tạ/ha (bằng 68,1% so với trung bình cả nước) (Tổng cục thống kê, 2014)[14]. Việc mở rộng diện tích được tưới chủ động cho cây trồng ở vùng núi cao là vấn đề khó khăn vì địa hình canh tác trên nền đất dốc, nương rẫy và sườn núi, nguồn nước tưới ở xa; nông dân nghèo thiếu vốn đầu tư; chi phí xây dựng công trình tưới nước lớn hơn nhiều so với vùng đồng bằng. Như vậy, chủ yếu diện tích ngô trong vùng được trồng ở vùng cao nhờ nước trời, chỉ có một phần nhỏ diện tích ở vùng thấp là có tưới. Vì vậy, giải pháp tối ưu cho việc nâng cao năng suất và sản lượng ngô ở vùng này là sử dụng các giống ngô lai chịu hạn và áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới.
Chính vì những lợi ích và nhu cầu thực tế hiện nay, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài : “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai vụ Xuân năm 2014 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”. Mục đích Xác định một số tổ hợp lai có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt phù hợp với điều kiện sinh thái Thái Nguyên từ đó làm cơ sở cho việc chọn tạo giống ở các tỉnh trung du và miền núi phía Bắc. Yêu cầu - Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp lai trong điều kiện vụ Xuân năm 2014 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên. - Nghiên cứu tình hình sâu bệnh hại và chống đổ của các tổ hợp lai.
- Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai trong thí nghiệm. - So sánh và sơ bộ chọn lọc một số tổ hợp lai có triển vọng để tiếp tục khảo sát trong các vụ tiếp theo. Ý nghĩa của đề tài - Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học: + Đối với học tập: Giúp sinh viên củng cố kiến thức đồng thời biết vận dụng những kiến thức đã học được vào thực tế. Biết cách thực hiện một chuyên đề tốt nghiệp, có kiến thức và kinh nghiệm sản xuất.
+ Đối với nghiên cứu khoa học: Giúp sinh viên tiếp cận với công tác nghiên cứu khoa học, nâng cao trình độ chuyên muôn đồng thời tạo cho mình tác phong làm việc đúng đắn, nghiêm túc, sáng tạo đúc rút được những kinh nghiệm quý báu mà trong sách vở không có được. Mặt khác đề tài cũng xác định khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số tổ hợp lai làm phong phú thêm bộ giống ở Thái Nguyên. - Ý nghĩa trong sản xuất: Đề tài góp phần chọn ra giống ngô mới nhằm năng cao năng suất và sản lượng ngô ở Thái Nguyên. n 5 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học của đề tài Ngày nay, khi sản xuất phát triển, khả năng đầu tư cao thì giống là yếu tố quyết định đến năng suất cây trồng. Nhưng mỗi giống khác nhau thì khả năng phản ứng với điều kiện sinh thái ở mỗi vùng khác nhau. Do vậy để phát huy được hiệu quả của giống cần phải sử dụng chúng hợp lý, sao cho phù hợp với điều kiện sinh thái khí hậu, đất đai kinh tế, xã hội của từng vùng. Chọn giống là một quá trình lâu dài và phức tạp.
Một giống cây trồng mới được đưa vào sản xuất là kết quả của sự lao động miệt mài bền bỉ cùng kinh nghiệm và kiến thức vững vàng của các nhà chuyên muôn. Trong sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất ngô nói riêng, quá trình chọn tạo giống cây trồng bao gồm rất nhiều giai đoạn khác nhau như: Tạo dòng tự phối, đánh giá khả năng kết hợp của các dòng tự phối, lai tạo, chọn lọc,.Một trong những khâu quan trọng trong chọn tạo giống ngô là đánh giá sinh trưởng và phát triển của các tổ hợp ngô lai, làm cơ sở cho quá trình chọn tạo giống mới thông qua các đặc tính sinh học. Ngô là cây trồng quang hợp theo chu trình C4 có tiềm năng cho năng suất cao, chưa xác định giới hạn, chưa có cây ngũ cốc nào sánh kịp về năng suất (Trần Hồng Uy, 1997). Có được kết quả trên là do tiến bộ khoa học kỹ thuật đã được áp dụng trong sản xuất ngô, đặc biệt là việc thay thế giống thụ phấn tự do bằng giống ngô lai.
Để tăng năng suất cũng như sản lượng đáp ứng nhu cầu trong nước, trong những năm qua Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã xét công nhận được nhiều giống ngô lai mới, các giống này đã phát huy hiệu quả tốt trên đồng ruộng. Ngày nay, cùng với sự phát triển của nền kinh tế đã kéo theo sự phát triển của các vùng sản xuất. Mục đích sản xuất ngô hàng hoá với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường cần phải có những biện pháp hữu hiệu như đưa ra các giống ngô mới có nhiều ưu thế vào sản xuất n 6 thay thế các giống ngô cũ năng suất thấp.