Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Ngày nay, các giống ngô lai mới đóng góp quan trọng trong việc nâng cao năng suất và sản lượng của cây trồng nhưng do mỗi giống chỉ có thể thích ứng với một điều kiện sinh thái nhất định do vậy để phát huy hiệu quả của bất kỳ một giống ngô nào thì nhất thiết chúng phải được trải qua một quá trình khảo nghiệm và đánh giá một cách chính xác trong thực tiễn để từ đó có cơ sở đưa chúng vào sản xuất. Vì vậy, khi lai tạo ra một giống ngô tốt thì việc cần làm là cần phải tiến hành khảo nghiệm, đánh giá qua nhiều vụ và nhiều năm nếu không sẽ tạo nên tình trạng giống kém chất lượng được đưa vào sản xuất, tạo ra sự bất ổn định trong sản xuất nông nghiệp ảnh hưởng đến việc sản xuất ngô, gây khó khăn cho việc tổ chức sản xuất thâm canh. Trong những năm gần đây, việc chọn tạo và đưa vào thử nghiệm vào sản xuất những giống ngô lai mới có năng suất cao, ổn định và thích nghi với những vùng sinh thái khác nhau là vấn đề rất quan trọng góp phần đưa nhanh các giống ngô tốt vào sản xuất đại trà nhằm nâng cao năng suất, sản lượng ngô.
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. Ở Việt Nam, chương trình nghiên cứu và phát triển ngô lai được bắt đầu chậm hơn so với các nước trên thế giới và khu vực nhưng tốc độ phát triển rất nhanh. Các cơ quan nghiên cứu và sản xuất giống ngô đã đáp ứng được yêu cầu về giống ở các vùng trồng ngô Việt Nam với bộ giống ngô lai rất phong phú. Tuy nhiên mỗi giống ngô chỉ thích nghi với điều kiện sinh thái nhất định, giống mới sẽ đạt năng suất cao hơn nếu được trồng trong điều n 5 kiện thích hợp.
Vì vậy các giống mới trước khi mở rộng sản xuất cần đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển khả năng thích nghi của giống với điều kiện sinh thái của vùng. Đề tài nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển một số giống ngô lai tại thành phố Hà Giang nhằm đánh giá một cách khách quan, kịp thời, có cơ sở khoa học về tính khác biệt, độ đồng đều, tính ổn định, khả năng thích ứng, khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận cũng như tiềm năng cho năng suất của các giống ngô lai. Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô trên thế giới 1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu.
Có thể nói rằng, trong 3 cây ngũ cốc chính của loài người: lúa nước, lúa mỳ và ngô thì không có cây nào sánh kịp với cây ngô về tiềm năng năng suất. Từ những năm cuối thế kỷ 20, nghề trồng ngô trên thế giới đã có những bước phát triển kỳ diệu nhờ ứng dụng rộng rãi thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Đặc biệt, từ 10 năm trở lại đây cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản. đã đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mỳ và lúa nước.1: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mỳ và lúa nước của thế giới năm 2012 Loại cây Diện tích Năng suất Sản lượng trồng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Ngô 176,99 49,44 875,09 Lúa mỳ 216,64 31,15 674,88 Lúa nước 163,46 43,94 718,34 (Nguồn: FAOSTAT, 2013) [24] n 6 Qua bảng số liệu 1.1 cho thấy: Năm 2012 diện tích ngô trên toàn thế giới đã cao hơn lúa nước, chỉ kém lúa mì.
Vì năng suất ngô cao (49,44 tạ/ha) nên tổng sản lượng ngô trên thế giới cũng cao hơn lúa mì và lúa nước. Ngành sản xuất ngô trên thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay, Năm 2012 diện tích ngô đã vượt qua lúa nước, với 176,99 triệu ha, năng suất 49,44 tạ/ha và sản lượng đạt 875,09 triệu tấn. Trong hơn 40 năm qua, ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu. So với năm 1961, năm 2011 năng suất ngô trung bình của thế giới tăng thêm 32,6 tạ/ha (từ hơn 19,0 tạ/ha lên 51,85 tạ/ha), lúa nước tăng 25,04 tạ/ha (từ 19,0 lên 44,04 tạ/ha), còn lúa mì thêm 21,05 tạ/ha (từ 10,9 lên 31,95 tạ/ha) (FAOSTAT, 2013) [24].2: Tình hình sản xuất ngô của thế giới trong giai đoạn 2003 - 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2003 144,70 44,60 645,20 2004 147,50 49,45 729,20 2005 147,40 48,42 713,90 2006 148,60 47,53 706,30 2007 158,60 49,69 788,10 2008 161,01 51,09 822,70 2009 155,70 51,90 809,02 2010 162,32 51,55 820,62 2011 171,78 51,53 885,29 2012 176,99 49,44 875,09 (Nguồn: FAOSTAT 2013) [24] n 7 Qua bảng số liệu 1.2 cho thấy diện tích trồng ngô tăng liên tục, từ 144,70 triệu ha (năm 2003) tăng lên 176,99 triệu ha (năm 2012).
Năng suất tăng từ 44,6 tạ/ha năm 2003 tăng lên 51,55 tạ/ha (năm 2010), sản lượng tăng từ 645,2 triệu tấn tăng lên 885,29 triệu tấn (năm 2011). Có được kết quả trên, 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. Đặc biệt từ năm 1996, cùng với những thành tựu mới trong chọn giống ngô lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước, năng suất ngô đã tăng 1,83 lần trong vòng 30 năm (1960 - 1990), nhất là các nước có điều kiện thâm canh như Mỹ, Trung Quốc, Brazil…). Theo dự đoán xu thế phát triển ngô trong những năm tới là diện tích có thể giảm dần do diện tích đất nông nghiệp bị thu hẹp bởi nhiều nguyên nhân (dân số tăng, công nghiệp hóa mạnh, hiện tượng sa mạc hóa…) Song do nhu cầu ngô của thị trường ngày càng lớn, do vậy phải tăng năng suất và sản lượng bằng cách tạo ra nhiều giống ngô có khả năng chịu thâm canh, cho năng suất cao, chống chịu tốt.
Tuy nhiên tình hình sản xuất ngô có sự khác biệt rất lớn giữa các vùng, các nước trên thế giới: Bảng 1.3: Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Khu vực (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Châu Á 57,49 50,07 287,92 Châu Mỹ 67,54 62,62 442,96 Châu Âu 9,49 60,52 57,39 Châu Phi 33,54 20,71 69,49 (Nguồn: FAOSTAT, 2013) [24] n 8 Số liệu bảng 1.3 cho thấy diện tích trồng ngô giữa các châu lục có sự chênh lệnh nhau trong đó Châu Mỹ là khu vực có diện tích lớn nhất là 67,54 triệu ha năm 2012. Châu Mỹ là cái “nôi” của cây ngô - Trung tâm phát sinh cây ngô, ngành sản xuất ngô đã sớm được hình thành và phát triển mạnh mẽ. Ở Châu Mỹ, nổi lên hàng loạt các nước có nền sản xuất ngô chiếm tỷ trọng cao của thế giới cả về diện tích cũng như sản lượng, điển hình là Mỹ. Nước Mỹ luôn được coi là cường quốc số một về ngô.
Các nước phát triển có năng suất ngô cao hơn năng suất trung bình của thế giới và ngược lại các nước đang phát triển năng suất ngô thấp hơn rất nhiều. Những quốc gia đi đầu về năng suất ngô như: Israel 255,5 tạ/ha, Kuwait 211,1,0 tạ/ha, Netherlands 123,4 tạ/ha, Qatar 130 tạ/ha, Tajikistan 121,9 tạ/ha. Những nước có diện tích trồng ngô lớn là: Mỹ 31,8 triệu ha, Trung Quốc 34,9 triệu ha, Brazil 14,2 triệu ha … (FAOSTAT, 2013) [24]. Các nước này đã đóng góp rất lớn đối với sản lượng ngô của thế giới, trong đó Mỹ là nước có đóng góp lớn nhất và luôn là nước dẫn đầu về sản xuất ngô.
Theo số liệu của trường Đại học Tổng hợp Nebraska (2005) lý do năng suất ngô ở Mỹ tăng lên trong 50 năm qua là 50% do cải tạo nền di truyền của các giống lai, 50% do cải thiện chế độ canh tác. Ngoài ra một trong những lý do năng suất ngô ở Mỹ tăng cao là nhờ việc áp dụng ngô chuyển gen vào sản xuất. Hiện nay thị trường ngô trên thế giới được đánh giá là một thị trường tương đối khả quan, lượng tiêu thụ ngô trên toàn cầu có xu hướng tăng trong những năm gần đây, sản phẩm ngô chủ yếu dùng làm thức ăn cho chăn nuôi. Với hiện trạng chung ngành sản xuất ngô của thế giới cho thấy: cây ngô đã và đang dần chiếm một vị trí quan trọng hàng đầu trong các cây lương thực chính của thế giới.
Trên thị trường quốc tế ngô đứng đầu trong danh sách những mặt hàng có giá trị khối lượng hàng hóa giao dịch ngày càng tăng, tỷ trọng lưu thông lớn, thị trường tiêu thụ rộng và nhu cầu ngày càng cao. Sở dĩ nhu cầu ngô n 9 tăng mạnh là do dân số thế giới tăng nên nhu cầu về thịt, cá, trứng, sữa tăng mạnh dẫn đến đòi hỏi lượng ngô dùng trong chăn nuôi tăng. Hơn nữa trong những năm gần đây khi nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt thì ngô được coi là nguồn nguyên liệu chính để chế biến ethanol, một loại nhiên liệu sạch dùng để thay thế một phần nguyên liệu xăng dầu. Trong bối cảnh giá xăng dầu đang liên tiếp lập những kỷ lục mới, nhiên liệu sinh học đang trở nên hấp dẫn hơn bao giờ hết.
Tại Mỹ, nước sản xuất ethanol lớn nhất thế giới, 1/4 sản lượng ngô được dùng để sản xuất ethanol, như vậy chỉ riêng lượng ngô dùng cho chương trình ethanol của Mỹ đã tương đương hơn một nửa nhu cầu ngũ cốc của thế giới. Thách thức đặt ra là 80% nhu cầu ngô trên thế giới tăng (266 triệu tấn) lại tập trung ở các nước đang phát triển, trong khi đó chỉ khoảng 10% sản lượng ngô từ các nước công nghiệp có thể xuất sang các nước này. Vì vậy, các nước đang phát triển phải tự đáp ứng nhu cầu của mình trên diện tích ngô hầu như không tăng (IFPRI, 2007) [25].