MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Ngành lương thực thực phẩm là một ngành đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển kinh tế - xã hội, là nguồn cung cấp năng lượng cho hơn 7 tỷ người trên thế giới. Ở một số quốc gia, để tăng sản lượng lương thực người ta đã trồng những cây lương thực thay thế cho cây công nghiệp. Ví dụ như ở Nhật đã chấm dứt trồng dâu để trồng cây lương thực. Ở Hoa Kỳ những vùng trồng bông đã được thay thế bằng trồng cây lương thực.
Từ đó ta thấy được vai trò cực kỳ quan trọng của ngành lương thực thực phẩm đối với sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người. Cây ngô (Zea mays L.) là một trong 3 cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn thế giới. Mặc dù chỉ có 17% tổng sản lượng ngô được sử dụng làm lương thực, nhưng ngô là nguồn lương thực chính của nhiều nước trên thế giới đặc biệt là: các nước Đông Nam Phi (72%), Tây Trung Phi (66%), Bắc Phi (45%), Nam Á (75%), Trung Mỹ và Caribe (56%). Ngoài vai trò làm lương thực cho con người, ngô còn làm thức ăn cho gia súc quan trọng nhất hiện nay, có tới 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô (Ngô Hữu Tình, 2003)[14].
Ngô còn là thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc đặc biệt là bò sữa. Gần đây cây ngô còn là cây thực phẩm; người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp vì có hàm lượng dinh dưỡng cao; ngô nếp, ngô đường (ngô ngọt) được dùng làm quà ăn tươi (luộc, nướng) hoặc đóng hộp làm thực phẩm xuất khẩu. Ngô còn là nguyên liệu của ngành công nghiệp lương thực - thực phẩm và công nghiệp nhẹ để sản xuất rượu, cồn, tinh bột, dầu, glucôzơ, bánh kẹo… n 2 Với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ, ngô còn được sử dụng làm nguyên liệu quan trọng trong sản xuất năng lượng sinh học (ethanol), đây được coi là giải pháp cho sự thiếu hụt năng lượng trong tương lai. Sử dụng Ethanol làm giảm ô nhiễm môi trường vì có lượng khí thải CO2 thấp hơn một nửa so với sử dụng xăng.
Ở Mỹ, trên 90% ethanol được sản xuất từ ngô (Ngô Sơn, 2007)[12]. Đặc biệt cây ngô được coi là một vị thuốc đa năng: Hạt ngô rất giàu dinh dưỡng: protein, chất béo, chất đường; chất xơ, canxi, photpho, chất sắt, caroten, các vitamin. Không chỉ là nguồn lương thực giúp chế độ dinh dưỡng hoàn chỉnh hơn, nó còn có vai trò phòng chữa nhiều bệnh: tim mạch (tăng huyết áp, mỡ máu cao, xơ cứng mạch); bệnh thận (viêm thận, phù nề); bệnh tiêu hóa; chống lão hóa… Chính nhờ những vai trò quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế nên trong hơn 40 năm gần đây, ngành sản xuất ngô thế giới phát triển rất mạnh. Năm 2005, diện tích trồng ngô trên thế giới chỉ đạt khoảng 147,5 triệu ha với tổng sản lượng là 713,6 triệu tấn, năng suất đạt 48,4 tạ/ha nhưng đến năm 2016, diện tích ngô tăng lên đạt khoảng 181,4 triệu ha, năng suất 57,3 tạ/ha và sản lượng đạt 1.
Để có được những thành tựu như vậy bên cạnh việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật trên đồng ruộng thì việc đầu tư nghiên cứu chọn lọc, lai tạo giống luôn là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu trong giai đoạn hiện nay. Sản xuất ngô trên thế giới chỉ thực sự phát triển khi áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất trong đó có việc gieo trồng các giống ngô lai. Ở Việt Nam, Ngô là một trong 4 loại cây lương thực (lúa, ngô, khoai, sắn) được trồng nhiều nhất trên cả nước. Cùng với cây lúa, khắp từ Bắc vào Nam, miền xuôi cũng như miền ngược đâu đâu cũng trồng ngô.
Nhân dân n 3 nhiều vùng như Việt Bắc, Tây Bắc, Tây Nguyên đã dùng ngô làm lương thực chính. Ngô đi vào bữa ăn người Việt dưới nhiều dạng: Cơm ngô xay, ngô bung với đậu đỗ, bột bánh ngô, xôi ngô, ngô luộc, bỏng ngô. Ngoài ra ngô còn được sử dụng làm thực phẩm (ngô bao tử) và làm nguyên liệu phát triển chăn nuôi gia súc - gia cầm. Tuy nhiên sản xuất ngô ở Việt Nam phát triển rất chậm, tốc độ tăng trưởng của cây trồng này chỉ được đẩy mạnh sau những năm 90 nhờ việc sử dụng các giống lai trong sản xuất.
Nhiều giống ngô lai do Viện Nghiên cứu Ngô lai tạo và chuyển giao vào sản xuất và được công nhận giống quốc gia như: LVN4, LVN5, VN8960, HQ2000, LVN885, LVN61, LVN68, LVN66, LVN145. Thái Nguyên là một tỉnh nằm ở khu vực Trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam, có điều kiện đất đai, khí hậu tiêu biểu đại diện cho vùng. Thái Nguyên cũng là nơi có hoạt động sản xuất nông nghiệp phát triển trong đó ngô được xem là một trong những cây trồng chính góp phần thúc đẩy sản xuất và nâng cao đời sống cho người dân. Những năm gần đây, Thái Nguyên đã sử dụng các giống ngô lai năng suất cao vào sản xuất nhưng cơ cấu giống ngô vẫn còn rất hạn chế.
Các giống ngô nhập nội mặc dù có tiềm năng năng suất cao nhưng khả năng chống chịu kém hơn giống sản xuất trong nước, trong khi đó điều kiện khí hậu của Thái Nguyên khá khắc nghiệt, thường gặp hạn và rét đầu vụ Xuân và cuối vụ Đông. Các giống ngô Việt Nam có ưu thế hơn giống nhập nội về khả năng chống chịu nhưng số lượng giống còn hạn chế, chưa đủ để đáp ứng nhu cầu của sản xuất. Xuất phát từ những yêu cầu và cơ sở thực tiễn nêu trên tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai trong vụ Thu Đông năm 2016 tại Thái Nguyên”. Mục đích, yêu cầu của đề tài 1.
Mục đích Xác định được tổ hơ ̣p ngô lai có khả năng sinh trưởng phát triển tốt phù hợp với vụ Thu Đông tại Thái Nguyên. Yêu cầu - Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai trong điều kiện vụ Thu Đông năm 2016 tại Thái Nguyên. - Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý của các tổ hợp lai thí nghiệm. - Nghiên cứu một số đặc tính chống chịu của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm (chống chịu sâu bệnh, …).
- Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học Kết luận của đề tài là cơ sở quan trọng để lựa chọn được các tổ hợp lai ưu tú bổ sung vào cơ cấu giống ngô trong sản xuất tại Thái Nguyên. Ý nghĩa trong học tập Giúp sinh viên rèn luyê ̣n kỹ năng b ố trí thí nghiệm đồng ruộng và kỹ thuật chăm sóc cây trồng.
Giúp sinh viên biế t phương pháp thu th ập, xử lí số liệu, trình bày báo cáo của một đề tài tốt nghiệp. Trên cơ sở những kiến thức nắm được sẽ là hành trang phục vụ cho công việc của sinh viên sau khi ra trường. n 5 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài Hiện nay dân số thế giới ngày càng gia tăng, trong khi đó diện tích đất canh tác ngày càng thu hẹp do xu thế đô thị hóa, biến đổi khí hậu,.
vì vậy phát triển nông nghiệp để đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu đang là vấn đề quan trọng hàng đầu ở tất cả các quốc gia. Để giải quyết vấn đề này ngoài biện pháp phát triển kỹ thuật canh tác bền vững, đòi hỏi các nhà khoa học phải nhanh chóng tạo ra những giống mới có năng suất cao, ổn định đáp ứng được yêu cầu của một nền nông nghiệp hiện đại. Từ rất lâu, nhân dân ta đã nhận thấy vai trò quan trọng của giống trong sản xuất nông nghiệp, những kinh nghiệm đã được đúc kết, truyền tụng từ đời này qua đời khác như “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” hay “Cố công không bằng tốt giống”. Chính vì vậy, để phát triển sản xuất nông nghiệp phải chú ý đến việc cải tạo giống.
Các nhà khoa học ước tính khoảng 30% - 50% mức tăng năng suất hạt cây lương thực trên thế giới là việc đưa vào sản xuất những giống mới (Trần Thượng Tuấn, 1992)[20]. Đối với cây ngô, giống có vai trò quyết định đến năng suất và sản lượng. Theo Viện Nghiên cứu ngô nếu sử dụng hạt ngô thương phẩm làm giống thì năng suất giảm xuống tương ứng với mỗi vụ là 25%. Mặt khác, mỗi giống ngô có đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh khác nhau.
Vì vậy, để phát huy được những đặc tính tốt của giống cần phải bố trí cơ cấu cây trồng hợp lý, phù hợp với điều kiện sinh thái, khí hậu đất đai, kinh tế xã hội của từng vùng. n 6 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 ngô lai của Việt Nam có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận tốt hơn và giá thành rẻ hơn so với các giống được sản xuất bởi các công ty nước ngoài. Tuy nhiên, để có các giống phục vụ cho sản xuất, quá trình chọn tạo giống phải qua nhiều giai đoạn.
Trong đó đánh giá THL là giai đoạn vô cùng quan trọng giúp các nhà tạo giống loại bỏ được các dòng có khả năng kết hợp kém như: Có thời gian sinh trưởng quá dài, cây quá cao, chống đổ kém và dễ nhiễm sâu bệnh,… và chọn được THL ưu tú giữ giống tốt phục vụ cho sản xuất. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu ngô trên thế giới 2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây trồng có khả năng thích nghi rộng nên phân bố khắp nơi trên thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: từ dưới 400N (lục địa châu Úc, Nam châu Phi, Chi Lê, …) lên gần đến 550B (bờ biển Ban Tích, trung lưu sông Vônga, …), từ độ cao 1 - 2 mét đến gần 4.000 m so với mặt nước biển (Nguyễn Đức Lương và cs, 2000)[9]. Cuối thế kỷ 20, nghề trồng ngô trên thế giới có những bước phát triển mạnh nhờ ứng dụng rộng rãi công nghệ ưu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến và những thành tựu của các ngành khoa học khác như công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hóa, công nghệ tin học,.
vào sản xuất.