MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Graminae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ, là một trong 3 cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế thế giới. Mặc dù chỉ có 17% tổng sản lượng ngô được sử dụng làm lương thực, nhưng ngô là nguồn lương thực chính góp phần nuôi sống 1/3 dân số thế giới, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia. Ngô là nguồn thức ăn cho chăn nuôi, khoảng 70% chất tinh trong thức ăn chăn nuôi là từ ngô (Ngô Hữu Tình, 2003)[13].
Ngoài ra ngô còn cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm - dược phẩm và công nghiệp nhẹ. Hạt ngô giàu chất xơ, nhiều vitamin, khoáng chất và chất chống oxy hóa. Trong công nghiệp ngô được chuyển hóa thành chất dẻo hay vải sợi, xăng sinh học, rượu, cồn. Sử dụng trong chế biến thực phẩm thực phẩm: canh ngô, cháo ngô.
Đây là một lý do quan trọng để phát triển và mở rộng diện tích trồng ngô. Trên thế giới, ngô xếp thứ ba về diện tích và thứ nhất về năng suất. Trong những năm gần đây diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên thế giới liên tục tăng, năm 1980 diện tích trồng ngô chỉ khoảng 125,8 triệu ha với năng suất 31,5 tạ/ha đạt tổng sản lượng là 396,96 triệu tấn, đến 2018 diện tích ngô tăng lên đáng kể đạt 197,1 triệu ha, năng suất 57,5 tạ/ha và sản lượng đạt 1134,7 triệu tấn (FAO,2019)[21]. Ở Việt Nam, năm 2017, diện tích ngô của cả nước đã đạt 1099,2 nghìn ha, trong đó diện tích ngô lai đã chiếm khoảng 95%, sản lượng ngô đạt 5109,3 nghìn tấn, năng suất 46,4 tạ/ha (Tổng Cục Thống kê, 2019)[13].
Ngô đã được đánh giá là một trong những cây lương thực quan trọng trong cơ cấu cây trồng của Việt Nam, đặc biệt ở các tỉnh Trung du và miền núi trong đó có Thái Nguyên. Việc khai thác tiềm năng năng suất của cây ngô thông qua ưu thế lai và đưa nhanh các giống ngô lai vào sản xuất trên quy mô rộng lớn là một h 2 trong những đóng góp quan trọng làm tăng năng suất và sản lượng lương thực trên cả nước. Thái Nguyên là tỉnh thuộc vùng Trung du và miền núi phía Bắc, có điều kiện đất đai, khí hậu cận nhiệt đới ẩm tiêu biểu đại diện cho vùng. Đây 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.
Tuy nhiên, sản xuất ngô của tỉnh còn chưa thật ổn định năng suất trung bình còn thấp so với khu vực khác, giá thành ngô còn thấp, nhu cầu ngô cho thức ăn chăn nuôi vẫn chưa được đáp ứng đủ. Để góp phần giảm hạn chế trên cần xác định giống ngô lai mới có năng suất cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái của từng vùng để có những hướng cụ thể từ khi chọn vật liệu lai tạo giống đến sử dụng các biện pháp canh tác phù hợp phát huy tối đa tiềm năng của từng giống, tại mỗi vùng sinh thái. Vì vậy phát triển các giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất cao sẽ góp phần cải thiện năng suất và nâng cao sản lượng ngô của tỉnh. 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 vụ Xuân năm 2018 tại Thái Nguyên”.
Mục đích, yêu cầu của đề tài 1. Mục đích Xác định được tổ hợp ngô lai có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt phù hợp với điều kiện vụ Xuân 2018 tại Thái Nguyên. Yêu cầu - Theo dõi thời gian sinh trưởng của các tổ hợp ngô lai trong điều kiện vụ Xuân 2018 tại Thái Nguyên. - Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái và sinh lý của các tổ hợp ngô lai trong thí nghiệm.
h 3 - Đánh giá khả năng chống chịu của các tổ hợp lai thí nghiệm như: chống chịu sâu bệnh, chống đổ gãy… - Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của tổ hợp ngô lai trong thí nghiệm. - Sơ bộ kết luận về năng suất và khả năng chống chịu của các THL thí nghiệm 1. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để xác định được tổ hợp ngô lai có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt phù hợp với điều kiện sinh thái vụ Xuân của Tỉnh Thái Nguyên.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học cho nhà nghiên cứu, sinh viên, cán bộ nông nghiệp tại Tỉnh Thái Nguyên truy cứu và tham khảo. Ý nghĩa trong học tập - Giúp sinh viên rèn luyện kỹ năng bố trí thí nghiệm trên đồng ruộng và kỹ thuật trồng và chăm sóc ngô, biết được phương pháp thu thập số liệu, xử lí số liệu, và cách viết một báo cáo tốt nghiệp. - Góp phần vào công tác chọn tạo giống ngô lai mới có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt phục vụ cho sản xuất ở địa phương. h 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học của đề tài Năng suất ngô được cải thiện đáng kể nếu sử dụng giống phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng và áp dụng các biện pháp kỹ thuật hợp lý. Khả năng thích ứng của giống với các điều kiện sinh thái rất khác nhau. Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá tiềm năng năng suất và khả năng thích nghi của giống trước khi đưa ra sản xuất đại trà, từ đó tìm ra những giống thích hợp nhất đối với từng vùng sinh thái. Quá trình chọn tạo giống phải thực hiện qua nhiều giai đoạn.
Trong đó đánh giá tổ hợp lai là giai đoạn rất quan trọng giúp các nhà khoa học chọn được các dòng ưu tú làm vật liệu tạo giống và các tổ hợp ngô lai tốt phát triển giống phục vụ sản xuất. Trong quá trình đánh giá tổ hợp lai, để có kết quả chính xác phải thực hiện lặp lại ở nhiều vụ và các vùng sinh thái để loại bỏ các tổ hợp lai có các yếu điểm về các đặc tính nông sinh học như: Thời gian sinh trưởng quá dài, cây quá cao, chống đổ kém, dễ nhiễm sâu bệnh và có sức sống kém, năng suất thấp.Từ những cơ sở khoa học trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài này.Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 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 40 0N (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 4.000m so với mặt nước biển (Nguyễn Đức Lương và cs, 2000)[11]. Hiện nay, nhu cầu sử dụng ngô trên thế giới ngày càng gia tăng.
Từ niên vụ 2001/2002 đến 2013/2014, mức tăng bình quân là 3,6%/năm (tương đương mức tăng lượng cung). Lượng cầu chiếm từ 83 - 87% tổng lượng cung, h 5 lượng dự trữ của năm chiếm 13-17% tổng lượng cung ngô hàng năm. Lượng ngô sử dụng cho chăn nuôi chiếm 60-70% tổng lượng tiêu thụ ngô của năm (Hồ Cao Việt và cs, 2014)[19]. Nhờ những tiến bộ trong nghiên cứu và sản xuất mà diện tích, năng suất, sản lượng ngô trên thế giới tăng lên liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay, nhất là trong hơn 40 năm gần đây.
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2005 - 2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2005 148,2 48,1 714,19 2006 148,3 47,7 707,93 2007 158,6 49,9 792,7 2008 163,1 50,8 829,2 2009 158,8 51,5 820,07 2010 164,02 51,9 851,6 2011 171,2 51,7 886,6 2012 179,7 48,6 875,03 2013 186,9 54,3 1016,2 2014 185,9 55,9 1039,2 2015 190,4 55,2 1052,09 2016 195,3 56,3 1100,2 2017 197,1 57,5 1134,7 Nguồn: Số liệu thống kê của FAO 2019[21] Qua bảng số liệu thống kê của FAO (2019) cho thấy diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng đều từ năm 2005 đến năm 2017. Tổng diện tích trồng ngô năm 2005 là 148,2 triệu ha tăng lên 197,1 triệu ha (năm 2017), năng suất năm 2004 là 48,1 tạ/ha tăng lên 57,5 tạ/ha (năm 2017) và sản lượng năm 2005 h 6 là 714,19 đã tăng lên là 1134,7 (năm 2017). Đặc biệt, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống ngô lai bằng phương pháp truyền thống việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới ngày càng tăng lên. Tuy nhiên do sự khác nhau về trình độ khoa học kỹ thuật, điều kiện tự nhiên, khí hậu và tập quán canh tác nên diện tích, năng suất và sản lượng có sự khác biệt rất lớn giữa các vùng, các Châu lục.
Tình hình sản xuất ngô của một số châu lục năm 2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Khu vực (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Châu Mỹ 71,59 80,68 577,64 Châu Á 67,36 53,71 361,84 Châu Phi 40,60 20,72 84,15 Châu Âu 17,53 62,99 110,47 Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2019[21] Châu Mỹ dẫn đầu về diện tích (71,59 triệu ha) và sản lượng (577,64 triệu tấn). Châu Á, năng suất chỉ đứng thứ 3 (hơn Châu Phi) nhưng diện tích trồng ngô lớn thứ 2 đạt 67,36 triệu ha. Diện tích trồng ngô của Châu Phi đạt 40,60 triệu ha nhưng trình độ canh tác còn lạc hậu nên năng suất ngô chỉ đạt 20,72 tạ/ha, chỉ bằng 23,78% năng suất so với Châu Mỹ. Xu hướng phát triển sản xuất ngô trên thế giới có nhiều thay đổi, trước đây sản lượng ngô tập trung chủ yếu ở Mỹ (chiếm 50% sản lượng ngô của thế giới) nhưng khoảng 20 năm trở lại đây diện tích và sản lượng ngô tăng đáng kể ở các khu vực khác nhau, tốc độ tăng trưởng cao được đánh dấu ở các nước khu vực Châu Á đặc biệt là Trung Quốc, Ấn Độ.
Nguyên nhân là do nhu cầu sử dụng ngô ở các nước đang phát triển ngày càng tăng, vì vậy để đáp ứng nhu cầu của xã hội cần phải tăng sản lượng ngô theo hướng nâng cao h 7 năng suất trên đơn vị diện tích bằng cách khai thác tiềm năng năng suất của giống với điều kiện thâm canh tối ưu nhất.