MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Sản xuất lương thực là 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, nhiều cây lương thực đã được thay thế cho cây công nghiệp để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội. Ở Nhật Bản 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 lương thực đối với sự tồn tại và phát triển của xã hội loài người. Mặc dù chỉ có 17% tổng sản lượng ngô được sử dụng làm lương thực, nhưng ngô (Zea mays L.) là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, góp phần nuôi sống 1/3 dân số trên thế giới, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia. Ngày nay ngô đứng thứ 3 sau lúa mỳ và lúa nước về diện tích.
Ngô là 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 là thức ăn cho gia súc quan trọng nhất hiện nay, có tới 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô. Ngô còn là thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc đặc biệt là bò sữa. Hiện nay, 66% sản lượng ngô của thế giới được dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, trong đó các nước phát triển là 76% và các nước đang phát triển là 57% (Ngô Hữu Tình,2003)[15].
Ngoài ra ngô còn sử dụng làm thực phẩm (ngô bao tử), 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… Luan van 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)[11]. 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 ngành sản xuất ngô thế giới phát triển rất mạnh. Năm 2004, diện tích trồng ngô trên thế giới chỉ đạt khoảng 147,5 triệu ha với tổng sản lượng là 729,2 triệu tấn, năng suất đạt 49,4 tạ/ha nhưng đến năm 2016, diện tích ngô tăng lên đạt khoảng 187,9 triệu ha, sản lượng đạt 1.060,1 triệu tấn và năng suất 56,4 tạ/ha (FAO, 2018)[28]. Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực đứng thứ hai sau lúa, tuy chỉ chiếm 32,3% diện tích cây có hạt nhưng ngô lại là nguồn lương thực chính cho bà con các dân tộc miền núi cả ở khu vực trung du, miền núi phía Bắc và Tây Nguyên. Bên cạnh đó, ngô còn là nguồn thức ăn cho chăn nuôi và nguồn nguyên liệu cho sản xuất công nghiệp.
Ngô chủ yếu được trồng trên vùng núi, có độ dốc cao, không chủ động tưới nước và ít thâm canh. Năng suất ngô trung bình nước ta năm 2016 đạt 45,5 tạ/ha chỉ bằng 80,7% năng suất ngô trung bình của thế giới (FAO, 2018)[28]. Yếu tố hạn chế lớn nhất đến năng suất là do cơ cấu giống sử dụng trong sản xuất còn có tiềm năng năng suất Luan van 3 thấp, khả năng chống chịu kém. 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 chưa đủ để đáp ứng nhu cầu của sản xuất.
Chính vì vậy, sản xuất đòi hỏi phải có các giống cho năng suất cao, chống chịu tốt. Xuất phát từ những yêu cầu thực tiễn, tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai trong vụ Đông năm 2017 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 vụ 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 Đông năm 2017 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, …). Luan van 4 - Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm.
- So sánh và sơ bộ kết luận tổ hợp lai có triển vọng để khảo nghiệm sản xuất. 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 chọn được các tổ hợp lai ưu tú. Là cơ sở lựa chọn ra những giống thích hợp bổ sung vào cơ cấu giống ngô trong sản xuất vụ Đông tại Thái Nguyên.
Ý nghĩa trong học tập Giúp sinh viên rèn luyện kỹ năng bố trí thí nghiệm đồng ruộng và kĩ thuật chăm sóc cây trồng. Giúp sinh viên biết phương pháp thu thập, 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. Luan van 5 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học của đề tài Trong sản xuất nông nghiệp giống là một nhân tố quyết định năng suất, chất lượng của sản phẩm, các biện pháp kỹ thuật canh tác chỉ có thể đạt được hiệu quả cao trên cơ sở các giống tốt. Các nhà khoa học ước tính khoảng 30 đến 50% mức tăng năng suất hạt của các cây lương thực trên thế giới là nhờ việc đưa vào sản xuất những giống tốt. Việc chọn tạo các giống tốt, thích hợp với điều kiện tự nhiên và điều kiện canh tác là cơ sở đạt được năng suất cao, ổn định với mức chi phí sản xuất thấp nhất. Giống mới đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc nâng cao năng suất, mỗi giống ngô có đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh khác nhau vì vậy, để giống phát huy hiệu quả phải sử dụng chúng hợp lý với điều kiện khí hậu, đất đai, kinh tế xã hội từng vùng.
Đặc biệt là ở các tỉnh miền núi sử dụng giống có khả năng chịu hạn, chịu rét tốt, năng suất cao vừa phát huy hiệu quả kinh tế của giống vừa góp phần xóa đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc. Trong quá trình chọn tạo giống, các tổ hợp lai sau khi tạo ra cần đánh giá khả năng thích nghi với các vùng sinh thái cũng như khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu với những điều kiện bất thuận khác. Kết quả khảo nghiệm sẽ loại bỏ được các tổ hợp lai có những yếu điểm về các đặc tính nông sinh học như: thời gian sinh trưởng quá dài, cây quá cao, chống đổ kém và dễ nhiễm sâu bệnh,… chọn lọc ra những tổ hợp lai tốt, thích hợp để triển khai và nhân rộng tại các vùng miền, địa phương trên cả nước. 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 Luan van 6 Vônga,…) từ độ cao 1 - 2 mét đến gần 4.000m 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. Do vậy diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới.
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2005 - 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2005 148,2 48,2 714,2 2006 148,4 47,7 707,9 2007 158,7 49,9 793,1 2008 163,1 50,8 829,2 2009 158,8 51,6 820,1 2010 164.0 52,2 851,4 2011 171,2 51,7 886,1 2012 178,8 48,9 874,2 2013 185,9 54,6 1015,4 2014 184,7 56,2 1038,3 2015 182,5 55,4 1010,6 2016 187,9 56,4 1060,1 (Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2018)[28] Số liệu thống kê của FAO (2018) cho thấy giai đoạn 2005 - 2016 sản xuất ngô trên thế giới có xu hướng tăng cả về diện tích, năng suất và sản lượng. Từ năm 2005 đến 2016 diện tích trồng ngô tăng từ 148,2 triệu ha lên Luan van 7 đến 187,9 triệu ha tăng 26,8%, năng suất tăng từ 48,2 tạ/ha lên tới 56,4 tạ/ha tăng 17,0%, sản lượng tăng từ 714,2 triệu tấn lên đến 1.060,1 triệu tấn tăng 48,4%. Kết quả trên có được là nhờ có cuộc cách mạng về chọn tạo giống ngô, đặc biệt là giống ngô lai và các biện pháp kỹ thuật canh tác mới được đưa vào áp dụng trong sản xuất ngô.