Tổng quan nghiên cứu

Cây ngô (Zea mays L.) là một trong những cây lương thực quan trọng nhất trên thế giới, đứng thứ ba về diện tích trồng và thứ hai về sản lượng. Toàn cầu hiện có khoảng 184 triệu ha diện tích trồng ngô với sản lượng đạt trên 1 tỷ tấn vào năm 2020 theo ước tính. Ngô không chỉ là nguồn lương thực cho gần 1/3 dân số thế giới mà còn là nguyên liệu quan trọng cho chăn nuôi và công nghiệp chế biến. Tại Việt Nam, cây ngô đứng thứ hai sau lúa về diện tích và sản lượng, tuy nhiên năng suất vẫn còn thấp và chưa ổn định giữa các vùng sinh thái. Tỉnh Quảng Nam, thuộc khu vực Duyên hải Trung Bộ, có điều kiện khí hậu phức tạp với mùa mưa và mùa khô rõ rệt, đang tập trung phát triển cây ngô lai nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế.

Nghiên cứu này được thực hiện tại Trại giống cây trồng Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam trong vụ Đông Xuân 2017-2018 nhằm khảo nghiệm sinh trưởng, phát triển và năng suất của 10 giống ngô lai trung ngày, trong đó có giống đối chứng CP333. Mục tiêu cụ thể là đánh giá khả năng thích ứng, chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận, đồng thời xác định 1-2 giống ngô lai có năng suất cao, thời gian sinh trưởng phù hợp với điều kiện địa phương. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần bổ sung giống mới vào cơ cấu giống ngô của tỉnh, hỗ trợ phát triển sản xuất bền vững và nâng cao thu nhập cho nông dân.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên lý thuyết ưu thế lai (heterosis) trong chọn tạo giống ngô lai, được phát triển từ các thuyết siêu trội và tính trội. Ưu thế lai giúp con lai thế hệ F1 biểu hiện vượt trội về sinh trưởng, năng suất và khả năng chống chịu so với bố mẹ dòng thuần. Các giống ngô lai được phân loại theo thời gian sinh trưởng thành nhóm chín sớm, trung ngày và dài ngày dựa trên tổng tích nhiệt và chỉ số FAO. Các yếu tố cấu thành năng suất như số bắp/m2, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng và khối lượng 1000 hạt được xem xét để đánh giá năng suất thực thu. Ngoài ra, nghiên cứu cũng tập trung vào khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận như hạn hán, nhằm lựa chọn giống phù hợp với điều kiện sinh thái Quảng Nam.

Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản được bố trí theo thiết kế khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 10 giống ngô lai, mỗi giống có 3 lần nhắc lại trên diện tích ô thí nghiệm 14 m² (5 x 2,8 m). Mật độ gieo 5,7 vạn cây/ha, khoảng cách 70 cm x 25 cm, gieo 4 hàng/ô. Thí nghiệm thực hiện tại Trại giống cây trồng Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam trong vụ Đông Xuân 2017-2018. Đất thí nghiệm là đất thịt nhẹ, độ phì trung bình.

Các chỉ tiêu theo dõi gồm thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, chiều cao cây, số lá, diện tích lá đóng bắp, đặc điểm hình thái bắp, năng suất lý thuyết và thực thu, tình hình sâu bệnh và khả năng chống chịu điều kiện bất thuận. Số liệu được thu thập định kỳ, xử lý bằng phân tích phương sai (ANOVA) và phần mềm Statistix 10. Thời tiết trong vụ thí nghiệm được ghi nhận với nhiệt độ trung bình 21-27°C, độ ẩm 81-88%, lượng mưa phân bố không đều, số giờ nắng từ 133 đến 222 giờ/tháng, tạo điều kiện thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển của cây ngô.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thời gian sinh trưởng: Các giống ngô lai trung ngày có thời gian sinh trưởng dao động từ 103 đến 119 ngày. Giống PAC164, PACER15014, VS939, PR9118, PS8379, PS8282 và B330 có thời gian sinh trưởng dài hơn đối chứng CP333 từ 9 đến 15 ngày, trong khi TSF1604 ngắn hơn đối chứng 1 ngày.

  2. Chiều cao cây và số lá: Chiều cao cây của 10 giống dao động từ 210,37 cm đến 267,90 cm, trong đó PR9118 cao nhất (267,90 cm) và PACER15014 thấp nhất (210,37 cm). Số lá trên cây từ 15,00 đến 17,73 lá, PACER15014 có số lá cao nhất (17,73 lá), PS8282 thấp nhất (15,00 lá), đối chứng CP333 có 15,23 lá.

  3. Năng suất thực thu: Giống PAC164 và PACER15014 có năng suất thực thu cao hơn đối chứng CP333 từ 13,86 đến 27,26 tạ/ha, đạt từ 74,76 đến 83,56 tạ/ha. PAC164 có năng suất cao nhất 83,56 tạ/ha, thấp nhất là PS8379 với 62,90 tạ/ha, trong khi CP333 đạt 65,66 tạ/ha.

  4. Khả năng chống chịu và sâu bệnh: Các giống khảo nghiệm có mức độ nhiễm sâu bệnh và khả năng chống chịu điều kiện bất thuận khác nhau, trong đó PAC164 và PACER15014 thể hiện khả năng chống chịu tốt hơn, phù hợp với điều kiện khí hậu phức tạp của Quảng Nam.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy các giống ngô lai trung ngày PAC164 và PACER15014 có ưu thế vượt trội về thời gian sinh trưởng, chiều cao cây và năng suất so với giống đối chứng CP333. Thời gian sinh trưởng phù hợp giúp thuận lợi cho việc bố trí mùa vụ, tránh được các điều kiện bất lợi như hạn hán và mưa bão. Chiều cao cây và số lá cao hơn góp phần tăng khả năng quang hợp, tích lũy dinh dưỡng, từ đó nâng cao năng suất. Năng suất thực thu của PAC164 vượt đối chứng đến 27,26 tạ/ha, tương đương tăng khoảng 41,5%, thể hiện tiềm năng kinh tế rõ rệt.

Khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận của các giống này cũng phù hợp với thực tế khí hậu Quảng Nam, nơi có mùa mưa tập trung và mùa khô kéo dài. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, kết quả tương đồng với xu hướng chọn tạo giống ngô lai có năng suất cao, thời gian sinh trưởng trung ngày và khả năng thích ứng rộng. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ chiều cao cây, năng suất thực thu và bảng so sánh thời gian sinh trưởng để minh họa rõ nét sự khác biệt giữa các giống.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Khảo nghiệm mở rộng: Tiếp tục khảo nghiệm hai giống ngô lai PAC164 và PACER15014 ở các vùng sinh thái khác nhau trong tỉnh Quảng Nam và các tỉnh lân cận để đánh giá tính thích ứng và ổn định năng suất trong điều kiện đa dạng. Thời gian thực hiện: 2-3 vụ mùa tiếp theo. Chủ thể thực hiện: Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cây trồng địa phương.

  2. Xây dựng quy trình kỹ thuật: Phát triển và hoàn thiện quy trình kỹ thuật canh tác phù hợp với các giống ngô lai trung ngày mới, bao gồm mật độ gieo trồng, bón phân, tưới nước và phòng trừ sâu bệnh nhằm khai thác tối đa tiềm năng năng suất. Thời gian: 1-2 năm. Chủ thể: Viện Nông nghiệp, các trạm khuyến nông.

  3. Đào tạo và chuyển giao công nghệ: Tổ chức các lớp tập huấn, hội thảo cho nông dân và cán bộ kỹ thuật về kỹ thuật trồng, chăm sóc và thu hoạch giống ngô lai mới để nâng cao hiệu quả sản xuất. Thời gian: liên tục hàng năm. Chủ thể: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, các tổ chức khuyến nông.

  4. Hỗ trợ chính sách và thị trường: Đề xuất các chính sách hỗ trợ về giống, vật tư nông nghiệp và thị trường tiêu thụ sản phẩm ngô lai nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho người dân mở rộng sản xuất. Thời gian: dài hạn. Chủ thể: UBND tỉnh, các cơ quan quản lý nông nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nhà nghiên cứu và chuyên gia nông nghiệp: Có thể sử dụng kết quả nghiên cứu để phát triển các chương trình chọn tạo giống ngô lai phù hợp với điều kiện sinh thái Việt Nam, đặc biệt khu vực Trung Trung Bộ.

  2. Cán bộ kỹ thuật và khuyến nông: Áp dụng các kết quả khảo nghiệm và quy trình kỹ thuật để hướng dẫn nông dân trồng ngô lai đạt năng suất cao, nâng cao hiệu quả sản xuất.

  3. Nông dân và doanh nghiệp sản xuất giống: Tham khảo để lựa chọn giống ngô lai phù hợp, cải thiện năng suất và chất lượng sản phẩm, đồng thời phát triển sản xuất bền vững.

  4. Các cơ quan quản lý và hoạch định chính sách: Dựa trên kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển giống ngô lai, thúc đẩy chuyển đổi cơ cấu cây trồng và nâng cao giá trị kinh tế ngành nông nghiệp địa phương.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao chọn giống ngô lai trung ngày để nghiên cứu?
    Giống ngô lai trung ngày có thời gian sinh trưởng phù hợp với điều kiện khí hậu Quảng Nam, giúp thuận lợi cho bố trí mùa vụ, tránh hạn hán và mưa bão, đồng thời có tiềm năng năng suất cao và khả năng chống chịu tốt.

  2. Phương pháp khảo nghiệm giống được thực hiện như thế nào?
    Thí nghiệm được bố trí theo thiết kế khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại, diện tích ô thí nghiệm 14 m², mật độ gieo 5,7 vạn cây/ha, theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, năng suất và sâu bệnh theo quy chuẩn quốc gia.

  3. Các yếu tố cấu thành năng suất ngô gồm những gì?
    Bao gồm số bắp/m2, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng và khối lượng 1000 hạt. Sự kết hợp tối ưu các yếu tố này quyết định năng suất thực thu của giống ngô.

  4. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô như thế nào?
    Các giống PAC164 và PACER15014 thể hiện khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận tốt hơn so với giống đối chứng CP333, phù hợp với điều kiện khí hậu phức tạp của Quảng Nam.

  5. Làm thế nào để áp dụng kết quả nghiên cứu vào sản xuất thực tế?
    Cần tiếp tục khảo nghiệm mở rộng, xây dựng quy trình kỹ thuật phù hợp, đào tạo nông dân và hỗ trợ chính sách để nhân rộng giống ngô lai mới, nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế.

Kết luận

  • Đã khảo nghiệm thành công 10 giống ngô lai trung ngày tại Quảng Nam, trong đó PAC164 và PACER15014 có năng suất và khả năng thích ứng vượt trội so với giống đối chứng CP333.
  • Thời gian sinh trưởng của các giống dao động từ 103 đến 119 ngày, phù hợp với điều kiện khí hậu địa phương.
  • Chiều cao cây, số lá và các chỉ tiêu hình thái của các giống mới đáp ứng tốt yêu cầu sinh trưởng và phát triển.
  • Năng suất thực thu của PAC164 đạt 83,56 tạ/ha, vượt đối chứng đến 27,26 tạ/ha, thể hiện tiềm năng kinh tế cao.
  • Đề xuất tiếp tục khảo nghiệm mở rộng, xây dựng quy trình kỹ thuật và chuyển giao công nghệ để ứng dụng rộng rãi trong sản xuất.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích các đơn vị nghiên cứu và quản lý nông nghiệp tỉnh Quảng Nam triển khai khảo nghiệm mở rộng và xây dựng quy trình thâm canh cho các giống ngô lai trung ngày tiềm năng nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất nông nghiệp địa phương.