Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng sinh trưởng năng suất của một số tổ hợp ngô đường lai và xác định thời gian bảo quản sản phẩm ngô đường tươi sau thu hoạch

Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và năng suất của tổ hợp ngô đường lai, xác định thời gian bảo quản sản phẩm ngô đường tươi sau thu hoạch.

• Tác giả: Đỗ Thị Thu
• Người hướng dẫn: TS. Phan Thị Vân
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Nghiên Cứu Sinh Trưởng, Năng Suất Ngô Đường Lai Và Thời Gian Bảo Quản Sau Thu Hoạch
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Thái Nguyên

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Tình hình sản xuất ngô đường trên thế giới và Việt Nam
• 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô đường trên thế giới
• 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô đường ở Việt Nam
• 1.3. Tình hình nghiên cứu ngô đường trên thế giới và Việt Nam
• 1.3.1. Tình hình nghiên cứu ngô đường trên thế giới
• 2. MỞ ĐẦU
• 2.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 2.2. Mục tiêu, yêu cầu của đề tài
• 2.2.1. Mục tiêu của đề tài
• 2.2.2. Yêu cầu của đề tài
• 2.3. Ý nghĩa của đề tài
• 2.4. Giả thiết của đề tài
• 3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu về ngô đường lai

Ngô đường lai là một trong những giống cây trồng có giá trị kinh tế cao, được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia. Năng suất ngô là yếu tố quyết định đến hiệu quả sản xuất. Nghiên cứu cho thấy, sinh trưởng ngô phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, điều kiện khí hậu, và kỹ thuật canh tác. Việc lựa chọn giống ngô đường lai phù hợp có thể giúp tăng năng suất và chất lượng sản phẩm. Theo các nghiên cứu, các tổ hợp ngô đường lai có khả năng sinh trưởng tốt hơn so với giống truyền thống, nhờ vào việc cải thiện các đặc tính di truyền. Điều này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn nâng cao khả năng chống chịu với sâu bệnh, từ đó giảm thiểu thiệt hại trong sản xuất. Một nghiên cứu cho thấy, các tổ hợp ngô đường lai có thể đạt năng suất cao hơn 20-30% so với giống đối chứng.

1.1. Đặc điểm sinh trưởng của ngô đường lai

Các tổ hợp ngô đường lai thường có thời gian sinh trưởng ngắn, từ 70 đến 75 ngày, cho phép nông dân thu hoạch nhiều vụ trong năm. Điều kiện sinh trưởng ngô cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển cây trồng. Nghiên cứu cho thấy, các yếu tố như độ ẩm, nhiệt độ và ánh sáng đều ảnh hưởng đến sự phát triển của ngô đường. Đặc biệt, việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác như bón phân hợp lý và tưới tiêu đúng cách có thể giúp cây phát triển mạnh mẽ hơn. Một số giống ngô đường lai đã được chứng minh có khả năng sinh trưởng tốt trong điều kiện bất lợi, từ đó mở rộng khả năng sản xuất ở nhiều vùng khác nhau.

II. Năng suất và các yếu tố ảnh hưởng

Năng suất ngô đường không chỉ phụ thuộc vào giống mà còn bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác nhau. Quy trình bảo quản ngô sau thu hoạch cũng là một yếu tố quan trọng quyết định đến chất lượng và năng suất. Nghiên cứu cho thấy, việc bảo quản không đúng cách có thể làm giảm chất lượng ngô đường, dẫn đến thiệt hại kinh tế cho nông dân. Các yếu tố như độ ẩm, nhiệt độ và thời gian bảo quản đều có ảnh hưởng lớn đến sự biến đổi chất lượng của ngô đường. Một nghiên cứu đã chỉ ra rằng, ngô đường tươi có thể giữ được chất lượng tốt nhất trong khoảng thời gian từ 3 đến 5 ngày sau thu hoạch nếu được bảo quản ở nhiệt độ thích hợp.

2.1. Các yếu tố cấu thành năng suất

Năng suất ngô đường được cấu thành từ nhiều yếu tố như số bắp trên cây, chiều dài bắp, và số hạt trên hàng. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc tối ưu hóa các yếu tố này có thể giúp tăng năng suất lên đáng kể. Ví dụ, một tổ hợp ngô đường có thể đạt từ 8 đến 10 bắp trên mỗi cây, với chiều dài bắp trung bình từ 20 đến 25 cm. Điều này cho thấy, việc nghiên cứu và phát triển các giống ngô đường lai có năng suất cao là rất cần thiết để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của thị trường.

III. Thời gian bảo quản và chất lượng ngô đường

Thời gian bảo quản ngô đường sau thu hoạch là một trong những vấn đề quan trọng trong sản xuất. Thời gian bảo quản không chỉ ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm mà còn đến khả năng tiêu thụ trên thị trường. Nghiên cứu cho thấy, ngô đường tươi có thể bị giảm chất lượng nhanh chóng nếu không được bảo quản đúng cách. Các hoạt động sinh lý và sinh hóa trong hạt ngô vẫn tiếp tục diễn ra, dẫn đến sự giảm sút về hàm lượng đường và chất dinh dưỡng. Để đảm bảo chất lượng ngô đường, cần xác định thời gian bảo quản tối ưu và áp dụng các biện pháp bảo quản hiệu quả.

3.1. Biện pháp bảo quản ngô đường

Các biện pháp bảo quản ngô đường bao gồm việc điều chỉnh nhiệt độ, độ ẩm và sử dụng các chất bảo quản tự nhiên. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc bảo quản ngô đường ở nhiệt độ thấp có thể giúp kéo dài thời gian sử dụng và giữ được chất lượng sản phẩm. Ngoài ra, việc sử dụng các chất bảo quản tự nhiên như muối hoặc đường cũng có thể giúp ngăn chặn sự phát triển của vi khuẩn và nấm mốc, từ đó bảo vệ chất lượng ngô đường trong thời gian dài hơn.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Ngô đường là một loại cây trồng có giá trị kinh tế cao, cung cấp nguồn thực phẩm tươi sạch giàu dinh dưỡng và mang lại lợi nhuận lớn cho người nông dân. Trên thế giới, diện tích trồng ngô đường đã đạt khoảng 1,09 triệu ha với năng suất trung bình 82,38 tạ/ha và sản lượng gần 9 triệu tấn vào năm 2011. Ở Việt Nam, ngô đường mới được nhập khẩu và trồng phổ biến trong hơn 10 năm gần đây, chủ yếu ở các tỉnh phía Nam và một số tỉnh phía Bắc như Vĩnh Phúc, ngoại thành Hà Nội. Tuy nhiên, diện tích sản xuất còn nhỏ lẻ và hạn chế do giá thành hạt giống cao và thời gian bảo quản ngô đường tươi sau thu hoạch ngắn, gây khó khăn trong tiêu thụ và bảo quản sản phẩm.

Luận văn tập trung nghiên cứu khả năng sinh trưởng, năng suất của một số tổ hợp ngô đường lai và xác định thời gian bảo quản sản phẩm ngô đường tươi sau thu hoạch nhằm tuyển chọn giống có năng suất cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt và đề xuất phương pháp bảo quản phù hợp để kéo dài thời gian sử dụng, đảm bảo chất lượng sản phẩm. Nghiên cứu được thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong vụ Xuân và Thu Đông năm 2012, với mô hình trình diễn giống ưu tú tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc mở rộng diện tích sản xuất ngô đường, nâng cao thu nhập cho người nông dân và phát triển ngành công nghiệp chế biến ngô đường tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh trưởng và phát triển cây trồng, đặc biệt là cây ngô đường, bao gồm:

• Lý thuyết sinh trưởng và phát triển cây trồng: Phân chia quá trình sinh trưởng thành giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sản phẩm.
• Mô hình di truyền và phân loại ngô đường: Ngô đường được phân loại dựa trên các gen quy định hàm lượng đường như gen su (sugary), se (sugary enhanced) và sh2 (supersweet), ảnh hưởng đến độ ngọt, thời gian bảo quản và khả năng nảy mầm.
• Khái niệm về các chỉ tiêu nông học chính: Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá, chỉ số diện tích lá, khả năng chống chịu sâu bệnh, các yếu tố cấu thành năng suất như số bắp trên cây, chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt và số hạt trên hàng.
• Biến đổi sinh hóa trong quá trình bảo quản ngô đường tươi: Thay đổi hàm lượng nước, protein, đường, tinh bột và lipit ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm sau thu hoạch.

Phương pháp nghiên cứu

• Nguồn dữ liệu: Nghiên cứu sử dụng 10 tổ hợp ngô đường lai do Viện Nghiên cứu Ngô lai tạo cung cấp và giống đối chứng Sugar 75. Thí nghiệm được thực hiện tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và mô hình trình diễn tại huyện Phú Lương, tỉnh Thái Nguyên.
• Phương pháp bố trí thí nghiệm: Thiết kế khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại, mỗi ô thí nghiệm có diện tích 13 m², khoảng cách trồng 65cm x 25cm, mật độ 15 vạn cây/ha.
• Quy trình trồng trọt: Áp dụng quy trình bón phân hữu cơ và vô cơ theo công thức 150N + 90P2O5 + 90K2O, chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh theo hướng dẫn của Viện Nghiên cứu Ngô.
• Chỉ tiêu theo dõi: Thời gian sinh trưởng, các giai đoạn phát triển (trỗ cờ, tung phấn, phun râu), đặc điểm hình thái (chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá, chỉ số diện tích lá), khả năng chống chịu sâu bệnh, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất.
• Nghiên cứu bảo quản ngô đường tươi: Đánh giá biến đổi hàm lượng đường, tinh bột, protein và vật chất khô sau các khoảng thời gian bảo quản 0, 24, 48, 72, 96 giờ ở điều kiện nhiệt độ phòng.
• Phân tích số liệu: Sử dụng phần mềm IRRISTAT 5 và Excel để xử lý số liệu, đánh giá ý nghĩa thống kê với mức tin cậy 95%.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát triển

   • Thời gian từ gieo đến trỗ cờ của các tổ hợp ngô đường dao động từ 61-68 ngày (vụ Xuân) và 48-53 ngày (vụ Thu Đông).
   • Thời gian từ gieo đến tung phấn và phun râu dao động từ 63-72 ngày (vụ Xuân) và 53-58 ngày (vụ Thu Đông), tương đương hoặc sớm hơn giống đối chứng Sugar 75.
   • Thời gian sinh trưởng tổng thể từ gieo đến thu hoạch dao động từ 95-103 ngày (vụ Xuân) và 81-87 ngày (vụ Thu Đông), thuộc nhóm giống chín sớm.

2. Đặc điểm hình thái và sinh lý

   • Chiều cao cây các tổ hợp lai dao động từ 152,7 - 167,4 cm (vụ Xuân) và 142,2 - 157,6 cm (vụ Thu Đông), tương đương hoặc thấp hơn giống đối chứng.
   • Chiều cao đóng bắp dao động từ 59,6 - 70,7 cm (vụ Xuân) và 55,8 - 65,9 cm (vụ Thu Đông), một số tổ hợp thấp hơn đối chứng, phù hợp với khả năng chống đổ.
   • Số lá trên cây dao động từ 15,83 - 17,57 lá, phản ánh thời gian sinh trưởng và khả năng quang hợp.

3. Khả năng chống chịu sâu bệnh

   • Các tổ hợp ngô đường có mức độ nhiễm sâu bệnh như sâu đục thân, bệnh khô vằn và đốm lá ở mức nhẹ đến trung bình, tương đương hoặc tốt hơn giống đối chứng.
   • Tỷ lệ cây đổ rễ và gẫy thân thấp, cho thấy khả năng chống đổ tốt, phù hợp với điều kiện canh tác tại địa phương.

4. Năng suất và các yếu tố cấu thành

   • Năng suất thực thu của các tổ hợp lai đạt từ 12 đến 18 tấn/ha, cao hơn hoặc tương đương giống đối chứng Sugar 75 (khoảng 16 tấn/ha).
   • Các yếu tố như số bắp trên cây, chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt và số hạt trên hàng đều có sự khác biệt rõ rệt giữa các tổ hợp, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất.

5. Thời gian bảo quản ngô đường tươi sau thu hoạch

   • Hàm lượng đường giảm dần theo thời gian bảo quản, giảm khoảng 40% sau 6 giờ ở nhiệt độ phòng.
   • Ở điều kiện bảo quản tối ưu (nhiệt độ 0°C, độ ẩm 90-100%), ngô đường có thể bảo quản được 5-8 ngày mà không giảm đáng kể chất lượng.
   • Hàm lượng protein và vật chất khô cũng biến đổi theo thời gian, ảnh hưởng đến độ tươi ngon và giá trị dinh dưỡng của sản phẩm.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy các tổ hợp ngô đường lai có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp với điều kiện canh tác và thời vụ tại Thái Nguyên, giúp tăng hiệu quả luân canh và năng suất. Đặc điểm hình thái như chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và số lá phù hợp với yêu cầu kỹ thuật canh tác, đồng thời khả năng chống chịu sâu bệnh tốt giúp giảm thiểu tổn thất trong sản xuất.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, năng suất của các tổ hợp lai trong nghiên cứu này tương đương hoặc vượt trội hơn so với các giống ngô đường nhập nội phổ biến tại Việt Nam như Sugar 75, TN115, Sakita. Điều này khẳng định tiềm năng của các tổ hợp lai được chọn trong việc mở rộng sản xuất ngô đường trong nước.

Về bảo quản, sự giảm nhanh hàm lượng đường ở nhiệt độ phòng cho thấy nhu cầu cấp thiết phải áp dụng các biện pháp bảo quản lạnh hoặc chế biến ngay sau thu hoạch để duy trì chất lượng sản phẩm. Kết quả phù hợp với các nghiên cứu quốc tế về bảo quản ngô đường, nhấn mạnh vai trò của nhiệt độ và độ ẩm trong việc kéo dài thời gian sử dụng sản phẩm tươi.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ biến đổi hàm lượng đường theo thời gian bảo quản và bảng so sánh năng suất các tổ hợp lai với giống đối chứng, giúp minh họa rõ nét hiệu quả của từng tổ hợp và điều kiện bảo quản.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tuyển chọn và nhân rộng tổ hợp ngô đường lai có năng suất cao

   • Ưu tiên tổ hợp SW679 x SW654 và SW679 x HD4 do có năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh tốt.
   • Thời gian thực hiện: 1-2 năm tiếp theo.
   • Chủ thể thực hiện: Viện Nghiên cứu Ngô, các trung tâm giống cây trồng và nông dân.

2. Áp dụng quy trình kỹ thuật canh tác tối ưu

   • Bón phân cân đối theo công thức 150N + 90P2O5 + 90K2O, chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh kịp thời.
   • Thời gian: Áp dụng ngay trong các vụ sản xuất hiện tại.
   • Chủ thể: Nông dân, cán bộ kỹ thuật nông nghiệp.

3. Xây dựng hệ thống bảo quản lạnh cho ngô đường tươi

   • Đầu tư kho lạnh với nhiệt độ 0°C, độ ẩm 90-100% để kéo dài thời gian bảo quản từ 5-8 ngày.
   • Thời gian: 1-3 năm.
   • Chủ thể: Doanh nghiệp chế biến, hợp tác xã nông nghiệp.

4. Phát triển chế biến ngô đường sau thu hoạch

   • Áp dụng công nghệ đông lạnh, đóng hộp để bảo quản và đa dạng hóa sản phẩm.
   • Thời gian: 2-4 năm.
   • Chủ thể: Doanh nghiệp chế biến thực phẩm, các cơ sở sản xuất.

5. Tuyên truyền, đào tạo kỹ thuật cho người sản xuất

   • Tổ chức các lớp tập huấn về kỹ thuật trồng, chăm sóc và bảo quản ngô đường.
   • Thời gian: Liên tục hàng năm.
   • Chủ thể: Sở Nông nghiệp, các trung tâm khuyến nông.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và cán bộ khoa học nông nghiệp

   • Lợi ích: Cập nhật kiến thức về giống ngô đường lai, phương pháp bảo quản và kỹ thuật canh tác.
   • Use case: Phát triển đề tài nghiên cứu mới, cải tiến giống cây trồng.

2. Doanh nghiệp sản xuất và chế biến nông sản

   • Lợi ích: Áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao chất lượng sản phẩm, mở rộng thị trường.
   • Use case: Đầu tư kho lạnh, dây chuyền chế biến ngô đường.

3. Nông dân và hợp tác xã nông nghiệp

   • Lợi ích: Nắm bắt kỹ thuật trồng, chăm sóc và bảo quản ngô đường hiệu quả, tăng năng suất và thu nhập.
   • Use case: Lựa chọn giống phù hợp, áp dụng quy trình kỹ thuật.

4. Cơ quan quản lý nhà nước và chính sách

   • Lợi ích: Xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển sản xuất ngô đường, thúc đẩy xuất khẩu.
   • Use case: Quy hoạch vùng trồng, hỗ trợ đầu tư hạ tầng bảo quản.

Câu hỏi thường gặp

1. Ngô đường lai có ưu điểm gì so với giống ngô đường nhập nội?
   Ngô đường lai được chọn lọc phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương, có năng suất cao hơn, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt và chi phí hạt giống thấp hơn, giúp tăng hiệu quả sản xuất.

2. Thời gian bảo quản ngô đường tươi tối ưu là bao lâu?
   Ở điều kiện nhiệt độ 0°C và độ ẩm 90-100%, ngô đường tươi có thể bảo quản từ 5 đến 8 ngày mà không giảm đáng kể chất lượng. Ở nhiệt độ phòng, thời gian bảo quản chỉ khoảng 1-2 ngày.

3. Các yếu tố nào ảnh hưởng đến năng suất ngô đường?
   Năng suất phụ thuộc vào giống, thời gian sinh trưởng, kỹ thuật trồng trọt, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện môi trường. Các yếu tố cấu thành như số bắp trên cây, chiều dài và đường kính bắp cũng đóng vai trò quan trọng.

4. Phương pháp bảo quản ngô đường tươi phổ biến hiện nay là gì?
   Các phương pháp chính gồm bảo quản lạnh trong kho lạnh, đóng gói trong túi nhựa hút chân không, đông lạnh và đóng hộp. Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm riêng, phù hợp với mục đích sử dụng khác nhau.

5. Làm thế nào để chọn giống ngô đường phù hợp cho vùng trồng?
   Cần lựa chọn giống có thời gian sinh trưởng phù hợp với thời vụ, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, năng suất cao và chất lượng hạt đáp ứng yêu cầu thị trường. Tham khảo kết quả khảo nghiệm và mô hình trình diễn tại địa phương là cách hiệu quả.

Kết luận

• Đã xác định được một số tổ hợp ngô đường lai có khả năng sinh trưởng tốt, năng suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh phù hợp với điều kiện sinh thái tại Thái Nguyên.
• Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai thuộc nhóm giống chín sớm, thuận lợi cho luân canh và tăng vụ trong năm.
• Thời gian bảo quản ngô đường tươi tối ưu là 5-8 ngày ở nhiệt độ 0°C và độ ẩm cao, giúp duy trì chất lượng sản phẩm sau thu hoạch.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc mở rộng sản xuất, áp dụng kỹ thuật bảo quản và phát triển chế biến ngô đường tại Việt Nam.
• Đề xuất các giải pháp kỹ thuật và chính sách hỗ trợ nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất và giá trị kinh tế của cây ngô đường trong thời gian tới.

Khuyến khích các đơn vị nghiên cứu, doanh nghiệp và nông dân áp dụng kết quả nghiên cứu để phát triển bền vững ngành ngô đường, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng về giống và công nghệ bảo quản.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Năng suất, chất lượng của cây trồng được nâng cao là kết quả của việc áp dụng các tiến bộ trong kỹ thuật như giống, phân bón, thời vụ, mật độ, chế độ tưới tiêu, phòng trừ sâu bệnh, … vào sản xuất. Trong đó, giống là một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu quyết định đến năng suất, chất lượng cây trồng. Tuy nhiên, một giống chỉ được coi là thực sự phát huy hiệu quả khi có tiềm năng năng suất cao, chất lượng tốt và thích hợp với điều kiện sinh thái của vùng sản xuất.

Vì vậy các giống mới trước khi đưa vào vùng sản xuất cần được nghiên cứu chọn lọc để đánh giá đầy đủ, khách quan khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu với những điều kiện bất lợi và khả năng thích nghi của giống với vùng sinh thái. Đối với cây ngô đường, không giống như các giống ngô thường, ngô đường được thu hoạch khi hạt ở giai đoạn đầu chín sáp và được dùng như một loại rau hơn là như một loại hạt ngô bình thường. Trong quá trình phát triển của bắp ngô, khi đường bắt đầu chuyển đổi thành tinh bột thì ngô sẽ kém ngọt. Vì vậy ngô được phải dùng ăn tươi, đóng hộp, hoặc đông lạnh trước khi các hạt ngô hoá bột.

Trong quá trình bảo quản ngô đường tươi, hàm lượng đường, tinh bột, đạm và ẩm độ trong hạt có sự biến đổi nhanh chóng làm giảm chất lượng. Do đó cần xác định thời gian và phương pháp bảo quản phù hợp, hạn chế những biến đổi hóa sinh trong quá trình bảo quản nhằm đảm bảo chất lượng ngô đường sau thu hoạch. Xuất phát từ nhu cầu thực tế, chúng tôi đã tiến hành đề tài này để xác định được giống ngô đường có năng suất cao để mở rộng sản xuất và xác định thời gian bảo quản đảm bảo chất lượng ngô đường sau thu hoạch. Tình hình sản xuất ngô đường trên thế giới và Việt Nam 1.

Tình hình sản xuất ngô đường trên thế giới Sản xuất ngô đường trên thế giới phát triển với tốc độ khá nhanh. Những năm 1960, cả thế giới chỉ có trên 750 nghìn ha ngô đường với sản lượng khoảng 4 triệu tấn. Những năm 1970, 1980, diện tích trên 880 nghìn ha, sản lượng trên 6 triệu tấn. Đến những năm 90, diện tích là trên 900 nghìn ha, sản lượng đạt trên 8 triệu tấn và đến năm 2003, cả thế giới đã có 1,24 triệu ha ngô đường với sản lượng 9,81 triệu tấn.1: Tình hình sản xuất ngô đường trên thế giới giai đoạn 2000 - 2011 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2000 1,46 64,64 9,41 2001 1,35 71,21 9,64 2002 1,19 78,61 9,42 2003 1,24 78,84 9,81 2004 1,22 79,11 9,65 2005 1,26 76,00 9,55 2006 1,05 89,49 9,41 2007 1,06 89,91 9,51 2008 1,05 88,51 9,33 2009 0,98 93,78 9,20 2010 1,09 81,25 8,92 2011 1,09 82,38 8,96 Nguồn: FAOSTAT, 2013[27] Trong những năm gần đây, sản xuất ngô đường trên thế giới có xu hướng tăng về năng suất, giảm về diện tích.

Điều đó phù hợp với xu hướng n 6 chung của sản xuất nông nghiệp trên thế giới. Do dân số gia tăng, tốc độ công nghiệp hóa, đô thị hóa nhanh như vũ bão, dẫn đến diện tích nông nghiệp bị thu hẹp. Để đảm bảo nhu cầu tiêu thụ ngô đường ngày càng tăng cao, trong khi diện tích gieo trồng ngày càng giảm thì giải pháp tốt nhất là tìm các biện pháp để tăng năng suất. Nếu như năm 2000, diện tích trồng ngô đường là 1,46 triệu ha, năng suất đạt 64,64 tạ/ha, sản lượng 9,41 triệu tấn, thì đến năm 2011 diện tích là 1,09 ha, năng suất đạt 82,38 tạ/ha và sản lượng là 8,96 triệu tấn, trong 11 năm năng suất tăng 17,74 tạ/ha nhưng diện tích giảm 0,37 triệu ha, dẫn đến sản lượng giảm.

Diện tích đạt cao nhất vào năm 2000, năng suất cao nhất năm 2009 đạt 93,78 tạ/ha và sản lượng cao nhất vào năm 2003 là 9,81 triệu tấn (FAO, 2013)[27]. Sản xuất ngô đường trên thế giới có sự khác biệt khá lớn giữa các châu lục và các quốc gia. Theo số liệu thống kê của FAO thì năm 2010 châu Phi có diện tích trồng ngô đường lớn nhất thế giới với 461,04 nghìn ha, tuy nhiên năng suất ngô đường của châu lục này lại rất thấp chỉ đạt 36,09 tạ/ha, bằng 44,4% năng suất bình quân của thế giới. Đứng thứ 2 về diện tích và năng suất ngô đường trên thế giới là châu Mỹ với diện tích 387,496 nghìn ha; năng suất đạt 136,11 tạ/ha cao gấp gần 1,7 lần năng suất ngô bình quân của thế giới và sản lượng ngô đường của châu lục này cao nhất thế giới với 5,27 triệu tấn, chiếm gần 60% sản lượng ngô đường toàn thế giới.

Châu Á có diện tích ngô đứng thứ 3 trên thế giới nhưng năng suất ngô lại chỉ đạt 51,82 tạ/ha, thấp hơn năng suất ngô bình quân của thế giới 29,43 tạ/ha. Châu lục có năng suất ngô đường đứng đầu là châu Âu với năng suất cao gấp 1,8 lần năng suất bình quân của thế giới. Năng suất ngô đường có sự biến động lớn như trên là do sự chênh lệnh lớn về trình độ khoa học kỹ thuật ở các châu lục. Ở các nước đang phát triển, trình độ khoa học kỹ thuật còn nhiều hạn chế, chưa tạo ra được những giống ngô đường phù hợp cho sản xuất, chưa có sự quan tâm đúng mức đối với sản n 7 xuất ngô đường.

Mặt khác, do điều kiện khí hậu, đất đai không thuận lợi đã gây ra những hạn chế trong quá trình sản xuất ngô đường làm cho năng suất và sản lượng ngô đường ở các nước này còn thấp. Ở những nước phát triển, do có trình độ khoa học kỹ thuật cao, đầu tư thâm canh hợp lý nên năng suất ngô tăng cao.2: Tình hình sản xuất ngô đường của các châu lục trên thế giới năm 2010 Diện tích Năng suất Sản lượng Khu vực (nghìn ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Châu Phi 461,04 36,09 1,66 Châu Mỹ 387,50 136,11 5,27 Châu Á 171,41 51,82 0,89 Châu Âu 48,52 148,82 0,72 Châu Úc 29,57 126,20 0,37 Nguồn: FAOSTAT, 2013[27] 1. Tình hình sản xuất ngô đường ở Việt Nam Ở Việt Nam, ngô thực phẩm là một khái niệm còn khá mới mẻ. Trước đây, ở nước ta chỉ có truyền thống trồng ngô nếp địa phương làm ngô thực phẩm, hoàn toàn không có tập quán sử dụng ngô rau, ngô đường.

Đứng trước nhu cầu ngày càng cao của thị trường trong nước và xuất khẩu, công tác chọn tạo giống ngô đường là một nhiệm vụ cấp bách của các nhà chọn giống hiện nay. Ngô đường mới chỉ được nhập nội vào nước ta từ khoảng hơn 10 năm qua. Một số giống ngô đường đưa vào sản xuất đại trà như giống: Sakita (ngô siêu ngọt), giống ngô ngọt (F1) TN115, Sugar 75,. Việt Nam bắt đầu xuất khẩu ngô đường từ năm 2000, sau 5 năm thu nhập từ xuất khẩu ngô đường đã tăng từ 270,4 nghìn đô la (năm 2000) lên 1084 nghìn đô la (năm 2005), tăng gấp 4 lần.

Kết quả điều tra sơ bộ tại công ty xuất nhập khẩu Đồng Giao tháng 6 năm 2008 cho thấy: Hàng năm, công ty n 8 đã sử dụng 2500 - 2800 kg hạt giống để phục vụ sản xuất lấy sản phẩm làm nguyên liệu cho đóng hộp xuất khẩu. Sản lượng ngô đường đóng hộp hàng năm là 4000 tấn [33]. Ngoài ra, khu vực miền Bắc còn có nhiều nhà máy chế biến ngô đường như: Nam Định, Nam Hà, Hưng Yên… Điều đó chứng tỏ nhu cầu sản xuất, chế biến, tiêu thụ còn rất lớn. Tình hình nghiên cứu ngô đường trên thế giới và Việt Nam 1.

Tình hình nghiên cứu ngô đường trên thế giới Cây ngô đường được phát hiện từ năm 1770 ở vùng Pennsylvania nhưng đến năm 1779, lần đầu tiên cây ngô đường mới được nhắc đến bởi những người dân da đỏ ở lưu vực sông Susquehanna. Ngô đường nhanh chóng trở thành một loại rau phổ biến ở các vùng miền Nam và miền Trung của Hoa Kỳ (Sweet_corn, 2008)[26]. Đến những năm 1960, ngô đường mới thực sự phát triển ở nhiều nước Anh, Mỹ và trở thành một loại thực phẩm được yêu thích tại miền Nam và trung tâm của nước Mỹ vào năm 1880 [23]. Ban đầu, hầu hết những giống ngô đường đều có nội nhũ trắng như “Country Gentleman”.

Năm 1902, các quần thể có nội nhũ trắng được thay đổi nhờ sự giao phấn tự do với nguồn ngô đường tên là “Golden Bantam” hình thành loại ngô đường hai màu, vàng - trắng. Tuy nhiên, ngô đường màu vàng vẫn được yêu thích nhất, từ đó công ty giống W. Atlee Burpee chính thức công bố tên các giống ngô đường có nội nhũ vàng và phát triển cho tới ngày nay (Nguyễn Thế Hùng, 1995)[4]. Cây ngô đường được phát hiện từ đột biến tinh bột do 2 gen lặn Sugary (su).

Những biến đổi của gen (su) trong bộ gennom có ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng đường ở ngô. Một số biến đổi khác của gen (su) đã được tìm thấy như gen Sugary enhanced (se) và Shrunken (Sh2). Theo phân loại của các nhà khoa học thuộc trường Đại học Oregon (2004)[18] ngô đường được chia thành 3 loại: n 9 - Ngô ngọt thông thường (chứa cặp gen susu): Có hàm lượng đường từ 5-10%, chủ yếu dùng để ăn tươi. Hạt giống có thể nảy mầm ở điều kiện nhiệt độ 12-150C.

- Ngô ngọt tăng cường (có chứa cặp gen sese): Có hàm lượng đường từ 12- 20%, hạt mềm, có hương vị ngon. Hạt giống có thể nảy mầm ở điều kiện nhiệt độ từ 12-150C. - Ngô siêu ngọt (chứa gen sh2): Có hàm lượng đường từ 20-30%, hạt có dạng kem, cấu trúc hạt giòn hơn và ngọt hơn dạng ngô ngọt thông thường và ngô ngọt tăng cường, hạt nhẹ hơn và nhăn hơn. Hạt giống nảy mầm kém hơn trên đất khô (độ ẩm nhỏ hơn 65%).F và cộng sự dựa trên di truyền phân tử phân thành 4 nhóm là su1, su2, se và sh2, 4 nhóm này khác nhau chủ yếu về khả năng tổng hợp đường, độ mềm của nội nhũ (Tom Barnes và cộng sự, 2001)[22].

Dạng gen (se) được trường Đại học Illinois tại Urbana-Champaign (Mỹ) phát hiện từ những năm 1960. Dạng ngô đường có chứa gen (se) có thể phát triển tương tự dạng chứa gen (su). Ngô đường chứa gen (se) làm tăng độ ngọt của ngô, alen (se) có thể lưu trữ đường được lâu hơn và có chứa hàm lượng đường lớn gấp 12-20% so với các giống (su) (Blake Myers)[15]. Dạng ngô đường chứa gen ở trạng thái lặn sh2 được gọi chung là ngô siêu ngọt (supersweet).