Đặt vấn đề Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây quan trọng cung cấp lƣơng thực cho loài ngƣời, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp của nhiều nƣớc trên thế giới. Ngô là nguồn thức ăn cho gia súc, làm thực phẩm, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, làm hàng hóa xuất khẩu. Trên thế giới sản lƣợng làm lƣơng thực chiếm 17%, trong đó ở các nƣớc đang phát triển là 30%, các nƣớc phát triển là 4%. Ngô đƣợc sử dụng để nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu, trong đó các nƣớc ở Trung Mỹ, Nam Mỹ và Châu Phi sử dụng ngô làm lƣơng thực chính.
Do có tính đa dạng sinh học và khả năng thích nghi cao, hiệu suất quang hợp lớn và có tiềm năng năng suất cao nên ngô là cây trồng đƣợc trồng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới.Ngoài chức năng làm lƣơng thực cho ngƣời và thức ăn cho chăn nuôi thì ngô còn là nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp đặc biệt là công nghiệp chế biến. Một số nƣớc phát triển trên thế giới còn dùng ngô để điều chế nhiên liệu sinh học (ethanol) thay thế một phần nguồn năng lƣợng đang cạn kiệt , làm thực phẩm (ngô bao tử). Nghề trồng ngô rau đang ngày càng phát triển ở nhiều nƣớc nhƣ: Thái Lan, Đài Loan… Do có vai trò quan trọng trong nền kinh tế nên sản xuất ngô trên thế giới phát triển cả về diện tích, năng suất và sản lƣợng. Năm 2014, diện tích ngô là 183,29 triệu ha, năng suất 55,72 tạ/ha, sản lƣợng đạt 1.
So với năm 2010 thì năm 2013 diện tích tăng 12,9%, năng suất tăng 8,1% đồng thời tổng sản lƣợng cũng tăng 24,5% (FAOSTAT, 2016)[15]. Ở Việt Nam, ngô đƣợc coi là cây trồng chính đem lại năng suất cao và ổn định. Cây ngô có tính thích ứng cao, sống đƣợc trong nhiều vùng sinh thái, kể cả trong điều kiện đất đai nghèo dinh dƣỡng, khí hậu khắc nghiệt và trình độ canh tác hạn chế, thích hợp với điều kiện canh tác trên đất dốc và các vùng 2 đất đồi núi của nƣớc ta hiện nay. Theo số liệu thống kê của FAO (2016)[15], năm 2014 năng suất ngô của Việt Nam chỉ bằng 79,2% năng suất trung bình của thế giới, bằng 73.5 % năng suất trung bình của Trung Quốc, bằng 44,1% năng suất trung bình của Mỹ.
Năng suất và sản lƣợng ngô của nƣớc ta vẫn còn thấp nhƣ vậy là bởi rất nhiều nguyên nhân, trong đó có nguyên nhân ngô chủ yếu đƣợc trồng trong các vùng có điều kiện khó khăn. Các tỉnh miền núi diện tích ngô tƣơng đối lớn chiếm khoảng 38,8% diện tích ngô cả nƣớc nhƣng lại gặp điều kiện bất thuận của nhiều yếu tố ngoại cảnh nhƣ khí hậu, thời tiết khắc nghiệt, hạn hán, rét kéo dài, không có hệ thống thủy lợi, còn sử dụng nhiều giống cũ, lẫn tạp, thoái hóa…Vì vậy, để nâng cao hiệu quả sản xuất ngô ở Việt Nam cần thay đổi cơ cấu giống và tăng cƣờng thâm canh. Giống là yếu tố hàng đầu trong các yếu tố để tạo nên năng suất và chất lƣợng của cây trồng. Với những thành tựu trong nghiên cứu chọn tạo giống, các nhà khoa học nƣớc ta đã chọn tạo ra rất nhiều loại giống ngô có ƣu điểm nhƣ: năng suất cao, chất lƣợng tốt, chống chịu tốt với những điều kiện bất thuận.
Tuy nhiên, giống chỉ phát huy đƣợc hết mọi tiềm năng khi đƣợc trồng trong điều kiện sinh thái thích hợp. Vì vậy, trƣớc khi đƣa ra sản xuất chúng cần đƣợc đánh giá tính thích nghi và ổn định về năng suất. Lục Yên thuộc tiểu vùng phía Đông của tỉnh Yên Bái, có khí hậu chịu ảnh hƣởng nhiều của gió mùa Đông Bắc, mƣa nhiều về cả số ngày và lƣợng mƣa, đặc biệt vụ xuân thƣờng có mƣa phùn kéo dài. Nhiệt độ trung bình 21 - 220C, lƣợng mƣa bình quân 1.800 - 2000 mm/năm, thích hợp phát triển cây ngô.
Trong những năm qua, ngành sản suất ngô đã đạt đƣợc những thành tựa đáng kể. Nhƣng hiện nay, diện tích đất canh tác ngày càng thu hẹp, điều kiện kinh tế - xã hội, khí hậu khó khăn, tập quán canh tác của một số hộ nông dân còn sử dụng các giống ngô năng suất thấp, khả năng chống chịu kém, thời gian sinh trƣởng dài khó khăn trong việc tăng vụ, đặc biệt là vụ ngô đông. Để 3 nâng cao năng suất và sản lƣợng ngô cần có bộ giống có tiềm năng năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái và tập quán canh tác của ngƣời dân. Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai trong điều kiện vụ Xuân 2015 tại huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái”.
Mục đích, yêu cầu của đề tài 2. Mục đích Xác định đƣợc tổ hợp ngô lai có tiềm năng năng suất cao, chống chịu tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái của huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái, từ đó làm cơ sở cho việc chọn tạo giống. Yêu cầu - Đánh giá khả năng sinh trƣởng, đặc điểm hình thái, sinh lý của các tổ hợp ngô lai trong thí nghiệm. - Theo dõi tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô thí nghiệm.
- Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3. Ý nghĩa khoa học - Đối với học tập: Giúp các học viên củng cố kiến thức, có điều kiện tiếp cận với phƣơng pháp nghiên cứu khoa học và áp dụng đƣợc những kiến thức lý thuyết đã học vào trong thực tiễn sản xuất. - Trong nghiên cứu khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp những thông tin về khả năng sinh trƣởng, phát triển, khả năng chống chịu, đặc biệt cung cấp những thông tin về các đặc trƣng và đặc tính của các tổ hợp, giống ngô tham gia thí nghiệm trong điều kiện vụ Xuân tại huyện Lục Yên - 4 tỉnh Yên Bái.
Từ đó làm cơ sở xây dựng cơ cấu giống ngô mới có hiệu quả kinh tế cao hơn. Ý nghĩa thực tiễn Chọn đƣợc tổ hợp ngô có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng nhằm phát triển sản xuất ngô của tỉnh Yên Bái. 5 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Ngày nay sản xuất nông nghiệp đang phát triển với quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu ngày càng tăng của thị trƣờng.
Để đáp ứng đƣợc yêu cầu đó chúng ta cần các giống mới ƣu việt hơn, thay thế dần các giống cũ. Đặc biệt ở các tỉnh Trung du miền núi với điều kiện tự nhiên khí hậu khắc nghiệt, điều kiện kinh tế khó khăn, trình độ thâm canh thấp. Vì vậy rất cần có các giống năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, nhằm mang lại hiệu quả trong canh tác, góp phần nâng cao thu nhập, đem lại hiệu quả kinh tế cho ngƣời sản xuất. Với những thành tựu nghiên cứu đạt đƣợc trong những năm gần đây của các nhà khoa học trong nƣớc, chúng ta đã tạo ra nhiều giống ngô lai năng suất cao, chất lƣợng phù hợp với các vùng sinh thái.
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 đƣợc sản xuất bởi các công ty nƣớc ngoài. Tuy có khả năng thích nghi rộng nhƣng muốn đƣa vào sản xuất ở một vùng nào đó chúng ta đều phải tiến hành khảo nghiệm đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển và khả năng thích nghi của giống với điều kiện sinh thái của vùng để tránh rủi ro trong sản xuất. Với mục đích chọn ra giống ngô lai mới để bổ sung vào cơ cấu giống của huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái, chúng tôi đã tiến hành đề tài này. Việc đánh giá các đặc tính sinh học, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu.của giống mới sẽ là cơ sở khoa học xác định đƣợc giống phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Lục Yên - tỉnh Yên Bái.
Tình hình nghiên cứu về giống ngô trên Thế giới và Việt Nam 1. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới Vào những năm 60 của thế kỷ 20 các nhà khoa học nghiên cứu ngô trên thế giới đã phát triển đƣợc nhiều dòng thuần ƣu tú, tạo cơ hội cho việc sử dụng giống lai đơn vào sản xuất thay thế cho lai kép vì lai đơn đồng đều hơn và cho năng suất cao hơn lai kép. Chỉ trong vòng 10 năm lai kép đã bị thay thế gần nhƣ hoàn toàn bởi lai đơn và lai đơn cải tiến. Tiến bộ khoa học về ngô lai đƣợc phổ biến và mở rộng nhanh chóng ở Mỹ và các nƣớc tiên tiến khác.
Năm 1993, ngô lai ở vùng vành đai ngô ở Mỹ chỉ chƣa đầy 1% nhƣng 10 năm sau đã đạt 78%. Đến năm 1965, 100% diện tích ngô vùng vành đai và 95% diện tích ngô toàn nƣớc Mỹ đã trồng ngô lai. Chính nhờ thay thế các giống thụ phấn tự do bằng các giống ngô lai mà năng suất ngô của Mỹ năm 1981 đã đạt 68,8 tạ/ha, tăng 4,6 lần so với năm 1933. Năm 1966, Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì quốc tế (CIMMYT) đƣợc thành lập tại Mexico.
Từ khi thành lập đến nay, CIMMYT đã xây dựng, cải thiện và phát triển khối lƣợng lớn nguồn nguyên liệu, vốn gen, các giống thí nghiệm, cung cấp cho khoảng hơn 80 nƣớc trên thế giới thông qua mạng lƣới khảo nghiệm giống Quốc tế. Các nguồn nguyên liệu mà chƣơng trình ngô CIMMYT cung cấp cho các nƣớc là cơ sở cho chƣơng trình tạo dòng và giống lai. Trung tâm này đã nghiên cứu đƣa ra giải pháp tạo giống ngô thụ phấn tự do (OPV) làm bƣớc chuyển tiếp giữa giống địa phƣơng và ngô lai. Bên cạnh đó, các nhà chọn tạo giống ngô tại CIMMYT còn nghiên cứu phát triển các giống ngô hàm lƣợng protein cao QPM (Quality Protein Maize).
Trải qua nhiều thập kỉ với nhiều lần thất bại cũng nhƣ phải tìm nhiều hƣớng đi khác nhau, cho đến năm 1997, ngô QPM đã đƣợc chuyển giao đến hàng triệu ngƣời nông dân và những ngƣời tiêu dùng. Ngô chất lƣợng Protein cao đem lại hiệu quả lớn khi sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi và làm lƣơng thực 7 chống suy sinh dƣỡng cho ngƣời nghèo, góp phần tích cực vào việc xóa đói giảm nghèo cho các nƣớc đang phát triển (Phan Xuân Hào và cs, 2004), [12].