ĐẶT VẤN ĐỀ Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây ngũ cốc chính và quan trọng của loài ngƣời, ngô là cây lƣơng thực góp phần giải quyết lƣơng thực cho khoảng 8 tỷ ngƣời trên trái đất. Thế giới sử dụng 17% sản lƣợng ngô làm lƣơng thực. Ở các nƣớc thuộc Trung Mỹ, Nam Á và châu Phi ngô đƣơ ̣c s ử dụng làm lƣơng thực chính với phƣơng thức rất đa dạng tùy theo vùng địa lý và tập quán từng nơi. Các nƣớc Đông Nam Phi sử dụng 85% sản lƣợng ngô làm lƣơng thực, Tây Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tây Á 27%, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dƣơng 39%, Đông Á 30%, Trung Mỹ và Caribe 61%.
Ngô là nguồn dinh dƣỡng chính của loài ngƣời, đã giúp cho loài ngƣời giải quyết nạn đói thƣờng xuyên đe dọa, “là cây báo hiệu sự no ấm”. Bên cạnh giá trị làm lƣơng thực, ngô còn là cây thức ăn gia súc quan trọng, 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp cho gia súc và gia cầm làm từ ngô. Ở các nƣớc phát triển có nền chăn nuôi công nghiệp đã sử dụng 70 - 90% sản lƣợng ngô cho chăn nuôi nhƣ Hungari 97%, Pháp 90%, Mỹ 89%,… Cây ngô là thức ăn xanh và ủ chua rất tốt cho chăn nuôi gia súc lớn, đặc biệt là bò sữa. Ở Việt Nam , sản xuất ngô chỉ thực sự có những bƣớc tiến nhảy vọt từ đầu những năm 1990 đến nay, gắn liền với việc mở rộng giống lai và cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác.
Năm 1991, diện tích trồng giống lai chƣa đến 1% nhƣng đế n năm 2013 diê ̣n tić h trồ ng ngô lai đã chiếm khoảng 95% trong 1170,3 nghìn ha (FAO, 2015)[12]. Ở vùng Trung du và miền núi phía Bắc, ngô là cây lƣơng thực chính chỉ đứng sau cây lúa. Năm 2013, diện tích lúa là 688,8 nghìn ha, diện tích ngô là 505,8 nghìn ha (Tổng cục thống kê, 2015) [7]. Việc mở rộng diện tích đƣợc tƣới chủ động cho cây trồng ở vùng núi cao là vấn đề khó khăn , vì địa hình canh tác trên nền đất dốc, nƣơng rẫy và sƣờn núi, nguồn nƣớc tƣới ở xa; nông dân nghèo thiếu vốn đầu tƣ ; chi phí xây dựng công trình tƣới nƣớc lớn hơn n 2 nhiều so với vùng đồng bằng.
Do đó diện tích ngô ở vùng cao chủ yếu phu ̣ thuô ̣c vào nƣớc trời , chỉ có một phần nhỏ diện tích ở vùng thấp là có tƣới. Năng suất ngô của vùng Trung du và miền núi phía Bắc chỉ đạt 37,6 tạ/ha (Tổng cục thống kê, 2015) [7]. Vì vậy, giải pháp tối ƣu cho việc nâng cao năng suất và sản lƣợng ngô ở vùng này là sử dụng các giống ngô lai chịu hạn và áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới. Do đó, cần phải chọn tạo đƣợc những giống ngô cho năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng.
Xuất phát từ những cơ sở khoa học và thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai tại Thái Nguyên”. MỤC TIÊU Chọn đƣợc tổ hơ ̣p ngô lai năng suấ t cao , có khả năng chố ng chiụ tố t phù hợp với điều kiện sinh thái của Thái Nguyên. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI - Theo dõi khả năng của sinh trƣởng , phát triển của các tổ hơ ̣p ngô lai thí nghiệm. - Theo dõi đặc điểm hình thái của các tổ hơ ̣p ngô lai thí nghiê ̣m.
- Đánh giá khả năng chống chịu sâu , bệnh hại và chống đổ của các tổ hơ ̣p ngô lai thí nghiê ̣m. - Đánh giá tiềm năng năng suất của các tổ hơ ̣p ngô lai thí nghiê ̣m. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN 1. Ý nghĩa khoa học Kế t quả nghiên cƣ́u củ a đề tài là cơ sở khoa học cho ̣n giống ngô lai mới phục vụ cho sản xuất.
Ý nghĩa thực tiễn Bổ sung các giố ng ngô lai mới , làm phong phú cơ cấu giống của tỉnh Thái Nguyên. n 3 Phầ n 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI Ngày nay sản xuất ngô muốn phát triển theo hƣớng hàng hoá với sản lƣợng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trƣờng, cần phải có các biện pháp hữu hiệu nhƣ thay thế các giống cũ, năng suất thấp bằng các giống mới năng suất cao, chống chịu tốt. Đặc biệt là ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, sử dụng giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất cao sẽ góp phần phát huy hiệu quả kinh tế của giống, đồng thời góp phần xoá đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc thiểu số.
Trong công tác chọn tạo giống ngô, việc khảo nghiệm và đánh giá các đặc tính nông sinh học của các giống mới đƣợc xem là một khâu quan trọng trƣớc khi đƣa vào sản xuất đại trà. Việc đánh giá thƣờng bắt đầu từ việc đánh giá các đặc tính sinh học, đánh giá sự sinh trƣởng, phát triển, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất lợi của giố ng trong các điều kiện sinh thái khác nhau. Việc chọn tạo và đƣa vào thử nghiệm vào sản xuất những giống ngô lai mới có năng suất cao, ổn định và thích nghi với những vùng sinh thái khác nhau là vấn đề rất quan trọng góp phần đƣa nhanh các giống ngô tốt vào sản xuất đại trà nhằm nâng cao năng suất, sản lƣợng ngô ở Viê ̣t Nam. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 2.
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Bảng 2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 1961 - 2013 Diện tích Năng suất Sản lƣợng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 1961 105,48 19,4 205,00 2004 147,47 49,5 729,21 2005 147,44 48,4 713,91 2006 148,61 47,5 706,31 2007 158,61 49,7 788,11 2008 161,01 51,1 822,71 2009 155,7 51,9 809,02 2010 161,91 52,2 844,41 2011 172,2 51,5 887,8 2012 178,5 48,9 872,8 2013 184,2 55,1 1016,4 Nguồn: Số liệu thống kê của FAOSTAT, 2014 [12] Ngô là cây điển hình đƣợc ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về các lĩnh vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hoá, điện khí hoá và tin học. vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997) [3]. Do vậy diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây.
Qua bảng số liệu trên cho thấy, năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ đạt sấp xỉ 20 tạ/ha nhƣng đến năm 2013 năng suất ngô trên thế giới đã đạt 55,1 tạ/ha, trên diện tích 184,2 triệu ha, sản lƣợng đạt 1. Có đƣợc kết quả trên, trƣớc hết là nhờ ứng dụng ƣu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Đặc biệt, từ năm 1996 đến nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống ngô lai nhờ kết hợp phƣơng pháp truyền thống với công nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong cho ̣n ta ̣o giố ng đã góp phần đƣa sản lƣợng ngô thế giới vƣợt lên trên lúa mì và lúa nƣớc. n 5 Sản xuất ngô của thế giới ngày càng phát triển nhƣng tập trung và phân bố không đều ở các khu vực.
Châu Mỹ có diện tích ngô lớn nhất đa ̣t 70,8 triệu ha chiếm 38,4% của toàn thế giới, Châu Á đứng thứ hai về diện tích (59,4 triệu ha) chiếm 32,2% của toàn thế giới, diện tích sản xuất ngô thấp nhất là Châu Âu có 18,9 triệu ha chiếm 10,26% của toàn thế giới. Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2012-2013 Chỉ tiêu Diện tích Năng suất Sản lƣợng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Vùng 2012 2013 2012 2013 2012 2013 Châu Phi 34 35 20,6 20,3 70 71 Châu Mỹ 68,1 70,8 62 73,8 418 523 Châu Á 58,1 59,4 49,7 51,2 288,8 304,3 Châu Âu 18,3 18,9 51,6 61,9 94,7 117,4 Châu Đại Dƣơng 0,1 0,1 71,9 70,8 0,67 0,73 Nguồn FAOSTAT, 2014[12] Năng suất ngô của Châu Mỹ đạt cao nhất (73,8 tạ/ha) cao hơn năng suất bình quân của thế giới là 18,7 tạ/ha, đứng thứ hai về năng suất là Châu Âu đạt 61,9 tạ/ha cao hơn năng suất bình quân của thế giới là 6,8 tạ/ha, thấp nhất là Châu Phi với năng suất là 20,3 tạ/ha. Nhờ có diện tích và năng suất cao nên sản lƣợng ngô của Châu Mỹ đạt 523 triệu tấn chiếm 51,4% tổ ng sản lƣợng của toàn thế giới. Đứng thứ 2 về sản lƣợng là Châu Á đạt 304,3 triệu tấn chiếm 29,93% so với sản lƣợng của toàn thế giới.
Châu Đại Dƣơng do diện tích canh tác thấp nhất nên sản lƣợng chỉ đạt 0,73 triệu tấn chiếm 0,07 % so với sản lƣợng của toàn thế giới. Sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới đang có sự mất cân đối giữa cung và cầu dẫn đến tình trạng các nƣớc nhập khẩu ngô tăng dần, các nƣớc xuất n 6 khẩu ngô giảm dần. Xuất khẩu ngô đã đem lại nguồn lợi lớn cho các nƣớc nhƣ Mỹ, Trung Quốc, Achentina, Hungari,… (Ngô Hữu Tình, 2003) [5]. Hiện nay Mỹ và Trung Quốc là hai quốc gia có diện tích trồng ngô lớn nhất và cao gấp nhiều lần so với các quốc gia khác trên thế giới.
Các nƣớc khác nhƣ Ý , Đức, Hy Lạp, Israel,. mặc dù năng suất ngô cao nhƣng sản lƣợng vẫn còn thấp do diện tích trồng ngô chƣa đƣợc mở rộng. Trong thời kỳ hội nhập nền kinh tế thế giới hiện nay, ngô, lúa mỳ, lúa nƣớc vẫn chiếm vị trí quan trọng nhất trong lĩnh vực cung cấp lƣơng thực, thực phẩm nuôi sống toàn nhân loại. Vì vậy, chọn các giống ngô năng suất cao và các biện pháp kỹ thuật canh tác là một trong những giải pháp của nhân loại về vấn đề lƣơng thực.
Dự báo đến năm 2020, nhu cầu ngô thế giới tăng 45% so với nhu cầu năm 1997, chủ yếu tăng cao ở các nƣớc đang phát triển (72%), trong đó các nƣớc khu vực Đông Á đƣợc dự báo có nhu cầu tăng mạnh nhất vào năm 2020 (85%). Sở dĩ nhu cầu ngô tăng mạnh ở các nƣớc này là do dân số tăng, thu nhập bình quân đầu ngƣời tăng, dẫn đến nhu cầu về lƣơng thực, thực phẩm tăng mạnh, từ đó đòi hỏi khối lƣợng ngô rất lớn để phát triển chăn nuôi. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Ở nƣớc ta, ngô là cây trồng nhập nội đƣợc đƣa vào Việt Nam khoảng 300 năm và đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lƣơng thực quốc gia (Ngô Hữu Tình và cộng sự, 1997) [3].