Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Trong sản xuất nông nghiệp để cải thiện năng suất ngô, giống là một nhân tố quyết định, các biện pháp kỹ thuật canh tác chỉ có thể đạt được hiệu quả cao trên cơ sở các giống tốt. Ước tính của các nhà khoa học thì có khoảng 35 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. Ở nước ta, từ năm 1981 đến 1996 giống đã đóng góp cho sự tăng sản lượng cây trồng lên 43,68%, trong khi đó yếu tố phân bón hóa học - thuốc bảo vệ thực vật và yếu tố thủy lợi đóng góp với các tỷ lệ tương ứng là 32,57% và 31,97%, thấp hơn khoảng 10% so với giống (Phan Huy Thông, 2007) [25].
Đối với sản xuất ngô, muốn phát triển theo hướng hàng hoá với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phải có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống ngô cũ năng suất thấp bằng các giống ngô mới năng suất cao, chống chịu tốt. Hiện nay, trong lĩnh vực nghiên cứu chọn tạo những giống ngô lai mới Việt Nam đã có những thành công bước đầu, đã tạo ra nhiều giống ngô lai năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với nhiều vùng sinh thái. Các giống ngô lai của Việt Nam chọn tạo có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận tốt hơn và giá thành rẻ hơn so với các giống được sản xuất bởi các công ty nước ngoài. Tuy nhiên, trong quá trình chọn tạo các giống ngô mới thì công tác đánh giá các tổ hợp lại là bước rất quan trọng qua đó loại bỏ được những tổ hợp lai có những yếu điểm như: Thời gian sinh trưởng dài, cây quá cao, chống đổ kém, dễ nhiễm sâu bệnh hại, năng suất thấp… Các tổ hợp lai ưu tú sẽ tiếp tục được đánh giá đầy đủ, khách quan về khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng thích nghi, tính ổn định, độ đồng đều,.
trước khi được phát triển thành giống để phục vụ sản xuất. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu và được phân bố rộng rãi nhất trên thế giới. Mặc dù chỉ đứng thứ 3 về diện tích sau lúa nước và lúa mì, nhưng về năng suất và sản lượng ngô lại dẫn đầu, ngô còn là cây trồng có nền di truyền rộng nên có khả năng thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau từ 550 bắc bán cầu đến 420 nam bán cầu, chính vì vậy ngô được trồng ở 140 nước trên thế giới, trong đó có 38 nước là các nước phát triển còn lại là các nước đang phát triển (Báo cáo tổng kết Số 29 của ISAAA) Do nhận thức được vị trí và tầm quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế nên từ đầu thế kỷ 20 đến nay sản xuất ngô trên thế giới phát triển liên tục cả về diện tích, năng suất và sản lượng với tổng diện tích 183,32 triệu ha, năng suất 55,70 tạ/ha và sản lượng đạt 1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2003 - 2014 Chỉ tiêu Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2003 114,67 44,60 645,23 2004 147,47 49,45 729,21 2005 147,44 48,42 713,91 2006 148,61 47,53 706,31 2007 158,60 49,63 788,11 2008 161,01 51,09 822,71 2009 156,93 50,04 790,18 2010 162,32 51,55 820,62 2011 170,39 51,84 883,46 2012 177,39 49,16 872,06 2013 184,19 55,20 1.
7 Số liệu thống kê của FAO (2016) [37] cho thấy sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2003-2014 có sự tăng trưởng đáng kể về diện tích, năng suất, sản lượng. Năm 2003 diện tích ngô của thế giới mới chỉ đạt 114,67 triệu ha năng suất ngô trung bình thế giới mới chỉ đạt 44,60 tạ/ha, sản lượng đạt 645,23 triệu tấn, đến năm 2014 diện tích trồng ngô của thế giới đạt 183,32 triệu ha tăng 62,6%, năng suất đạt 55,70 triệu tấn tăng 8,8%, Sản lượng đạt 1.021,62 triệu tấn tăng 63,2%. Có được kết quả này 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.2 Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2014 Diện tích Năng suất Sản lượng Nước (triệu ha) (tạ/ha) (Triệu tấn) Mỹ 33,64 107,32 361,09 Trung Quốc 35,98 59,98 215,81 Braxin 15,43 51,76 79,88 Mexicô 7,06 32,96 23,27 Ấn Độ 8,60 27,52 23,67 Ixaren 0,005 304,98 163,60 Nguồn: FAOSTAT, 2016[37] Theo FAO, Mỹ được coi là cường quốc số một trên thế giới và Trung Quốc được xem là cường quốc đứng thứ hai trên thế giới. Năm 2014, Mỹ có diện tích trồng ngô là 33,64 triệu ha, năng suất bình quân đạt 107,32 tạ/ha và tổng sản lượng đạt 361,09 triệu tấn chiếm khoảng 35,34% sản lượng ngô toàn thế giới.
Các giống ngô lai được đưa vào sản xuất tại Mỹ bắt đầu từ năm 1930. Cho đến ngày nay 100% diện tích ngô của Mỹ là trồng các giống ngô lai trong đó hơn 90% là giống ngô lai đơn (Ngô Hữu Tình và cs, 2009) [31]. Ở Mỹ trong thí nghiệm, các giống ngô lai đơn đã cho năng suất đạt 25 tấn/ha/vụ. Năng suất ngô ở hầu hết các nước phát triển trong những năm gần đây tăng 8 không đáng kể, nhưng năng suất ngô ở Mỹ lại tăng đột biến.
Đó chính là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất. Ming Tang Chang và cs (2005) cho biết: Ở Mỹ chỉ còn 48% giống ngô được sử dụng được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% là bằng công nghệ sinh học. Năm 2007, diện tích trồng ngô chuyển gen ở Mỹ đạt 27,4 triệu ha chiếm 73% diện tích trồng ngô (Phan Xuân Hào, 2008) [8]. Mỹ cũng là nước xuất khẩu ngô lớn nhất thế giới.
Theo USDA, lượng ngô nhập khẩu trong niên vụ 2014/2015 ước tính khoảng 2 triệu tấn, giảm 400 nghìn tấn so với niên vụ 2013/2014 do sản lượng ngô nội địa tăng. Lượng ngô nhập khẩu trong niên vụ 2015/2016 dự đoán sẽ chỉ còn 1,8 triệu tấn, giảm thêm 200 nghìn tấn so với niên vụ 2014/2015 do ngô nội địa được kì vọng sẽ dần chiếm lĩnh thị trường từ niên vụ 2013/2014. Ngô Mỹ xuất khẩu sang Việt Nam đạt mức kỷ lục trong niên vụ 2013/2014 với 511 nghìn tấn do có mức giá rất cạnh tranh. Tuy nhiên, lượng nhập khẩu này lại giảm mạnh xuống 10 nghìn tấn trong niên vụ 2014/2015 do các nhà nhập khẩu Việt Nam nhận thấy độ ẩm của giống ngô Mỹ không phù hợp với điều kiện thời tiết nhiệt đới khiến cho việc lưu giữ kho gặp khó khăn.
Theo dự đoán của USDA thì lượng ngô Mỹ nhập khẩu vào Việt Nam sẽ chỉ ở mức tối thiểu là khoảng 10 nghìn tấn trong niên vụ 2015/2016 giống như niên vụ 2014/2015. Trung Quốc là nước đứng thứ 2 trên thế giới về sản xuất ngô. Năm 2014, diện tích trồng ngô của Trung Quốc là 35,98 triệu ha, chiếm 19,15% diện tích trồng ngô thế giới, sản lượng đạt 215,81 nghìn tấn, chiếm khoảng 20,0% sản lượng ngô toàn thế giới. Sản xuất ngô trên thế giới có sự khác biệt rất lớn về năng suất giữa các nước phát triển và các nước đang phát triển.
Năng suất ngô trung bình của các nước phát triển là 7,8 tấn/ha, cao hơn năng suất ngô trung bình của thế giới, còn các nước đang phát triển năng suất là 2,7 tấn/ha. Nguyên nhân chính là do sự khác biệt về khoa học kỹ thuật. Ở các nước phát triển 90-100% diện tích 9 ngô được trồng bằng các giống lai có ưu thế lai cao, trong khi đó các nước đang phát triển chủ yếu là trồng các giống thụ phấn tự do, diện tích trồng giống ngô lai chỉ chiếm 37% diện tích. Ngoài ra ở các nước đang phát triển do điều kiện kinh tế khó khăn, khả năng đầu tư thâm canh thấp nên không khai thác hết tiềm năng năng suất của giống.3 Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 1997 2020 Tỷ lệ tăng Vùng (triệu tấn) (triệu tấn) trưởng (%) Thế giới 586 852 45 Các nước đang phát triển 295 508 72 Đông Á 136 252 85 Mỹ Latinh 75 118 57 Cận Saha – Châu Phi 29 52 79 Tây và Bắc Phi 18 28 56 Nam Á 14 19 36 USDA http://www.[35] Theo dự báo của Viện nghiên cứu lương thực Thế giới, vào năm 2020 tổng nhu cầu ngô thế giới là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp.
Ở các nước phát triển chỉ dùng 5% ngô làm lương thực nhưng ở các nước đang phát triển tỷ lệ này là 22%. So với năm 1997, năm 2020 nhu cầu ngô thế giới tăng 45%, nhu cầu ngô tăng chủ yếu ở các nước đang phát triển (72%), riêng Đông Á nhu cầu tăng 85%. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Ở Việt Nam, ngô là cây trồng nhập nội được đưa vào nước ta khoảng 300 năm trước và đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực quốc gia (Ngô Hữu Tình, 1997) [29]. Do có nhiều đặc điểm tốt như: thích ứng rộng, chịu thâm canh, năng suất cao dễ sử dụng nên cây ngô sớm được người Việt chấp nhận và mở rộng sản xuất, đặc biệt trên những vùng đất cao, không chủ động nước.
Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam được trình bày qua bảng 1.4 Sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn năm 2003 - 2014 Chỉ tiêu Diện tích Năng suất Sản lượng (nghìn ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) Năm 2003 912,7 34,4 3. Năm 2003, diện tích trồng ngô của nước ta chỉ có 912,7 nghìn ha năng suất bình quân đạt 34,4 tạ/ha, sản lượng đạt 3.136,3 nghìn tấn, giai đoạn này việc trồng ngô đạt năng suất rất thấp vì người nông dân trồng hầu hết là giống ngô địa phương và kỹ thuật canh tác thấp kém. Năm 2005, diện tích trồng ngô của nước ta đạt 1.052,6 nghìn ha năng suất bình quân đạt 36,2 tạ/ha, sản lượng đạt 3.787,1 nghìn tấn có được kết quả này nhờ có sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ đặc biệt việc chọn tạo các giống ngô lai mới có năng suất cao được đưa vào sản suất. Năm 2014, diện tích trồng ngô của nước ta đạt 1.178,6 nghìn ha tăng so với năm 2005, năng suất bình quân đạt 44,1 tạ/ha, sản lượng đạt 5.202,5 nghìn tấn tăng 21,6% so với năm 2005.