Tổng quan nghiên cứu

Cây ngô là một trong những cây lương thực quan trọng trên thế giới, đóng vai trò thiết yếu trong an ninh lương thực toàn cầu, nuôi sống khoảng một phần ba dân số thế giới. Năm 2014, diện tích trồng ngô toàn cầu đạt khoảng 183,32 triệu ha với năng suất trung bình 5,66 tấn/ha, sản lượng đạt trên 1 tỷ tấn. Tại Việt Nam, ngô là cây lương thực đứng thứ hai về diện tích sau lúa, với diện tích trồng năm 2015 đạt khoảng 1,18 triệu ha, năng suất trung bình 4,48 tấn/ha và sản lượng 5,28 triệu tấn. Tuy nhiên, sản lượng ngô trong nước vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu làm thức ăn chăn nuôi, dẫn đến nhập khẩu ngô tăng cao, năm 2015 nhập khẩu đạt 7,6 triệu tấn với giá trị 1,6 tỷ USD.

Tỉnh Bắc Kạn, với trên 70% diện tích đất nông lâm nghiệp, có nhiều tiềm năng phát triển sản xuất ngô. Năm 2015, diện tích trồng ngô của tỉnh đạt 16,4 nghìn ha, năng suất trung bình 4,12 tấn/ha, sản lượng 67,7 nghìn tấn. Tuy nhiên, năng suất ngô tại Bắc Kạn còn thấp so với mức trung bình cả nước, do điều kiện tự nhiên khắc nghiệt, kỹ thuật canh tác chưa đồng bộ và giống ngô chưa phù hợp. Thành phố Bắc Kạn có diện tích trồng ngô giảm dần trong giai đoạn 2011-2015, năng suất tăng chậm, từ 3,43 tấn/ha năm 2011 lên 3,51 tấn/ha năm 2015, sản lượng giảm từ 949 tấn xuống còn 754 tấn.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống ngô lai tại thành phố Bắc Kạn nhằm lựa chọn giống phù hợp, có năng suất cao, thời gian sinh trưởng thích hợp với điều kiện sinh thái địa phương. Nghiên cứu được thực hiện trong hai vụ Thu Đông 2015 và Xuân 2016 tại xã Dương Quang, thành phố Bắc Kạn. Kết quả nghiên cứu góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất ngô, tăng thu nhập cho nông dân và phát triển ngành công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi tại địa phương.

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, giúp tăng năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh. Lý thuyết này được phát triển từ các nghiên cứu của Charles Darwin và G. Shull, nhấn mạnh sự vượt trội của giống lai so với giống bố mẹ về chiều cao, sức sống và năng suất. Ngoài ra, mô hình sinh trưởng cây ngô được áp dụng để đánh giá các giai đoạn phát dục như mọc mầm, tung phấn, phun râu và chín sinh lý, nhằm xác định thời gian sinh trưởng phù hợp với điều kiện sinh thái.

Các khái niệm chính bao gồm: thời gian sinh trưởng, chỉ số diện tích lá (LAI), khả năng chống chịu sâu bệnh và đổ gãy, các yếu tố cấu thành năng suất như số bắp trên cây, chiều dài bắp, số hàng hạt và khối lượng 1000 hạt. Việc đánh giá toàn diện các chỉ tiêu này giúp lựa chọn giống ngô lai có hiệu quả sản xuất cao và thích nghi tốt với điều kiện địa phương.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu thu thập từ thí nghiệm khảo nghiệm 8 giống ngô lai, gồm 7 giống do Viện Nghiên cứu Ngô chọn tạo và giống Bioseed 9698 làm đối chứng, tại xã Dương Quang, thành phố Bắc Kạn trong hai vụ Thu Đông 2015 và Xuân 2016. Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm 14 m², mật độ gieo 57.000 cây/ha.

Các chỉ tiêu theo dõi gồm: thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn phát dục, đặc điểm hình thái (chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá, chỉ số diện tích lá), trạng thái cây và bắp, khả năng chống chịu sâu bệnh và đổ gãy, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu. Số liệu được thu thập trên 10 cây mẫu mỗi ô, xử lý thống kê bằng phần mềm IRRISTAT 5.0 với mức ý nghĩa 95%.

Thời gian nghiên cứu: vụ Thu Đông 2015 (tháng 8-12/2015) và vụ Xuân 2016 (tháng 2-6/2016). Quy trình kỹ thuật được thực hiện theo quy chuẩn quốc gia QCVN 01-56/2011/BNNPTNT, bao gồm làm đất, gieo trồng, bón phân, chăm sóc, tưới nước và quản lý sâu bệnh.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thời gian sinh trưởng:

    • Vụ Thu Đông 2015, thời gian từ gieo đến chín sinh lý của các giống dao động từ 94 đến 97 ngày.
    • Vụ Xuân 2016, thời gian sinh trưởng dài hơn, từ 106 đến 113 ngày.
    • Khoảng cách giữa tung phấn và phun râu ngắn, giúp tăng hiệu quả thụ phấn.

  2. Đặc điểm hình thái:

    • Chiều cao cây vụ Thu Đông 2015 dao động từ 180,4 cm (LVN111) đến 223,7 cm (BM262), vụ Xuân 2016 từ 212,9 cm (VS71) đến 225,9 cm (HT119).
    • Chiều cao đóng bắp vụ Thu Đông từ 96,4 cm (LVN255) đến 123,7 cm (LVN883), vụ Xuân từ 98,9 cm (Bioseed 9698) đến 122,3 cm (LVN883).
    • Số lá trên cây dao động từ 17,6 đến 20,4 lá, các giống lai có số lá nhiều hơn đối chứng.
    • Chỉ số diện tích lá (LAI) vụ Thu Đông từ 3,7 đến 4,3 m² lá/m² đất, vụ Xuân từ 3,2 đến 3,8 m² lá/m² đất.

  3. Trạng thái cây và bắp:

    • Các giống đều có trạng thái cây và bắp tốt, điểm đánh giá từ 2 (khá) đến 3 (trung bình).
    • Độ bao bắp tốt, lá bi bao kín đầu bắp, giúp bảo vệ hạt khỏi sâu bệnh.

  4. Khả năng chống chịu:

    • Các giống có khả năng chống chịu sâu đục thân, rệp cờ và bệnh khô vằn ở mức độ nhẹ đến trung bình.
    • Khả năng chống đổ gẫy thân tốt, tỷ lệ cây gãy dưới 15%.

  5. Năng suất và các yếu tố cấu thành:

    • Năng suất thực thu các giống đạt từ khoảng 6,0 đến 8,5 tấn/ha, cao hơn đối chứng Bioseed 9698 từ 5% đến 20%.
    • Các yếu tố như số bắp trên cây, chiều dài bắp, số hàng hạt và khối lượng 1000 hạt đều có sự khác biệt có ý nghĩa giữa các giống.

Thảo luận kết quả

Thời gian sinh trưởng của các giống ngô lai phù hợp với điều kiện khí hậu và cơ cấu mùa vụ của Bắc Kạn, giúp nông dân dễ dàng bố trí thời vụ. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp phù hợp, đảm bảo khả năng chống đổ và thuận lợi cho cơ giới hóa thu hoạch. Số lá và chỉ số diện tích lá cao phản ánh khả năng quang hợp tốt, góp phần tăng năng suất.

Khả năng chống chịu sâu bệnh và đổ gẫy của các giống được đánh giá tích cực, phù hợp với điều kiện sinh thái miền núi Bắc Kạn, nơi có khí hậu khắc nghiệt và sâu bệnh phổ biến. Năng suất thực thu cao hơn đối chứng cho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong sản xuất đại trà.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả phù hợp với xu hướng chọn tạo giống ngô lai có năng suất cao, khả năng thích nghi và chống chịu tốt. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ chiều cao cây, chỉ số diện tích lá và năng suất thực thu để minh họa sự khác biệt giữa các giống.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng giống ngô lai có năng suất cao:
    Khuyến khích nông dân và các doanh nghiệp giống sử dụng các giống HT119, LVN883, BM262 và LVN111 trong sản xuất đại trà tại Bắc Kạn nhằm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm. Thời gian thực hiện: ngay trong vụ Xuân và Thu Đông tiếp theo.

  2. Tăng cường đào tạo kỹ thuật canh tác:
    Tổ chức các lớp tập huấn kỹ thuật gieo trồng, bón phân, tưới nước và phòng trừ sâu bệnh cho nông dân, nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng giống mới. Chủ thể thực hiện: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn Bắc Kạn, các trung tâm khuyến nông. Thời gian: trong 6 tháng đầu năm.

  3. Xây dựng mô hình trình diễn giống mới:
    Thiết lập các mô hình trình diễn giống ngô lai ưu việt tại các xã trọng điểm để đánh giá thực tế và tuyên truyền nhân rộng. Chủ thể: UBND các xã, hợp tác xã nông nghiệp. Thời gian: vụ Xuân 2024.

  4. Nâng cao công tác quản lý và bảo vệ giống:
    Tăng cường kiểm soát chất lượng hạt giống, bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ và hỗ trợ doanh nghiệp giống trong việc chuyển giao công nghệ. Chủ thể: Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ Thực vật tỉnh Bắc Kạn. Thời gian: liên tục hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà nghiên cứu và chuyên gia nông nghiệp:
    Sử dụng kết quả để phát triển chương trình chọn tạo giống ngô lai phù hợp với điều kiện sinh thái miền núi, nâng cao hiệu quả nghiên cứu và ứng dụng.

  2. Cơ quan quản lý nhà nước về nông nghiệp:
    Là cơ sở khoa học để xây dựng chính sách phát triển giống cây trồng, hỗ trợ nông dân và doanh nghiệp trong việc phát triển sản xuất ngô.

  3. Doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh giống cây trồng:
    Tham khảo để lựa chọn, phát triển và chuyển giao các giống ngô lai có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với thị trường và điều kiện địa phương.

  4. Nông dân và hợp tác xã nông nghiệp:
    Áp dụng các giống ngô lai ưu việt và kỹ thuật canh tác phù hợp nhằm tăng năng suất, giảm thiểu rủi ro sâu bệnh và nâng cao thu nhập.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao cần chọn giống ngô lai phù hợp với điều kiện địa phương?
    Giống ngô lai phù hợp giúp cây sinh trưởng tốt, chống chịu sâu bệnh và điều kiện khí hậu, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, giảm thiểu rủi ro trong sản xuất.

  2. Các giống ngô lai nào được đánh giá cao trong nghiên cứu này?
    Các giống HT119, LVN883, BM262 và LVN111 có năng suất thực thu cao hơn đối chứng từ 5% đến 20%, khả năng chống chịu sâu bệnh và đổ gẫy tốt, phù hợp với điều kiện Bắc Kạn.

  3. Thời gian sinh trưởng của các giống ngô lai là bao lâu?
    Thời gian sinh trưởng dao động từ 94-97 ngày trong vụ Thu Đông và 106-113 ngày trong vụ Xuân, phù hợp với cơ cấu mùa vụ và điều kiện khí hậu địa phương.

  4. Làm thế nào để nâng cao hiệu quả sử dụng giống ngô lai?
    Cần kết hợp sử dụng giống tốt với kỹ thuật canh tác hợp lý như bón phân đúng liều lượng, tưới nước đủ ẩm, phòng trừ sâu bệnh kịp thời và chăm sóc cây trồng đúng quy trình.

  5. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các vùng khác không?
    Kết quả có thể tham khảo cho các vùng miền núi phía Bắc có điều kiện sinh thái tương tự, tuy nhiên cần khảo nghiệm bổ sung để điều chỉnh phù hợp với đặc điểm từng địa phương.

Kết luận

  • Đã xác định được thời gian sinh trưởng phù hợp của các giống ngô lai tại Bắc Kạn, từ 94-113 ngày tùy vụ.
  • Các giống ngô lai HT119, LVN883, BM262 và LVN111 có đặc điểm hình thái tốt, chỉ số diện tích lá cao, khả năng chống chịu sâu bệnh và đổ gẫy tốt.
  • Năng suất thực thu của các giống này cao hơn đối chứng từ 5% đến 20%, phù hợp với điều kiện sinh thái và kỹ thuật canh tác địa phương.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để lựa chọn giống ngô lai phù hợp, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất ngô tại Bắc Kạn.
  • Đề xuất triển khai áp dụng giống ưu việt, đào tạo kỹ thuật và xây dựng mô hình trình diễn trong các vụ tiếp theo nhằm nhân rộng hiệu quả.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích các cơ quan chức năng và doanh nghiệp phối hợp triển khai áp dụng giống ngô lai ưu việt, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng để nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm ngô tại các vùng miền núi phía Bắc.