Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống ngô lai có triển vọng tại thái nguyên

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống ngô lai triển vọng tại Thái Nguyên, đánh giá hiệu quả nông nghiệp.

• Tác giả: Vi Hữu Cầu
• 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 Và Phát Triển Của Giống Ngô Lai Triển Vọng Tại Thái Nguyên
• 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
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
• 1.3. Tình hình sản xuất ngô của một số châu lục và một số nước trên thế giới năm 2012
• 1.4. Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020
• 1.5. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
• 1.5.1. Hiện trạng sản xuất ngô của Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Vật liệu nghiên cứu
• 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 2.3. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm
• 2.4. Nội dung nghiên cứu
• 2.5. Phương pháp nghiên cứu
• 2.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
• 2.5.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi
• 2.5.3. Thu thập số liệu
• 2.5.4. Xử lý số liệu
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm
• 3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm
• 3.1.1.1. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ
• 3.1.1.2. Giai đoạn gieo đến tung phấn, phun râu
• 3.1.1.3. Giai đoạn gieo đến chín sinh lý
• 3.1.2. Đặc điểm hình thái và sinh lý của các giống thí nghiệm
• 3.1.2.1. Chiều cao cây
• 3.1.2.2. Chiều cao đóng bắp
• 3.1.2.3. Chỉ số diện tích lá
• 3.1.2.4. Tốc độ tăng trưởng chiều cao của các giống thí nghiệm
• 3.1.2.5. Tốc độ ra lá của các giống ngô tham gia thí nghiệm
• 3.1.3. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Đông 2012 và Xuân 2013
• 3.1.3.1. Trạng thái cây
• 3.1.3.2. Trạng thái bắp
• 3.1.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống thí nghiệm
• 3.1.4.1. Số bắp/cây
• 3.1.4.2. Chiều dài bắp
• 3.1.4.3. Đường kính bắp
• 3.1.4.4. Số hàng/bắp
• 3.1.4.5. Số hạt/hàng
• 3.1.4.6. Khối lượng 1000 hạt
• 3.1.4.7. Năng suất lý thuyết (NSLT)
• 3.1.4.8. Năng suất thực thu (NSTT)
• 3.1.5. Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm
• 3.1.5.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh
• 3.1.5.2. Sâu đục thân ngô (Ostrinia nubilalis)
• 3.1.5.3. Sâu cắn râu (Heliothis zea và H.)
• 3.1.5.4. Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani Kuhn)
• 3.1.6. Đánh giá khả năng chống đổ của các giống thí nghiệm
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào sinh trưởng và phát triển của các giống ngô lai triển vọng tại Thái Nguyên. Mục tiêu chính là xác định giống ngô có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, và thích nghi với điều kiện sinh thái địa phương. Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc cải thiện nông nghiệp và đảm bảo an ninh lương thực tại khu vực.

1.1. Tính cấp thiết của đề tài

Cây ngô là một trong ba cây lương thực chính toàn cầu, đóng vai trò quan trọng trong nông nghiệp và chăn nuôi. Tại Thái Nguyên, ngô là cây trồng chính, nhưng năng suất vẫn còn thấp do điều kiện khí hậu khắc nghiệt. Việc nghiên cứu các giống ngô lai triển vọng nhằm tìm ra giống phù hợp với điều kiện địa phương là cần thiết để nâng cao năng suất ngô và phát triển nông nghiệp bền vững.

1.2. Mục đích và yêu cầu

Mục đích của nghiên cứu là xác định giống ngô có năng suất cao và khả năng chống chịu tốt. Yêu cầu bao gồm theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển, và đánh giá các đặc điểm hình thái, sinh lý của các giống ngô lai trong điều kiện vụ Đông 2012 và Xuân 2013 tại Thái Nguyên.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp thực nghiệm để đánh giá sinh trưởng và phát triển của các giống ngô lai. Các chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, chỉ số diện tích lá, và năng suất ngô. Dữ liệu được thu thập và xử lý để đánh giá hiệu quả của các giống.

2.1. Vật liệu và địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại Thái Nguyên với các giống ngô lai triển vọng. Các giống được trồng trong điều kiện vụ Đông 2012 và Xuân 2013 để đánh giá khả năng thích nghi và phát triển.

2.2. Phương pháp đánh giá

Các chỉ tiêu đánh giá bao gồm sinh trưởng, phát triển, và năng suất ngô. Phương pháp bố trí thí nghiệm được áp dụng để so sánh hiệu quả của các giống. Dữ liệu được thu thập và phân tích để xác định giống có tiềm năng cao nhất.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy sự khác biệt đáng kể về sinh trưởng và phát triển giữa các giống ngô lai. Một số giống thể hiện năng suất cao và khả năng chống chịu tốt với điều kiện khí hậu tại Thái Nguyên. Các yếu tố như chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, và chỉ số diện tích lá đóng vai trò quan trọng trong việc quyết định năng suất ngô.

3.1. Đặc điểm sinh trưởng

Các giống ngô lai có sự khác biệt về sinh trưởng trong các giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ, tung phấn, và chín sinh lý. Giống có sinh trưởng mạnh thường cho năng suất cao hơn.

3.2. Năng suất và yếu tố cấu thành

Năng suất ngô được quyết định bởi các yếu tố như số bắp/cây, chiều dài bắp, và khối lượng hạt. Các giống có năng suất cao thường có số bắp/cây và khối lượng hạt lớn hơn.

IV. Kết luận và đề xuất

Nghiên cứu đã xác định được các giống ngô lai triển vọng có năng suất cao và khả năng chống chịu tốt tại Thái Nguyên. Những giống này có tiềm năng lớn trong việc cải thiện nông nghiệp và đảm bảo an ninh lương thực. Đề xuất tiếp tục nghiên cứu và mở rộng ứng dụng các giống này trong sản xuất.

4.1. Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn giống ngô phù hợp với điều kiện sinh thái tại Thái Nguyên, góp phần vào sự phát triển bền vững của nông nghiệp.

4.2. Ý nghĩa thực tiễn

Nghiên cứu giúp lựa chọn các giống ngô lai có năng suất cao và khả năng chống chịu tốt, phục vụ trực tiếp cho sản xuất ngô tại Thái Nguyên, nâng cao hiệu quả kinh tế cho nông dân.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây lương thực quan trọng toàn cầu, đóng vai trò thiết yếu trong an ninh lương thực và phát triển kinh tế nông nghiệp. Năm 2012, diện tích trồng ngô toàn cầu đạt khoảng 177 triệu ha với sản lượng 875,1 triệu tấn, năng suất trung bình 4,94 tấn/ha (FAOSTAT, 2013). Ở Việt Nam, diện tích trồng ngô năm 2012 là 1,118 triệu ha, sản lượng đạt 4,8 triệu tấn, năng suất trung bình 5 tấn/ha, tuy nhiên vẫn thấp hơn nhiều so với các nước phát triển như Mỹ (7,7 tấn/ha) và Trung Quốc (5,9 tấn/ha). Tỉnh Thái Nguyên, với điều kiện khí hậu phức tạp và địa hình đồi núi, có diện tích trồng ngô khoảng 18,6 nghìn ha năm 2011, năng suất đạt 4,33 tấn/ha, sản lượng 80,6 nghìn tấn. Tuy nhiên, sản xuất ngô tại đây còn gặp nhiều khó khăn do điều kiện tự nhiên khắc nghiệt như hạn hán, rét đầu vụ và cuối vụ, cùng với cơ cấu giống ngô còn hạn chế.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và chống chịu của một số giống ngô lai có triển vọng tại Thái Nguyên trong vụ Đông 2012 và Xuân 2013, nhằm lựa chọn giống phù hợp với điều kiện sinh thái địa phương, góp phần nâng cao năng suất và ổn định sản xuất. Phạm vi nghiên cứu tập trung tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, với 8 giống ngô lai do Viện nghiên cứu ngô Việt Nam chọn tạo và giống đối chứng NK4300. Ý nghĩa nghiên cứu không chỉ giúp xác định giống ngô thích hợp mà còn cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển giống ngô lai năng suất cao, chống chịu tốt, góp phần đảm bảo an ninh lương thực và phát triển chăn nuôi tại địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về sinh trưởng, phát triển cây ngô và ưu thế lai trong chọn tạo giống. Ưu thế lai (heterosis) là hiện tượng cây lai có sức sống, năng suất và khả năng chống chịu vượt trội so với bố mẹ, được biểu hiện qua các đặc điểm hình thái, sinh lý và năng suất. Các khái niệm chính bao gồm:

• Ưu thế lai về hình thái: Thể hiện qua chiều cao cây, số lá, thời gian sinh trưởng.
• Ưu thế lai về năng suất: Tăng các yếu tố cấu thành năng suất như chiều dài bắp, số hàng hạt, số hạt/hàng, tỷ lệ hạt/bắp.
• Ưu thế lai về khả năng chống chịu: Khả năng chịu hạn, rét, sâu bệnh và chống đổ.
• Chỉ số diện tích lá (LAI): Là chỉ tiêu quan trọng phản ánh khả năng quang hợp và ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất.
• Các yếu tố cấu thành năng suất: Số bắp/cây, chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng/bắp, số hạt/hàng, khối lượng 1000 hạt.

Khung lý thuyết này giúp đánh giá toàn diện khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống ngô lai trong điều kiện sinh thái đặc thù của Thái Nguyên.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên trong hai vụ Đông 2012 và Xuân 2013. Vật liệu nghiên cứu gồm 8 giống ngô lai do Viện nghiên cứu ngô Việt Nam chọn tạo và giống đối chứng NK4300. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) với 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm 14 m².

Quy trình trồng trọt tuân thủ hướng dẫn kỹ thuật của Viện nghiên cứu ngô Việt Nam, mật độ 57.000 cây/ha, khoảng cách 70 cm x 25 cm. Phân bón gồm 10 tấn phân chuồng/ha, 150 kg N, 90 kg P2O5 và 90 kg K2O, bón lót và bón thúc theo các giai đoạn sinh trưởng. Chăm sóc đảm bảo đủ độ ẩm, đặc biệt trong giai đoạn trước và sau trỗ cờ, kết hợp phòng trừ sâu bệnh.

Các chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm: thời gian các giai đoạn sinh trưởng (gieo đến trỗ cờ, tung phấn, phun râu, chín sinh lý), đặc điểm hình thái (chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá, chỉ số diện tích lá), tốc độ tăng trưởng chiều cao, trạng thái cây và bắp, khả năng chống đổ, chống chịu sâu bệnh (sâu đục thân, sâu cắn râu, bệnh khô vằn), các yếu tố cấu thành năng suất (số bắp/cây, chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng/bắp, số hạt/hàng, khối lượng 1000 hạt), năng suất lý thuyết và thực thu.

Số liệu được thu thập trên 10 cây mẫu ở 2 hàng giữa mỗi ô, xử lý thống kê bằng phần mềm chuyên dụng, so sánh sự khác biệt giữa các giống với mức ý nghĩa 5%.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Thời gian sinh trưởng và phát triển: Các giống ngô lai có thời gian từ gieo đến trỗ cờ dao động từ 50 đến 55 ngày, từ gieo đến tung phấn khoảng 55-60 ngày, và từ gieo đến chín sinh lý từ 95 đến 110 ngày. Giống NK4300 có thời gian sinh trưởng dài nhất (110 ngày), trong khi một số giống nội địa như KK11-15 có thời gian ngắn hơn khoảng 95 ngày, phù hợp với điều kiện vụ Đông và Xuân tại Thái Nguyên.

2. Đặc điểm hình thái và sinh lý: Chiều cao cây các giống dao động từ 180 cm đến 220 cm, chiều cao đóng bắp từ 90 cm đến 110 cm. Chỉ số diện tích lá (LAI) trung bình đạt khoảng 3,5 m² lá/m² đất, trong đó giống KK11-14 có LAI cao nhất (3,8), cho thấy khả năng quang hợp tốt. Tốc độ tăng trưởng chiều cao trong 30 ngày đầu đạt trung bình 1,5 cm/ngày, với sự khác biệt rõ rệt giữa các giống.

3. Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ: Giống NK4300 và KK11-19 thể hiện khả năng chống đổ tốt với tỷ lệ đổ rễ dưới 5%, trong khi một số giống khác có tỷ lệ đổ rễ lên đến 15%. Mức độ nhiễm sâu đục thân và sâu cắn râu ở các giống nội địa thấp hơn so với giống đối chứng, với tỷ lệ cây bị sâu dưới 10%. Bệnh khô vằn được kiểm soát tốt ở các giống lai nội địa với tỷ lệ nhiễm dưới 5%.

4. Năng suất và các yếu tố cấu thành: Số bắp/cây dao động từ 1,1 đến 1,3, chiều dài bắp trung bình 18-22 cm, đường kính bắp 4,5-5,5 cm. Số hàng/bắp và số hạt/hàng tương ứng từ 12-14 và 30-35 hạt. Khối lượng 1000 hạt trung bình đạt 280-320 g. Năng suất lý thuyết của các giống nội địa đạt 8-9 tấn/ha, năng suất thực thu dao động từ 7,5 đến 8,5 tấn/ha, cao hơn 10-15% so với giống đối chứng NK4300.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy các giống ngô lai nội địa có thời gian sinh trưởng phù hợp với điều kiện vụ Đông và Xuân tại Thái Nguyên, giúp tránh được các đợt rét đầu vụ và cuối vụ, từ đó nâng cao khả năng kết hạt và năng suất. Chỉ số diện tích lá cao và tốc độ tăng trưởng nhanh giúp cây ngô tận dụng hiệu quả ánh sáng và dinh dưỡng, góp phần tăng năng suất.

Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ của các giống nội địa tốt hơn hoặc tương đương với giống NK4300, phù hợp với điều kiện khí hậu khắc nghiệt và địa hình đồi núi của Thái Nguyên. Điều này đồng nhất với các nghiên cứu trước đây về ưu thế lai và thích nghi sinh thái của giống ngô lai nội địa.

Năng suất thực thu cao hơn 10-15% so với giống đối chứng cho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi của các giống nội địa trong sản xuất đại trà. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh năng suất lý thuyết và thực thu giữa các giống, bảng thống kê các chỉ tiêu sinh trưởng và khả năng chống chịu để minh họa sự khác biệt rõ ràng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển và nhân rộng giống ngô lai nội địa có năng suất cao: Tập trung sản xuất và phổ biến các giống như KK11-14, KK11-15 với năng suất thực thu đạt 8 tấn/ha, thích hợp với điều kiện sinh thái Thái Nguyên. Thời gian thực hiện: 2-3 năm. Chủ thể thực hiện: Viện nghiên cứu ngô, Sở Nông nghiệp Thái Nguyên, các doanh nghiệp giống.

2. Tăng cường công tác đào tạo kỹ thuật canh tác và chăm sóc: Hướng dẫn nông dân áp dụng quy trình bón phân cân đối, mật độ trồng hợp lý, kỹ thuật phòng trừ sâu bệnh tổng hợp để khai thác tối đa tiềm năng giống mới. Thời gian: liên tục hàng năm. Chủ thể: Trung tâm khuyến nông, các tổ chức đào tạo nông nghiệp.

3. Xây dựng hệ thống sản xuất hạt giống chất lượng cao: Đầu tư cơ sở vật chất làm khô, bảo quản, đóng gói hạt giống đạt tiêu chuẩn quốc gia, đảm bảo nguồn giống sạch bệnh, đồng đều. Thời gian: 3-5 năm. Chủ thể: Doanh nghiệp giống, Viện nghiên cứu.

4. Mở rộng mạng lưới thử nghiệm và khảo nghiệm giống: Thử nghiệm các giống mới trên nhiều vùng sinh thái khác nhau trong tỉnh và khu vực Đông Bắc để đánh giá khả năng thích nghi và ổn định năng suất. Thời gian: 2-4 năm. Chủ thể: Viện nghiên cứu, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.

5. Khuyến khích ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống: Áp dụng kỹ thuật nuôi cấy bao phấn, marker di truyền để rút ngắn thời gian tạo dòng thuần và nâng cao chất lượng giống. Thời gian: dài hạn. Chủ thể: Viện nghiên cứu, các trung tâm công nghệ sinh học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và cán bộ khoa học 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 công nghệ sinh học.

2. Doanh nghiệp sản xuất và kinh doanh giống cây trồng: Áp dụng thông tin về đặc điểm sinh trưởng, năng suất và khả năng chống chịu của các giống ngô lai để lựa chọn và phát triển sản phẩm giống phù hợp thị trường.

3. Nông dân và hợp tác xã nông nghiệp tại Thái Nguyên và vùng lân cận: Tham khảo quy trình kỹ thuật trồng, chăm sóc và lựa chọn giống ngô lai năng suất cao, chống chịu tốt nhằm tăng thu nhập và ổn định sản xuất.

4. Cơ quan quản lý nhà nước về nông nghiệp và phát triển nông thôn: Dựa trên kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển giống ngô lai, thúc đẩy sản xuất nông nghiệp bền vững và an ninh lương thực địa phương.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao cần nghiên cứu giống ngô lai phù hợp với điều kiện Thái Nguyên?
   Điều kiện khí hậu và địa hình Thái Nguyên đặc thù với hạn hán và rét đầu vụ, do đó giống ngô lai cần có khả năng thích nghi cao để đảm bảo năng suất ổn định. Nghiên cứu giúp lựa chọn giống phù hợp, giảm thiệt hại và tăng hiệu quả sản xuất.

2. Các giống ngô lai nội địa có ưu điểm gì so với giống nhập ngoại?
   Giống nội địa thường có khả năng chống chịu sâu bệnh, hạn và rét tốt hơn, thích nghi với điều kiện sinh thái địa phương, đồng thời có năng suất cao và ổn định, giúp giảm chi phí đầu tư và tăng lợi nhuận cho nông dân.

3. Phương pháp nào được sử dụng để đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của giống?
   Nghiên cứu sử dụng phương pháp bố trí thí nghiệm khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, hình thái, khả năng chống chịu và các yếu tố cấu thành năng suất, xử lý số liệu thống kê để so sánh hiệu quả các giống.

4. Làm thế nào để khai thác tối đa tiềm năng của giống ngô lai?
   Cần áp dụng quy trình kỹ thuật canh tác hợp lý, bao gồm mật độ trồng phù hợp, bón phân cân đối, phòng trừ sâu bệnh tổng hợp và tưới nước đúng thời điểm, đồng thời sử dụng giống chất lượng cao và phù hợp với điều kiện sinh thái.

5. Nghiên cứu này có thể áp dụng cho các vùng khác không?
   Kết quả nghiên cứu chủ yếu phù hợp với điều kiện sinh thái của Thái Nguyên và các vùng có khí hậu, địa hình tương tự. Tuy nhiên, phương pháp và khung lý thuyết có thể được điều chỉnh để áp dụng cho các vùng khác nhằm lựa chọn giống phù hợp.

Kết luận

• Đã xác định được một số giống ngô lai nội địa có thời gian sinh trưởng phù hợp, năng suất thực thu đạt 7,5-8,5 tấn/ha, vượt trội so với giống đối chứng NK4300.
• Các giống nội địa thể hiện khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ tốt, phù hợp với điều kiện khí hậu khắc nghiệt của Thái Nguyên.
• Chỉ số diện tích lá và tốc độ tăng trưởng chiều cao là những chỉ tiêu quan trọng phản ánh tiềm năng năng suất của giống.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và phát triển giống ngô lai năng suất cao, ổn định tại Thái Nguyên.
• Đề xuất nhân rộng giống ưu việt, cải tiến kỹ thuật canh tác và ứng dụng công nghệ sinh học để nâng cao hiệu quả sản xuất ngô trong giai đoạn tiếp theo.

Triển khai nhân rộng giống ngô lai nội địa tại các vùng sản xuất trọng điểm của Thái Nguyên, đồng thời mở rộng nghiên cứu khảo nghiệm trên các vùng sinh thái khác. Các cơ quan quản lý và doanh nghiệp cần phối hợp đẩy mạnh sản xuất, cung ứng giống chất lượng cao cho nông dân.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Hiện nay dân số thế giới ngày càng gia tăng, trong khi đó diện tích đất canh tác ngày càng thu hẹp do xu thế đô thị hóa, biến đổi khí hậu ., vì vậy phát triển nông nghiệp để đảm bảo an ninh lương thực toàn cầu đang là vấn đề quan trọng hàng đầu ở tất cả các quốc gia. Để giải quyết vấn đề này ngoài biện pháp phát triển kỹ thuật canh tác bền vững, đòi hỏi các nhà khoa học phải nhanh chóng tạo ra những giống mới có năng suất cao, ổn định đáp ứng được yêu cầu của một nền nông nghiệp hiện đại. Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò hết sức quan trọng đối với việc nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng.

Các nhà khoa học ước tính khoảng 30 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. Tuy nhiên một giống chỉ được coi là thực sự phát huy hiệu quả khi có tiềm năng năng suất cao và thích hợp với điều kiện sinh thái của vùng. Vì vậy, xác định bộ giống thích hợp với mỗi vùng sinh thái là rất cần thiết. Do điều kiện sinh thái và trình độ canh tác của các vùng khác nhau nên giống mới cần được khảo nghiệm trước khi đưa ra sản xuất để đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng thích nghi, tính ổn định, độ đồng đều.

cũng như khả năng chống chịu với những điều kiện bất lợi khác trước khi mở rộng sản xuất. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Hiện nay trên thế giới có khoảng 140 nước trồng ngô với tổng diện tích 170,42 triệu ha, năng suất 51,9 tạ/ha và sản lượng đạt 883,5 triệu tấn (FAOSTAT, 2012)[55]. n 5 Theo thống kê của ISAAA, trên thế giới 2/3 diện tích trồng ngô tập trung ở các nước đang phát triển, tuy nhiên 2/3 sản lượng ngô trên thế giới lại tập trung ở các nước phát triển (ISAAA) [1].1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới năm 1961 - 2012 Chỉ tiêu Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tấn/ha) (triệu tấn) 1961 105,48 1,94 205.00 2004 147,42 4,94 728,07 2005 147,76 4,84 715,81 2006 146,73 4,76 699,28 2007 157,87 4,97 784,81 2008 161,02 5,13 827,50 2009 158,8 5,16 819,70 2010 161,8 5,22 844,40 2011 170,42 5,19 883,50 2012 177,00 4,94 875,10 (Nguồn: FAOSTAT, 2013 [55]) Theo thống kê của FAO (2013)[55], sản xuất ngô trên thế giới tăng lên không ngừng cả về diện tích và năng suất.

Năm 1961, năng suất ngô trung bình thế giới mới chỉ đạt 1,94 tấn/ha, diện tích 105,48 triệu ha. Năm 2012, diện tích ngô là 177,0 triệu ha, năng suất 4,94 tấn/ha và sản lượng đạt 875,1 triệu tấn. So với năm 1961, năm 2012 diện tích trồng ngô trên thế giới tăng 1,68 lần, năng suất tăng 2,55 lần. Sản xuất ngô trên thế giới phát triển là nhờ ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác.

Trong công tác cải tạo giống cây trồng dựa trên n 6 cơ sở ưu thế lai, cây ngô lai được ghi nhận là một thành công kỳ diệu của nhân loại.2: Tình hình sản xuất ngô của một số châu lục và một số nước trên thế giới năm 2012 Châu lục, Diện tích Sản lượng Năng suất (tạ/ha) Nước (triệu ha) (triệu tấn) Châu Á 57,50 50,07 287,92 Châu Mỹ 67,55 62,62 422,96 Châu Âu 18,31 51,38 94,09 Châu Phi 33,54 20,71 69,45 Mỹ 35,36 77,44 273,83 Trung Quốc 34,97 59,56 208,26 Brazil 14,23 50,12 71,30 Hy Lạp 0,18 114,29 2,00 Pháp 1,72 90,85 15,61 Israel 0,03 255,56 0,85 (Nguồn FAOSTAT, 2013 [55]) Tuy nhiên, sản xuất ngô trên thế giới có sự khác biệt rất lớn về năng suất giữa các vùng, các châu lục. Sản xuất ngô tập trung chủ yếu ở châu Mỹ và châu Á, năm 2012, diện tích trồng ngô của 2 châu lục này chiếm 70,65% tổng diện tích trồng ngô toàn thế giới. Sản lượng ngô của châu Mỹ chiếm 48,33% tổng sản lượng ngô toàn thế giới và của châu Á là 32,90%. Châu Mỹ và châu Âu đạt năng suất ngô cao nhất (52,38-62,62 tạ/ha), trong khi đó ở châu Phi năng suất ngô chỉ đạt 20,71 tạ/ha, bằng 40,31% năng suất ngô của châu Âu và 33,07% năng suất của châu Mỹ.

Nguyên nhân chính dẫn đến sự chênh lệch này là do sự khác biệt về khoa học kỹ thuật, điều kiện khí hậu và khả năng đầu tư thâm canh. Ở các n 7 nước phát triển 90-100% diện tích ngô được trồng bằng các giống ngô 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. Mỹ là nước sản xuất ngô lớn nhất thế giới, chiếm hơn 40% tổng sản lượng ngô thế giới.

Việc sử dụng các giống ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930. Hiện 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 cộng sự, 2009) [38], năm 2012, năng suất ngô trung bình của Mỹ là 77,44 tạ/ha. Trung Quốc được xem là cường quốc đứng thứ hai trên thế giới và đứng thứ nhất trong khu vực Châu Á trong lĩnh vực sản xuất ngô. Năm 2012, diện tích trồng ngô của Trung Quốc là 34,97 triệu ha, chỉ ít hơn Mỹ 0,39 triệu ha.

Mặc dù diện tích trồng ngô của Trung Quốc tương đương với Mỹ, nhưng do năng suất thấp hơn (năm 2012 năng suất đạt 59,56 tạ/ha, chỉ bằng 76,91% năng suất ngô của Mỹ) nên sản lượng chỉ bằng 76,05% sản lượng ngô của Mỹ. Dự kiến Trung Quốc sẽ thu hoạch ngô với sản lượng kỷ lục 197,5 triệu tấn niên vụ này, tuy nhiên mức tăng sản lượng này vẫn không đủ cung cấp cho nhu cầu nội địa. Trung Quốc đã nhập khẩu 8 triệu tấn ngô niên vụ 2012-2013. Nước đạt năng suất ngô cao nhất trên thế giới hiện nay là Israel, đạt 255,56 tạ/ha (năm 2012), mặc dù năng suất ngô cao nhưng sản lượng ngô của Israel thấp do diện tích trồng ngô nhỏ (0,03 triệu ha).

Dự báo đến năm 2020, nhu cầu ngô thế giới tăng 45% so với nhu cầu năm 1997, chủ yếu tăng cao ở các nước đang phát triển (72%), trong đó các nước khu vực Đông Á được dự báo có nhu cầu tăng mạnh nhất vào năm 2020 (85%) (IRRI, 2003) [56]. Sở dĩ nhu cầu ngô tăng mạnh ở các nước này là do n 8 dân số tăng, thu nhập bình quân đầu người tăng, dẫn đến nhu cầu về lương thực, thực phẩm tăng mạnh, đòi hỏi khối lượng ngô rất lớn để phát triển chăn nuôi. Theo dự báo của công ty Monsanto, vào năm 2030 nhu cầu ngô thế giới tăng 81 % so với năm 2000 (từ 608 triệu tấn lên 1.098 triệu tấn), nhưng 80 % nhu cầu ngô tăng (khoảng 266 triệu tấn) tập trung chủ yếu ở các nước đang phát triển (Bùi Mạnh Cường, 2006) [8].3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 Năm 1997 Năm 2020 Vùng % thay đổi (triệu tấn) (triệu tấn) Thế giới 586 852 45 Các nước đang phát triển 295 508 72 Đông Á 136 252 85 Nam Á 14 19 36 Cận Sahara - Châu Phi 29 52 79 Mỹ Latinh 75 118 57 Tây và Bắc Phi 18 28 56 (Nguồn: IRRI (2003)[56]) 1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 1.

Hiện trạng sản xuất ngô của Việt Nam Cây ngô được đưa vào Việt Nam cách đây khoảng 300 năm. Do có khả năng thích ứng rộng, chịu thâm canh, năng suất cao nên cây ngô được trồng ở hầu hết các vùng trong cả nước. Sản xuất ngô ở Việt Nam đã có sự phát triển khá bền vững, số liệu bảng 1.4 cho thấy: Năng suất ngô ở Việt Nam năm 1990 chỉ đạt 15,5 tạ/ha, với diện tích 432.000 ha nhưng đến năm 2012 đã đạt 1.118,2 nghìn ha với năng suất 49,95 tạ/ha. n 9 Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua.

Năm 1980, năng suất ngô Việt nam chỉ bằng 34% so với trung bình thế giới, năm 2000 bằng 59,8%, năm 2012 đã tương đương với năng suất trung bình của thế giới. Năng suất ngô ở Việt Nam được cải thiện đáng kể nhờ những thành công trong nghiên cứu và sử dụng các giống ngô lai, đây được coi là cuộc cách mạng thực sự trong ngành sản xuất ngô, là bước tiến vượt bậc so với một số nước trong vùng. Sự phát triển ngô lai ở Việt Nam đã được Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT), tổ chức Nông lương (FAO) của Liên Hợp Quốc và các nước trong khu vực đánh giá rất cao. Hiện nay, Việt Nam đã đuổi kịp các nước trong khu vực về trình độ nghiên cứu tạo giống ngô lai và đang ở giai đoạn đầu đi vào công nghệ cao (công nghệ gen, nuôi cấy bao phấn và noãn) (Ngô Hữu Tình, 2003)[33].4: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 1990 - 2012 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (1000 ha) (tạ/ha) (1000 tấn) 1990 432,0 15,5 671,0 2000 730,2 25,1 2005,9 2005 1052,6 36,0 3787,1 2006 1033,1 37,0 3819,4 2007 1096,1 39,6 4250,9 2008 1440,2 31,8 4573,0 2009 1089,2 40,1 4371,7 2010 1126,4 40,9 4606,8 2011 1121,3 43,1 4835,7 2012 1118,2 50,0 4803,2 (Nguồn: (FAOSTAT, 2013) [55]) n 10 Mặc dù diện tích, năng suất và sản lượng ngô của nước ta đều tăng nhanh nhưng so với bình quân chung của thế giới nhưng năng suất ngô vẫn còn rất thấp, mặt khác nhu cầu sử dụng ngô của Việt Nam ngày càng lớn, vì vậy cần có các biện pháp đồng bộ để thúc đẩy sản xuất ngô phát triển, trong đó chọn tạo giống có tiềm năng năng suất cao, khả năng chống chịu tốt là một vấn đề cấp bách hiện nay.

Hiện nay, sản lượng ngô của Việt Nam mới đạt 62 % so với mục tiêu vào năm 2015 và gần 50 % so với mục tiêu vào năm 2020 (Châu Ngọc Lý, 2012) [20]. Sản xuất ngô ở Việt Nam phát triển còn chậm chưa tương xứng với điều kiện hiện có vì: trên 70% diện tích tập trung ở đồi núi và cao nguyên phụ thuộc chủ yếu vào nước trời, trong đó 60 % diện tích ngô trồng trên đất dốc; Thời tiết nhiệt đới của Việt Nam biến động lớn về nhiệt độ, mưa, gió bão ảnh hưởng đến tất cả các vụ trồng ngô, dẫn đến khả năng kết hạt của ngô kém.