Đặt vấn đề Cây ngô (Zea mays L) là một trong năm loại cây lương thực chính: ngô, lúa, lúa mì, sắn và khoai tây. Ngô là cây có giá trị kinh tế lớn và chiếm một vị trí quan trọng trong thực tiễn cuộc sống của con người. Ngô là lương thực cho nhiều dân tộc trên thế giới, chiếm 17% tổng sản lượng được sử dụng làm lương thực nhưng ngô đã nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu và góp phần giải quết nạn đói thường xuyên xảy ra. Ở một số nước như: Mexicô, Ấn Độ, Philippin và một số nước châu Phi khác người ta dùng ngô làm lương thực chính.
Có tới 90% sản lượng ngô ở Ấn Độ, 66% ở Philippin… được dùng làm lương thực cho con người. Ngoài vai trò làm lương thực cho con người, ngô còn làm thức ăn cho gia súc quan trọng nhất hiện nay, hầu như có tới 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô. Các nước phát triển có nền chăn nuôi công nghiệp lớn sử dụng ngô là loại thức ăn lý tưởng cho nhiều loại gia súc, gia cầm, là nguồn thức ăn chủ lực để chăn nuôi gia cầm, gia súc, đặc biệt là bò sữa. Thực tế sản xuất chăn nuôi đã xác nhận hiệu quả cao của ngô.
Chẳng hạn, để sản xuất 1kg sữa bò cần 5 kg thức ăn ủ tươi bằng ngô, 1 kg thịt bò tươi cần 2,5 kg ngô hạt. Ở nước ta, ngô ngày càng được sử dụng làm thức ăn gia súc, gia cầm rộng rãi. Kinh nghiệm và thực tiễn cho thấy vùng nào trồng nhiều ngô thì chăn nuôi phát triển. Hiện nay nhu cầu về lương thực nói chung và ngô nói riêng đang tăng nhanh trên toàn cầu.
Thị trường ngô thế giới và trong nước đòi hỏi số lượng ngô lưu thông ngày càng lớn. Bởi lẽ, ngô không chỉ sử dụng để làm lương thực, thực phẩm, mà còn được dùng để sản xuất Ethanol, một trong những nguyên liệu sạch trong tương lai. Những năm gần đây sản xuất ngô ở nước ta đã có nhiều thay đổi Việc sử dụng các giống ngô lai trong sản xuất, đồng thời áp dụng các biện pháp kĩ thuật trong canh tác đã góp phần tăng năng suất và sản lượng ngô. Tuy nhiên, năng suất ngô ở nước ta vẫn chưa thật ổn định giữa các vùng sinh thái và năng suất bình quân vẫn thấp so với khu vực, giá thành ngô ở nước ta cao hơn nhiều so với các nước trên thế giới.
Để góp phần làm giảm những 2 hạn chế trên cần xác định những giống ngô lai mới có năng suất cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái của từng vùng, cần hiểu rõ mối quan hệ giữa các yếu tố sinh trưởng, phát triển và các yếu tố cấu thành năng suất để có những hướng cụ thể từ khi chọn những vật liệu lai tạo giống để sử dụng các biện pháp canh tác phù hợp, phát huy tối đa tiềm năng của từng giống tại mỗi vùng sinh thái. Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên, để chọn được bộ tổ hợp ngô lai mới năng suất và chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu sản xuất, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, phát triển một số Tổ hợp ngô lai vụ Xuân 2015 tại Thái Nguyên”. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1. Mục đích Chọn được tổ hợp ngô lai có khả năng sinh trưởng, phát triển phù hợp với điều kiện tự nhiên và tập quán canh tác của tỉnh Thái Nguyên.
Yêu cầu của đề tài - Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các THL thí nghiệm. - Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý (chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá/cây, chỉ số diện tích lá…) của các THL thí nghiệm. - Theo dõi khả năng chống chịu của các THL tham gia thí nghiệm (khả năng chống chịu sâu bệnh, chống đổ, gãy…). Ý nghĩa của đề tài 1.
Ý nghĩa trong học tập, nghiên cứu khoa học - Ý nghĩa trong học tập: Thực tập tốt nghiệp là một giai đoạn thiết thực nhất, giúp sinh viên củng cố lại những kiến thức đã được học trên giảng đường. Đây là giai đoạn tốt để tạo điều kiện cho sinh viên nghiên cứu khoa học, để góp phần trở thành những kỹ sư nông nghiệp trong tương lai. - Ý nghĩa trong nghiên cứu khoa học: Đề tài là một trong những cơ sở quan trọng để chọn được giống ngô có năng suất cao, phẩm chất tốt và thích nghi với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên. Các kết quả nghiên cứu của đề tài là luận cứ quan trọng phục vụ cho học tập và nghiên cứu đối với cây ngô.
Ý nghĩa thực tiễn - Lựa chọn ra những giống ngô lai tốt có khả năng sinh trưởng, khả năng chống chịu tốt để đưa vào sản xuất. - Đề tài góp phần làm đa dạng tập đoàn giống ngô phù hợp với điều kiện sinh thái tại Thái Nguyên. 4 Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học của đề tài Giống là một trong những yếu tố góp phần tạo ra những nông sản phẩm trong nông nghiệp.
Giống là một quần thể cây trồng do loài người sáng tạo ra nhằm thỏa mãn những nhu cầu nào đó của mình (Nguyễn Đức Lương, 2000)[4]. Trong sản xuất giống tốt góp phần nâng cao được hiệu quả kinh tế, giảm chi phí sản xuất, tăng sản lượng và chất lượng cây trồng. Vì vậy giống có vai trò vô cùng quan trọng, là yếu tố góp phần làm tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả trong sản xuất nông nghiệp. 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.
Đối với cây ngô, giống có vai trò quyết định đến năng suất và sản lượng. Theo Viện nghiên cứu ngô nếu sử dụng hạt ngô thương phẩm làm giống thì năng suất giảm xuống tương ứng với mỗi vụ là 25%. Mặt khác, mỗi giống ngô có đặc điểm thực vật học và yêu cầu ngoại cảnh khác nhau. Vì vậy, để phát huy được những đặc tính tốt của giống cần phải bố trí cơ cấu cây trồng hợp lý, phù hợp với điều kiện sinh thái, khí hậu đất đai, kinh tế xã hội của từng vùng.
Thực tế, sản xuất ngô ở nước ta hiện nay đã có được những bước phát triển mới. Nhưng nhìn chung, năng suất ngô ở nước ta còn thấp, thấp hơn rất nhiều lần so với một số nước trên thế giới. Một trong những nguyên nhân là do chất lượng giống đưa vào sản xuất chưa cao, nhiều nơi còn sử dụng các giống ngô địa phương. Ngô lai trong nước đã đáp ứng được một phần nào trong sản xuất, nhưng chủ yếu vẫn là các giống ngô nhập nội.
Xuất phát từ những thực tế đó, trong những năm qua Viện nghiên cứu ngô cùng với đội ngũ các nhà khoa học, đang đẩy mạnh công tác nghiên cứu để tạo ra những bộ giống thích hợp nhất cho từng vùng sinh thái của Việt Nam. 5 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 lai tạo thay thế các giống ngô cũ năng suất thấp bằng các giống ngô mới năng suất cao, chống chịu tốt. Đặc biệt là ở các tỉnh miền núi sử dụng giống có khả năng chịu hạn, chịu rét tốt, năng suất cao vừa phát huy hiệu quả kinh tế của giống vừa góp phần xóa đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc. Các giống mới trước khi đưa ra sản xuất, cần đánh giá đầy đủ, khách quan khả năng thích nghi của giống với vùng sinh thái cũng như khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu với những điều kiện bất lợi khác.
Trong quá trình khảo nghiệm, so sánh giống sẽ loại được các giống có những yếu điểm về các đặc tính nông sinh học như: Thời gian sinh trưởng quá dài, cây quá cao, chống đổ kém và dễ nhiễm sâu bệnh … Chọn lựa theo kiểu hình sẽ loại bỏ được những đặc tính không mong muốn, tuy nhiên để có kết quả tin cậy phải thực hiện thí nghiệm ở nhiều thời vụ. Căn cứ các kết quả nghiên cứu về thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu, năng suất. của các giống thí nghiệm là cơ sở khoa học giúp lựa chọn các giống phù hợp với điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên. Tình hình sản xuất, tiêu thụ và nghiên cứu ngô trên thế giới 2.
Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây trồng có nguồn gốc lâu đời và phổ biến nhất trên thế giới, không cây nào có thể sánh kịp với cây ngô về tiềm năng năng suất hạt, về quy mô, hiệu quả ưu thế lai (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [8]. Ngô là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về các lĩnh vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hóa, điện khí hóa và tin học…vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997) [7]. Nhờ những tiến bộ trong nghiên cứu và sản xuất mà năng suất, sản lượng và diện tích ngô trên thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay. Kết quả được thể hiện qua bảng 2.
Tình hình sản xuất ngô của các châu lục và thế giới giai đoạn từ năm 2011-2013 Khu vực Diện tích Năng suất Sản lƣợng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2011 2012 2013 2011 2012 2013 2010 2011 2013 Châu Á 56,5 58,1 59,3 48,0 49,7 51,2 271,9 288,8 304,3 Châu Âu 16,6 18,3 18,9 66,6 51,6 61,9 110,6 94,7 117,4 Châu Mỹ 64,3 67,9 70,7 68,0 61,5 73,9 438,1 418,3 522,6 Châu Phi 34,5 34,07 35,01 19,2 20,5 20,4 66,5 70,0 71,6 Châu 0,85 0,94 0,102 68,2 71,9 70,8 0,58 0,67 0,58 Đại Dƣơng Thế Giới 172,2 178,5 184,1 51,5 48,8 52,2 887,8 872,7 1016,7 (Nguồn: FAOSTAT, 2014) [14]. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô có sự chênh lệch tương đối lớn giữa các châu lục trên thế giới do có sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, tập quán canh tác, cũng như trình độ kĩ thuật. Châu Mỹ là quê hương của cây ngô, đây là châu lục có diện tích trồng ngô lớn nhất với diện tích 70,7 triệu ha (năm 2013) và đây cũng là châu lục có năng suất ngô đạt 73,9 tạ/ha cao nhất thế giới. Trong khi đó Châu Phi là châu lục có năng suất ngô thấp và tốc độ tăng trưởng chậm, năng suất chỉ đạt 20,4 tạ/ha (năm 2013).
Sở dĩ Châu Phi có năng suất ngô thấp nhất thế giới là do điều kiện khắc nghiệt, cùng với trình độ thâm canh, chưa có điều kiện áp dụng các tiến bộ kĩ thuật vào sản xuất.