MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Gramineae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ. Ngô là cây lương thực quan trọng trên toàn thế giới, đã nuôi sống gần 1/3 dân số trên toàn cầu. Chính vì tầm quan trọng của nó nên cây ngô đã được toàn thế giới gieo trồng và hình thành 4 vùng sinh thái cây ngô chính là vùng ôn đới, vùng nhiệt đới, vùng nhiệt đới cao và vùng nhiệt đới thấp (Ngô Hữu Tình, 1997) [8].
Ngô là nguồn lương thực cho nhiều dân tộc trên thế giới. Ở một số nước như: Mexico, Ấn Độ, Philippin và một số nước Châu Phi 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. Ngô là nguồn dinh dưỡng chính của loài người, đã giúp cho loài người giải quyết nạn đói thường xuyên đe dọa.
Ngoài việc làm lương thực thì ngô còn sử dụng để làm thức ăn cho gia súc quan trọng nhất hiện nay. Thực tiễn cho thấy, ở các nước phát triển có nền chăn nuôi công nghiệp lớn, thì ngô là loại thức ăn lý tưởng cho nhiều loại gia súc, gia cầm, là nguồn thức ăn chủ lực để chăn nuôi. Thân lá ngô có thể cho trâu bò ăn tươi, sau thu hoạch có thể ủ chua làm thức ăn cho gia súc rất tốt. Ngoài ra, trong tình hình hiện nay khi mà nguồn năng lượng dầu mỏ, than đá đang dần cạn kiệt, khoa học công nghệ phát triển, con người đã tạo ra được nhiên liệu sinh học - Ethanol từ ngô để thay thế.
Đây cũng là một lý do quan trọng để phát triển và mở rộng diện tích trồng ngô. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô liên tục tăng, năm 1980 diện tích trồng ngô chỉ khoảng 125,8 triệu ha với năng suất 31,5 tạ/ha đạt tổng sản lượng là 396,96 triệu tấn năm 2013 diện tích ngô tăng lên đáng kể đạt 184,2 triệu ha, năng suất 55,2 tạ/ha và sản lượng đạt 1016,4 triệu tấn (FAOSTAT, 2014) [15]. Để có được những thành tựu như vậy bên cạnh việc áp dụng các biện pháp kĩ thuật trên đồng ruộng thì việc đầu tư nghiên cứu chọn lọc, lai tạo giống luôn là nhiệm vụ quan trọng hàng đầu trong giai đoạn hiện nay, sản xuất ngô trên thế giới chỉ thực sự phát triển khi áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất trong đó có việc gieo trồng các giống ngô lai. Ở Việt Nam, cây ngô đã có mặt cách đây khoảng 300 năm, mặc dù là cây lương thực đứng thứ 2 sau lúa nhưng thời gian đầu do không được chú 2 trọng nên cây ngô chưa phát huy tiềm năng của nó.
Cây ngô được trồng trong điều kiện sinh thái rất khác nhau, được trồng hầu hết trong các vùng và các vụ tùy thuộc vào tác động đồng thời của chế độ nhiệt, lượng mưa và phương tiện tưới tiêu sẵn có. Đối với vùng núi phía Bắc và Tây Nguyên, cây ngô là cây lương thực chính của đồng bào các dân tộc. Ngô đi vào bữa ăn người Việt dưới nhiều dạng: Cơm ngô xay, ngô bung với đậu đỗ, bột bánh ngô, xôi ngô, ngô luộc, bỏng ngô (Nguyễn Đức Lương, 2000 ) [7]. Tuy nhiên ngành sản xuất ngô của thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang đứng trước những thách thức mới như sự biến đổi phức tạp khí hậu toàn cầu, hạn hán, lũ lụt ngày càng tăng, xuất hiện nhiều sâu dịch bệnh mới, sức ép của dân số.
Theo dự tính đến năm 2020 diện tích đất nông nghiệp của cả nước là 26,732 nghìn ha (Bộ Tài nguyên và Môi trường, 2010) [3]. Thực tiễn đòi hỏi là phải tăng nhanh năng suất cây trồng, góp phần giữ vững an ninh lương thực quốc gia, đảm bảo phát triển cân đối bền vững công - nông nghiệp Việt Nam. Để giải quyết vấn đề đó ngoài việc áp dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật tiên tiến phù hợp thì công tác chọn tạo giống phải được đẩy mạnh hơn nữa. Chọn tạo ra các giống ngô lai năng suất cao, chất lượng tốt, ổn định, thời gian sinh trưởng ngắn, có khả năng chống chịu tốt và phù hợp với các vùng sinh thái, đáp ứng được yêu cầu của sản xuất.
Thái Nguyên là một tỉnh nằm ở khu vực trung du và miền núi phía Bắc Việt Nam, có điều kiện đất đai, khí hậu tiêu biểu đại diện cho vùng. Đây cũng là nơi có hoạt động sản xuất nông nghiệp phát triển trong đó ngô được xem là một trong những cây trồng chính góp phần thúc đẩy sản xuất phát triển, ổn định và nâng cao đời sống cho người dân. Xuất phát từ những yêu cầu và cơ sớ thực tiễn nêu trên chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, phát triển một số tổ hợp ngô lai mới vụ Xuân 2015 tại Thái Nguyên”. Mục đích, yêu cầu của đề tài 1.
Mục đích Chọn ra được 1 đến 2 tổ hợp ngô lai có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt, thích hợp với điều kiện tự nhiên và tập quán canh tác vụ Xuân của tỉnh Thái Nguyên. Yêu cầu - Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai trong điều kiện vụ Xuân năm 2015 tại Thái Nguyên. 3 - Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý của các tổ hợp lai thí nghiệm. - Nghiên cứu một số đặc tính chống chịu của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm (chống chịu sâu bệnh,…).
- Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm. - So sánh và sơ bộ kết luận về khả năng thích ứng của các tổ hợp lai. Chọn được tổ hợp lai có triển vọng để khảo nghiệm sản xuất. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.
Ý nghĩa khoa học Kết luận của đề tài là cơ sở quan trọng để chọn được các tổ hợp lai ưu tú. Là cơ sở lựa chọn ra những giống thích hợp bổ sung vào cơ cấu giống ngô trong sản xuất vụ Xuân tại Thái Nguyên cũng như tại khu vực miền núi phía Bắc nước ta. Ý nghĩa trong học tập Giúp sinh viên củng cố kiến thức thực hành bố trí thí nghiệm đồng ruộng và kĩ thuật chăm sóc cây trồng. Giúp sinh viên nắm được cách thu thập, xử lí số liệu, trình bày báo cáo của một đề tài tốt nghiệp.
Trên cở sở những kiến thức nắm được sẽ là hành trang phục vụ cho công việc của sinh viên sau khi ra trường. 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Cơ sở khoa học Nhu cầu về ngô hiện đang tăng nhanh trên quy mô toàn cầu. Ngô không chỉ được dùng làm thức ăn chăn nuôi và lương thực cho người mà ngô còn là nguyên liệu để chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol) đang ngày một tăng nhanh.
Hiện nay, diện tích đất nông nghiệp đang dần bị thu hẹp do dân số tăng nhanh, sự phát triển của các khu công nghiệp, đường giao thông… Bên cạnh đó biến đổi khí hậu đang diễn biến một cách phức tạp, hạn hán lũ lụt ngày càng nặng nề hơn, sâu bệnh mới xuất hiện, biện pháp canh tác không phù hợp nên một số nơi đã gây ra tình trạng xói mòn đất. Vấn đề đặt ra là phải đảm bảo tăng năng suất và sản lượng dù diện tích giảm. Vì thế, cho nên các nhà khoa học chọn, tạo giống đã đẩy mạnh việc lựa chọn, tạo ra các giống ngô mới theo hướng năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu tốt, phù hợp với từng vùng sinh thái. Các giống ngô mới trước khi đưa vào sản xuất đại trà đều phải trải qua giai đoạn khảo nghiệm để đánh giá năng suất, phẩm chất và các đặc tính như: Chống chịu sâu bệnh, chịu hạn, chịu rét… để quyết định các khu vực trồng trọt và các biện pháp kỹ thuật.
Khảo nghiệm thực hiện dựa trên cơ sở tính khác biệt, độ đồng nhất, độ ổn định, khả năng thích ứng, khả năng chống chịu của giống. Khảo nghiệm đánh giá và công nhận giống mới phải đảm bảo, phải đánh giá chính xác để công nhận giống mới đưa vào danh mục giống Nhà nước cho phép sản xuất và lưu thông trong các vùng, các địa phương và mùa vụ thích hợp. 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 lịch sử gieo trồng từ lâu đời, các nghiên cứu của Vavilov (1926) đã cho rằng Mexico và Peru là những trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây ngô.
Năm 1492, Columbus tìm ra châu Mĩ và từ đó theo thời gian ngô đã được đem gieo trồng phổ biến ở khắp nơi trên thế giới. Hiện nay ngô được trồng rộng rãi nhất thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: từ 40 vĩ độ nam (lục địa châu Úc, nam châu Phi, Chile, Niudilan …) lên gần 55 5 vĩ độ bắc (bờ biển Ban Tích, trung lưu sông Vônga…); từ độ cao 1-2m lên đến gần 4000m so với mực nước biển (Peru, Goatemala…). Như vậy cây ngô đã có sự phát triển lan rộng trên toàn thế giới góp phần quan trọng vào việc bảo đảm an ninh lương thực toàn cầu trong bối cảnh gia tăng dân số, biến đổi khí hậu, thu hẹp diện tích đất trồng trọt. Trên thế giới ngô được xếp ở vị trí thứ 3 sau lúa mì và lúa gạo với tổng diện tích gieo trồng khoảng 184,2 triệu ha, năng suất đạt 55,2 tạ /ha, tống sản lượng khoảng 1010,7 triệu tấn vào năm 2013 (Bảng 2.
Tình hình sản xuất ngô của các Châu lục và Thế giới giai đoạn 2011-2013 Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ /ha) Sản lƣợng (triệu tấn) Khu vực 2011 2012 2013 2011 2012 2013 2011 2012 2013 Châu Á 56,5 57,6 59,4 48,1 50,2 51,2 271,8 288,8 304,3 Châu Âu 16,60 18,32 19 66,6 51,7 61,9 110,5 94,7 117,5 Châu Mĩ 64,1 67,7 70,7 68,4 61,8 73,9 438,5 418,2 522,6 Châu Phi 34,7 33,7 35 19,2 20,7 20,5 66,7 51,7 71,6 Châu Đại 0,68 0,86 0,94 1,02 68,1 71,9 70,8 0,58 0,73 Dương Thế giới 172 177,4 184,2 57,6 49,2 55,2 888 872,1 1016,7 (Nguồn: FAOSTAT, 2014) [15]. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô có sự chênh lệch tương đối lớn giữa các châu lục trên thế giới do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, tập quán canh tác, cũng như trình độ kĩ thuật. Châu Mĩ –quê hương của cây ngô là châu lục có diện tích trồng ngô lớn nhất với diện tích 70,7 triệu ha chiếm 38,4% tổng diện tích trồng ngô của thế giới (năm 2013). Đây cũng là châu lục có năng suất ngô tương đối lớn đạt 68,4 tạ /ha (năm 2011) và 73,9 /ha (năm 2013).