Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai trong điều kiện vụ xuân năm 2012 2013 tại huyện đồng văn – tỉnh hà giang

Rất Rất Hay !

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

FAO : Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc IFPRI : Viện Nghiên cứu Chính sách lương thực thế giới

QCVN 01-56-2011 : Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Khảo nghiệm giá

trị canh tác và sử dụng của giống ngô

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

MỞ ĐẦU 1

MỞ ĐẦU 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 6

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 6

Chương 2 22

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

Sơ đồ thí nghiệm 25

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHẦN PHỤ LỤC 68

PHẦN PHỤ LỤC 68

Phụ lục 1: PHÂN TÍCH KINH TẾ 68

Phụ lục 1: PHÂN TÍCH KINH TẾ 68

Sơ bộ hạch toán kinh tế mô hình trình diễn năm 2013 68

Sơ bộ hạch toán kinh tế mô hình trình diễn năm 2013 68

Phụ lục 2: SỐ LIỆU THỜI TIẾT KHÍ HẬU 70

Phụ lục 2: SỐ LIỆU THỜI TIẾT KHÍ HẬU 70

Diễn biến tình hình thời tiết, khí hậu năm 2012 tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà

Giang 70

Diễn biến tình hình thời tiết, khí hậu năm 2012 tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang 70

Phụ lục 3: ẢNH THÍ NGHIỆM 72

Phụ lục 3: ẢNH THÍ NGHIỆM 72

.72

.72

(trên phần mềm SAS 8.0) 74

(trên phần mềm SAS 8.0) 74

DANH MỤC CÁC HÌNH

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

DANH MỤC CÁC HÌNH iv

MỞ ĐẦU 1

MỞ ĐẦU 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 6

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 6

Chương 2 22

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22

Sơ đồ thí nghiệm 25

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 64

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

PHẦN PHỤ LỤC 68

PHẦN PHỤ LỤC 68

Phụ lục 1: PHÂN TÍCH KINH TẾ 68

Phụ lục 1: PHÂN TÍCH KINH TẾ 68

Sơ bộ hạch toán kinh tế mô hình trình diễn năm 2013 68

Sơ bộ hạch toán kinh tế mô hình trình diễn năm 2013 68

Phụ lục 2: SỐ LIỆU THỜI TIẾT KHÍ HẬU 70

Phụ lục 2: SỐ LIỆU THỜI TIẾT KHÍ HẬU 70

Diễn biến tình hình thời tiết, khí hậu năm 2012 tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà

Giang 70

Diễn biến tình hình thời tiết, khí hậu năm 2012 tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang 70

Phụ lục 3: ẢNH THÍ NGHIỆM 72

Phụ lục 3: ẢNH THÍ NGHIỆM 72

.72

.72

(trên phần mềm SAS 8.0) 74

(trên phần mềm SAS 8.0) 74

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây lương thực quan trọng nhất

trên toàn thế giới Với những đặc điểm nông sinh học quý như: Tính thích ứng rộng, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại, tiềm năng năng suất cao nên cây ngô đã nhanh chóng được gieo trồng rộng rãi, phố biến trên các vùng lãnh thổ

Cây ngô có vai trò rất quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp của nhiều quốc gia trên thế giới Trong giai đoạn 1995-1997 sản lượng ngô làm lương thực chiếm 17%, thức ăn cho chăn nuôi chiếm 66%, nguyên liệu cho công nghiệp chiếm 5% và xuất khẩu chiếm > 10% (Ngô Hữu Tình, 2003)[10] Ngô cung cấp lương thực cho 1/3 dân số thế giới, các nước như: Ấn Độ, Philippin, Mêxico và một số nước ở Châu Phi đã dùng ngô làm lương thực chính, có tới 90% sản lượng ngô của Ấn Độ, 66% của Philippin dùng làm lương thực cho con người (Dương Văn Sơn và cs, 1997)[8]

Ở nước ta nhân dân nhiều vùng: Tây Bắc, Đông Bắc, Tây Nguyên đã dùng ngô làm lương thực chính, từ ngô có thể chế biến thành bột ngô, bánh ngô, xôi ngô, mèn mén (một món ăn phổ biến của đồng bào Mông) Ngoài việc cung cấp lương thực nuôi sống con người cây ngô còn là nguồn thức ăn chủ lực cho chăn nuôi, gần 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp của gia súc

là ngô (Ngô Hữu Tình, 2003)[10] Ngoài ra ngô còn là thức ăn xanh và ủ chua

lý tưởng cho đại gia súc như trâu, bò, dê đặc biệt là bò sữa Tại các nước phát triển, tỉ lệ ngô làm thức ăn cho chăn nuôi chiếm trên 70%.

Ngoài ra, ngô còn là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao: ngô bao tử là một loại rau cao cấp Các loại ngô siêu ngọt, ngô nếp, ngô đường dùng làm qùa ăn tươi hoặc đóng hộp xuất khẩu Ngô cũng là nguồn nguyên

liệu để sản xuất tinh bột, cồn, bánh kẹo… Người ta đã sản xuất khoảng 670 mặt hàng từ ngô để phục vụ các ngành kinh tế khác nhau.

Chính nhờ vai trò quan trọng đó của cây ngô trong nền kinh tế thế giới

mà trong những năm gần đây diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng lên không ngừng Năm 1980, diện tích trồng ngô chỉ khoảng 121,6 triệu ha với tổng sản lượng là 376,9 triệu tấn nhưng đến năm 2010, diện tích ngô tăng lên đáng kể đạt 161,8 triệu ha, năng suất 51,6 tạ/ha và sản lượng đạt 844,4 triệu tấn Đến năm 2012, diện tích ngô đã tăng lên 176,9 triệu ha, tuy nhiên năng

suất có phần giảm đôi chút (FAOSTAT, 2012)[21] Năng suất và chất lượng

ngô có sự chuyển biến rõ rệt do ứng dụng nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật về canh tác, cơ giới hoá, bảo vệ thực vật…

Đầu thế kỷ XX, thế giới biết đến ngô lai bởi đây là một thành tựu cực

kỳ quan trọng trong nông nghiệp, nhờ ứng dụng thành công ưu thế lai mà các giống ngô lai lần lượt được ra đời, tạo ra bước nhảy vọt về năng suất và sản lượng, góp phần cung cấp lương thực cho nhân loại trên toàn cầu Tuy nhiên

để có giống ngô cho năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng trong giai đoạn hiện nay thì các nhà khoa học cần tập trung nghiên cứu khả năng chống chịu của các giống ngô lai với các điều kiện bất thuận của ngoại cảnh như chịu hạn, rét…

Ở Việt Nam ngô là cây trồng mới được nhập nội khoảng trên 300 năm nhưng diện tích trồng ngô đã tăng lên nhanh chóng Năm 2012 diện tích ngô

của cả nước là 1.118,2 nghìn ha, trong đó diện tích ngô lai đã chiếm khoảng 95,5% Sản lượng ngô năm 2012 đạt 4.803.200 tấn, năng suất 42,9 tạ/ha

(FAOSTAT, 2013)[21] So với năm 1990 khi chưa trồng ngô lai thì sản

lượng tăng gấp 7 lần, năng suất hơn 2,8 lần Mặc dù vậy năng suất ngô

nước ta vẫn còn thấp, năm 2012 mới chỉ bằng 86,8% năng suất ngô bình

quân trên thế giới

Một trong những nguyên nhân dẫn đến năng suất ngô nước ta còn thấp

là do ngô được trồng chủ yếu ở các vùng khó khăn Các tỉnh miền núi diện tích ngô tương đối lớn chiếm khoảng 34,8% diện tích ngô của cả nước, nhưng lại gặp điều kiện bất thuận của yếu tố ngoại cảnh như khí hậu, thời tiết khắc nghiệt, hạn hán, rét kéo dài, không có hệ thống thuỷ lợi, còn sử dụng các giống cũ, lẫn tạp, thoái hoá… Vì vậy, để sản xuất ngô của Việt Nam theo kịp các nước trong khu vực và đạt năng suất trung bình của thế giới cần phải thay đổi cơ cấu giống và tăng cường đầu tư thâm canh Giống là yếu tố hàng đầu

để tạo nên năng suất, chất lượng của cây trồng Hiện nay hàng năm có rất nhiều giống mới được chọn tạo với nhiều ưu điểm như: năng suất, chất lượng cao, chống chịu với điều kiện bất thuận tốt Tuy nhiên để giống mới phát triển

ra sản xuất cần đánh giá tiềm năng năng suất, tính ổn định, khả năng thích ứng của các giống với điều kiện sinh thái, tập quán canh tác của từng vùng, từng địa phương.

Hà Giang là một trong những tỉnh thuộc niền núi phía Đông bắc của nước ta có diện tích tự nhiên là 6.719,56 km2, chủ yếu là núi cao, có độ dốc lớn, chia cắt mạnh, nhiều khe, vực Do đó, đất bị xói mòn, rửa trôi mạnh, tầng đất canh tác mỏng, nghèo dinh dưỡng, đất bị chua, thường xuyên bị khô hạn Trong đó đất lâm nghiệp chiếm 76,6 %, đất nông nghiệp chiếm tỷ lệ rất nhỏ 12,4 % Những diện tích đất mầu mỡ, đầy đủ dinh dưỡng và chủ động tưới tiêu đều được sử dụng gieo trồng lúa nước, cây ngô được trồng trên đất không

đủ tưới tiêu và trồng trên đất nương rẫy có điều kiện thời tiết khắc nghiệt, trình độ khoa học còn thấp… Do đó năng suất, sản lượng ngô hàng năm của tỉnh còn ở mức rất thấp, chưa hình thành các vùng ngô hàng hoá lớn Năm

2012, diện tích ngô là 52,5 nghìn ha, năng suất đạt 32,1 tạ/ha, sản lượng 168,7 nghìn tấn Với diện tích trồng ngô lớn nhất vùng Đông Bắc nhưng năng suất ngô của tỉnh bằng 74,7% so với trung bình cả nước (Tổng cục Thống kê,

2013)[14] Với điều kiện tự nhiên như vậy, cây trồng cạn, đặc biệt là cây ngô

có vai trò quyết định đến đời sống của đồng bào các dân tộc vùng cao Vì vậy, cần phải đưa ra giải pháp tối ưu cho việc nâng cao năng suất và sản lượng ngô

ở tỉnh Hà Giang là sử dụng các giống ngô lai chịu hạn và áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới Do đó, cần phải chọn tạo được những giống ngô cho năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng, từng khu vực Để tìm ra được những giống ngô ưu việt nhất đưa vào sản xuất đại trà, cần tiến hành quá trình nghiên cứu, đánh giá, loại bỏ những giống không phù hợp, giúp cho quá trình đánh giá và chọn tạo giống đạt hiệu quả cao nhất.

Đồng Văn là một huyện miền núi phía bắc của tỉnh Hà Giang, nằm trong

62 huyện nghèo nhất của cả nước theo chương trình 30a của Chính Phủ có mặt bằng dân trí còn thấp, có diện tích tự nhiên lớn nhưng diện tích sản xuất nông nghiệp thấp, diện tích đất tự nhiên toàn huyện 45.908 ha, trong đó đất nông lâm nghiệp 21.950,17 ha trên tổng diện tích đất tự nhiên, đất dành cho sản xuất nông nghiệp là 14.454,76 ha, trong đó diện tích trồng ngô năm 2011

là 6.672 ha ngô, lúa nước 815 ha còn lại là một số cây trồng khác Địa hình chia cắt, phức tạp, giao thông đi lại khó khăn, khí hậu khắc nghiệt, hình thành nhiều tiểu vùng khí hậu khác nhau, hệ thống cơ sở hạ tầng chưa được đầu tư đồng bộ nhất là hệ thống giao thông Đời sống vật chất tinh thần của nhân dân còn hết sức khó khăn, sản xuất chủ yếu là thuần nông mang tính tự cung,

tự cấp Bình quân lương thực đầu người năm 2011 đạt 403 kg/người/năm

Ngô là cây lương thực chính của Huyện Đồng Văn, nhưng trong nhiều năm qua việc phát triển của cây ngô của Huyện rất chậm, một phần do các điều kiện tự nhiện không thuận lợi, một phần do trình độ dân trí, tập quán canh tác, tập quán sử dụng làm lương thực chính của nhân dân Đến những năm gần đây cùng với sự hỗ trợ của Trung ương, của Tỉnh và việc tập trung

làm thay đổi về nhận thức sản xuất ngô của Huyện đối với nhân dân, sản xuất ngô huyện Đồng Văn cũng đã đạt được những kết quả tốt về cả năng suất và sản lượng nhưng so với mặt bằng chung trong tỉnh và của cả nước còn rất thấp.

Tuy nhiên cây ngô ở huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang vẫn chưa phát huy hết tiềm năng thế mạnh của nó, năng suất và sản lượng còn ở mức thấp, vì vậy cần phải có những lộ trình, giải pháp phù hợp hơn cho phát triển sản xuất

Xuất phát từ những cơ sở trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:

"Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai trong điều kiện vụ Xuân năm 2012 - 2013 tại Huyện Đồng Văn – Tỉnh Hà Giang".

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích

Xác định được giống có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái tại Huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang làm cơ sở chọn giống phù hợp với vùng núi Đông bắc Việt Nam.

2.2 Yêu cầu

- Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô lai trong điều kiện vụ Xuân năm 2012 - 2013 tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang.

- Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý của các giống thí nghiệm.

- Nghiên cứu một số đặc tính chống chịu của các giống ngô lai thí nghiệm (chống chịu sâu bệnh, chống đổ gãy…).

- Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô lai tham gia thí nghiệm.

- So sánh và sơ bộ kết luận về khả năng thích ứng của các giống Chọn được giống có triển vọng để khảo nghiệm sản xuất.

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Trong sản xuất nông nghiệp, giống là tư liệu để duy trì và phát triển sản xuất Giống có vai trò hết sức quan trọng trong việc nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng Muốn có những giống ngô mới năng suất, chất lượng cao, khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh cần nghiên cứu lai tạo và chọn lọc một cách kỹ lưỡng, xác định vùng thích nghi của các giống mới trước khi đưa vào sản xuất trên diện rộng Vì thế các giống mới cần được khảo nghiệm trước khi đưa ra sản xuất, để 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.

Ngày nay 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 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 xoá đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc.

Trong quá trình 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.

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 lựa chọn giống phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng

1.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô trên thế giới

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới

1.2.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên Thế giới

Sản xuất ngô trên thế giới phát triển liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay, đặc biệt hơn 40 năm gần đây nhờ ứng dụng rộng rãi công nghệ ưu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến và những thành tựu của các ngành khoa học khác như công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hoá, công nghệ tin học,…vào sản xuất.

Bảng 1.1: Tình hình sản suất ngô của một số khu vực trên thế giới

Nguồn: FAOSTAT, 2013 [21]

Ngô là cây phân bố vào loại rộng rãi nhất trên Thế giới, trải rộng hơn

90 vĩ tuyến: từ dưới 400N (lục địa châu Úc, Nam châu Phi, Chi Lê,…) lên gần đến 550B (bờ biển Ban Tích, trung lưu sông Vônga,…), từ độ cao 1-2 mét đến gần 4.000m so với mặt nước biển (Nguyễn Đức Lương và cs, 2000) [5].

Theo số liệu của CIMMYT (2002) [20] mức tăng trưởng bình quân hàng năm của cây ngô trên toàn thế giới về mặt diện tích là 0,7%, năng suất là 2,4% và sản lượng là 3,1%

Diện tích trồng ngô giữa các Châu lục có sự chênh lệch khá lớn trong

đó Châu Mỹ có diện tích trồng ngô lớn nhất, năm 2012 đạt 67,5 triệu ha

chiếm khoảng 39,0% diện tích trồng ngô toàn thế giới Diện tích ngô ở Châu

Á chiếm 32,2% diện tích trồng ngô trên thế giới (năm 2012)

Châu Mỹ là khu vực dẫn đầu về năng suất và sản lượng ngô trên toàn thế giới, năm 2012 năng suất đạt 71,8 tạ/ha, sản lượng đạt 447,9 triệu tấn, chiếm 53,0% tổng sản lượng ngô toàn thế giới Ở các nước có nền kinh tế phát triển, có điều kiện thâm canh và sử dụng giống có ưu thế lai nên năng suất cao, còn những nước nghèo đang phát triển do điều kiện kinh tế còn khó khăn và đầu tư thấp, chủ yếu sử dụng giống thụ phấn tự do nên năng suất, sản lượng thấp (FAOSTAT, 2013)[21]

Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2012

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn

Mỹ và Trung Quốc là hai nước có diện tích, năng suất, sản lượng ngô lớn nhất thế giới, năm 2012 đạt 32,9 và 32,5 triệu ha Mặc dù diện tích trồng ngô của hai nước tương đương nhau nhưng năng suất ngô của Mỹ gần gấp đôi năng suất của Trung Quốc, năm 2012 năng suất ngô trung bình của Mỹ là 95,9 tạ/ha, chính vì vậy sản lượng ngô của Mỹ đạt 331,2 triệu tấn trong khi đó sản lượng ngô của Trung Quốc chỉ đạt 177,5 triệu tấn.

1.2.1.2 Tình hình sử dụng ngô lai trên thế giới

Ngô có vai trò rất lớn trong việc cung cấp lương thực, thực phẩm, thức

ăn chăn nuôi, nguyên liệu chế biến và là mặt hàng xuất khẩu đem lại nguồn lợi rất lớn cho các quốc gia Với sức ép của việc gia tăng dân số (khoảng trên

7 tỉ người trên trái đất hiện nay) làm cho diện tích trồng trọt giảm vì vậy để đảm bảo nhu cầu sử dụng ngô của xã hội cần tăng năng suất cây trồng, ngô lai

đã đáp ứng được yêu cầu này Do đó phát triển các giống ngô lai mới có năng suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu tốt trong sản xuất là xu thế chung

và tất yếu của toàn thế giới trong thế kỷ 21.

Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô Thế giới đến năm 2020

Nhu cầu ngô tăng cao ở các nước đang phát triển (72%), do dân số tăng, nhu cầu sử dụng các sản phẩm của chăn nuôi như: Thịt, cá, trứng, sữa tăng mạnh, dẫn đến đòi hỏi lượng ngô rất lớn dùng cho chăn nuôi Thách thức lớn nhất là nhu cầu ngô tăng lại tập trung ở các nước đang phát triển, chưa đủ khả

năng cung ứng nhu cầu trong khi đó chỉ khoảng 10% sản lượng ngô từ các nước công nghiệp có thể xuất sang các nước đang phát triển (IRRI, 2003)[22] Sản lượng ngô xuất khẩu đang có xu hướng giảm tại Mỹ, Brazin, Achentina… Một số nước như Trung Quốc không xuất khẩu ngô vì trong những năm gần đây khi thế giới cảnh báo nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt, thì ngô đã và đang được chế biến ethanol thay thế một phần nhiên liệu xăng, dầu chạy ô tô tại Mỹ, Braxin, Trung Quốc,… Năm 2002 – 2003 Mỹ đã dùng 25,2 triệu tấn ngô để chế biến ethanol, năm 2005 – 2006 dùng 40,6 triệu tấn và dự kiến năm 2012 dùng 190,5 triệu tấn ngô (Viện Nghiên cứu ngô, 2008) [19].

1.2.2 Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới

Trong hai thế kỷ XVI và XVII, người Châu Âu đã tiếp thu cây ngô từ người da đỏ nhưng chưa có cơ sở đi xa hơn so với những gì mà người da đỏ làm được Đối với cây ngô những phát hiện khoa học quan trọng chủ yếu tập trung vào thế kỷ XVIII.

Năm 1716, Cottin Matther là người đầu tiên nghiên cứu thí nghiệm về giới tính của ngô Ông đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở cây ngô tại Massachusettes.

Tám năm sau Matther, Paul Dudly đã đưa ra nhận xét về giới tính của ngô và cho rằng gió đã giúp ngô thực hiện quá trình thụ phấn Năm 1876, Charles Darwin tiến hành thí nghiệm với hàng loạt cá thể giao phối và tự thụ phấn ở nhiều loài khác nhau như đậu đỗ, ngô, ông đã quan sát thấy sự hơn hẳn của các cây giao phấn với các cây tự thụ phấn về chiều cao, tốc độ nảy mầm của hạt, số bắp trên cây và cả sức chống chịu với điều kiện bất thuận và năng suất hạt.

Trong quá trình nghiên cứu về ngô, hiện tượng ưu thế lai ở cây ngô được các nhà khoa học quan tâm từ rất sớm Nhà nghiên cứu người Mỹ Bill tiến hành nghiên cứu từ năm 1876, ông đã thu được con lai có năng suất cao

hơn bố mẹ từ 10-15% Năm 1909, Shull đã đưa ra ý kiến sản xuất hạt giống ngô lai F1 bằng lai đơn nhằm tạo ra sự đồng đều cao nhất, các dòng bố mẹ càng thuần chủng, tạo ưu thế lai càng mạnh Đầu năm 1917, Jones đã đề xuất

sử dụng hạt lai kép trong sản xuất để giảm giá thành hạt giống, tạo điều kiện cho cây ngô phát triển mạnh ở Mỹ và các nước có kỹ thuật trồng ngô tiên tiến.

Năm 1966, Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì Quốc tế (CIMMYT) được thành lập tại Mêxico, nhiệm vụ của trung tâm này là nghiên cứu đưa ra giải pháp, tạo giống ngô thụ phấn tự do làm bước chuyển tiếp giữa ngô địa phương và ngô lai Trong 30 năm hoạt động Trung tâm đã đóng góp đáng kể vào việc xây dựng, phát triển và cải thiện hoạt động vốn gen, quần thể và giống ngô cho 80 quốc gia trên thế giới.

Hiện nay diện tích trồng ngô lai trên thế giới ngày càng tăng, trong đó các giống ngô lai đơn được sử dụng có ưu thế cao nhất, nhưng giá thành của hạt giống cao, điều này ít nhiều cũng ảnh hưởng tới việc đẩy nhanh diện tích trồng ngô lai Để khắc phục tình trạng này, các nhà chọn tạo giống ngô đã tiến hành tạo ra các giống ngô lai ba, lai kép cho năng suất hạt giống cao, giá thành hạ, ưu thế lai cao.

Có thể nói ngô lai là một trong những thành tựu khoa học nông nghiệp cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế thế giới, nó đã làm thay đổi không những bức tranh về ngô của quá khứ mà làm thay đổi cả quan niệm của các nhà hoạch định chiến lược, các nhà quản lý kinh tế và với từng người dân Ngô lai

là “ một cuộc cách mạng xanh” của nửa thế kỷ 20, ngô lai đã tạo ra bước nhảy vọt về sản lượng lương thực, sang thế kỷ 21 cây ngô sẽ là cây lương thực đầy triển vọng trong chiến lược sản xuất lương thực và thực phẩm.

1.3 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô ở Vệt Nam

1.3.1 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Ở nước ta ngô là cây trồng nhập nội mới được đưa vào Việt Nam khoảng 300 năm nhưng đã nhanh chóng trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực Do có khả năng thích ứng rộng nên diện tích ngô được mở rộng nhanh chóng, cây ngô đã khẳng định vị trí trong sản xuất nông nghiệp và trở thành là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa nước Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam được thể hiện ở bảng 1.4

Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn 1990 – 2012

Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2013 [21]

Những năm trước đây do chưa được chú trọng phát triển nên cây ngô chưa phát huy được tiềm năng của nó Từ giữa những năm 1980, nhờ sự hợp tác với Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào trồng ở nước ta, góp phần nâng năng suất lên gần 1,5 tấn/ha vào đầu những năm 1990 Tuy nhiên, sản xuất ngô chủ yếu để giải quyết lương thực tại chỗ cho người dân Việt Nam Ngô ở nước ta thực sự

có những bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 2007 đến nay, do không ngừng mở rộng diện tích trồng giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác, đầu tư thâm canh

Trong giai đoạn 1990 – 2010 sản xuất ngô ở Việt Nam đã có chuyển biến rõ rệt về diện tích, năng suất, sản lượng Qua bảng 1.4 cho thấy năm

1990, diện tích trồng ngô ở nước ta là 432.000 ha với tỉ lệ giống lai chưa đến 1% nhưng đến nay diện tích ngô đã đạt 1.126,3 nghìn ha trong đó diện tích trồng ngô lai đã chiếm khoảng 95% Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ nhanh hơn tốc độ tăng năng suất trung bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua Năm 1994, sản lượng ngô Việt Nam đạt 1,1 triệu tấn, đến năm 2010 sản lượng đã đạt trên 4,6 triệu tấn Năm 2004 năng suất ngô từ 34,62 tạ/ha đến năm 2011 đã đạt 43,1 tạ/ha Do vậy sản lượng ngô đã tăng từ 3.430,90 nghìn tấn (2004) lên 4835,7 nghìn tấn (năm 2011) Có thể nói tốc độ phát triển ngô lai ở Việt Nam rất nhanh so với lịch sử phát triển ngô lai thế giới Đây là bước tiến vượt bậc so với một số nước trong vùng, kết quả này đã được CIMMYT và nhiều nước trên thế giới đánh giá cao Hiện nay có nhiều tỉnh có diện tích trồng ngô lai đạt gần 100% như: Đồng Nai, An Giang, Trà Vinh, Bà Rịa - Vũng Tàu, Sơn La, Hà Tây (Hà Nội mở rộng ngày nay), Bắc Ninh, Vĩnh Phúc…

Tuy diện tích, năng suất và sản lượng ngô của chúng ta tăng nhanh nhưng so với năng suất bình quân chung của thế giới năng suất ngô nước ta còn rất thấp, trong khi nhu cầu sử dụng ngô của Việt Nam ngày càng lớn Điều này đặt ra nhiệm vụ rất quan trọng và cấp thiết cho các cơ quan nghiên cứu và chọn tạo giống là tạo ra các giống ngô có năng suất cao, chống chịu tốt đồng thời đáp ứng cả yêu cầu về chất lượng

1.3.2 Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam

Ở Việt Nam, công tác nghiên cứu về ngô chậm hơn nhiều nước trên thế giới vài thập kỷ Tuy nhiên giai đoạn 1955-1970 các nhà khoa học cũng đã bước đầu điều tra về thành phần loài và giống địa phương Trên cơ sở đánh

giá các giống địa phương, đã chọn ra những giống tốt và tiến hành chọn lọc phục vụ cho sản xuất (Cao Đắc Điểm, 1988)[2].

Từ 1971 - 1986 các nhà khoa học Việt Nam đã bắt đầu chương trình chọn tạo giống ngô lai và được tập trung cao độ từ năm 1990 đến nay Bước đầu thành công trong việc chọn tạo các giống lai không quy ước như: LS-3, LS-5, LS-6, LS-7, LS-8…, các giống này có năng suất 3-7 tấn/ha đã được mở rộng nhanh chóng trên phạm vi toàn quốc Tiếp đến là những thành công trong công tác nghiên cứu giống lai quy ước, trong một thời gian ngắn các nhà nghiên cứu ngô Việt Nam đã tạo ra hàng loạt các giống tốt cho năng suất cao từ 7 – 10 tấn/ha như: LVN-10, LVN-4, LVN-17, LVN-25, LVN-99, LVN-9, LVN-145, LVN-8960, LVN-14, LVN-61,…Các giống này không thua kém các giống ngô của các Công ty nước ngoài về cả năng suất và chất lượng, Theo ước tính, giống ngô lai do Việt Nam lai tạo hiện nay chiếm khoảng 60% thị phần giống của cả nước

Như vậy, chương trình chọn tạo giống ngô Việt Nam đã từng bước phát triển từ giống lai không quy ước đến lai kép, lai ba, lai đơn cải tiến và lai đơn Những thành tích đó đã đưa sản xuất ngô Việt Nam đứng trong hàng ngũ các nước tiên tiến ở Châu Á Một loạt các giống lai do Việt Nam chọn tạo đã được trồng ở tất cả các vùng sinh thái trong cả nước Cùng với việc mở rộng diện tích được trồng bằng giống lai thì các biện pháp kỹ thuật canh tác như thời vụ, mật độ, phân bón cũng được nghiên cứu và được và áp dụng rộng rãi trong sản xuất Đặc biệt, công trình nghiên cứu trồng ngô trên nền đất ướt đã làm tăng diện tích trồng ngô Việt Nam rất nhanh ở giai đoạn 1985 – 1990.

Công nghệ sinh học là một ngành khoa học mới được áp dụng ở Việt Nam nhưng cũng đã đạt được những thành công bước đầu Kỹ thuật nuôi cấy bao phấn ở Viện Nghiên cứu ngô đã ngày càng hoàn thiện và đã chọn ra hơn

10 dòng đơn bội kép, bước đầu đánh giá là rất có triển vọng, đã sử dụng kỹ

thuật tạo dòng đơn bội kép Đặc biệt từ năm 2002, Việt Nam đã tham gia vào mạng lưới công nghệ sinh học vùng ngô Châu Á nhằm đẩy mạnh ứng dụng công nghệ sinh học vào tạo giống với 3 nội dung chính là: (1) phân tích đa dạng di truyền tập đoàn nguyên liệu, phân nhóm ưu thế lai, (2) chuyển gen O- paque 2 quy định tính trạng ngô chất lượng cao vào ngô thường, (3) xây dựng bản đồ gen chịu hạn Bước đầu chương trình này hoạt động có kết quả khả quan và được AMBIONET đánh giá cao, đã tiến hành phân tích đa dạng tập đoàn dòng của Viện ngô bằng kỹ thuật SSR.

Từ các giống ngô lai nhập nội có khả năng chịu hạn, bằng phương pháp tự phối, Ngô Hữu Tình -2009[11], đã tạo được 8 dòng ngô thuần và chọn được 2 dòng T6 và T8 có khả năng kết hợp chung tốt là vật liệu tạo giống LVN99 có khả năng chịu hạn phục vụ sản xuất cho các tỉnh miền núi phía Bắc.

Cây ngô ở Việt Nam thực sự phát triển từ năm 1995 đến nay Các nhà khoa học đã xây dựng quỹ gen ngô Việt Nam bằng cách thu thập các quần thể địa phương nhưng quan tâm chủ yếu đến việc nhập các vật liệu ngô từ các nước, các cơ quan nghiên cứu quốc tế như CIMMYT dưới dạng vốn gen, quần thể và giống lai

Sự phát triển ngô lai ở Việt Nam đã được CIMMYT và FAO cũng như các nước trong khu vực đánh giá cao 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)[10]

Ngô Minh Tâm đã khảo nghiệm các tổ hợp lai từ năm 2006-2009 và đã chọn được giống LVN146 làm phong phú bộ giống ngô lai Việt Nam LVN146 chịu thâm canh, chịu hạn khá, năng suất 60-110 tạ/ha, thích ứng rộng.

Quá trình nghiên cứu sản xuất ngô Việt Nam là kết quả của sự định hướng đúng đắn, sự chỉ đạo kiên quyết của lãnh đạo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Bộ Khoa học Công nghệ, đó là những kết quả của những chính sách có tính chất đòn bẩy của Nhà nước, Trung ương và địa phương, với sự phát huy nội lực, kết hợp giữa truyền thống và hiện đại của Viện nghiên cứu Ngô và một số Viện nghiên cứu khác phối hợp với Cục khuyến nông, các Công ty giống cây trồng Trung ương và các tỉnh, huyện trong việc chuyển giao tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất

Những tồn tại trong việc nghiên cứu giống ngô ở Việt Nam

Nguồn vật liệu tạo giống nghèo nàn, nguồn nhập nội chủ yếu ở các nước tiên tiến vùng ôn đới không phù hợp với điều kiện sinh thái Việt Nam nên không ứng dụng được trực tiếp mà đòi hỏi thời gian dài và đầu tư lớn để chọn lọc.

Sản xuất ngô ở nước ta vẫn mang tính manh mún, nhỏ lẻ và phân tán, đặc biệt là vùng núi Đông Bắc, vì vậy việc áp dụng cơ giới hóa trong sản xuất rất khó khăn.

Các nghiên cứu về kỹ thuật canh tác như khoảng cách, mật độ, phân bón, thời vụ, phòng trừ sâu bệnh và cỏ dại, bảo quản sau thu hoạch chưa được quan tâm đúng mức như với công tác chọn tạo giống, chưa đáp ứng được đòi hởi của giống mới, vì vậy năng suất thực tế thấp hơn nhiều so với tiềm năng của giống Theo Trung tâm Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia: LVN14 là giống ngô lai đơn do TS Phan Xuân Hào- Phó Viện trưởng Viện nghiên cứu Ngô chọn tạo, đã được Bộ NN - PTNT cho phép sản xuất thử trên phạm vi cả nước LVN14 có TGST từ 110 - 115 ngày, ngắn hơn hoặc bằng C919, chiều cao cây từ 198 - 250 cm tùy vụ, cao hơn LVN4, tương đương C919 và thấp hơn CP888, chịu hạn tốt, chịu rét khá, chống đổ tốt LVN14 có chiều dài bắp khá, đường kính bắp lớn, tỷ lệ hạt/bắp khá cao, khối lượng 1.000 hạt cao (330 - 370g), màu hạt đẹp.

Bên cạnh đó việc nghiên cứu chưa đầy đủ về cách bảo quản chế biến ngô sau thu hoạch trong điều kiện ở Việt Nam Việc đưa các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất gặp rất nhiều hạn chế do trình độ hiểu biết về khoa hoạc kỹ thuật của nông dân còn thấp và không đồng đều giữa các vùng trồng ngô, mặt khác do điều kiện kinh tế khó khăn, thiếu vốn đầu sản xuất, tỷ lệ hộ nghèo còn cao Sản xuất của các hộ nông dân còn manh múng, nhỏ lẻ, chưa có quy hoạch tổng thể về phát triển ngô, phần lớn trông ngô ở vùng núi phía Bắc.

Định hướng trong nghiên cứu phát triển các giống ngô lai ở Việt Nam.

Để tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giống ngô lai năng suất cao, thích ứng rộng, chống chịu tốt với điều kiện bất lợi (đặc biệt là hạn hán, mưa gió, lốc) để góp phần đưa diện tích ngô của cả nước đến năm 2020 đạt 1,4 - 1,5 triệu ha với năng suất bình quân 5,5 - 6,0 tấn/ha, sản lượng 8 - 9 triệu tấn nhằm đáp ứng nhu cầu trong nước và tham gia xuất khẩu.

Tạo ra những giống ngô có năng suất cao, chống chịu tốt và ổn định trên nhiều vùng sinh thái khác nhau.

Giải pháp phát triển nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam.

Tập trung nghiên cứu, phát triển các giống ngô lai mới theo hướng năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng thích nghi tốt với điều kiện khô hạn, đặc biệt là các tỉnh miền núi phía Bắc

Mở rộng mạng lưới thử nghiệm giống ở nhiều nơi điều kiện sinh thái khác nhau nhằm xác định đúng và phát triển nhanh những giống mới phù hợp Cập nhật thông tin, trao đổi vật liệu, tài liệu và kinh nghiệm thông qua hợp tác với các tổ chức trong nước và quốc tế như: Trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), mạng lưới khảo nghiệm ngô vùng Châu Á (TAMNET), tổ chức Nông Lương thế giới (FAO), mạng lưới công nghệ sinh

học cây ngô ở Châu Á (AMBIONET), các Viện, trường Đại học và các cơ quan quản lý nông nghiệp trên phạm vi cả nước.

Mở rộng mạng lưới thử nghiệm ở nhiều vùng sinh thái để rút ngắn thời gian chọn lọc, nhanh chóng phát triển giống mới ra sản xuất.

Để sản xuất ngô Việt Nam theo kịp các nước tiên tiến và đạt năng suất trung bình của thế giới, việc quan trọng nhất là tăng cường thu thập các nguồn nguyên vật liệu phù hợp, kết hợp chọn tạo giống bằng các phương pháp hiện đại với truyền thống, đẩy mạnh nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác để phát huy tối đa tiềm năng của giống, chọn tạo giống chống chịu phục vụ cho các vùng khó khăn.

1.3.3.Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Hà Giang

Trong những năm vừa qua, sản xuất ngô của tỉnh Hà Giang đã đạt được những kết quả nhất định được thể hiện qua biểu 1.5.

Qua bảng trên cho thấy diện tích trồng ngô của tỉnh những năm trước đến năm 2008 biến động không lớn, năng suất và sản lượng ngô tăng cũng không đáng kể Từ năm 2008 đến nay cây ngô Hà Giang đã có những chuyển biến tích cực cả về diện tích, năng suất và sản lượng Diện tích ngô năm 2012

đạt lên 52.508,6 ha tăng 8,48 nghìn ha; năng suất đạt 32,1tạ/ha.

Năm (nghìn ha) Diện tích Năng suất (tạ/ha) (nghìn tấn) Sản lượng

2011 49,187 30,3 149,04

Nguồn: Cục thống kê tỉnh Hà Giang, 2013[3]

Sản lượng tăng từ 92,45 nghìn tấn, năm 2005 lên 168,55 nghìn tấn vào năm 2012, tăng 76,1 nghìn tấn so với năm 2005 Tuy nhiên năng suất ngô vẫn thấp so với năng suất ngô của cả nước, năng suất ngô hiện tại của tỉnh Hà Giang chỉ bằng 2/3 năng suất ngô trung bình của cả nước Sản lượng ngô năm

2012 đạt 168,55 nghìn tấn Có được những kết quả trên là nhờ Hà Giang đã

có nhiều cơ chế, chính sách và chỉ đạo phát triển phù hợp

Ngoài việc thâm canh ngô lai ở những vùng thuận lợi, cần tăng cường

sử dụng các giống ngô thụ phấn tự do cải tiến ở những vùng khó khăn, nhằm tăng năng suất, sản lượng và chất lượng ngô, nâng cao hiệu quả kinh tế, góp phần xóa đói giảm nghèo cho nông dân Đặc biệt phải tiến hành nghiên cứu các tổ hợp phân bón cho ngô lai, kết hợp nghiên cứu các phương thức trồng xen và mở rộng những nghiên cứu ra sản xuất nhằm đảm bảo nhu cầu an ninh lương thực, đồng thời nâng cao được chất lượng lương thực cho đồng bào dân tộc thiểu số vùng cao, đặc biệt góp phần giảm giá thành sản phẩm ngành chăn nuôi, nâng cao hiệu quả kinh tế của tỉnh.

Diện tích trồng ngô của tỉnh Hà Giang tăng rõ rệt Năm 2005 cả tỉnh trồng được trên 44,0 nghìn ha, đến năm 2012 đã đạt 52,5 nghìn ha, tăng gần 9 nghìn ha so với năm 2005 Năng suất ngô của tỉnh cũng tăng lên, năm 2005 năng suất ngô chỉ đạt 21 tạ/ha, đến năm 2012 đã đạt 32,1 tạ/ha, tăng 11,1 tạ/ha so với năm 2005 Trong những năm gần đây Hà Giang đã và đang chuyển đổi cơ cấu giống, sử dụng các giống ngô lai năng suất cao như: LVN10, LVN11, LVN12, LVN99… ngoài ra còn một số giống ngô nhập nội như: Bioseed 9698, DK999, DK888, NK4300, NK66, C919, DK9901, DK9955,… các giống này đã được áp dụng và đưa vào sản xuất trên địa bàn toàn tỉnh.

1.3.4 Tình hình sản suất ngô tại huyện Đồng Văn

Năm 2005, diện tích ngô toàn huyện là 7.249,3 ha, đến năm 2011 diện tích đã giảm xuống là 6.672,0 ha (giảm 577,3 ha) do chuyển đổi cơ cấu cây trồng Tuy nhiên, năng suất và sản lượng ngô tăng lên đáng kể theo từng năm, năm 2005 năng suất bình quân đạt 18,6 tạ/ha, sản lượng đạt 13.447,5 tấn, đến năm 2011 năng suất ngô đạt 32,2 tạ/ha, sản lượng lương thực đạt 21.411,2 tấn (năng suất tăng 13,6 tạ/ha, sản lượng tăng 7.963,7 tấn so với năm 2005), do đưa cơ cấu giống mới và đẩy mạnh việc đưa các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất, ban hành các cơ chế chính sách hỗ trợ cho nhân dân vay vốn, xây dựng các mô hình điểm tuyên truyền hướng dẫn áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất Đặc biệt là việc sử dụng giống ngô lai có năng suất cao thay thế cho các giống ngô địa phương năng suất thấp, bằng các giải pháp cụ thể là ban hành chính sách hỗ trợ giá giống đối với nhân dân khi sử dụng giống lai (năm 2005 diện tích ngô lai trên địa bàn là 1.590 ha chiếm 21,2%, nhưng đến năm 2011 đã tăng lên 4.313,3 ha chiếm 64,6% diện tích tăng 2.723,3 ha so với năm 2005).

Tình hình sản xuất ngô của huyện Đồng Văn trong những năm gần đây

đã có những bước phát triển lớn thay đổi chủ yếu về năng suất và sản lượng.

Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô của huyện Đồng Văn 2005-2011 Chỉ tiêu

Năm

Diện tích (ha)

Năng suất (tạ/ha)

sản lượng (tấn)

2010 6.400,0 28,7 18.368,0

Nguồn: Cục thống kê tỉnh Hà Giang năm 2012[3]

Trong những năm gần đây huyện Đồng Văn đã chuyển đổi cơ cấu giống, sử dụng các giống ngô lai năng suất cao như: NK4300, NK66, C919… các giống này đã được áp dụng và đưa vào sản xuất trên địa bàn toàn huyện Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân tình hình phát triển cây ngô trên địa bàn huyện còn rất chậm, tỷ lệ sử dụng giống ngô địa phương còn cao (trên 35 % diện tích), việc áp dụng quy trình chuẩn cho sản xuất ngô chưa đạt theo yêu cầu, đặc biệt là vẫn chưa lựa chọn được bộ giống lai thực sự phù hợp với điều kiện tự nhiên mang tính đặc thù riêng của huyện Đó cũng là những mục tiêu, nhiệm vụ phải tập trung và có các giải pháp để cây ngô trên địa bàn Đồng Văn thực sự có bước phát triển mới, đảm bảo cân đối lương thực tại chỗ góp phần vào việc xoá đói giảm nghèo của địa phương.

1.4 Các loại giống ngô

Theo phương pháp chọn tạo giống, ngô được phân chia thành 2 loại chính:

- Ngô thụ phấn tự do (TPTD - open pollinated variety),

- Ngô lai (Maize Hybrid),

1.4.1 Giống ngô thụ phấn tự do (TPTD - open pollinated variety)

Giống ngô TPTD là một danh từ chung để chỉ các loại giống mà trong quá trình sản xuất hạt giống con người không cần can thiệp vào quá trình thụ phấn, chúng được tự do thụ phấn (thụ phấn mở) Ngô thụ phấn tự do có 4 loại:

Giống ngô địa phương (Local variety)

Giống ngô tổng hợp (Synthetic variety)

Giống ngô hỗn hợp (Composite)

Giống ngô thụ phấn tự do cải thiện

1.4.2 Giống ngô lai (Maize Hybrid)

Ngô lai là thành tựu khoa học nông nghiệp nổi bật nhất của thế kỷ XX,

đó là kết quả của ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống (Ngô Hữu Tình, 1997)[9] Giống ngô lai có những đặc điểm sau:

- Hiệu ứng trội và siêu trội được sử dụng trong quá trình tạo giống.

- Giống có nền di tuyền hẹp, thích ứng hẹp.

- Yêu cầu thâm canh cao, năng suất cao và có độ đồng đều tốt.

- Hạt giống chỉ sử dụng được một đời F1.

Hiện nay ngô lai được chia thành hai loại: Giống ngô lai không quy ước

và giống ngô lai quy ước

Ngô lai không quy ước được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam vào giai đoạn 1990 - 1995, hai giống được trồng phổ biến trong thời kỳ này là LS6 và LS8 với tiềm năng năng suất 5 – 7 tấn/ha

Hiện nay nhiều giống ngô lai quy ước được sử dụng rất rộng rãi trong sản xuất như : LVN-10, DK-888, LVN-98, LVN-4, LVN-17, C-919, LVN-23 (ngô rau), LVN-24…

Nhìn chung giống ngô lai qui ước có ưu điểm về năng suất, độ đồng đều về dạng cây, dạng bắp Nhu cầu hạt giống ngô lai qui ước ở Việt Nam hiện nay là 3.000 – 4.000 tấn/năm.

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

Vật liệu thí nghiệm gồm 08 giống ngô lai mới và 1 giống đối chứng: 1- Giống CP999 - Công ty TNHH hạt giống CP Việt Nam.

2- Giống B21 - Công ty Bioseed Việt Nam.

3- Giống DK9901 – Do Công ty cổ phần đầu tư thương mại và phát triển nông nghiệp ADI nhập khẩu.

4- Giống DK9955 - Do Công ty cổ phần nông dược HAI nhập khẩu và phân phối.

5- Giống DK8868 - Do Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam (SSC) phân phối

6- Giống SSC131- Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam.

7- Giống SSC586 - Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam.

8- Giống SSC 557 – Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam.

9 Giống NK 4300 (Đối chứng)

Giống NK4300 (đối chứng) có thời gian sinh trưởng 90-110 ngày, chiều cao cây từ 185-210 cm, chiều cao đóng bắp 80-100 cm, cứng cây, chiều dài bắp 14,5-16,5 cm, có 14-16 hàng hạt, tỷ lệ hạt/bắp 76-80%, khối lượng

1000 hạt 280-300 gr, kín đầu bắp, dạng hạt bán răng ngựa Giống NK4300 có khả năng chịu hạn và chống đổ khá, năng suất trung bình 50-60 tạ/ha.

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu

- Thí nghiệm được thực hiện tại thị trấn Đồng văn, huyện Đồng văn, tỉnh Hà Giang.

- Mô hình trình diễn giống ưu tú được thực hiện tại Thị trấn Đồng Văn, huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang.

2.2.2 Thời gian nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành trong 2 vụ:

- Vụ xuân năm 2012: Gieo ngày 19 tháng 3 năm 2012

- Vụ xuân năm 2013: Gieo ngày 29 tháng 3 năm 2013

Trình diễn giống ngô mới có triển vọng: Vụ xuân hè năm 2013

2.3 Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm

Áp dụng theo quy trình kỹ thuật canh tác ngô của Bộ NN&PTNT

* Thời vụ: Vụ xuân 2012, vụ xuân 2013

* Làm đất: làm đất tơi, xốp, bằng phằng, sạch cỏ dại, đảm bảo độ ẩm đất

lúc gieo khoảng 75-80% độ ẩm tối đa đồng ruộng.

* Mật độ trồng: 5,7 vạn cây/ha Khoảng cách: 70cm x 25cm x 1 cây

* Phân bón:

+ Phân hữu cơ: Phân chuồng 10 tấn/ha

+ Phân vô cơ: 150N : 90P2O5 : 90K2O.

Tương đương với lượng phân: Đạm urê: 321,89 kg/ha

Supe lân: 527,14 kg/ha

Kaliclorua: 150 kg/ha

- Phương pháp bón:

+ Bón lót 100% phân chuồng và 100% phân lân supe

+ Bón thúc:

Lần 1: Bón với lượng là 1/3 N+1/2 K2O, khi cây có 3 - 5 lá, kết hợp xới

xáo lần 1 cho ngô

Lần 2: Bón với lượng là 1/3 N+1/2 K2O và bón khi cây có 7 - 9 lá, kết

hợp vun cao thành luống.

Lần 3: Bón trước trỗ 10 - 15 ngày (lúc ngô xoáy nõn), bón lượng phân

+ Trước trỗ 10 - 15 ngày : Bón thúc lần cuối.

+ Tưới nước: Đảm bảo đủ độ ẩm cho ngô, đặc biệt vào các thời kỳ trước và sau trỗ cờ 10-15 ngày.

- Thu hoạch: Khi thân lá và lá bi chuyển sang màu vàng, chân hạt hình thành sẹo đen.

2.4 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, đặc tính chống chịu của các giống ngô lai thí nghiệm.

- Xây dựng mô hình trình diễn giống ngô lai có triển vọng.

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Thí nghiệm nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống ngô lai

2.5.1.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD - Randomized Complete Block Design) với 3 lần nhắc lại Diện tích ô thí nghiệm 14 m2 (dài 5 m, rộng 2,8 m).

Bảo vệ

2.5.1.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

Các chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm được tiến hành theo hướng dẫn đánh giá và thu thập số liệu ở các thí nghiệm so sánh giống ngô của CIMMYT (1985) và theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Khảo nghiệm giá trị canh tác

và sử dụng của giống ngô (QCVN 01-56 : 2011/BNNPTNT) của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [7].

Mỗi ô thí nghiệm trồng 4 hàng, tất cả các chỉ tiêu theo dõi trên 2 hàng giữa.

* Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển

+ Ngày trỗ cờ: Được tính từ khi gieo đến khi có trên 50% số cây trong công thức xuất hiện nhánh cuối cùng của bông cờ.

+ Ngày tung phấn: Được tính từ khi gieo đến khi trên 50% số cây trong công thức có hoa nở ở 1/3 trục chính.

+ Ngày phun râu : Được tính từ khi gieo đến khi trên 50% số cây trong công thức có râu dài 2-3 cm ngoài lá bi.

+ Ngày chín sinh lý: Được tính từ khi gieo đến khi có trên 75% số cây trong công thức thí nghiệm có chấm đen ở chân hạt.

- Chỉ số diện tích lá: Theo dõi 5 cây/ô ở từng công thức với 3 lần nhắc lại, tiến hành đo ở thời kỳ chín sữa Đo chiều dài từ gốc lá đến đỉnh lá, chiều rộng ở phần rộng nhất của phiến lá Đo tất cả các lá còn xanh trên cây sau đó

áp dụng công thức tính diện tích lá:

Diện tích lá (m2) = Chiều dài x chiều rộng x 0,75

CSDTL (m2lá/m2 đất) = DTL/Cây x số cây/m2

- Động thái tăng trưởng của cây

+ Tiến hành đo chiều cao cây sau trồng 20 ngày, đo 7 lần, khoảng cách giữa các lần đo là 10 ngày,

+ Cách đo: Đo từ mặt đất đến mút lá (đo 10 cây/ô)

Động thái tăng trưởng sau trồng 20 ngày = h1

h1: Chiều cao cây sau trồng 20 ngày Động thái tăng trưởng sau trồng 30 ngày = h2

h2: Chiều cao cây sau trồng 30 ngày Động thái tăng trưởng chiều cao cây sau trồng 40, 50, 60, 70, 80 ngày tính tương tự như sau trồng 30 ngày.

- Trạng thái cây: Theo dõi ở thời kỳ chín sáp căn cứ vào khả năng sinh trưởng, phát triển, độ đồng đều về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, kích thước bắp, sâu bệnh, khả năng chống đổ của 10 cây ở 2 hàng giữa ô Đánh giá theo thang điểm 1-5:

Điểm 1: Rất kín: Lá bi kín đầu bắp và vượt khỏi bắp

Điểm 2: Kín: Lá bi bao kín đầu bắp

Điểm 3: Hơi hở: Lá bi bao không chặt đầu bắp

Điểm 4: Hở: Lá bi không che kín bắp để hở đầu bắp

Điểm 5: Rất hở: Bao bắp rất kém đầu bắp hở nhiều

- Trạng thái bắp: sau khi thu hoạch, trước khi lấy mẫu tiến hành đánh giá căn cứ vào hình dạng bắp, kích thước bắp, tình trạng sâu bệnh của bắp theo thang điểm: 1-5 (điểm 1 bắp đồng đều - điểm 5 bắp kém).

- Khả năng tích lũy vật chất khô (g/cây).

Nhổ 3 cây liên tiếp trên ô, rửa sạch rễ để ráo nước đem cân khối lượng tươi, sau đó đem sấy khô ở nhiệt độ 800C, đến khi cân 3 lần khối lượng không đổi Làm ở giai đoạn 3-5 lá, 7-9 lá và giai đoạn trỗ cờ.

Phương pháp tính:

Khả năng tích lũy vật chất khô ( KNTLVCK) = Pk/3 (g/cây).

Trong đó: Pk là khối lượng sấy khô của 3 cây.

* Khả năng chống đổ: Quan sát và đánh giá toàn bộ cây trên ô vào giai

đoạn chín sáp hoặc sau các đợt gió to, hạn.

Đổ rễ (%): Đánh giá vào giai đoạn chín sáp trên toàn bộ số cây ở 2

hàng giữa của ô, thực hiện ở ba lần nhắc lại.

Đếm các cây bị nghiêng một góc bằng hoặc lớn hơn 30 độ so với chiều thẳng đứng của cây và tính tỷ lệ cây bị đổ.

Gẫy thân: Đánh giá sau các đợt gió, bão trên toàn bộ số cây ở 2 hàng

giữa của ô, thực hiện ở ba lần nhắc lại.

Đếm cây bị gẫy đoạn thân phía dưới bắp và chia thành các mức sau:

Điểm 1-Tốt: <5 % cây gãy

Điểm 2-Khá: 5-15% cây gãy

Điểm 3-Trung bình: 15-30% cây gãy

Điểm 4-Kém: 30-50% cây gãy

Điểm 5-Rất kém: >50% cây gãy

* Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm.

Sâu đục thân (Chilo partellus)

Đánh giá vào giai đoạn chín sáp trên toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của

ô, thực hiện ở ba lần nhắc lại.

Sâu hại bắp (Heliothis zea và H armigera).

Đánh giá vào giai đoạn chín sáp trên toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của ô, thực hiện ở ba lần nhắc lại.

Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani f sp sasakii (%)):

Đánh giá vào giai đoạn chín sáp trên toàn bộ số cây ở 2 hàng giữa của

ô, thực hiện ở ba lần nhắc lại.

Tính tỷ lệ cây bị bệnh(%) = (Số cây bị bệnh/tổng số cây điều tra) x 100

* Chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất

- Chiều dài bắp (cm): Đo từ đáy bắp đến mút bắp, đo trên bắp thứ nhất của 30 cây mẫu.

- Đường kính bắp (cm): Đo ở giữa bắp, đo trên bắp thứ nhất của 30 cây mẫu.

- Số bắp/cây: Tổng số bắp hữu hiệu/tổng số cây hữu hiệu trên ô Đếm

số bắp và số cây trong ô lúc thu hoạch.

- Số hàng/bắp: Một hàng được tính khi > 5 hạt Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu.

- Hạt/hàng: Được đếm trên hàng hạt có chiều dài trung bình trên bắp Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu.

- Khối lượng 1000 hạt (g): Đếm 2 mẫu, mỗi mẫu 500 hạt sau đó cân khối lượng của 2 mẫu, nếu khối lượng của mẫu nặng trừ đi khối lượng của mẫu nhẹ <5% so với khối lượng trung bình của 2 mẫu thì khối lượng 1000 hạt bằng tổng khối lượng của 2 mẫu

- Khối lượng 1000 hạt ở độ ẩm bảo quản (14%).

- Năng suất lý thuyết

NSLT(tạ/ha) = Cây/m2 x bắp/cây x hàng/bắp x số hạt/hàng x M1000

10.000

- Năng suất thực thu (tạ/ha): Cân khối lượng hạt khô thu được trên từng

ô thí nghiệm.

2.5.2 Mô hình trình diễn giống ngô lai ưu tú

- Mô hình trình diễn được tiến hành với 1 giống ưu tú đã qua thí

nghiệm so sánh giống và giống đối chứng (NK4300), diện tích mỗi giống là 1000m2 Mô hình được thực hiện tại 3 hộ nông dân Diện tích của một hộ là

2000 m2 Tổng diện tích mô hình là 6000 m2.

- Địa điểm: Huyện Đồng văn, tỉnh Hà Giang.

- Các chỉ tiêu nghiên cứu: Các chỉ tiêu và phương pháp nghiên cứu,

được áp dụng theo hướng dẫn của Viện nghiên cứu ngô và Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng Trung Ương

+ Thời gian sinh trưởng (ngày): Số ngày từ gieo đến chín sinh lý.

+ Năng suất hạt khô (tạ/ha): Cân khối lượng hạt khô thực thu trên diện

tích khảo nghiệm và quy ra năng suất tạ/ha.

+ Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh.

+ Ý kiến của người thực hiện khảo nghiệm sản xuất: Theo phương pháp đánh giá theo điểm ở một số chỉ tiêu chính như khả năng chống đổ, độ đồng đều, màu sắc hạt, độ sâu cay (tỷ lệ hạt, bắp), năng suất.

- Xử lý thống kê bằng phần mềm SAS 8.0.

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm tại huyện Đồng Văn, tỉnh Hà Giang

3.1.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm

Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô lai

thí nghiệm vụ Xuân tại huyện Đồng văn, tỉnh Hà Giang

Đơn vị: ngày

Thời gian từ gieo đến….(ngày) Thời gian từ gieo đến….(ngày) Trỗ

cờ

Tung phấn

Phun râu

K/C TP- PR

Chín SL

Trỗ cờ

Tung phấn

Phun râu

K/C TP- PR

Chín SL

Thời kỳ chín là thời kỳ các chất hữu cơ được tích lũy dần vào hạt, quá trình tích lũy được kéo dài tới giai đoạn chín hoàn toàn của hạt ngô, thời kỳ chín được xác định khi chân hạt ngô xuất hiện vết sẹo đen Các giai đoạn sinh

trưởng, phát triển của cây ngô dài hay ngắn phụ thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh

Qua theo dõi thí nghiệm ta thấy, thời gian sinh trưởng của các giống ngô thí nghiệm trong vụ xuân năm 2012 biến động từ 129,6 đến 136,6 ngày, thuộc nhóm chín trung bình, trong đó 2 giống SSC557 và DK9901

có thời gian sinh trưởng dài nhất (136,6 ngày), dài ngày hơn so với cả giống đối chứng

Vụ xuân năm 2013, thời gian sinh trưởng của các giống ngô thí nghiệm biến động từ 121,6 ngày đến 124,6 ngày, trong đó giống SSC557, B21 có thời gian sinh trưởng dài nhất (124,6 ngày), dài hơn so với giống đối chứng

Nhìn chung, tất cả các giống tham gia thí nghiệm đều thuộc nhóm chín muộn Thời gian trỗ cờ, tung phấn, phun râu và chín sinh lý của các giống tham gia thí nghiệm vụ Xuân năm 2012 đều muộn hơn so với năm 2013, chúng tôi thấy vụ Xuân năm 2012, giai đoạn đầu lượng mưa thấp, vì vậy các giai đoạn sinh trưởng của các giống thí nghiệm bị kéo dài hơn so với vụ Xuân năm 2013.

3.1.2 Đặc điểm hình thái, sinh lý của các giống thí nghiệm

Các chỉ tiêu về hình thái như chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá/cây, chỉ tiêu diện tích lá… Là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tiềm năng cho năng suất của các cây giống vì đây là cơ sở cho việc tác động các biện pháp kỹ thuật trong quá trình chăm sóc, tạo điều kiện cho năng suất tối đa của các giống

3.1.2.1 Động thái tăng trưởng chiều cao cây

Kết quả cho thấy, chiều cao của các giống thí nghiệm tăng liên tục trong 2

vụ Xuân, mạnh nhất là giai đoạn từ 50 đến 60 ngày thể hiện qua bảng 3.2

Bảng 3.2: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô

thí nghiệm Vụ Xuân 2012

Đơn vị: cm

<0,0 5

<0,0 5

>0,0 5

<0,05 >0,05

Động thái tăng trưởng chiều cao phụ thuộc vào từng giai đoạn sinh

trưởng Trong mỗi giai đoạn sinh trưởng, động thái tăng trưởng phụ thuộc vào giống, điều kiện sinh thái, biện pháp canh tác …

Sinh trưởng, phát triển của cây ở các giai đoạn là cơ sở khoa học nhằm tác động các biện pháp kỹ thuật phù hợp, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho cây ngô sinh trưởng, tập trung dinh dưỡng tối ưu nuôi các bộ phận, tăng khả năng cho năng suất của các giống.

* Thời gian sau trồng 20 ngày: Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân năm 2012 biến động từ 8,9 cm đến 11,5 cm, ở giai đoạn này năm 2013 chiều cao cây của các giống thí nghiệm biến động từ 9,7 cm đến 11,97 cm Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây giai đoạn này ở cả 2 vụ đều chậm

do gặp rét, ẩm độ không khí thấp, làm chậm quá trình sinh trưởng của cây.