Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai mới chọn tạo tại Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRIỆU THỊ HUỆ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI MỚI CHỌN TẠO TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 60 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Nguyễn Thị Mão 2. Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Nguyễn Thị Mão 2. TS. Trần Trung KiênTS. Trần Trung Kiên Thái Nguyên, năm 2013 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào, mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được ghi rõ nguồn gốc. Ngày 22 tháng 8 năm 2013 Tác giả luận văn Triệu Thị Huệ Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của nhiều cá nhân và cơ quan đơn vị. Nay luận văn đã hoàn thành, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành, sâu sắc tới: Ban Giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm Khoa Nông học cùng các thầy giáo, cô giáo thuộc Khoa Nông học, Phòng Quản lý Đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Nông Lâm - Đại học Thái Nguyên đã nhiệt tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành khóa học. Đặc biệt tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Thị Mão và TS. Trần Trung Kiên, người đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện, giúp đỡ tôi nghiên cứu và thực hiện đề tài. Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình và bạn vè đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian học tập Thái nguyên, tháng 8 năm 2013 Học viên Triệu Thị Huệ Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục đích của đề tài 3 3. Yêu cầu của đề tài 3 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3 4.2. Ý nghĩa thực tiễn 4 Chương 1 5 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 5 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 6 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 6 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 9 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô vùng Đông Bắc 13 1.2.4. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên 15 1.3. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và ở Việt Nam 17 1.3.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới 17 1.3.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam 24 Chương 2 39 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 2.1. Vật liệu nghiên cứu 39 2.2. Địa điểm, thời gian nghiên cứu 39 2.3. Nội dung nghiên cứu 40 2.4. Phương pháp nghiên cứu 40 2.4.1. Thí nghiệm so sánh giống 40 2.4.2. Phương pháp xử lý số liệu 46 Chương 3 47 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên 47 3.1.1. Giai đoạn từ gieo đến tung phấn 48 3.1.2. Giai đoạn từ gieo đến phun râu 49 3.1.3. Giai đoạn chín sinh lý 50 3.2. Đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 51 3.2.1. Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá 51 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii 3.2.2. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp 55 3.3. Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 58 3.3.1. Khả năng chống đổ của các giống tham gia thí nghiệm 58 3.3.2. Khả năng chịu hạn của các giống ngô thí nghiệm 61 3.3.3. Tình hình nhiễm sâu bệnh hại của các giống ngô thí nghiệm 62 3.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ che kín bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 66 3.4.1. Trạng thái cây 67 3.4.2. Trạng thái bắp 67 3.4.3. Độ che kín bắp 68 3.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 69 3.5.1. Số bắp/cây 70 3.5.2. Chiều dài bắp 71 3.5.3. Đường kính bắp 72 3.5.4. Số hàng/bắp 72 3.5.5. Số hạt/hàng 73 3.5.6. Khối lượng 1000 hạt 73 3.5.7. Năng suất lý thuyết 73 3.5.8. Năng suất thực thu 75 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 77 1. Kết luận 77 * Thời gian sinh trưởng 77 2. Đề nghị 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT CIMMYT : Trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ quốc tế CV % : Hệ số biến động Đ/c : Đối chứng FAO : Tổ chức nông nghiệp và lương thực Liên Hợp Quốc GMO : Biến đổi gen IPRI : Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới KHKT : Khoa học kỹ thuật KL1000 : Khối lượng 1000 hạt LSD 0.05 : Sự sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05 NN&PTNT : Nông nghiệp và Phát triển nông thôn NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu OPV : Giống ngô thụ phấn tự do TPTD : Thụ phấn tự do WTO : Tổ chức thương mại thế giới THL : Tổ hợp lai Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 1961 - 2012 7 Bảng 1.2. Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2012 8 Viện nghiên cứu Chương trình Lương thực thế giới (IPRI) dự báo tổng nhu cầu sử dụng ngô trên thế giới vào năm 2020 là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp. Ở các nước phát triển chỉ dùng 5% ngô làm lương thực nhưng ở các nước đang phát triển tỷ lệ này là 22% (IPRI, 2003) [47]. Điều này được thể hiện cụ thể qua bảng 1.3 8 Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 8 Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô Việt Nam từ năm 1960 đến 2012 10 Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô ở các vùng năm 2011 11 Bảng 1.6: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô vùng Đông Bắc 14 từ 2009 - 2011 14 Bảng 1.7: Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên giai đoạn 2006 - 2012 15 Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 48 Bảng 3.2: Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 52 Bảng 3.3: Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 55 Bảng 3.4: Tỷ lệ đổ rễ, gãy thân của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 60 Bảng 3.5: Khả năng chịu hạn của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 61 Bảng 3.6: Tỷ lệ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 63 Đơn vị tính: điểm 1 - 5 63 Bảng 3.7: Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ che kín bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 66 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi Bảng 3.8: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Xuân 2012 tại Thái Nguyên 69 Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên 70 Bảng 3.10: Năng suất thực thu của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 75 Đơn vị tính: tạ/ha 75 Biểu đồ 3.2: Năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên 76 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1: Năng suất lý thuyết của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên 74 Biểu đồ 3. 2: Năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 và vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên Error: Reference source not found Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây quan trọng cung cấp lương thực cho loài người và là nguồn thức ăn cho gia súc, làm thực phẩm, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, làm hàng hóa xuất khẩu. Với vai trò làm lương thực cho người (17% tổng sản lượng) ngô được sử dụng để nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu, trong đó các nước ở Trung Mỹ, Nam Mỹ và châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính như: Các nước Đông Nam Phi sử dụng 72% sản lượng ngô làm lương thực, Tây Trung Phi 66%, Bắc Phi 45%, Tây Á 23%, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 43% (Ngô Hữu Tình, 2003) [25]. Lượng ngô sử dụng làm thức ăn chăn nuôi chiếm (66%), nguyên liệu cho ngành công nghiệp (5%) và xuất khẩu trên 10% (Ngô Hữu Tình và cs, 1997)[27] cộng với đặc tính nông sinh học quý như: Thích ứng rộng, chống chịu tốt với các điều kiện bất thuận, hiệu suất quang hợp lớn có tiềm năng năng suất cao nên cây ngô đã được trồng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Dân số thế giới ngày càng tăng nhanh, trong khi đó diện tích đất canh tác ngày càng thu hẹp do sa mạc hóa và xu thế đô thị hóa. Nền nông nghiệp thế giới ngày nay luôn phải trả lời làm thế nào để giải quyết đủ năng lượng cho 8 tỷ người vào năm 2021 và 16 tỷ người vào năm 2030. Để giải quyết được câu hỏi này, ngoài biện pháp phát triển nền nông nghiệp nói chung thì phải nhanh chóng chọn ra những giống cây trồng trong đó có các giống ngô năng suất cao, ổn định có khả năng chống chịu tốt với điều kiện khí hậu ngày càng biến đổi phức tạp. Ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 1990 đến nay, gắn liền với việc mở rộng giống lai và cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Năm 1991, diện tích trồng giống lai chưa đến 1% trên hơn 400 nghìn ha trồng ngô, năm 2012 giống lai đã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu ha. Diện tích 1.118,2 nghìn ha, năng suất 42,95 tạ/ha, sản lượng 4,8 triệu tấn (FAOSTAT, 2013)[40]. Tuy nhiên, năng suất ngô của nước Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 ta vẫn thấp hơn trung bình thế giới, năm 2012 đạt 86,9% (42,95/49,44 tạ/ha) và bằng 55,5% so với Mỹ (77,4 tạ/ha) (FAOSTAT, 2013)[40]. Nhu cầu ngô ở nước ta trong thời gian tới là rất lớn. Theo chiến lược của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đến năm 2020 sản lượng ngô của Việt Nam cần đạt 8 - 9 triệu tấn/năm để đảm bảo cung cấp đầy đủ cho nhu cầu sử dụng trong nước và từng bước tham gia xuất khẩu. Từ những nhận thức về vai trò của cây ngô trong nền kinh tế thế giới nói chung và nền nông nghiệp Việt Nam nói riêng, Đảng và Nhà nước ta đã có những chính sách và phương hướng đúng đắn cho công tác nghiên cứu khoa học, tiếp thu những thành tựu của thế giới với mục đích duy trì diện tích, đột phá về năng suất và tăng nhanh sản lượng. Tuy nhiên, năng suất ngô ở nước ta vẫn chưa thật ổn định ở các vùng sinh thái, năng suất bình quân còn thấp so với khu vực, giá thành ngô ở nước ta cao hơn nhiều so với các nước trên thế giới, nhu cầu ngô cho thức ăn chăn nuôi vẫn chưa đáp ứng đủ. Để góp phần làm giảm những hạn chế trên cần xác định đúng 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, các yếu tố cấu thành năng suất với năng suất để có những hướng cụ thể từ khi chọn vật liệu lai tạo giống đến sử dụng các biện pháp canh tác phù hợp, phát huy tối đa tiềm năng của từng giống, tại mỗi vùng sinh thái. Ở vùng Trung du và miền núi phía Bắc, ngô là cây lương thực chính chỉ đứng sau cây lúa. Theo thống kê sơ bộ năm 2011, diện tích lúa là 670,7 nghìn ha, diện tích ngô là 464,9 nghìn ha. Năng suất ngô của vùng Trung du và miền núi phía Bắc chỉ đạt 36,5 tạ/ha (bằng 85,1% so với trung bình cả nước) (Tổng cục thống kê, 2013)[29]. Việc mở rộng diện tích được tưới chủ động cho cây trồng ở vùng núi cao là vấn đề khó khăn vì địa hình canh tác trên nền đất dốc, nương rẫy và sườn núi, nguồn nước tưới ở xa; nông dân nghèo thiếu vốn đầu tư; chi phí xây dựng công trình tưới nước lớn hơn nhiều so với vùng đồng bằng. Như vậy, chủ yếu diện tích ngô trong vùng được trồng ở vùng cao nhờ nước trời, chỉ có một phần nhỏ diện tích ở vùng thấp là có tưới. Vì vậy, Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 [...]... giá và chọn tạo giống đạt hiệu quả cao nhất Xuất phát từ lợi ích và nhu cầu thực tế hiện nay, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai mới chọn tạo tại Thái Nguyên 2 Mục đích của đề tài Chọn được những giống ngô lai có triển vọng, cho năng suất cao, phù hợp với điều kiện thời tiết, khí hậu tại tỉnh Thái Nguyên 3 Yêu cầu của đề... xác định được những giống ngô lai có triển vọng đưa vào sản xuất đại trà, góp phần làm tăng năng suất và sản lượng ngô của tỉnh Thái Nguyên, chúng tôi đã tiến hành thực nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai thí nghiệm trong điều kiện sinh thái của tỉnh 1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây ngũ cốc lâu... tài - Theo dõi khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống ngô lai mới chọn tạo - Theo dõi đặc điểm hình thái của các giống - Đánh giá khả năng chống chịu điều kiện bất thuận và sâu bệnh của các giống - Đánh giá tiềm năng năng suất của các giống tham gia thí nghiệm 4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 4.1 Ý nghĩa khoa học - Đề tài bổ sung thêm dữ liệu khoa học về các giống ngô lai mới ở điều kiện... Nam Ngô là loại cây trồng triển vọng của loài người trong thế kỷ 21 Hiện nay công tác nghiên cứu và chọn tạo giống ngô lai trên thế giới vẫn đang được chú ý phát triển để tạo ra những giống ngô mới có những đặc điểm mong muốn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người 1.3.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam Ở Việt Nam ngô là cây trồng nhập nội nên nguồn gen hạn hẹp, công tác nghiên cứu. .. trong những nơi được chọn để khảo nghiệm nhiều giống ngô mới, cùng với việc hợp tác liên kết với Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 17 Viện Nghiên cứu ngô và các tỉnh khác nơi đây đang tiến hành rất nhiều chương trình nghiên cứu chọn tạo giống ngô, trong tương lai đây sẽ là một trong những trung tâm giống của phía Bắc 1.3 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và... chung và tỉnh Thái Nguyên nói riêng - Xác định được đặc tính nông học, khả năng chống chịu với một số loại sâu, bệnh hại và điều kiện ngoại cảnh bất thuận, tiềm năng năng suất của các giống ngô mới chọn tạo Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 4 4.2 Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài đã lựa chọn được 01 giống ngô lai có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, chống chịu tốt, cho năng suất cao... giống ngô lai năng suất cao như: LVN10, LVN4, LVN99, LVN61 và một số giống ngô nhập nội như: Bioseed 9607, DK999, NK4300, C919, vào sản xuất Như vậy để có năng suất và sản lượng ngô cao và ổn định chúng ta cần đẩy mạnh hơn nữa công tác nghiên cứu và chọn tạo các giống ngô năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên cũng là một. .. bảng số liệu 1.4 ta thấy: Nếu như năm 1991, diện tích trồng ngô lai ở nước ta chỉ đạt 1% tổng diện tích trồng ngô, thì đến năm 2010, giống ngô lai đã chiếm khoảng 95% trong tổng số hơn 1 triệu ha trồng ngô Trong đó giống được cung cấp do các cơ quan nghiên cứu trong nước chọn tạo và sản xuất chiếm khoảng 50 - 55%, còn lại là của các công ty hạt giống ngô lai hàng đầu thế giới Một số giống ngô lai được... ta đã chọn tạo và đưa ra sản xuất một loại giống thụ phấn tự do như MSB49 công nhận giống năm 1987, TSB2 công nhận giống năm 1987, TSB1 (1990), HLS (1987)… nhờ thay đổi cơ cấu giống nên năng suất ngô năm 1990 đạt 1,55 tấn/ha * Giai đoạn 1990 - 1995: Các nhà nghiên cứu ngô nước ta đã chú trọng hơn vào việc phát triển các dòng thuần để tạo giống ngô lai Ở Việt Nam, chương trình chọn tạo giống ngô lai đã... nghiệp, giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng Khả năng thích ứng của giống với các điều kiện sinh thái rất khác nhau Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng như tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa ra sản xuất đại trà, từ đó tìm ra những giống thích hợp nhất đối với từng vùng sinh . HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRIỆU THỊ HUỆ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI MỚI CHỌN TẠO TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số. tăng năng suất và sản lượng ngô của tỉnh Thái Nguyên, chúng tôi đã tiến hành thực nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai thí nghiệm trong điều kiện sinh thái của. Nguyên. 3. Yêu cầu của đề tài - Theo dõi khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống ngô lai mới chọn tạo. - Theo dõi đặc điểm hình thái của các giống. - Đánh giá khả năng chống chịu điều