Luận án nghiên cứu một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sản xuất ngô trên đất dốc vùng bắc trung bộ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRỊNH ĐỨC TOÀN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT Lu ận NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT NGÔ án TRÊN ĐẤT DỐC VÙNG BẮC TRUNG BỘ n tiế sĩ ới m ất nh LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2022 ` BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRỊNH ĐỨC TOÀN ận Lu NGHIÊN CỨU MỘT SỐ GIẢI PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO HIỆU QUẢ SẢN XUẤT NGÔ án TRÊN ĐẤT DỐC VÙNG BẮC TRUNG BỘ n tiế Chuyên ngành: Khoa học trồng sĩ Mã số : 9.62.01.10 ới m nh ất LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS Lương Văn Vàng PGS.TS Hồ Quang Đức HÀ NỘI – 2022 ` i LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan toàn số liệu kết luận án hoàn toàn trung thực chưa sử dụng bảo vệ học vị Các thông tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Tác giả luận án Trịnh Đức Toàn ận Lu án n tiế sĩ ới m ất nh ` ii LỜI CẢM ƠN Cơng trình nghiên cứu hồn thành với giúp đỡ nhiệt tình tập thể hướng dẫn khoa học: TS Lương Văn Vàng, ngun Phó viện trưởng Viện nghiên cứu Ngơ PGS.TS Hồ Quang Đức, nguyên Viện trưởng Viện Thổ nhưỡng nơng hóa Từ đáy lịng mình, tơi vơ biết ơn giúp đỡ quý báu, chân tình tập thể hướng dẫn khoa học Tôi xin chân thành cảm ơn giúp đỡ chí tình tập thể chủ trì, cán nghiên cứu triển khai đề tài “Nghiên cứu xây dựng gói kỹ thuật nhằm tăng xuất hiệu sản xuất ngô tỉnh miền Bắc”, cung cấp cho toàn vật liệu nghiên cứu, tài liệu khoa học trang thiết bị liên quan đến triển khai đề tài luận án Đặc biệt vô biết ơn thầy, cô giáo thuộc Thông tin Ban đào tạo Lu Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam cung cấp cho kiến thức ận liên quan đến chuyên ngành nghiên cứu án Tôi biết ơn ghi nhận thông tin chia sẻ kinh nghiệm tiế cán bà nông dân vùng nghiên cứu tỉnh Nghệ An Thanh Hóa trình nghiên cứu triển khai thực đề tài n sĩ Cuối cho phép gửi lời cảm ơn sâu sắc tới tập thể Lãnh đạo, bạn m đồng nghiệp, cán bộ, viên chức Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Bắc Trung Bộ ới thành viên gia đình tơi ln bên tôi, động viên tiếp thêm cho sức ất nh mạnh nghị lực để tơi hồn thành tốt cơng trình nghiên cứu Tác giả luận án NCS Trịnh Đức Toàn ` iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu tổng quát 2.2 Mục tiêu cụ thể 3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ận Lu 3.1 Ý nghĩa khoa học đề tài 3.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN án CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI tiế 1.1 Cơ sở lý luận đề tài 1.1.1 Nghiên cứu phân nhóm thời gian sinh trưởng tính thích ứng ngô n sĩ 1.2 Cơ sở thực tiễn đề tài 13 m 1.2.1 Giá trị sử dụng ngô đời sống 13 ới 1.2.2 Đất dốc kỹ thuật canh tác áp dụng 16 1.2.3 Tình hình sản xuất tiêu thụ ngô Thế giới Việt Nam 19 nh 1.2.4 Tình hình sản xuất ngơ địa bàn tỉnh Nghệ An Thanh Hóa 27 ất 1.2.5 Những khó khăn, thách thức hội sản xuất tiêu thụ ngô Việt Nam 30 1.3 Một số kết nghiên cứu liên quan đến đề tài 34 1.3.1 Kết nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai Thế giới Việt Nam 34 1.3.2 Kết nghiên cứu mật độ trồng ngô giới Việt Nam 37 1.3.3 Kết nghiên cứu phân bón cho ngơ giới Việt Nam 41 1.3.4 Một số kết nghiên cứu giới hoá 45 1.3.5 Nghiên cứu thời vụ trồng ngô Thế giới Việt Nam 46 1.3.6 Kết nghiên cứu thuốc bảo vệ thực vật 49 1.3.7 Một số nhận xét rút từ tổng quan 50 CHƯƠNG VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 52 2.1 Vật liệu nghiên cứu 52 ` iv 2.1.1 Giống ngô 52 2.1.2 Các loại phân bón vật tư 52 2.2 Điều kiện nghiên cứu 53 2.2.1 Điều kiện khí hậu, thời tiết trình nghiên cứu 53 2.2.2 Đất thí nghiệm 53 2.3 Địa điểm thời gian nghiên cứu 53 2.3.1.Địa điểm nghiên cứu 53 2.3.2 Thời gian nghiên cứu 53 2.4 Nội dung nghiên cứu 54 2.4.1 Nội dung 1: Điều tra, đánh giá trạng sản xuất ngơ Nghệ An Thanh Hóa 54 2.4.2 Nội dung 2: Nghiên cứu số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu sản xuất ận Lu ngô đất dốc Nghệ An Thanh Hóa 54 2.4.3 Nội dung 3: Xây dựng mơ hình áp dụng tổng hợp biện pháp kỹ thuật thích hợp (thời vụ, mật độ, phân bón, ) giống ngơ tuyển chọn (Giống CS71) 54 án 2.5 Phương pháp nghiên cứu 54 tiế 2.5.1 Nội dung 1: Điều tra, đánh giá trạng sản xuất ngô Nghệ An Thanh n Hóa; 54 sĩ 2.5.2 Nội dung 2: Nghiên cứu số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu sản xuất m ngô đất dốc Nghệ An Thanh Hóa: 55 ới 2.5.3 Nội dung Xây dựng mơ hình áp dụng tổng hợp biện pháp kỹ thuật thích nh hợp (thời vụ, mật độ, phân bón, ) giống ngơ tuyển chọn (Giống CS71) 59 2.6 Các tiêu nghiên cứu phương pháp đánh giá 60 ất 2.6.1 Các tiêu thời gian sinh trưởng, phát triển 60 2.6.2 Các tiêu hình thái, sinh lý 60 2.6.3 Các tiêu sâu bệnh hại, mức độ đổ gãy chịu hạn 61 2.6.4 Các tiêu yếu tố cấu thành suất suất 63 2.6.5 Phương pháp tính hiệu kinh tế 64 2.7 Phương pháp xử lý số liệu 64 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 66 3.1 Kết điều tra tình hình sản xuất ngơ Nghệ An Thanh Hóa 66 3.1.1 Kết điều tra đặc điểm khí hậu vùng Bắc Trung giai đoạn 2012-2017 66 3.1.2 Kết điều tra đặc điểm lý hóa tính đất canh tác ngô 68 3.1.3 Kết sản xuất ngô vùng Bắc Trung giai đoạn 2012 - 2017 69 3.1.4 Thời vụ cấu giống ngô vùng Bắc Trung giai đoạn 2012 – 2017 71 ` v 3.1.5 Tình hình áp dụng kỹ thuật sản xuất ngơ vùng Bắc Trung 72 3.1.6 Diễn biến loại sâu bệnh ngô giai đoạn 2012 – 2017 73 3.1.7 Hiệu sản xuất ngô Bắc Trung qua thời vụ khác 74 3.1.8 Hệ thống cung cấp giống, phương thức thu hoạch mơ hình tiêu thụ ngô vùng Bắc Trung 74 3.1.9 Một số yếu tố thuận lợi hạn chế sản xuất ngô vùng Bắc Trung 75 3.2 Kết nghiên cứu số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu sản xuất ngô đất dốc Nghệ An Thanh Hóa 77 3.2.1 Kết nghiên cứu xác định giống ngô phù hợp trồng đất dốc Nghệ An Thanh Hóa 77 3.2.2 Kết nghiên cứu xác định thời vụ thích hợp cho sản xuất ngô đất dốc ận Lu Nghệ An Thanh Hóa (thí nghiệm thực giống ngô CS71) 92 3.2.3 Kết nghiên cứu xác định mật độ, liều lượng phân bón thích hợp cho giống ngơ tuyển chọn (giống CS71) 96 án 3.2.4 Kết nghiên cứu thử nghiệm giới hóa sản xuất ngơ đất dốc 108 tiế 3.2.5 Kết nghiên cứu số biện pháp phòng trừ sâu bệnh hại, cỏ dại sản n xuất ngô đất dốc Nghệ An Thanh Hóa (thí nghiệm thực giống ngơ sĩ CS71) 114 m 3.2.6 Đề xuất quy trình kỹ thuật canh tác tổng hợp cho ngô đất dốc tỉnh ới Bắc Trung Bộ 121 nh 3.3.1 Kết xây dựng mơ hình áp dụng tổng hợp biện pháp kỹ thuật thích hợp (thời vụ, mật độ, phân bón, ) giống ngô tuyển chọn 124 ất KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 129 Kết luận 129 Đề nghị 129 TÀI LIỆU THAM KHẢO 131 PHỤ LỤC ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ GIỐNG NGÔ THAM GIA THÍ NGHIỆM PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRONG QUÁ TRÌNH THỰC HIỆN PHỤ LỤC XỬ LÝ THỐNG KÊ PHỤ LỤC 4: HIỆU QUẢ KINH TẾ ` vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết đầy đủ nghĩa tiếng Việt Chữ viết tắt BNN&PTNT Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn BVTV Bảo vệ thực vật CIMMYT Internatinal Maize and Wheat Improvent Center (Trung tâm cải tạo ngơ lúa mì quốc tế) ận Lu CT Công thức CV% Coefficient of variation (Hệ số biến động) DHNTB Duyên hải Nam Trung Đ/C Đối chứng FAO Food Agriculture Oganization (Tổ chức Lương nông Thế giới) GCT Giống trồng IRRISTAT International Rice Research Institute statistical research tool án (Phần mềm quản lý nghiên cứu thống kê) Khảo kiểm nghiệm giống sản phẩm trồng P1000 Khối lượng 1000 hạt Năng suất lý thuyết nh NSLT Đạm/Lân/Kali ới N/P/K Leat significant difference (sai khác nhỏ có ý nghĩa) m LSD Leaf Area Index (Chỉ số diện tích lá) sĩ LAI n tiế KKNGSPCT Năng suất thực thu QCVN Quy chuẩn Việt Nam RCBD Randomized Complete Block Design (Khối ngẫu nhiên đủ) TB Trung bình USDA United State Department of Agriculture (Bộ Nông nghiệp Mỹ) PPTT Phương pháp truyền thống CTM Phương pháp canh tác NA Nghệ An TH Thanh Hoá ` ất NSTT vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Chỉ số đánh giá thời gian sinh trưởng theo thang điểm FAO Bảng 1.2 Tổng lượng nhiệt nhóm giống ngô vĩ độ khác (0C) Bảng 1.3 Phân nhóm giống dựa theo phận ngô Bảng 1.4 Phân nhóm giống ngơ theo thời gian sinh trưởng Bảng 1.5 Thống kê sản xuất ngũ cốc toàn cầu 20 Bảng 1.6 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1993 – 2019 22 Bảng 1.7 Tình hình sản xuất ngô các vùng sinh thái năm 2019 24 Bảng 1.8 Nhập ngô Việt Nam năm 2020 26 Bảng 1.9 Sản xuất ngô Nghệ An từ năm 2010 - 2019 27 ận Lu Bảng 1.10 Diện tích, suất sản lượng ngơ tồn tỉnh Thanh Hóa 29 Bảng 2.1 Các giống ngơ tham gia thí nghiệm gồm: 52 Bảng 3.1 Đặc điểm khí hậu tỉnh Nghệ An Thanh Hóa 67 án Bảng 2.2 Tính chất lý hóa học đất vàng đỏ đá phiến sét 68 tiế Nghệ An Thanh Hoá 68 n Bảng 3.3 Diện tích sản xuất ngô tỉnh Bắc Trung giai đoạn 2012 - 2017 69 sĩ Bảng 3.4 Năng suất ngô tỉnh vùng Bắc Trung giai đoạn 2012-2017 70 m Bảng 3.5 Tình hình sản xuất ngô hộ điều tra 71 ới tỉnh Thanh Hóa Nghệ An 71 nh Bảng 3.6 Hiệu sản xuất ngô vùng Bắc Trung thời vụ khác 74 ất Bảng 3.7 Thời gian hoàn thành giai đoạn sinh trưởng phát triển 78 giống ngô 78 Bảng 3.8 Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp giống ngô 80 Bảng 3.9 Trạng thái cây, độ kín bao bắp giống ngô 81 Tên giống 81 Bảng 3.10 Tình hình sâu, bệnh hại giống ngơ thí nghiệm 83 Bảng 3.11 Khả chống đổ chịu hạn giống ngô 84 Bảng 3.12 Số bắp/cây, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng, giống ngô 85 Bảng 3.13 Khối lượng bắp/ô, độ ẩm hạt giống ngô 86 Bảng 3.14 Tỷ lệ hạt/bắp giống ngô 87 Bảng 3.15 Năng suất thực thu giống ngơ thí nghiệm 88 ` viii Bảng 3.16 Giá trị suất trung bình giống qua địa điểm 89 Bảng 3.17 Ước lượng suất giống ngơ thí nghiệm theo hồi quy với số mơi trường vụ xn điểm thí nghiệm (tạ/ha) 90 Bảng 3.18 Tóm tắt tham số để lựa chọn giống ngô ổn định suất cho vụ xuân điểm thí nghiệm 91 Bảng 3.19 Ảnh hưởng thời vụ trồng đến sinh trưởng giống ngô CS71 93 Bảng 3.20 Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, trạng thái 94 giống ngô CS71 qua thời vụ gieo trồng 94 Bảng 3.21 Khả chống chịu với điều kiện ngoại cảnh sâu bệnh hại 95 Bảng 3.22 Năng suất yếu tố cấu thành suất giống ngô CS71 qua Lu thời vụ 95 Bảng 3.23 Thời gian sinh trưởng giống ngô CS71 công thức mật độ phân ận bón 97 án Bảng 3.24 Ảnh hưởng tổ hợp phân bón mật độ gieo trồng đến thời gian tiế sinh trưởng giống ngô CS71 98 n Bảng 3.25 Ảnh hưởng tổ hợp phân bón mật độ gieo đến chiều cao cây, sĩ chiều cao đóng bắp 100 m ới Bảng 3.26 Ảnh hưởng tổ hợp phân bón mật độ gieo đến trạng thái cây, trạng thái bắp 101 nh Bảng 3.27 Tỷ lệ nhiễm sâu bệnh giống ngô CS71 mật độ liều lượng phân ất bón khác 102 Bảng 3.28 Tỷ lệ đổ, gãy giống ngô CS71 mật độ liều lượng phân bón khác 103 Bảng 3.29 Ảnh hưởng mật độ phân bón đến tỷ lệ khối lượng hạt/bắp giống ngơ CS71 Nghệ An Thanh Hóa 104 Bảng 3.30 Ảnh hưởng mật độ phân bón đến suất giống ngơ CS71 Nghệ An Thanh Hóa 106 Bảng 3.31 Ảnh hưởng tổ hợp phân bón mật độ gieo đến hiệu kinh tế 107 Bảng 3.32 Ảnh hưởng ứng dụng giới hóa khơng ứng dụng giới hóa tới đặc tính nơng sinh học, khả chống chịu suất thí nghiệm thử nghiệm giới hóa Như Xuân - Thanh Hóa, Anh Sơn - Nghệ An năm 2015 2016 111 `