luận văn nghiên cứu đặc điểm nông học của một số tổ hợp ngô lai mới vụ thu đông năm 2016 tại thái nguyên

Trang 11 sản xuất ngô phát triển rất chậm sau những năm 90 tốc độ tăng trƣởng của cây trồng này đƣợc đẩy mạnh nhờ việc sử dụng các giống ngô lai trong sản xuất.. Ngoài những điều kiện th

NÔNG NGỌC ÁNH

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG HỌC CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI MỚI VỤ THU ĐÔNG NĂM 2016

TẠI THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

NÔNG NGỌC ÁNH

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM NÔNG HỌC CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI MỚI VỤ THU ĐÔNG NĂM 2016

TẠI THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

nhận được sự quan tâm và giúp đỡ của các thầy, cô giáo khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cùng các tập thể, cá nhân và gia đình

Tôi xin trân trọng cảm ơn sâu sắc tới: TS Phan Thị Vân, giảng viên

khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã hướng dẫn tôi tận tình trong quá trình thực hiện đề tài này

Thái Nguyên, ngày 10 tháng 4 năm 2017

Bảng 2.3 Sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn năm giai đoạn 2000 – 2015 9 Bảng 2.4 Tình hình sản xuất ngô ở các vùng sinh thái năm 2015 10 Bảng 2.5 Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên 2001 – 2015 16 Bảng 3.1 Nguồn gốc của các giống ngô tham gia thí nghiệm và đối

chứng 29 Bảng 4.1 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các THL vụ Thu

Đông 2016 tại Thái Nguyên 37 Bảng 4.2 Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các THL thí nghiệm

vụ Thu Đông 2016 tại Thái Nguyên 39 Bảng 4.3 Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các THL thí nghiệm

vụ Thu Đông 2016 tại Thái Nguyên 41 Bảng 4.4 Số rễ chân kiềng và đường kính gốc của các THL thí nghiệm

vụ Thu Đông 2016 tại Thái Nguyên 42 Bảng 4.5: Tốc độ tăng trưởng chiều cao của các tổ hợp ngô lai thí

nghiệm vụ Thu Đông năm 2016 tại Thái Nguyên 44 Bảng 4.6 Tốc độ ra lá của các THL vụ Thu Đông 2016 tại Thái Nguyên

Bảng 4.7 Đánh giá mức đô ̣nhiễm sâu của các THL thí nghiệmvụ Thu Đông 2016 tại Thái Nguyên 47 Bảng 4.8 Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL thí nghiệm vụ

Thu Đông 2016 tại Thái Nguyên 48 Bảng 4.9 Năng suất của các THL thí nghiệm trong vụ Thu Đông 2016 51

CSDTL : Chỉ số diện tích lá

CV % : Hệ số biến động

FAO : Tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên Hợp Quốc

G – CSL : Thời gian chín sinh lý

G – Phun râu : Giai đoạn từ gieo đến phun râu

G – Trỗ cờ : Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ

G – Tung phấn : Giai đoạn từ gieo đến tung phấn

NN-PTNT : Nông nghiệp phát triển nông thôn

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

OPV : Giống ngô thụ phấn tự do

P : Xác suất

TP – PR : Tung phấn – Phun râu

WTO : Tổ chức thương mại thế giới

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC CÁC HÌNH iii

DANH MỤC CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT iv

MỤC LỤC v

Phần 1 : MỞ ĐẦU 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đích 2

1.3 Yêu cầu của đề tài 3

1.4 Ý Nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới và Việt Nam 4

2.2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 4

2.2.2.Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới 7

2.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô ở Việt Nam 8

2.3.1 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 8

2.3.2 Tình hình tiêu thụ ngô ở Việt Nam 14

2.4 Tình hình sản xuất và kết quả thử nghiệm các giống ngô lai mới ở Thái Nguyên 15

2.4.1 Tình hình sản xuất ở Thái Nguyên 15

2.4.2 Kết quả thử nghiệm các giống ngô lai mới ở Thái Nguyên 17

2.5 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và ở Việt Nam 20

2.5.1 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống ngô trên thế giới 20

2.5.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam 23

Phần 3 : NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29

3.1 Đối tượng nghiên cứu 29

3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 29

3.3 Nội dung nghiên cứu 30

3.4 Phương pháp nghiên cứu 30

3.4.1 Bố trí thí nghiệm 30

3.4.2 Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi 30

3.5 Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm 34

3.6 Phương pháp xử lý số liệu 35

Phần 4 : KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các THL ngô thí nghiệm vụ Thu đông 2016 36

4.1.1.Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ 36

4.1.2 Giai đoạn từ gieo đến tung phấn 37

4.1.3.Giai đoạn từ gieo đến phun râu 38

4.1.4 Khoảng cách từ tung phấn cho đến phun râu 38

4.1.5 Thời gian chín sinh lý (thời gian sinh trưởng) 39

4.2 Đặc điểm hình thái và sinh lý của các THL tham gia thí nghiệm 39

4.2.1 Chiều cao cây 40

4.2.2.Chiều cao đóng bắp 40

4.2.3 Số lá trên cây 40

4.2.4 Chỉ số diện tích lá 41

4.2.5 Rễ chân kiềng 42

4.2.6 Đường kính gốc 43

4.3 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây 43

4.4 Tốc độ ra lá của các tổ hợp lai thí nghiệm 44

4.5 Khả năng chống chịu của các THL thí nghiệm 46

4.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngô lai trong thí nghiệm 48

4.6.1 Chiều dài bắp 49

4.6.2 Đường kính bắp 49

4.6.3 Số hàng trên bắp 49

4.6.4 Số hạt trên hàng 50

4.6.5 Khối lượng 1000 hạt 50

4.6.6 Năng suất lý thuyết 51

4.6.7 Năng suất thực thu 52

Phần 5 : KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 53

5.1 Kết luận 53

5.2 Đề nghị 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO 54

I Tài liệu tiếng việt 54

II Tài liệu tiếng Anh 55

PHỤ LỤC

Phần 1

MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

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 vậy, ngô đã được toàn thế giới gieo trồng và hình thành 4 vùng sinh thái chính là vùng ôn đới, vùng nhiệt đới, vùng nhiệt đới cao và vùng nhiệt đới thấp (Ngô Hữu Tình, 1997) [13] Ngô là nguồn lương thực cho nhiều dân tộc trên thế giới, góp phần vào giải quyết lương thực cho khoảng 8 tỷ người Ở các nước Trung Mỹ, Nam Á

và Châu Phi, ngô được sử dụng làm nguồn lương thực chính với phương thức rất đa dạng theo vùng địa lý và tập quán từng nơi Tất cả các nước trồng ngô đều sử dụng ngô ở mức độ khác nhau Các nước Đông Nam Phi sử dụng 85% sản lượng ngô làm lương thực cho người Tây Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%,

Ấn Độ 90% và Philippin 66%

Không chỉ cung cấp lương thực cho con người ngô còn cung cấp thức

ăn cho chăn nuôi Các nước phát triển có nền nông nghiệp tiên tiến đã sử dụng khoảng 70-90% sản lượng ngô cho chăn nuôi như Mỹ 89%, Pháp 90%

Do có vai trò quan trọng trong nền kinh tế cho nên những năm qua sản xuất ngô trên thế giới phát triển không ngừng Năm 2005 diện tích trồng ngô trên thế giới chỉ đạt khoảng 148 triệu ha với tổng sản lượng 713,66 triệu tấn, năng suất đạt 48,19 tạ/ha nhưng đến 2016, diện tích ngô tăng lên đạt 181,4 triệu

ha, năng suất 57,3 tạ/ha và sản lượng đạt 1040,2 triệu tấn (USDA,2017) [30]

Ở Việt Nam, sản xuất ngô có sự tiến bộ đáng kể vì nước ta là một nước nông nghiệp, trong cơ cấu cây trồng ngô được xem là cây lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa nước Trước năm 1990, khi mới du nhập vào Việt Nam

sản xuất ngô phát triển rất chậm sau những năm 90 tốc độ tăng trưởng của cây trồng này được đẩy mạnh nhờ việc sử dụng các giống ngô lai trong sản xuất Năm 2015, diện tích ngô của cả nước là 1.179,3 nghìn ha, trong đó diện tích ngô lai đã chiếm khoảng 95%, sản lượng ngô đạt 5.281,0 nghìn tấn, năng suất 44,8 tạ/ha (Tổng Cục thống kê, 2007)[19]

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 Giao thông vận tải thuận tiện cũng là một nơi có hoạt động sản xuất nông nghiệp phát triển tiếp cận nhanh chóng với các tiến bộ khoa học kỹ thuật Ngô được xem là một trong những cây trồng chính góp phần thúc đẩy sản xuất trong tỉnh phát triển ổn định và nâng cao đời sống cho người dân

Ngoài những điều kiện thuận lợi trên Thái Nguyên vẫn có những hạn chết như: Sản xuất ngô vẫn chưa có tính đồng đều cao, chưa có sự đầu tư về giống và biện pháp tưới tiêu, do nằm trong vùng khí hậu cận nhiệt đới ẩm nên khí hậu thay đổi thất thường sâu bệnh hại phát triển mạnh, vì vậy năng suất ngô của Thái Nguyên còn thấp, chưa bằng năng suất trung bình của cả nước

Do đó, để khắc phục được những hạn chế trên cần phải chọn lọc, nghiên cứu ra những giống ngô lai mới cho năng suất cao chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh

Vì vậy, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm

nông học của một số tổ hợp ngô lai mới vụ Thu Đông năm 2016 tại Thái Nguyên”

1.2 Mục đích Chọn được tổ hợp ngô lai ưu tú, năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt phù hợp với điều kiện sinh thái của Thái Nguyên

1.3 Yêu cầu của đề tài

- Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai trong điều kiện vụ Thu Đông năm 2016

- Nghiên cứu các đặc điểm hình thái và sinh lý của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm

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

- Đánh giá các tiềm năng năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm

- So sánh và kết luận sơ bộ về khả năng sinh trưởng, thích nghi của các

tổ hợp ngô lai thí nghiệm

- Chọn được tổ hợp ngô lai có triển vọng để khảo nghiệm sản xuất

1.4 Ý Nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn

1.4.1 Ý nghĩa khoa học

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học chọn được các tổ hợp lai tốt cho năng suất cao, phục vụ cho sản xuất

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Bổ sung thêm được những giống ngô lai mới, làm phong phú cơ cấu

giống của tỉnh Thái Nguyên

Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở khoa học của đề tài

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 cũ, năng suất thấp bằng các giống mới năng suất cao, chống chịu tốt với các điều kiện bất thuận của thời tiết Đặc biệt là ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, sử dụng giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất cao sẽ góp phần phát huy hiệu quả kinh tế của giống, đồng thời góp phần xoá đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc thiểu

số Tuy nhiên, 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 thái

Trong quá trình chọn tạo giống, đánh giá các tổ hợp lai mới là giai đoạn rất quan trọng Thông qua các chu kỳ đánh giá tổ hợp lai, các nhà khoa học sẽ loại bỏ được các tổ hợp lai không mong muốn như thời gian sinh trưởng dài, chiều cao cây quá cao, khả năng kết hạt kém, năng suất thấp, dễ nhiễm các loại sâu bệnh

Vì vậy, việc đánh giá các đặc tính sinh trưởng, phát triển, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu của các tổ hợp lai để chọn ra được tổ hợp lai tốt nhất để đưa vào sản xuất đại trà là công việc rất quan trọng trong chọn tạo giống ngô

2.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới và Việt Nam

2.2.1 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 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, diện tích đất trồng trọt bị thu hẹp

Từ những năm cuối thế kỷ 20, sản xuất ngô trên thế giới có những bước phát triển kỳ diệu nhờ các ứng dụng ưu thế lai, chọn giống, kỹ thuật nông học tiên tiến và những thành tựu của công nghệ sinh học, công nghệ bảo quản vào sản xuất Do vậy diện tích, năng suất, sản lượng ngô đều tăng trong những năm gần đây

Bảng 2.1.Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2005 - 2016

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2017 [25], USDA, 2017 [30]

Số liệu bảng 2.1 cho thấy, trong vòng 10 năm diện tích trồng ngô trên thế giới tăng thêm 22,1%, năng suất tăng thêm 9,8 tạ/ha, sản lượng tăng thêm

chọn giống đồng thời đi đôi với việc cải thiện các kỹ thuật canh tác Đặc biệt

từ 2006 đến nay, cùng với nghiên cứu chọn tạo giống ngô bằng phương pháp truyền thống việc ứng dụng các công nghệ cao trong canh tác và sản xuất ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới ngày càng tăng lên

Bảng 2.2 Sản xuất ngô ở một số nước trên thế giới năm 2016

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Nguồn: Số liệu thống kê USDA, 2017[30]

Hiện nay, Mỹ là nước đứng đầu thế giới về sản lượng ngô, năm 2016 sản lượng ngô của Mỹ là 384,8 triệu tấn, chiếm 37,0% tổng sản lượng ngô thế giới Ở Mỹ, 100% diện tích ngô là trồng các giống ngô lai trong đó hơn 90% là giống ngô lai đơn (Ngô Hữu Tình, 2009) [16] Để đạt được những kết quả trên là do Mỹ đã ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống Theo Minh Tang Chang và cộng sự (2005) [28] ở Mỹ chỉ có 48% giống ngô được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% bằng công nghệ sinh học Năng suất ngô ở Mỹ đã tăng từ 1,5 tạ/ha (năm 1930) lên 7 tạ/ha vào những năm 1990 và đến năm 2016 đã đạt 109,6 tạ/ha Trung Quốc là nước đứng đầu thế giới về diện tích trồng ngô (36,8 triệu ha) đứng thứ 2 thế giới về sản lượng (219,6 triệu tấn) năng suất đạt 59,7 tạ/ha

Ngô được trồng ở hầu hết các bang của Hoa Kỳ, nhưng sản xuất tập trung ở vùng Heartland (bao gồm Illinois, Iowa, Indiana, phần phía Đông

South Dakota và Nebraska, Tây Kentucky, hai phần ba phía Bắc của Missouri và Ohio) Iowa và Illinois là các bang sản xuất ngô hàng đầu của

Mỹ, thường chiếm khoảng một phần ba lượng ngô do Mỹ sản xuất (USDA, 2017) [30]

Sản xuất ngô có sự khác biệt giữa các quốc gia trên thế giới do việc nghiên cứu giống ngô mới, ứng dụng các tiến bộ khoa học vào trong sản xuất khác nhau Ở các nước đang phát triển do điều kiện kinh tế khó khăn, khả năng đầu tư thâm canh thấp nên không khai thác hết tiềm năng năng suất của giống Vì vậy, chọn các giống ngô năng suất cao và và biện pháp kỹ thuật canh tác, ứng dụng công nghệ cao trong trồng trọt và sản xuất là một trong những giải pháp của nhân loại về vấn đề lương thực

2.2.2.Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới

Với sự phát triển của các ngành công nghiệp chế biến hiện nay, từ ngô con người đã tạo ra hơn 670 loại mặt hàng khác nhau

Ngô là ngũ cốc nguyên hạt đầu tiên của Hoa Kỳ, chiếm hơn 95% sản lượng và sử dụng Ngô cung cấp thành phần năng lượng chính trong thức ăn chăn nuôi Ngô cũng được chế biến thành nhiều loại thực phẩm và các sản phẩm công nghiệp bao gồm ngũ cốc, rượu, chất làm ngọt, dầu bắp, nước giải khát và rượu công nghiệp và nhiên liệu ethanol

Hoa Kỳ đóng vai trò quan trọng trong thị trường thương mại ngô trên thế giới với khoảng 10 đến 20% lượng ngô xuất khẩu sang các nước khác

Nhu cầu về nhiên liệu sinh học như ethanol ngày càng tăng tại các nền kinh tế phát triển, đặc biệt là ở Bắc Mỹ Nhu cầu sản xuất ethanol tăng mạnh

đã dẫn đến giá ngô cao hơn và tạo động lực thúc đẩy sản xuất ngô phát triển Ở nhiều vùng, nông dân đã tăng diện tích ngô bằng cách điều chỉnh luân canh giữa ngô và đậu tương, làm cho diện tích đậu tương giảm Các nguồn đất khác để tăng diện tích trồng ngô bao gồm đất canh tác bỏ hoang, diện tích trở lại sản xuất từ các dự án, chương trình Bảo tồn đã hết hạn và chuyển từ diện tích của các loại cây trồng khác như bông Sản xuất ngô cũng

đã được mở rộng sang các vùng trồng trọt phi truyền thống, đặc biệt là ở phía Bắc, vì các giống lai ngắn đã được phát triển (USDA, 2017) [30]

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… Ngoài ra trước sức ép của sự gia tăng dân số để đảm bảo cung cấp đủ thực phẩm cho con người nhiều nước đã tích cực phát triển ngành chăn nuôi

do đó ngô được sử dụng để chế biến thức ăn cho gia súc - gia cầm

Triển vọng của thị trường tiêu thụ ngô trên thế giới ở hiện tại cũng như trong tương lai rất lớn, vì vậy phải phát triển sản xuất ngô một cách bền vững, trong đó cần đến vai trò quan trọng của các nhà khoa học, các nhà chọn tạo giống cần chọn lọc, lai tạo ra các giống ngô mới có năng suất và chất lượng phù hợp với yêu cầu của cuộc sống hiện nay

2.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô ở Việt Nam

2.3.1 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Ở Việt Nam, ngô được trồng ở những khu vực không có lợi cho các cây trồng được ưu tiên, khu vực đất đai cằn cỗi, nghèo dinh dưỡng, những vùng đất khô hạn, thiếu nước tưới tiêu hoặc trồng xen canh với những cây trồng giá trị cao khác Do ngô chủ yếu được gieo trồng trong điều kiện không thuận lợi nên sản lượng ngô của Việt Nam đang rất thấp Ngoài ra sự phát triển và gây hại của các loại sâu bệnh cũng là một trong những nguyên nhân chính ảnh hưởng đến năng suất, sản lượng ngô

Ngô là cây trồng có khả năng thích ứng rộng với các điều kiện sinh thái khác nhau Ở nước ta, ngô là cây trồng nhập nội được đưa vào Việt Nam khoảng 300 năm và đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong

hệ thống cây lương thực quốc gia (Ngô Hữu Tình và cộng sự, 1997) [12] Sản xuất ngô ở nước ta phát triển với mức độ khác nhau qua các giai đoạn lịch sử:

Giai đoạn từ 1960 - 1980: Giai đoạn này chủ yếu sử dụng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu nên năng suất và sản lượng ngô rất thấp Năng suất ngô ở Việt Nam những năm 1960 chỉ đạt trên 10 tạ/ha, với diện tích hơn 200 nghìn ha; đến đầu những năm 1980, năng suất đạt 11 tạ/ha và sản lượng hơn 400 nghìn tấn

Giai đoạn từ 1981 - 1992: Diện tích tăng chậm, năng suất ngô tăng không đáng kể, từ 11 tạ/ha (1980) lên 15 tạ/ha (1992), bình quân mỗi năm tăng 3,5% Giai đoạn này sử dụng các giống tổng hợp, hỗn hợp nên năng suất vẫn còn thấp

Giai đoạn từ 1993 đến nay: Đây là giai đoạn sản xuất ngô ở Việt Nam thực sự có những bước tiến nhảy vọt, gắn liền với việc không ngừng mở rộng

8 giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác theo đòi hỏi của giống mới

Bảng 2.3 Sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn năm giai đoạn 2000 – 2015

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Năm 1990 chúng ta mới bắt đầu trồng ngô lai với diện tích thử nghiệm

5 ha, năm 2016 diện tích ngô lai đã đạt trên 95% Việt Nam có tốc độ phát triển ngô lai rất nhanh chóng, đây là bước tiến vượt bậc so với một số nước trong vùng đã được CIMMYT đánh giá rất cao Một số giống ngô lai được trồng phổ biến hiện nay là: LVN4, CP888, CP999, B9999, NK4300, DK414, C919, NK67, DK8868

Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua Giai đoạn từ 2000 đến 2015 diện tích tăng 61,5%, năng suất tăng 62,9%, sản lượng tăng 163,3%

Tổ chức lương thực thế giới FAO và Trung tâm cải tạo Ngô và lúa mì quốc tế CIMMYT đã đánh giá Chương trình phát triển ngô lai của Việt Nam là một trong ba chương trình mạnh nhất ở Châu Á, đó là kết quả rất đáng khích lệ 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) [15]

Ở Việt Nam , cây ngô được trồng khắp hai miền Nam – Bắc, song do khác nhau về đất đai, thời tiết, khí hậu nên năng suất và sản lượng ở các vùng có sự khác biệt rõ rệt

Bảng 2.4.Tình hình sản xuất ngô ở các vùng sinh thái năm 2015

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Nguồn: Tổng cục thống kê, năm 2017[19]

Ở nước ta, vùng Trung du và miền núi phía Bắc có diện tích trồng ngô lớn nhất (519,3 nghìn ha) nhưng năng suất thấp nhất so với cả nước (36,8 tạ/ha) Đây là vùng có diện tích trồng ngô rất lớn nhưng lại phân bố rải rác, địa hình phức tạp, giao thông không thuận lợi, khí hậu khắc nghiệt, rét và hạn hán kéo dài, lượng mưa không phân bố đều trong năm ngoài ra vùng này còn

tập trung dân tộc ít người việc tiếp cận các tiến bộ khoa học kỹ thuật còn hạn chế nên năng suất còn rất thấp Tuy nhiên, do có diện tích lớn nên sản lượng của vùng vẫn cao nhất so với cả nước đạt 1.909,7 nghìn tấn và trở thành vùng

sản xuất ngô trọng điểm của cả nước

Vùng đồng bằng sông Cửu Long có diện tích trồng ngô nhỏ nhất (38,1 nghìn ha) nhưng có năng suất tương đối cao (đạt 59,1 tạ /ha) do có địa hình thuận lợi, tiện cho việc giao thông, áp dụng nhanh các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất ngoài ra khí hậu tự nhiên ưu đãi hàng năm đất được bồi đắp phì nhiêu, hệ thống thủy lợi đảm bảo đủ nhu cầu tưới tiêu

Vùng Tây Nguyên có diện tích và sản lượng ngô lớn thứ 2 so với cả nước (diện tích đạt 240,9 nghìn ha, sản lượng đạt 1.293,9 nghìn tấn), do vùng này đất đai màu mỡ, sản xuất mang tính đồn điền cao, người dân chăm chỉ cần cù, giao thông thuận lợi, tiếp cận nhanh với các tiến bộ khoa học kỹ thuật trong sản xuất ngô

Các giống ngô lai có tiềm năng năng suất cao đã và đang được phát triển ở những vùng ngô trọng điểm, vùng thâm canh, có thuỷ lợi, những vùng đất tốt như: Đồng bằng sông Hồng, Đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam Bộ, Tây Nguyên Tuy nhiên, ở các tỉnh miền núi, những vùng khó khăn, canh tác chủ yếu nhờ nước trời, đất xấu, đầu tư thấp các giống ngô lai vẫn chưa được thể hiện được hết ưu thế của giống về năng suất

*Khó khăn và một số giải pháp trong sản xuất ngô ở Việt Nam

- Khó khăn

Năng suất ngô của nước ta còn thấp so với năng suất ngô trung bình của thế giới (năm 2015, năng suất ngô của Việt Nam bằng 78,2% năng suất ngô thế giới), năng suất thực tế thấp hơn nhiều so với tiềm năng, giá thành sản xuất ngô còn cao, cạnh tranh gay gắt giữa ngô và các cây trồng khác

Trái đất nóng lên, khí hậu thay đổi thất thường, mưa gió, lũ lụt làm sâu bệnh phát triển, nắng hạn làm cây sinh trưởng, phát triển kém, năng suất giảm

Các giống ngô thực sự chịu hạn và các điều kiện bất thuận khác như đất xấu, chua phèn, kháng sâu bệnh, có thời gian sinh trưởng ngắn đồng thời cho năng suất cao và ổn định… nhằm nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho người sản xuất vẫn chưa nhiều Đặc biệt, các biện pháp kỹ thuật canh tác mặc dù đã được cải thiện xong vẫn chưa đáp ứng được đòi hỏi của giống mới

Ngoài ra, vùng Trung du và miền núi phía Bắc thuộc các vùng dân tộc

ít người chưa tiếp cận được với công nghệ tiên tiến vẫn còn sử dụng các công

cụ thô sơ trong sản xuất

Phần lớn diện tích trồng ngô của các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc tập trung chủ yếu trong vụ Xuân, Xuân Hè và Hè Thu nơi có độ dốc cao, không chủ động nước tưới, ít thâm canh Do đó, năng suất cây ngô đạt rất thấp so với tiềm năng năng suất của giống và không ổn định, dễ mất mùa khi gặp hạn và mưa

lũ Hầu hết diện tích ngô vụ Hè Thu tại các tỉnh Bắc Trung bộ thường bị hạn hán cuối vụ và diện tích ngô vụ Đông bị mưa lũ đầu vụ gây mất mùa

Đa số diện tích sản xuất ngô tại các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc và Bắc Trung bộ có độ dốc cao, hiện tượng rửa trôi lớp đất bề mặt là rất lớn, suy thoái dinh dưỡng đất ngày càng nhanh qua nhiều năm canh tác ngô

Phần lớn địa bàn sản xuất ngô xa, diện tích sản xuất ngô manh mún ở vùng Đồng bằng sông Hồng nên hiệu quả sản xuất bị giảm do tăng chi phí vận chuyển (đầu vào và đầu ra), tăng chi phí lao động (khó thực hiện cơ giới hóa sản xuất)

Chưa gắn kết giữa sản xuất và tổ chức tiêu thụ của các doanh nghiệp, nhất

là doanh nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi

-Giải pháp

Chú trọng việc mở rộng diện tích ngô vụ Xuân trên những chân đất ruộng

bỏ hoang, đất đồi, ngô Đông trên đất 2 vụ lúa, ngô Hè Thu tại một số tỉnh vùng Trung Du miền núi phía Bắc Mở rộng diện tích ngô vụ Đông, vụ Đông Xuân trên đất chuyển đổi từ đất trồng lúa kém hiệu quả, đất lúa bỏ hoang vụ Xuân tại các tỉnh Bắc Trung Bộ

Phát triển vùng sản xuất ngô tập trung, sản xuất theo hướng bền vững, tăng cường đầu tư thâm canh, chú trọng luân canh, xen canh ngô với các loại cây họ đậu

Tập trung nghiên cứu, phát triển các giống ngô lai mới theo hướng năng suất, chất lượng, có khả năng thích nghi tốt với điều kiện khô hạn và mưa lũ ở các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc và Bắc Trung Bộ

Phát triển sản xuất ngô gắn kết chặt chẽ, đồng bộ từ khâu sản xuất, đến sơ chế và tiêu thụ sản phẩm, đồng thời ứng dụng nhanh các tiến bộ khoa học kỹ thuật

về giống, kỹ thuật canh tác, quy trình công nghệ để nâng cao năng suất, chất lượng, tăng giá trị sản xuất ngô

Áp dụng các biện pháp phòng trừ tổng hợp dịch hại trên ngô để tăng năng suất

Khuyến khích các doanh nghiệp cũng như nông dân đầu tư công nghệ bảo quản, sơ chế sau thu hoạch như công nghệ sấy, nhằm giảm thiểu thiệt hại khi thu hoạch trong điều kiện thời tiết mưa kéo dài vụ Hè Thu

Gắn kết giữa cơ sở chế biến với người dân nhằm ổn định giá cả, tránh tình trạng để tư thương ép giá gây thiệt hại cho nông dân, tạo lòng tin cho nông dân yên tâm đầu tư sản xuất ngô

Đầu tư xây dựng cơ sở hạ tầng: Đường giao thông, đường điện, hệ thống thủy lợi cho các vùng sản xuất ngô

Nhanh chóng đưa cây ngô chuyển gen vào sản xuất nhằm tạo bước đột phá

về năng suất, sản lượng và hiệu quả kinh tế

Tiếp tục hỗ trợ nguồn giống ngô tốt cho các vùng đồng bào vùng sâu vùng

xa còn nhiều khó khăn tại các tỉnh Trung du miền núi và Bắc Trung Bộ

2.3.2 Tình hình tiêu thụ ngô ở Việt Nam

Tại Việt Nam, ngô được sử dụng như là nguồn nguyên liệu chính cho ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi, ngành thực phẩm tiêu dùng và các ngành công nghiệp khác như bia, dệt may và dược phẩm Trong đó 80% sản lượng ngô hiện tại được sử dụng trong ngành thức ăn chăn nuôi, chủ yếu là cho lợn và gia cầm Lượng ngô tiêu thụ cho thực phẩm và thức ăn chăn nuôi tăng khoảng từ 200.000 đến 400.000 tấn mỗi năm (Cục xúc tiến thương mại, 2016) [7]

Nhu cầu thức ăn cho chăn nuôi ở Viêt ̣ Nam không ngừng gia tăng trong khoảng mười năm trở lại đây và sẽ còn tiếp tục tăng lên nữa, vì vậy, các nguyên liệu cung cấp năng lượng như thóc, các loại cám, tấm, ngô, sắn, lúa mì và dầu mỡ phải đảm bảo được khoảng 9 triệu tấn mỗi năm

Tại Việt Nam, sự cạnh tranh giữa thức ăn chăn nuôi tự chế và thức ăn chăn nuôi được sản xuất thương mại luôn tồn tại Các nhà sản xuất thức ăn chăn nuôi thương mại thường chỉ có thể mua tối đa 50% tổng sản lượng ngô được thu hoạch tại địa phương Mặt khác, do người nông dân không có cơ sở

hạ tầng dự trữ lượng ngô dư thừa nên buộc phải bán nông sản của mình nhanh chóng sau khi thu hoạch Do không có khả năng dự trữ nông sản, giá ngô trong nước dễ bị dao động theo mùa

Ngoài ra việc tiêu thụ ngô cũng gặp phải sự cạnh tranh với các nguồn nguyên liệu thức ăn chăn nuôi khác như sắn, gạo địa phương và lúa mì dùng cho thức ăn chăn nuôi nhập khẩu Trong những năm gần đây, nông dân trồng gạo và sắn đã tập trung nhiều hơn vào thị trường xuất khẩu và giảm lượng cung ứng cho

ngành thức ăn chăn nuôi trong nước Đối với ngành công nghiệp thức ăn chăn nuôi, lúa mì nhập khẩu trở thành một lựa chọn rất tốt thay thế cho ngô nhập khẩu khi giá lúa mì ngày càng cạnh tranh với giá ngô

Ở thị trường trong nước, sự cạnh tranh về giá giữa ngô sản xuất nội địa và ngô nhập khẩu ngày càng trở nên mạnh mẽ Giá ngô sản xuất nội địa xuống thấp theo đà giảm của giá ngô nhập khẩu

Theo Hiệp hội Thức ăn chăn nuôi, năm 2013, ngành chăn nuôi Việt Nam tiêu thụ khoảng 12,5 triệu tấn thức ăn chăn nuôi Trong đó, trên 9 triệu tấn nguyên liệu phải nhập từ nước ngoài gồm: 5 triệu tấn thức ăn giàu đạm, trên 3 triệu tấn thức ăn giàu năng lượng và các loại thức ăn khác Trong số 5 triệu tấn thức ăn giàu đạm, khô dầu đậu tương chiếm 4 triệu tấn Trong 3 triệu tấn thức ăn giàu năng lượng, ngô chiếm tới 1,9 triệu tấn (Viện khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam) [23]

Theo dự báo của chiến lược phát triển chăn nuôi Việt Nam, nhu cầu thức ăn chăn nuôi công nghiệp sẽ tăng 7,8% trên năm tương ứng là 19 triệu tấn vào năm

2020, nguồn thức ăn thô xanh tăng từ 120 triệu tấn lên 170 triệu tấn Như vậy, để đảm bảo cung cấp đủ nguyên liệu cho việc chế biến thức ăn chăn nuôi đòi hỏi chúng ta phải chủ động nguồn nguyên liệu, trong đó có ngô Giải pháp là cần thúc đẩy phát triển sản xuất trong nước, trong bối cảnh diện tích đất thu hẹp thì cần tính đến việc tăng năng suất bằng cách sử dụng các giống ngô lai cho năng suất cao là điều tất yếu hiện nay

2.4 Tình hình sản xuất và kết quả thử nghiệm các giống ngô lai mới ở Thái Nguyên

2.4.1 Tình hình sản xuất ở Thái Nguyên

Thái Nguyên là tỉnh thuộc vùng Trung du miền núi phía Bắc, có tổng diện tích 3.541 km2, dân số hiện nay khoảng 1.046.000 người chiếm 1,13% diện tích và 1,14% dân số so với cả nước

Cây ngô chủ yếu được trồng ở vụ Đông và vụ Xuân Hè trên đất dốc Cùng với sự phát triển ngô trong cả nước, tỉnh Thái Nguyên trong những năm gần đây cũng rất quan tâm phát triển sản xuất ngô và đã thu được nhiều kết quả khả quan Nhờ có các thành tựu khoa học kỹ thuật mới, được nông dân ứng dụng mạnh mẽ vào sản xuất ngô nên diện tích, năng suất và sản lượng ngô ở Thái Nguyên tăng nhanh trong những năm gần đây

Bảng 2.5 Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên 2001 – 2015

(1000 ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

Qua số liệu bảng 2.5 cho thấy, từ năm 2001 đến 2008 diện tích ngô của tỉnh Thái Nguyên tăng từ 9,7 nghìn ha lên 20,6 nghìn ha Năng suất ngô của tỉnh có xu hướng tăng nhưng tăng chậm qua các năm Đến 2015, diện tích trồng ngô của tỉnh đạt cao nhất từ trước đến nay (21,0 nghìn ha)

Ở Thái Nguyên, cây ngô đã được chính quyền địa phương chú trọng đầu

tư phát triển Sản xuất ngô đạt được thành tựu như vậy là nhờ áp dụng tốt các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới như: Sử dụng kỹ thuật canh tác tiên tiến, sử dụng nhiều giống mới Do những năm gần đây Thái Nguyên đã chuyển đổi linh hoạt

cơ cấu giống, sử dụng các giống ngô lai năng suất cao, chịu hạn…và sử dụng một số giống nhập nội vào sản xuất nên đã đem lại hiệu quả kinh tế cao

Thái Nguyên là một tỉnh có lợi thế rất lớn vì là trung tâm chính trị, kinh

tế, giáo dục của vùng nên việc tiếp nhận những tiến bộ khoa học kỹ thuật thuận lợi hơn so với các tỉnh khác ở khu vực miền núi Sản xuất ngô ở đây cũng đã được tiếp cận với nhiều giống ngô lai mới

Ở Thái Nguyên, nhiều giống ngô lai tốt đã được phát triển ra sản xuất ở như: LVN4, LVN99, LVN61, CP999, NK4300, NK66, NK67, NK7328 Tuy nhiên cây ngô ở Thái Nguyên vẫn chưa phát huy hết tiềm năng thế mạnh của

nó, năng suất và sản lượng còn ở mức rất thấp, vì vậy cần phải có những lộ trình, giải pháp phù hợp hơn cho sản xuất

2.4.2 Kết quả thử nghiệm các giống ngô lai mới ở Thái Nguyên

Để phát triển sản xuất ngô ở Thái Nguyên tương xứng với tiềm năng kinh tế và xã hội của tỉnh, một trong các giải pháp quan trọng là cải tạo cơ cấu giống, sử dụng các giống ngô lai mới phù hợp với địa phương Chính vì vậy,

Vụ Đông 2008-2009, Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Thái Nguyên đã tiến hành thử nghiệm giống LVN61 do Viện nghiên cứu ngô lai tạo Kết quả thử nghiệm cho thấy LVN61 thích ứng rất tốt với điều kiện sinh thái của Thái Nguyên, năng suất đạt 70 tạ/ha, vì vậy LVN61 đã được bổ sung vào cơ cấu giống ngô lai của tỉnh (Báo Thái Nguyên, 2010) [3]

Một trong những lợi thế rất lớn của Thái Nguyên là có Trường Đại học Nông Lâm đóng trên địa bàn, đây là một trong những điểm khảo nghiệm giống của Viện Nghiên cứu ngô Việt Nam, vì vậy việc tiếp cận với những giống ngô mới thuận lợi và nhanh hơn các tỉnh khác trong vùng Vụ Xuân

2009, giống ngô LVN154 do Viện Nghiên cứu ngô lai tạo, có năng suất cao, chất lượng tốt đã được tiến hành khảo nghiệm tác giả, khảo nghiệm CVU tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đối chứng là giống ngô C919, kết quả cho thấy giống ngô LVN154 có thời gian sinh trưởng là 119 ngày tương đương giống ngô C919, trạng thái bắp, trạng thái cây tương tự đối chứng, năng suất giống ngô LVN154 đạt 85,56 tạ/ha (Báo Nông nghiệp Việt Nam, 2011) [1]

Ở Thái Nguyên những huyện miền núi như Định Hóa, Phú Lương, Võ Nhai điều kiện tự nhiên khí hậu khắc nghiệt hơn các huyện vùng thấp, bên cạnh đó trình độ dân trí và điều kiện kinh tế của vùng này cũng hạn chế hơn,

vì vậy để phát triển sản xuất ngô ở đây cần có những giống ngô có thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu tốt, yêu cầu thâm canh thấp Chính vì vậy, vụ Xuân 2013, Trung tâm Giống cây trồng tỉnh đã thử nghiệm giống ngô lai mới VS36 do Viện nghiên cứu ngô lai tạo và thực hiện chế độ trồng, chăm sóc, bón phân theo đúng tập quán truyền thống của bà con vẫn đang làm với các giống ngô khác tại địa phương Kết quả theo dõi cho thấy: VS36 có nhiều ưu điểm như khả năng sinh trưởng khỏe, có thể trồng với mật độ dày (hàng cách hàng 60 cm, cây cách cây 25 cm), bộ lá xanh bền tới khi lá bi bao bắp đã khô, thân cây cứng, bộ rễ chân kiềng phát triển mạnh, đặc biệt chiều cao đóng bắp thấp (72,4 cm) nên khả năng chống đổ tốt Năng suất trung bình của VS36 đạt trên 80 tạ/ha, cao hơn năng suất ngô bình quân của huyện Võ Nhai vụ Xuân

2013 (Trần Thị Giang Hảo, 2013) [8]

Vụ Xuân năm 2014, Trạm Khuyến nông huyện Võ Nhai phối hợp vớ i Công ty Tư vấn và Đầu tư phát triển Ngô - Viê ̣n Nghiên cứu ngô thực hiê ̣n mô hình trình diễn giống ngô lai VN 8960 tại xã Tràng Xá (Võ Nhai ) Toàn bộ diê ̣n tích 0,5 ha trồng t hử nghiê ̣m đã cho thu hoa ̣ch Qua thực tiễn sản xuất cho thấy, giống ngô lai VN8960 có thời gian sinh trưởng trung bình 105 ngày (ngắn hơn 8-15 ngày so với các giống ngô khác tại địa phương ); thân cây to , cứng, bô ̣ rễ chân kiềng khỏe nên khả năng chống chi ̣u ha ̣n và sâu bê ̣nh tốt ; năng suất đa ̣t 69,8 tạ/ha (cao hơn các giống ngô khác ở đi ̣a phương từ 6-8 tạ/ha) Kết quả thử nghiệm giống ngô lai VN8960 cho năng suất gần 70 tạ/ha (Báo Thái nguyên, 2014) [4]

Vụ Xuân 2014, giống ngô lai DK8868 do Công ty Monsanto đã được thử nghiệm tại huyện Võ Nhai Mặc dù, thời tiết khắc nghiệt, nhiều giống ngô được trồng tại địa phương giảm năng suất gây thiệt hại cho các hộ trồng ngô nhưng giống DK8868 vẫn đạt năng suất 78tạ/ha Giống DK8868 có ưu điểm

là cứng cây, bộ rễ chân kiềng phát triển nên khả năng chống hạn, chống đổ rất tốt, trong giai đoạn cây trỗ cờ phun râu gặp điều kiện thời tiết khô hạn nhưng vẫn cho tỷ lệ hạt rất cao (Dương Trung Kiên, 2014) [9]

Vụ Đ ông 2015, Công ty Advanta Viê ̣t Nam phối hợp với Trung tâm Giống cây trồng tỉnh T hái Nguyên sản xuất trình diễn 2 giống ngô lai PAC

669 và PAC 558 Lựa cho ̣n để triển khai mô hình là tại phường Lương Sơn (thành phố Sông Công ) Giống ngô NK 4300 được cho ̣n là giống đối chứng Giống PAC669 sinh trưởng và phát triể n ma ̣nh, thân cây to, cao hơn so với giống đối chứng Có bẹ lá gọn , đă ̣c điểm này có thể giúp tăng mâ ̣t đô ̣ gieo trồng trên mô ̣t đơn vi ̣ diê ̣n tích , phiến lá rất rô ̣ng bản , có màu xanh đậm , bền đến tận khi thu hoạch, sẽ được tận du ̣ng là nguồn thức ăn quan tro ̣ng trong vu ̣ đông cho gia súc PAC 669 có hạt đẹp , màu vàng cam phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng Đặc biệt, hạt ngô múp đầu, không có hiê ̣n tượng bi ̣ thối đầu bắp PAC 558 đã thể hiê ̣n được khả năng chống chịu sâu bệnh và ngoại cảnh

đă ̣c biê ̣t tốt Các loại sâu xám, cắn lá, bê ̣nh đốm lá và khô vằn đều không xuất

hiê ̣n hoă ̣c có thì ở thể rất nhe ̣ so với đối chứng , có thời gian sinh trưởng ngắn

sẽ giúp người nô ng dân chủ đô ̣ng thực hiê ̣ n kế hoa ̣ch cơ cấu mùa vu ̣ Hơn nữa, giống này có bắp to , đồng đều, hạt ngô to , sâu cay chắc chắn cho năng suất cao Qua ha ̣ch toán, giống PAC 669 đã cho số lãi đa ̣t 14,2 triê ̣u đồng/ha, cao hơn giống đố i chứng là 9 triê ̣u đồng/ha Giống PAC 558 cho số lãi đạt 13,7 triệu đồng/ha, cao hơn giống đối ch ứng là 8,1 triê ̣u đồng/ha (Báo Nông Nghiệp Việt Nam, 2016) [2]

2.5 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và ở Việt Nam

2.5.1 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống ngô trên thế giới

Hiện tượng ưu thế lai ở cây ngô được các nhà khoa học quan tâm từ rất sớm Năm 1812, John Lorain đã nhận thấy việc trộn lẫn các loài ngô khác nhau như người da đỏ đã làm sẽ cho năng suất ngô cao hơn Tuy nhiên, người đầu tiên đưa ra lý thuyết về hiện tượng ưu thế lai là Charles Darwin vào năm

1871 Ông nhận 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 quả trên cây, sức chống chịu với điều kiện bất thuận và năng suất hạt Sử dụng ưu thế lai trong tạo giống ngô lai được Wiliam, Janes Beal bắt đầu nghiên cứu từ năm 1876, ông thu được những cặp lai hơn hẳn các giống bố mẹ về năng suất từ 10 - 15%

Shull là nhà khoa học dẫn chứng và nêu khái niệm về ưu thế lai khá hoàn chỉnh trên ngô Năm 1904 ông đã tiến hành tự thụ cưỡng bức ở ngô để thu được các dòng thuần và tạo ra các giống lai từ các dòng thuần này Năm

1913, những công trình nghiên cứu về ngô lai của Shull đã đánh dấu sự bắt đầu của chương trình chọn tạo giống ngô sau khi đưa ra thuật ngữ “Heterosis”

để chỉ ưu thế lai (Hallauer, 1988) [26]

Các giống ngô lai ngày càng được trồng rộng rãi và phổ biến, trong đó các giống ngô lai đơn có ưu thế lai cao nhất nhưng do quá trình sản xuất hạt giống cho năng suất thấp nên giá thành hạt giống lai đơn rất cao Vì vậy, người

ta tiến hành tạo các giống ngô lai kép cho năng suất hạt giống cao, giá thành hạt giống rẻ hơn (Ngô Hữu Tình và cộng sự, 1997) [12]

Vào những năm 60 của thế kỷ 20 các nhà khoa học nghiên cứu ngô trên thế giới đã phát triển được nhiều dòng thuần ưu tú, tạo cơ hội cho việc sử dụng giống lai đơn vào sản xuất thay thế cho lai kép vì lai đơn đồng đều hơn

và cho năng suất cao hơn lai kép Chỉ trong vòng 10 năm lai kép đã bị thay thế gần như hoàn toàn bởi lai đơn và lai đơn cải tiến Năm 1960, Trung tâm cải tiến ngô và lúa mì Quốc tế (CIMMYT) được thành lập tại Mêxicô Nhiệm vụ của Trung tâm là nghiên cứu và cải tạo về ngô, lúa mì tại các nước đang phát triển Trung tâm đã tạo giống ngô chất lượng đạm cao Những giống ngô này

có hàm lượng Triptophan (0,11%), Lysine (0,475%) và Protein (11%) cao hơn rất nhiều so với ngô thường (tỷ lệ này ở ngô thường là 0,05; 0,225 và 9,0%) Từ năm 1997, ngô QPM đã được chuyển giao đến hàng triệu người nông dân và những người tiêu dùng Ngô chất lượng Protein cao đem lại hiệu quả lớn khi sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi và làm lương thực chống suy dinh dưỡng cho người nghèo góp phần tích cực vào việc xóa đói giảm nghèo cho các nước đang phát triển Trung tâm đã góp phần đáng kể vào việc xây dựng, phát triển và cải tiến hàng loạt vốn gen, quần thể và giống ngô trên 80 quốc gia trên thế giới

Trong những năm gần đây với sự phát triển của khoa học công nghệ, công tác chọn tạo giống cây trồng thế kỷ 21 được trợ giúp bởi nhiều kỹ thuật mới Một số lượng lớn các phương pháp công nghệ sinh học hiện đại ra đời, nhanh chóng trở thành công cụ hữu hiệu để cải tạo năng suất cây trồng Những kỹ thuật này tập trung vào hai lĩnh vực: nuôi cấy mô tế bào và tái tạo

tổ hợp AND Hai kỹ thuật trên đã mở ra tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong cải tạo giống cây trồng

Việc ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại vào công tác chọn tạo giống ngô của các nhà khoa học trên thế giới đã đạt được những thành công lớn đó là tạo dòng thuần bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn Hiện nay kỹ thuật nuôi cấy bao phấn là một trong những hướng nghiên cứu tạo dòng thuần invitro có nhiều triển vọng (Trần Thị Thêm, 2006) [17]

Để có những giống ngô có khả năng chống chịu tốt, thích ứng rộng cần

có nguồn gen chống chịu tốt Một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature Genetics, đã phân tích gần 4.500 giống ngô được trồng và lai tạo tại 35 quốc gia ở châu Mỹ để xác định hơn 1.000 gen giúp cây ngô thích ứng với môi trường Tác giả Edward Buckler, một nhà nghiên cứu di truyền học tại

Cơ quan Nghiên cứu Nông nghiệp, Bộ Nông nghiệp Mỹ cho biết: “Nghiên cứu này cung cấp một danh mục lớn những gen cần thiết giúp cây ngô thích ứng với các vĩ độ và độ cao khác nhau trên toàn thế giới Phải mất một ngàn gen để giúp cây trồng thích ứng với một vĩ độ và độ cao đặc biệt tại nơi trồng” Các nhà nghiên cứu cũng xác định các gen liên quan với thời gian ra hoa, thước đo tốc độ phát triển của cây Thời gian ra hoa là một cơ chế cơ bản thông qua đó các cây tích hợp thông tin về môi trường để cân bằng khi sản sinh ra hạt thay vì lá Buckler nói: “Thời gian ra hoa là đặc điểm tương quan nhất với tất cả các đặc điểm khác” Nghiên cứu cho thấy hơn một nửa số nucleotide polymorphisms (hình thức cơ bản nhất của sự biến đổi di truyền) kết hợp với độ cao cũng liên quan đến thời gian ra hoa, điều này cho thấy những đặc điểm này có sự liên kết rất chặt chẽ Công nghệ hiện nay, bao gồm một thiết kế thí nghiệm mới nhanh chóng được gọi là F-One (FOAM), cho phép các nhà nghiên cứu sử dụng các bộ sưu tập của các giống ngô khác nhau

để tìm ra những gen đóng vai trò quan trọng trong sự thích ứng

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

2.5.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam

Ở nước ta cây ngô là cây trồng nhập nội nên nguồn gen hạn hẹp, công tác nghiên cứu về ngô của nước ta cũng chậm hơn nhiều so với các nước trên thế giới Những năm đầu của thập kỷ 90 công tác chọn tạo giống ngô lai được các nhà khoa học coi là nhiệm vụ chiến lược quan trọng nhất Trong những năm 1992 – 1994, Viện nghiên cứu ngô đã lai tạo ra các giống ngô lai không quy ước là: LS-5, LS-6, LS-7, LS-8 Bộ giống ngô lai này gồm những giống chín sớm, chín trung bình và chín muộn, có năng suất từ 3-7 tấn/ha và đã được mở rộng trên phạm vi toàn quốc, mỗi năm diện tích gieo trồng trên 80.000 ha tăng năng suất 1 tấn/ha so với giống thụ phấn tự do

Giai đoạn từ 1996 đến 2002: Các nhà nghiên cứu chú trọng đến dòng thuần để tạo những giống ngô lai Kết quả đã tạo được nhiều giống ngô lai có năng suất cao đưa ra khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau như: LVN4, LVN10, LVN17, LVN20, LVN25

Trong tập đoàn giống của Viện nghiên cứu ngô đang bảo tồn hơn 3000 dòng tự phối từ đời F6 trở lên, 470 mẫu giống thụ phấn tự do, trong đó nguồn nhập nội là 293, nguồn địa phương là 150 và các quần thể tự tạo theo các chương trình chọn tạo giống, số lượng các quần thể tự tạo đang được khai thác là 27 (Ngô Hữu Tình, 1999) [14]

Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam trong giai đoạn này cũng nghiên cứu và lai tạo ra giống ngô lai đơn V98-1 Đây là giống ngô lai đơn ngắn ngày có tiềm năng năng suất cao chống đổ tốt, trồng được nhiều vụ trong năm, thích hợp với điều kiện sinh thái ở miền Nam Việt Nam (Phạm Thị Rịnh và cs, 2002) [10]

Sản xuất ngô ở Việt Nam từ 1990 đến nay đã có những bước nhảy vượt bậc về diện tích, năng suất và tổng sản lượng, nhờ việc không ngừng mở rộng giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác

theo đòi hỏi của giống mới Năm 1991, diện tích trồng giống lai chưa đến 1% trên hơn 400.000 ha ngô, nhưng đến năm 2015, các giống ngô lai đã chiếm 95% diện tích trồng ngô

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 Opaque 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

Các nhà khoa học đã nghiên cứu phân loại dòng thuần, khả năng chịu hạn và khả năng kết hợp của ba mươi mốt dòng ngô tuyển chọn từ tập đoàn dòng ngô thuần của Viện Nghiên cứu ngô Kết quả đã xác định được 3 dòng vừa có năng suất cao, vừa có thời gian sinh trưởng ngắn là C127, C175 và C649 Nghiên cứu đã xác định được 3 dòng có khả năng chịu hạn rất tốt là C188, C175 và C182 và chọn được 3 tổ hợp lai đỉnh có năng suất cao hơn đối chứng là THL C649 x CNL4097-1, C252 x CNL4097-1 và C175 x CNL4097-

1 (Hà Tấn Thụ và cs, 2016) [18]

Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai cho vùng thâm canh được thực hiện

từ năm 2011 - 2015, trong 5 năm đã tạo mới được 50 dòng đời S6 – S8 có độ đồng đều cao về hình thái, thuộc nhóm chín trung bình Xác định được 10 dòng ngô triển vọng C1468, E39, PA33, TRD431, KH664, TRD21, TRD9491, TRD671, C89N, G1237 có năng suất và khả năng kết hợp tốt Chọn tạo được 4 giống ngô lai LVN111, LVN102, VN595 và LVN62 có tiềm

năng năng suất 10-12 tấn/ha cho sản xuất; LVN111, LVN102 được công nhận

là giống mới và VN595, LVN62 được công nhận sản xuất thử Kết quả của đề tài nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai cho vùng thâm canh đã góp phần nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho người trồng ngô trên toàn quốc (Mai Xuân Triệu và cs, 2016) [21]

Nghiên cứu chọn tạo giống ngô cho vùng khó khăn giai đoạn 2011 –

2015 đã xác định được một số tổ hợp lai triển vọng như VS36, 2,

CN11-3, SB09-9, VS71 (120,55 tạ/ha), D08-5, H11-9, CN12-1, VS101, VS104, VS106, H119, H08-7, VS90, H11-1, VS686, VS89, VS90, VS8N, VS80, H13-

2, H282 Các giống tham gia khảo nghiệm VS36, H119, VS71 và CN11-2 chịu hạn tốt, thích nghi rộng, năng suất khá, ổn định Giống ngô lai VS36 đã được công nhận cho phép sản xuất thử trong năm 2012 và đã được chuyển nhượng bản quyền sử dụng cho Công ty cổ phần Giống cây trồng Thái Bình; giống ngô H119 đã được chuyển quyền phân phối hạt giống cho Công ty cổ phần Vật tư

Kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Giang (Lương Văn Vàng, 2013) [22]

Thông qua dự án “Phát triển giống ngô chịu hạn nhằm cải thiện thu nhập cho Nông dân vùng Đông Nam Châu Á” (AMNET), chúng ta đã thu thập được một số nguồn nguyên liệu mới từ CIMMYT và các nước trong khu vực, bước đầu tạo ra một số tổ hợp lai có triển vọng Nhờ nguồn nguyên liệu tạo dòng khá phong phú, được thử nghiệm trong các điều kiện sinh thái và mùa vụ khác nhau nên các giống ngô lai mới tạo ra có nhiều ưu thế hơn như: chịu hạn, chống đổ, ít nhiễm sâu bệnh, chất lượng và màu dạng hạt tốt hơn Điển hình là các giống dài ngày, tỷ lệ 2 bắp/cây cao như: LVN98, LVN145 có màu dạng hạt đẹp, thời gian sinh trưởng ngắn; một số giống ngô chịu hạn tốt, thích nghi với nhiều vùng sinh thái như: VN8960, LCH9, LVN61, LVN14

Bằng phương pháp lai truyền thống, các nhà khoa học thuộc Viện Nghiên cứu ngô đã nghiên cứu lai tạo thành công giống ngô lai đơn HT119 Ngô lai đơn HT119 có thời gian sinh trưởng trung bình (vụ xuân hè 100-110

ngày, vụ Thu Đông 90-105 ngày, vụ Đông Xuân 95-105 ngày, vụ Xuân

110-120 ngày), trồng được nhiều vụ, nhiều vùng trong cả nước; ít nhiễm sâu bệnh, chống đổ tốt, chịu nóng khá, chịu rét tốt; bộ lá xanh bền, lá bi bao kín bắp; hạt kín đầu bắp, hạt màu vàng đậm, tỷ lệ hạt cao Đặc biệt, trong điều kiện thâm canh, giống có thể đạt năng suất trên 10 tấn/ha, trong điều kiện khó khăn vẫn cho năng suất 6-7 tấn/ha Giống ngô lai HT119 được Công ty Cổ phần Vật tư

kỹ thuật nông nghiệp Bắc Giang lựa chọn làm sản phẩm phân phối độc quyền (Tạp chí Khoa học & Công Nghệ Việt Nam, 2016) [11]

Vụ Xuân Hè 2015, tại Văn Bàn – Lào Cai đã tiến hành thử nghiệm giống ngô lai LVN 092 chịu hạn Kết quả cho thấy tỉ lệ chết vì hạn đầu vụ của giống LVN 092 không đáng kể, ngô ra bắp và đóng hạt chắc đều mặc dù gặp nắng nóng giai đoạn trỗ cờ, năng suất đạt hơn 7 tấn/ha Ưu điểm của LVN

092 là chiều cao đóng bắp khá thấp, bộ rễ chân kiềng nhiều, cây khỏe nên chống đổ khá tốt Bắp của LVN 092 rất kín đầu bi, không bị thấm nước vào bắp gây thối hạt nếu gặp mưa vào cuối vụ Không chỉ riêng giống ngô LVN

092, điểm nổi bật chung của các giống ngô Việt Nam là khả năng chịu bất lợi thời tiết rất tốt Năng suất mặc dù thấp hơn so với các giống ngô lai của các tập đoàn nước ngoài nhưng các giống ngô Việt Nam có năng suất ổn định hơn giữa các vụ Một số giống ngô của các Công ty nước ngoài mặc dù năng suất rất cao, nhưng gặp nắng hạn lại thường bị hiện tượng chết phấn, tỉ lệ đóng hạt/bắp không đều, đặc biệt là hiện tượng ra nhiều bắp chét cùng một lúc Do

ổn định năng suất, ít bấp bênh nên một số giống ngô nội như LVN 885, LVN

152, LVN 10…vẫn được bà con miền núi khá ưa chuộng, chưa kể giá giống cũng ổn định và thấp hơn so với giống ngoại từ 30 - 40% Hiện thị phần các giống ngô nội tại Lào Cai vẫn chiếm khoảng 35% (Bộ Kế hoạch và Đầu tư, 2015) [5]

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 Các giống lai do Việt Nam chọn tạo đã được trồng ở tất cả các vùng sinh thái trong cả nước Hiện nay, Việt Nam mạnh dạn sử dụng các giống ngô biến đổi gen, ứng dụng công nghệ sinh học vào sản suất

Ngô tiếp tục đóng một vai trò ngày càng quan trọng, góp phần chuyển đổi nhanh chóng về cơ cấu kinh tế theo hướng sản xuất hàng hoá nông nghiệp, phát triển an toàn, bền vững và đa dạng Vì vậy, đây là những thách thức lớn, đòi hỏi phải không ngừng nâng cao năng suất, chất lượng giống, quy trình canh tác, ứng dụng cơ giới hóa, tưới tiêu để nâng tổng sản lượng ngô sản xuất tại Việt Nam

*Thành tựu chọn tạo, áp dụng các giống ngô mới

- Bộ NN-PTNT vừa công nhận 3 giống ngô biến đổi gen đầu tiên được phép đưa vào sản xuất đại trà ở Việt Nam, hứa hẹn sự gia tăng rất lớn về năng suất và chất lượng so với các giống ngô thông thường đang được canh tác:

+ Giống ngô biến đổi gen NK66 BT (mang sự kiện chuyển gen Bt11) NK66 GT (mang sự kiện chuyển gen GA21) và NK66 Bt/GT (mang sự kiện chuyển gen Bt11 và GA21) 3 giống ngô trên là của Công ty Syngenta Việt Nam được tạo ra từ giống nền là giống ngô lai NK66 Kết quả khảo nghiệm của Bộ NN-PTNT về 3 giống ngô trên cho thấy, giống NK66 BT và NK66 BT/GT có hiệu quả phòng trừ sâu đục thân cao Đặc biệt, tất cả các bộ phận của cây đều thể hiện khả năng kháng sâu bệnh, đặc biệt là đối với sâu đục thân Đánh giá về kết quả thử nghiệm đối với giống ngô NK66 GA21, Bộ NN-PTNT cho biết: giống ngô biến đổi gen này thể hiện mức chống chịu rất cao với thuốc trừ cỏ Việc sử dụng giống ngô này kết hợp với phun thuốc Glyphosate 1 có thể quản lý cỏ dại tốt trong suốt cả vụ sản xuất Các giống biến đổi gen là năng suất vượt trội so với giống nền Kết quả khảo nghiệm

với giống NK66 Bt cho thấy, năng suất trung bình là 9,24 tấn/ha, tăng tới 1,18 tấn/ha so với giống đối chứng là giống nền Còn giống NK66 BT/GT cho năng suất trung bình 9,4 tấn/ha, trong khi năng suất giống đối chứng chỉ đạt 7,76 tấn/ha Chất lượng hạt thương phẩm của giống ngô NK66 Bt, NK66 Bt/GT cũng tốt hơn do hạt không bị hại bởi sâu đục thân và nấm bệnh

+ Trong năm 2016, Syngenta sẽ mang đến nhiều sự lựa chọn hơn nữa với 3 giống ngô chuyển gen mới NK4300 Bt/GT, NK67 Bt/GT, NK7328 Bt/GT Đồng thời, Syngenta cam kết giúp các nông hộ nhỏ tăng 50% năng suất cây trồng và tập huấn về sử dụng thuốc bảo vệ thực vật an toàn và hiệu quả cho 850.000 nông dân từ nay đến 2020

Phần 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu bao gồm 6 tổ hợp lai do Viện nghiên cứu ngô lai tạo và 1 giống đối chứng

Bảng 3.1 Nguồn gốc của các giống ngô tham gia thí nghiệm và đối chứng

- Giống ngô lai NK4300:

+Nguồn gốc giống: NK4300 là giống ngô lai của công ty Syngenta

Việt Nam, có nguồn gốc từ Thái Lan

+Đặc điểm, đặc tính: Thời gian sinh trưởng 105-115 ngày (miền Bắc)

Năng suất cao, ổn định, cứng cây chịu hạn, cây con khỏe, sinh trưởng mạnh, chống đổ tốt NK4300 có lá bi bao kín bắp Bắp to, cùi nhỏ kết hạt tốt, hạt màu vàng cam đẹp Thích nghi rộng, năng suất cao đạt 8-12 tấn/ha

3.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu

- Địa điểm: Nghiên cứu được tiến hành tại phường Quang Vinh, thành

phố Thái Nguyên

- Đặc điểm đất trồng: Đất cát pha, chuyên trồng màu

- Loại cây trồng trước: Cây ngô

- Thời gian nghiên cứu:

+ Vụ Thu Đông năm 2016 Thời gian gieo hạt: 30/8/2016 Thời gian thu hoạch: 15/12/2016

3.3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của các tổ hợp ngô lai

3.4.2 Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi

Các chỉ tiêu nghiên cứu được tiến hành theo hướng dẫn Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống ngô (QCVN 01-56- 2011) của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [6]

* Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển

- Ngày trỗ cờ: Được tính từ khi gieo đến khi có trên 50% số cây trong công thức đó 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

- Số lá: Đếm tổng số lá trên cây, đánh dấu trên lá thứ 3, thứ 5, thứ 10

- Chỉ số diện tích lá: Theo dõi 5 cây/ô với 3 lần nhắc lại, đo ở thời kỳ chín sữa 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:

Diện tích lá (m2) = Chiều dài x chiều rộng x 0,75 CSDTL (m2lá/m2 đất) = DTL/Cây x số cây/m2

- Tốc độ tăng trưởng của cây + Tiến hành đo chiều cao cây sau trồng 20 ngày, đo 5 lần, khoảng cách giữa các lần đo là 10 ngày

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