KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI (ZEA MAYS L) CHỐNG CHỊU SÂU BỆNH TRONG VỤ HÈ THU 2016 TẠI QUẢNG NAM

Kỹ Thuật - Công Nghệ - Khoa học xã hội - Nông - Lâm - Ngư UBND TỈNH QUẢNG NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ - HÓA - SINH ---------- TRẦN THỊ HỒNG HẠNH KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI (Zea mays L) CHỐNG CHỊU SÂU BỆNH TRONG VỤ HÈ THU 2016 TẠI QUẢNG NAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Quảng Nam, tháng 05 năm 2017 `TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA LÝ - HÓA - SINH ---------- KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Tên đề tài: KHẢO NGHIỆM MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI (Zea mays L) CHỐNG CHỊU SÂU BỆNH TRONG VỤ HÈ THU 2016 TẠI QUẢNG NAM Sinh viên thực hiện: TRẦN THỊ HỒNG HẠNH MSSV : 2113012910 CHUYÊN NGÀNH: BẢO VỆ THỰC VẬT KHOÁ: 2013 – 2017 Cán bộ hướng dẫn: KS. Trần Văn Thuận MSGV: ..... LỜI CẢM ƠN Qua quá trình thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của thầy cô và bạn bè. Qua đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: - Ông Trần Văn Thuận – Trại trưởng Trại giống cây trồng Nam Phướ c, cùng tất cả cán bộ công nhân viên tại trại giống đã tận tình hướng dẫn, tạo điề u kiện và giúp đỡ chúng tôi hoàn thành tốt đề tài nghiên cứu. - BGH trường ĐH Quảng Nam đã tạo điều kiện cho chúng tôi có thể hoàn thành tốt vấn đề nghiên cứu. - Cô ThS. Nguyễn Thị Trường, giảng viên Trường Đại học Quảng Nam, đã tận tình giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm cho tôi trong thời gian thực hiện khóa luận. - Các thầy cô giáo trong Khoa Lý – Hóa – Sinh, trường Đại học Quả ng Nam, những người đã truyền thụ cho tôi những kiến thức và phương pháp nghiên cứu quý báu trong suốt thời gian tôi học tập tại trường. Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình và bạ n bè những người luôn quan tâm giúp đỡ trong suốt thời gian tôi học tậ p và nghiên cứu vừa qua. Xin chân thành cảm ơn Quảng Nam, Tháng 5 năm 2017 Sinh viên thực hiện Trần Thị Hồng Hạnh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả trong bài nghiên cứu của tôi là trung thực do tôi nghiên cứu và kết quả này chưa từng được công bố. Các thông tin, tài liệu tham khảo sử dụng trong khóa luận này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Quảng Nam, tháng 5 năm 2017 Sinh viên thực hiện khóa luận Trần Thị Hồng Hạnh DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1. CV : Hệ số biến động 2. LSD (0,05) : Độ sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức xác suất 95 3. CT : Công thức 4. NSLT : Năng suất lý thuyết 5. NSTT : Năng suất thực thu 6. STT : Số thứ tự 7. FAO : Tổ chức nông lương thế giới 8. NS : Năng suất 9. TCN : Trước công nguyên 10. TNHH : Trách nhiệm hữu hạn 11. BVTV : Bảo vệ thực vật 12. CIMMYT :Trung tâm cải tạo Ngô và lúa mì Quốc tế 13. NSM : Ngày sau mọc 14. P : Trọng lượng DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên Trang 1.1 Thành phần dinh dưỡng có trong 100gr hạt bắp 9 1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2000 – 2012 13 1.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam từ năm 2000 – 2012 16 1.4 Tình hình sản xuất ngô ở Quảng Nam từ năm 2006 – 2015 18 1.5 Diễn biến khí hậu thời tiết vụ Hè Thu 2016 tại Quảng Nam 20 2.1 Công thức thí nghiệm 23 3.1 Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các giống ngô ở các công thức thí nghiệm 33 3.2 Chiều cao cây và tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô lai thí nghiệm 38 3.3 Động thái ra lá của các giống ngô lai thí nghiệm 44 3.4 Đặc trưng về hình thái của các giống ngô thí nghiệm 48 3.5 Đặc trưng về bắp của các giống ngô thí nghiệm 52 3.6 Thành phần sâu bệnh hại trên ruộng ngô thí nghiệm 55 3.7 Mật độ sâu cắn lá trên các giống ngô thí nghiệm qua các kì điều tra 56 3.8 Tỷ lệ gây hại của sâu đục thân trên các giống ngô thí nghiệm qua các kì điều tra 59 3.9 Khả năng chống chịu điều kiện bất thuận của các giống ngô thí nghiệm 62 3.10 Năng suất và Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm 64 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Hình Biểu đồ Tên Trang 1 Chiều cao cây của các giống ngô lai thí nghiệm qua các thời kì theo dõi 42 2 Động thái ra lá của các giống ngô lai thí nghiệm qua các thời kì theo dõi 45 3 Mật độ sâu cắn lá trên các giống ngô thí nghiệm qua các kì điều tra 57 4 Diễn biến tỷ lệ gây hại của sâu đục thân trên các giống ngô thí nghiệm qua các kì điều tra 60 5 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống ngô lai thí nghiệm 67 MỤC LỤC I. MỞ ĐẦU ............................................................................................................ 1 1.1. Lý do chọn đề tài ............................................................................................. 1 1.2. Mục tiêu của đề tài .......................................................................................... 2 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ................................................................... 2 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu................................................................................... 2 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu ...................................................................................... 2 1.4. Phương pháp nghiên cứu................................................................................. 2 1.5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ........................................... 2 1.6. Bố cục của đề tài ............................................................................................. 3 II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................. 4 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................. 4 1.1. Nguồn gốc, vai trò và giá trị của cây ngô ...................................................... 4 1.1.1. Nguồn gốc của cây ngô ................................................................................ 4 1.1.2. Phạm vi phân bố ........................................................................................... 5 1.1.3. Đặc điểm nông sinh học của cây ngô ........................................................... 6 1.1.3.1. Đặc điểm chung......................................................................................... 6 1.1.3.2. Đặc điểm nông sinh học của các giống ngô thí nghiệm ........................... 8 1.1.4. Giá trị của cây ngô ....................................................................................... 8 1.1.4.1. Giá trị dinh dưỡng ..................................................................................... 8 1.1.4.2. Giá trị kinh tế ............................................................................................ 9 1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô lai trên thế giới và Việt Nam ............ 12 1.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô lai trên thế giới .............................. 12 1.2.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô lai ở Việt Nam ............................... 14 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Quảng Nam ....................................................... 17 1.3. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài.......................................................... 18 1.3.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài ........................................................................... 19 1.4. Diễn biến thời tiết khí hậu của tỉnh Quảng Nam vụ Hè Thu 2016 ............... 19 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................................................................................................. 22 2.1. Đối tượng nghiên cứu.................................................................................... 22 2.2. Phạm vi nghiên cứu ....................................................................................... 22 2.3. Nội dung nghiên cứu ..................................................................................... 22 2.4. Phương pháp nghiên cứu............................................................................... 22 2.4.1. Phương pháp thu thập thông tin ................................................................. 22 2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm................................................................... 22 2.4.3. Quy trình kỹ thuật ...................................................................................... 23 2.4.3.1. Mật độ khoảng cách ................................................................................ 23 2.4.3.2. Phân bón .................................................................................................. 24 2.4.3.3. Chăm sóc ................................................................................................. 24 2.4.3.4. Phòng trừ sâu bệnh .................................................................................. 24 2.4.3.5. Thu hoạch ................................................................................................ 24 2.4.4. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu ............................................................. 24 2.4.4.1. Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các giố ng ngô thí nghiệm .................................................................................................................. 24 2.4.4.2. Nghiên cứu diễn biến, mức độ gây hại của một số loài sâu bệnh hại chính và khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận trên các giống ngô thí nghiệm .................................................................................................................. 27 2.4.4.3. Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giố ng ngô thí nghiệm...................................................................................................... 30 2.4.5. Thu thập số liệu khí tượng ......................................................................... 30 2.4.6. Phương pháp xử lý các số liệu ................................................................... 31 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................. 32 3.1. Đặc điểm về sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm .......... 32 3.1.1. Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giố ng ngô thí nghiệm...................................................................................................... 32 3.1.2. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống ngô lai thí nghiệm........... 37 3.1.3. Động thái ra lá của các giống ngô lai thí nghiệm....................................... 42 3.2. Đặc trưng về hình thái của các giống ngô lai thí nghiệm ............................. 47 3.2.1. Đặc trưng về thân lá của các giống ngô lai thí nghiệm ............................. 48 3.2.2. Đặc trưng về bắp của các giống ngô lai thí nghiệm ................................... 52 3.3. Diễn biến, mức độ gây hại của một số loài sâu bệnh hại chính và khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận của các giống ngô thí nghiệm .......... 54 3.3.1. Thành phần và mức độ phổ biến của các loại sâu bệnh hại trên ruộ ng ngô thí nghiệm............................................................................................................. 54 3.3.1.1. Diễn biến mật độ sâu cắn lá ngô (Mythimna loreyi Duponchel) ............ 55 3.3.1.2. Diễn biến tỷ lệ hại của sâu đục thân ngô (Ostrinia nubilalis Hubner) ... 58 3.3.2. Khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận của các giố ng ngô thí nghiệm .................................................................................................................. 62 3.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giố ng ngô lai thí nghiệm .................................................................................................................. 63 III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ........................................................................ 69 1. Kết luận ............................................................................................................ 69 2. Kiến nghị: ......................................................................................................... 70 IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 71 PHỤ LỤC ............................................................................................................. 74 Phụ lục 1: Một số hình ảnh trong thí nghiệm ....................................................... 74 Phụ lục 2: Xử lý thống kê .................................................................................... 79 1 I. MỞ ĐẦU 1.1. Lý do chọn đề tài Cây ngô (Zea mays L.) là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, góp phần nuôi sống 13 dân số trên thế giới. Ngày nay ngô đứng thứ 3 sau lúa mỳ và lúa nước về diện tích, đứng đầu về năng suất và sản lượng 14. Ngô là cây trồng đã giúp loài người giải quyết nạn đói thường xuyên bị đe dọa 6. Vào cuối thế kỷ XX, cuộc cách mạng về ngô lai đã tạo nên các thành tựu kỳ diệu ở các châu lục, đặc biệt là các nước phát triển như Mỹ, Pháp, Ý. Đi đôi với việc áp dụng ưu thế lai trong quá trình chọn tạo giống, những tiến bộ về kỹ thuật canh tác tiên tiến như cơ giới hoá, thuỷ lợi hoá, bảo vệ thực vật... cũng được áp dụng kịp thời để khai thác tối đa ưu thế của giống ngô lai. Ngô lai đã được coi là một trong những thành tựu có ý nghĩa nhất trong việc phát triển nông nghiệp thế giới của thế kỷ XX. Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đa dạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác. Sản xuất ngô cả nước qua các năm không ngừng tăng về diện tích, năng suất, sản lượng: năm 2001 tổng diện tích ngô là 730.000 ha, đến năm 2005 đã tăng trên 1 triệu ha; năm 2010, diệ n tích ngô cả nước 1126,9 nghìn ha, năng suất 40,9 tạha, sản lượng trên 4,6 triệu tấ n, diện tích ngô của cả nước năm 2013 đạt khoảng 1,15 - 1,18 triệu ha và có xu hướng tăng. Tuy nhiên, năng suất ngô ở nước ta vẫn chưa thật sự 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, nhiều giống ngô đã bị thoái hóa. Để góp phần làm giả m những hạn chế trên cần xác định đúng những giống ngô lai mới có năng suấ t cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái của từng vùng, có khả năng chống chị u sâu bệnh hại. Cần hiểu rõ mối quan hệ giữa các yếu tố sinh trưởng, phát triể n, các yếu tố cấu thành năng suất với năng suất để có những hướng cụ thể từ khi chọn 2 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. Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn ở trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: "Khả o nghiệm một số giống ngô lai (Zea mays L.) chống chịu sâu bệnh trong vụ Hè Thu 2016 tại Quảng Nam". 1.2. Mục tiêu của đề tài Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất phẩm chất và khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô lai, nhằm tìm ra các giống có triển vọng về khả năng sinh trưởng, phát triển tốt cho năng suất cao và có khả năng chống chịu sâu bệnh phục vụ sản xuất ngô ở Quảng Nam. 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.3.1. Đối tượng nghiên cứu - Các giống ngô thử nghiệ m: 515, B268, 555, PAC139, B274, P4554, B1200, và CP333 là giống ngô đối chứng. - Các loại sâu bệnh hại chính trên các giống ngô thí nghiệm. 1.3.2. Phạm vi nghiên cứu - Địa điểm: Trại giống Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam. - Thời gian nghiên cứu: Vụ Hè Thu 2016, từ 72016 – 92016. 1.4. Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp thu thập thông tin - Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng - Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu - Phương pháp xử lý số liệu 1.5. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: Ngô là loại cây trồng có nhiều chất dinh dưỡng, việc chọn ra một số giố ng có triển vọng cho năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu sâu bệnh hại… phù hợp với vùng sinh thái là việc rất có ý nghĩa khoa học. 3 - Ý nghĩa thực tiễn: Nghiên cứu đề tài này có ý nghĩa thực tiễn hết sức quan trọng ở địa phương trong việc tìm ra một số giống ngô có năng suất cao, phẩm chất tốt thay thế giống ngô lai địa phương đã bị thoái hóa có năng suất thấp, chất lượng kém. Từ đó đưa vào sản xuất ở vùng nghiên cứu nhằm nâng cao thu nhập cho người dân. Qua nghiên cứu đề tài đã giúp bản thân tiếp cận được với thực tiễn sản xuất và làm tăng năng lực nghiên cứu cho bản thân. 1.6. Bố cục của đề tài Ngoài phần mở đầu và kết luận, nội dung đề tài bao gồm các chương sau: Chương 1: Tổng quan về vấn đề nghiên cứu; Chương 2: Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu; Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận. 4 II. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Nguồn gốc, vai trò và giá trị của cây ngô 1.1.1. Nguồn gốc của cây ngô Ngô còn gọi là bắp, tên khoa học là Zea mays L. Trong tiến Anh “maize” xuất phát từ tiếng Tây Ban Nha (maíz) là thuật ngữ trong tiếng Taino để chỉ loài cây này, là từ thông dụng Vương quốc Anh để chỉ cây ngô. Tại Hoa Kỳ, Canada và Australia, thuật ngữ hay được sử dụng là corn, là từ trước đây dùng để gọi cho một loại cây lương thực, hiện nay thuật ngữ này dùng để chỉ cây ngô, là dạng rút gọn của "Indian corn" là “cây lương thực của người Anh điêng”.Lịch sử nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khảo cổ, di truyền học, thực vật học, dân tộc học và địa lý học…quan tâm và đưa ra nhiều giả thuyết. Có giả thuyết cho là nguồn gốc cây ngô khoảng năm 5.500 tới 10.000 trước công nguyên (TCN). Những nghiên cứu về di truyền học gần đây cho rằng quá trình thuần hóa ngô diễn ra vào khoảng năm 7000 TCN tại miền trung Mexico và tổ tiên của nó là loại cỏ teosinte hoang dại gần giống nhất với ngô ngày nay vẫn còn mọc trong lưu vực sông Balsas. Liên quan đến khảo cổ học, người ta cũng đã phát hiện các bắp ngô có sớm nhất tại hang Guila Naquitz trong thung lũng Oaxaca, có niên đại vào khoảng năm 4.250 TCN, các bắp ngô cổ nhất trong các hang động gần Tehuacan, Puebla, có niên đại vào khoảng 2750 TCN. Một số giả thuyết cho rằng, có lẽ sớm nhất khoảng năm 1500 TCN, ngô bắt đầu phổ biến rộng và nhanh, ngô là lương thực chính của phần lớn các nền văn hóa tiền Columbus tại Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam Mỹ và khu vực Caribe. Với người dân bản xứ tại đây, ngô được suy tôn như bậc thần thánh và có tầm quan trọng về mặt tôn giáo do ảnh hưởng lớn của nó đối với đời sống của họ. Giống ngô lai có nguồn gốc từ nước ngoài đang được trồng nhiều ở Việt Nam. Việc gieo trồng ngô đã lan rộng từ Mexico vào tây nam Hoa Kỳ sau đó vào đông bắc nước này cũng như đông nam Canada, làm biến đổi cảnh quan các vùng đất này do thổ dân châu Mỹ đã dọn sạch nhiều diện tích rừng và đồng cỏ để trồng ngô. Ngô lan truyền sang châu Âu và phần còn lại của thế giới sau khi 5 có tiếp xúc của người châu Âu với châu Mỹ. Ngô được đưa vào châu Âu đầu tiên ở Tây Ban Nha trong chuyến thám hiểm thứ hai của Columbus vào khoảng năm 1494. Người châu Âu đã nhận biết được giá trị của nó và nhanh chóng phổ biến rộng rãi. Vào những năm đầu của thế kỷ XVI, bằng đường thủy các tàu của Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Italia đã đưa cây ngô ra hầu hết các lục địa của thế giới cũ. Năm 1517, ngô xuất hiện ở Ai Cập, Thổ Nhĩ Kỳ, Pháp, Đức sau đó là Nam châu Âu và Bắc Phi. Năm 1521, ngô đến Đông Ấn Độ và quần đảo Indonesia. Vào khoảng năm 1575 ngô đến Trung Quốc. Ở Việt Nam, các tài liệu tổng hợp được cho thấy ngô du nhập vào nước ta từ Trung Quốc vào. Theo nhà bác học Lê Quý Đôn nêu trong “Vân đài loại ngữ” thì khoảng cuối thế kỷ 17, Trần Thế Vinh người Sơn Tây đi sứ sang Trung Quốc thấ y loại cây mới này nên đã mang về trồng và gọi là Ngọc Mễ. Cũng theo tài liệ u khác cho rằng, cây ngô vào Việt Nam là từ Đông Dương và Miến Điện. Từ tậ p quán trồng ngô của đồng bào dân tộc ở Tây Nguyên là chọc lỗ tra hạt còn đồ ng bào vùng núi phía Bắc lại gieo hạt. Điều này cho thấy hai khuynh hướng trồ ng ngô khác nhau có thể là do hai con đường vào nước ta đã mang theo tập quán trồ ng ngô khác nhau 3. Cho đến nay vẫn chưa tìm được bằng chứng cụ thể nào và chưa khẳng định được nguồn gốc, tổ tiên chính xác của ngô. Những tranh luận về nguồn gốc của ngô vẫn đang tiếp diễn. Tuy nhiên điều quan trọng nhất là sự hình thành vô số loài phụ, các thứ, nguồn dị hợp thể của cây, các dạng cây và biến dạng của chúng đã tạo ra cho nhân loại một loại cây ngũ cốc có giá trị bên cạnh lúa nước và lúa mỳ 5. 1.1.2. Phạm vi phân bố Ở các trung tâm nông nghiệp sơ khai, bản địa cách biệt, các bộ lạc cổ xưa của nhân loại đã thuần hóa được các loại cây cốc. Nhiều cây cổ này hầu như không vượt qua ngoài giới hạn định cư của những dân tộc trồng chúng lần đầu tiên. Một số cây cổ khác có diện phân bố là những vùng nông nghiệp, nhân 6 chủng và văn hóa rất rộng, đó là cây lúa nước, lúa mì và ngô đã trở thành những cây trồng của thế giới. Hiện nay diện phân bố của cây trồng này bao gồm toàn bộ trái đấ t, ngô là cây nhiệt đới, nhưng nó là cây hàng năm, tránh được mùa đông nên phổ biến rấ t xa ngoài vùng nhiệt đới và xâm nhập cả vùng ôn đới có mùa hè kéo dài và khá ấm dịu. Đặc biệt ngô đã xâm nhập sâu vào vùng Bắc bán cầu. Ở đây khí hậu lục địa nên nhiệt độ khá cao trong các tháng mùa hè. Ở bán cầu Bắc, giới hạ n vùng trồng ngô lên đến 520 vĩ độ Bắc để lấy hạt, còn để lấy thân xanh có thể trồng đến 460 vĩ độ Nam về độ cao so với mặt nước biển. Ở châu Âu ngô trồng được trên dãy Cacpat tới độ cao 700 m, ở châu Á tới 2000 m và châu Mỹ tới độ cao 3.500m. Tính đa dạng và khả năng thích nghi của ngô có lẽ không có cây nào sánh kịp 1. 1.1.3. Đặc điểm nông sinh học của cây ngô 1.1.3.1. Đặc điểm chung Cơ quan sinh dưỡng của ngô gồm rễ, thân và lá làm nhiệm vụ đời số ng cá thể. Hạt được xem là cơ quan khởi đầu của cây. Sau khi gieo hạt, ngô phát triển thành mầm. Cây mầm chủ yếu sử dụng nguồn dinh dưỡng chứa trong nội nhũ hạt. Bộ phận phía trên hạt phát triển lên mặt đất gồm có trụ giữa lá mầm. Phần đỉnh trụ lá mầm có mấu bao lá mầm, từ đó phát sinh bao lá mầm và bên trong bao lá mầm là thân lá mầm. Trên trục của cây mầm, một đầu hình thành rễ cây mầm, sau đó phát triển thành rễ chính, từ rễ chính hình thành các rễ phụ. Ngô là cây có rễ chùm tiêu biểu cho bộ rễ cây hòa thảo. Hệ rễ có ba loại: rễ mần, rễ đốt và rễ chân kiềng. Rễ đốt giúp cho cây hút nước và các chất dinh dưỡng. Rễ chân kiềng mọc xung quanh các đốt phần thân sát gốc trên mặt đất, rễ này giúp cây chống đỗ, đồng thời cũng tham gia vào hút nước và dinh dưỡng cho cây. Số lượng rễ, số lông rễ và chiều dài rễ khác nhau ở mỗi giống. 7 Thân ngô thường phát triển mạnh, thẳng cứng dạng bền chắc. Thân chia làm nhiều lóng, các lóng nằm giữa các đốt, các lóng dài và to dần từ dưới lên. Lá ngô mọc từ mắt trên đốt và mọc đối xứng xen kẽ nhau. Độ lớn và số lá ngô dao động từ 6 đến 22 lá, tùy thuộc vào giống và điều kiện tự nhiên. Lá ngô trưởng thành bao gồm các bộ phận: bẹ lá, phiến lá và thìa lá. Bắp ngô phát sinh từ mầm nách lá trên thân, số mầ m nách lá trên cây ngô nhiều, nhưng chỉ 1 - 3 mầm nách giữa thân phát triển thành bắp. Tùy thuộc vào giống, điều kiện sinh thái, chăm bón, mật độ, mùa vụ… mà tỷ lệ cây 2-3 bắp, số hạt trên bắp, vị trị đóng bắp, thời gian phun râu, trỗ cờ… có khác nhau. Hạt ngô thuộc loại quả dĩnh gồm 4 bộ phần chính: vỏ hạt, lớp alơron, bọ c xung quanh, màu sắc vỏ tùy thuộc vào từng giống, nằm sau lớp vỏ hạt là lớp alơron bao bọc lấy nội nhũ và phôi. Nội nhũ là thành phần chính 70 - 80 trọng lượng hạt, thành phần chủ yếu là tình bột, ngoài ra còn có protein, lipid, vitamin, khoáng và enzyme để nuôi phôi phát triển. Phôi ngô lớn (chiếm 8 - 15) nên cần chú trọng bảo quản 2. Mỗi một giai đoạn sinh trường, cây ngô yêu cầu về giai đoạn sinh thái khác nhau. Trong điều kiện bảo đảm về ấm độ, oxy và nhiệt độ thích hợ p cho cây ngô nảy mầm nhanh sau khi gieo. Nhiệt độ tối thiểu cho hạt ngô nảy mầm từ 8-120 C, nhiệt độ tối đa cho hạt nảy mầm từ 40 - 450C. Nhiệt độ tối thích từ 25 - 280C. Ở các thời kỳ sinh trưởng khác nhau thì sự hút chất dinh dưỡng cũng như yêu cầu về dinh dưỡng của ngô cũng khác nhau: Ở thời kỳ đầu cây ngô hút chất dinh dưỡng chậm, thời kỳ từ 7 - 8 lá đến sau trổ 15 ngày toàn bộ các bộ phận trên mặt đất cũng như dưới mặt đất của cây ngô tăng trưởng nhanh, các cơ quan sinh trưởng, phát triển mạnh, lượng tinh bột và chất khô tăng nhanh. Đây là giai đoạn cây ngô hấp thu chất dinh dưỡng tối đa (bằng 70 - 90 dinh dưỡng cả vòng đời cây hút). Ở thời kỳ này nếu cây thiếu nước và chất dinh dưỡng sẽ làm giảm năng suất từ 10 - 20. Trong các yếu tố dinh dưỡng thì đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng bậc nhất của cây ngô 6. 8 1.1.3.2. Đặc điểm nông sinh học của các giống ngô thí nghiệm Giống đối chứng CP333 là giống ngô lai kép (tên trong khảo nghiệm là H13V00) có nguồn gốc từ nước Thái Lan được chọn tạo từ tổ hợp lai AT080AT003AC014AC007. Giống đã đưa vào sản xuất đại trà ở một số nước trong khu vực Đông Nam Á như Thái Lan, Indonesia, Việt Nam… Giống CP333 có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm chín trung bình, từ 90- 100 ngày. Với thời gian sinh trưởng ngắn tại phía Nam giống CP333 có thể tránh hạn tốt giai đoạn cuối vụ ở những vùng trồng ngô nhờ nước trời, vì hạn cuối vụ xảy ra giống CP333 đã hoàn thành quá trình thụ phấn và vào chín; trong khi giống có thời gian sinh trưởng dài hơn thường gặp khó khăn giai đoạn này. Giống CP333 có hạt thuộc dạng bán răng ngựa, màu vàng cam. Ngoài ra giống ngô lai CP 333 phù hợp với cơ cấu cây trồng và mùa vụ ở nhiều vùng sản xuất ngô trong phạm vi cả nước. Các giống ngô còn lại trong thí nghiệm là P4554, 515, 555, PAC139, B274, B268, B1200 đang trong quá trình khảo nghiệm nên đặc điểm nông sinh học của các giống đó chưa được công bố. 1.1.4. Giá trị của cây ngô 1.1.4.1. Giá trị dinh dưỡng Hạt ngô có thành phần dinh dưỡng phong phú gồm protein, vitamin, khoáng chất, chất xơ, chất béo, và giàu năng lượng (Bảng 1.1),… vì thế ngô được sử dụng rất phổ biến để làm thực phẩm, thức ăn gia súc; ngoài ra, nó còn được sử dụng trong rất nhiều sản phẩm công nghiệp như dược phẩm, nhựa, cao su, keo dán, sơn, vải, xà bông, pháo bông, nhuộm, sợi thủy tinh,… đặc biệt là sản xuất nhiên liệu sinh học trong những năm gần đây. 9 Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng có trong 100 gr hạt bắp Thành phần Khối lượng Thành phần Khối lượng Thành phần Khối lượng Năng lượng 86 kcal Alanine 0,295 g Threonine 0,129 g Carbonhydrates 18,7 g Proline 0,292 g Isoleucine 0,129 g Đường 6,26 g Aspartic acid 0,244 g Glycine 0,127 g Tinh bột 5,7 g Valine 0,185 g Tyrocine 0,123 g Protein 3,27 g Serine 0,153 g Histidine 0,089 g Chất xơ 2 g Phenylalanine 0,150 g Methionine 0,067 g Chất béo 1,35 g Lysine 0,137 g Cystine 0,026 g Glutamic acid 0,636 g Arginine 0,131 g Tryptophan 0,023 g Leucine 0,348 g Potassium 270 mg Pantothenic acid 0,717 mg Lutein zeaxanthin 644 μg Phosphorus 89 mg Thiamine (B1) 0,155 mg Folate (B9) 42 μg Vitamin C 6,8 mg Vitamin B6 0,093 mg Vitamin A 9 μg Niacin (B3) 1,77 mg Riboflavin (B2) 0,055 mg Magnesium 37 mg Iron 0,52 mg Manganese 0,163 mg zinc 0,46 mg “Nguồn: en.wikipedia.org” 1.1.4.2. Giá trị kinh tế Ngô đóng vai trò to lớn trong đời sống toàn cầu. Nhiều nước coi ngô là cây lương thực chính không thể thiếu trong khẩu phần ăn hàng ngày. Ngô được trồ ng rộng rãi trên thế giới do vai trò quan trọng của nó trong nền kinh tế, điều này được chứng minh bằng 670 mặt hàng khác nhau của các ngành lương thự c, công nghiệp, thực phẩm, công nghệ y dược và công nghiệp nhẹ.  Ngô là nguồn cung cấp lương thực cho con người: Ngô là cây lương thực nuôi sống gần 13 số dân trên toàn thế giới, tất cả các nước trồng ngô nói chung đều ăn ngô ở mức độ khác nhau. Toàn thế giới sử dụng 21 sản lượng ngô làm lương thực cho người. Các nước Trung Mỹ , Nam Mỹ, Nam Á và châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính. Các nước Đông Nam Phi sử dụng 84 sản lượng ngô làm lương thực cho ngườ i. Tây Trung Phi 80, Bắc Phi 42, Tây Á 27, Nam Á 75, Đông Nam Á và Thái Bình 10 Dương 39, Đông Á 30, Trung Mỹ và Caribe 61, Nam Mỹ 12, Đông Âu và Liên Xô (cũ) 4, các nước thị trường chung phát triển 14. Vì vậ y, trên phạm vi thế giới mà nói ngô sẽ vẫn còn là cây lương thực rất quan trọng. Ngô có giá trị năng lượng tương đối cao khoảng 3,100 – 3,200 kalo ứ ng với 13 - 13,5 MJ năng lượng trao đổi trong 1 kg chấ t khô. Tuy nhiên, trong protein của ngô thiếu lizin và triptophan (2 axiamin không thay thế) so vớ i nhu cầu con người. Vì thế, không nên chỉ ăn toàn ngô mà nên ăn trộn với các loại lương thực khác hoặc các loại lương thực - thực phẩm khác như đậu đỗ, thịt, cá… 12.  Ngô làm thực phẩm: Những năm gần đây ngô còn được sử dụng làm thực phẩm (bắp ngô bao tử làm rau cao cấp, ngô đường lấy hạt làm nguyên liệu chế biến các mặ t hàng có giá trị dinh dưỡng cao như sữa ngô, ngô ng ọt đóng hộp, đóng lọ… Ngoài ra còn được dùng để ăn tươi như ngô nếp…). Ở nước ta, nhữn g năm gần đây, ngô rau cũng được sản xuất làm thức ăn cao cấp trong các nhà hàng, siêu thị , ngành hàng không và xuất khẩu... Trong mấy năm gần đây, các giống ngô ngọt được nhập nộ i từ Thái Lan, Đài Loan, Mỹ…đã trở thành một trong những thực phẩm quan trọ ng cho hiệu quả kinh tế cao như được dùng để ăn tươi, các chất xanh còn lại là nguồ n thức ăn tốt cho chăn nuôi bò sữa và nuôi cá.  Ngô làm thức ăn gia súc: Ngô là thức ăn gia súc giàu năng lượng, là thành phần quan trọ ng trong thức ăn hỗn hợp cho gia súc và gia cầm. Chính vì vậy, ngô là thức ăn quan trọ ng nhất hiện nay cho gia súc, hầu như 70 chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô. Ngoài việc cung cấp chất tinh, cây ngô còn là thức ăn xanh, ủ chua lí tưởng cho đại gia súc, đặc biệt là bò sữa. 11  Ngô cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp: Ngô chính là nguyên liệu chính cho các nhà máy thức ăn gia súc tổng hợ p, là nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất rượu cồn, tinh bột, dầ u, glucoza, bánh kẹo…Bột ngô là nguyên liệu quan trọng trong công nghiệp gia công bộ t và tinh bột ngô thì sử dụng trong công nghiệp chế biến các loại đường. Người ta sản xuất ra khoảng 670 mặt hàng khác nhau củ a các ngành công nghiệp lương thực - thực phẩm, công nghiệp dược và công nghiệp nhẹ.  Ngô là nguồn hàng hóa xuất khẩu: Trên thế giới hàng năm lượng ngô xuất khẩu khoảng 70 triệu tấn. Đó là một nguồn lợi lớn của các nước xuất khẩu. Mỹ, Pháp, Achentina, Tung Quố c, Thái Lan là những nước xuất khẩu chính. Hiệu quả kinh tế 1 ha ngô ở Mỹ , Liên Xô, Trung Quốc bằng 1,4 - 1,5 lần lúa nước 15. Trên thị trường quốc tế, ngô đứng đầu trong danh sách những mặ t hàng có khối lượng hàng hoá giao dịch ngày càng tăng, tỷ trọng lưu thông lớn, thị trườ ng tiêu thụ rộng, sự cạnh tranh giữa các nước có sản lượ ng ngô hàng hoá cao ngày càng gay gắt, thu nhập ngoại tệ về ngô luôn luôn là nguồn lợi lớn đối với nhà nước.  Ngô làm nhiên liệu, chất đốt: Từ ngô sản xuất ra Ethanol là phụ gia của xăng được dùng ở hàm lượ ng thấp (10 hoặc ít hơn), xăng này làm nhiên liệu cho một số động cơ để gia tăng chỉ số octan, giảm ô nhiễm và giảm cả mức tiêu thụ xăng được gọi là “ nhiên liệ u sinh học”. Ngoài ra cây ngô sau khi thu hoạch mang phơi khô được dùng làm chất đốt để đun nấu trong gia đình ở vùng nông thôn. Có thể nói ngô là loại cây trồng có tiềm năng to lớn hiếm thấy trên cả hai quá trình tạo năng suất sơ cấp và năng suất thứ cấp, là nguồn cung cấp nguyên liệ u quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp sản xuất hàng hoá của xã hội 4. 12 1.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô lai trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô lai trên thế giới Có thể nói ngô lai đã thành công rực rỡ ở Mỹ. Các nhà di truyền, cải lương giống ngô Mỹ đã sớm thành công trong việc chọn lọc và lai tạo giống cây trồng này. Vào cuối thế kỷ 19, Mỹ đã có 770 giống ngô chọn lọc cải lương. Việc sử dụng giống ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930, giống lai ba và lai kép được sử dụng cho đến năm 1957, sau đó giống lai đơn cải tiến và lai đơn đã được tạo ra và sử dụng, chiếm 80 – 85 tổng số giống lai 9. Hiện nay, Mỹ là nước có diện tích trồng ngô lớn nhất thế giới và 100 diện tích được trồng bằng ngô lai, trong đó hơn 90 là giống lai đơn. Năng suất ngô tăng từ 1,5 tấnha năm 1930 đến 7 tấnha vào những năm 90 19. Mức tăng năng suất ngô của Mỹ trong giai đoạn 1930 – 1986 là 103 kghanăm, trong đó đóng góp do cải tiến di truyền là 63 kghanăm 17. Năm 1997 – 1999, năng suất ngô trung bình của Mỹ là 8,3 tấnha trên diện tích là 29,1 triệu ha, đứng vào hàng ngũ các nước có năng suất ngô cao nhất trên thế giới. Năm 1956 – 1958 những giống lai kép đầu tiên là VIR-42, Wiscosin – 641 và Ohio-92 đã được thử nghiệm và khu vực hoá. Giống lai đơn đầu tiên được đưa vào sản xuất năm 1956 là SK-4, và sau đó một số lượng lớn giống lai giữa các dòng thuần được tạo ra và đưa thử nghiệm. Năm 1997 - 1999, một số nước có năng suất ngô bình quân cao là Italia (9,6 tấnha), Bỉ (9,5 tấnha), Tây Ban Nha (9,3 tấnha), Hylap (9,2 tấnha), Pháp (8,8 tấnha) 16. Việc nghiên cứu tạo giống ngô lai ở một số nước đang phát triển bắt đầu từ những năm đầu thập kỷ 60 như Achentina, Braxin, Colombia, Chile, Mehico, Ấn Độ, Pak istan, Hylạp, Zimbab we , Kenya, Tanzania và mộ t vài nước ở Trun g Mỹ. Trong thời kỳ 1966 - 1990 có xấp xỉ 852 giống ngô được tạo ra, trong đó 59 là giống thụ phấn tự do, 27 là giống lai quy ước, 10 là giống ngô lai không quy ước và 4 là các giống khác 20. Từ con số trên cho thấy số giống lai ít hơn giống thụ phấn tự do. Nhìn chung, ở các nước đang phát triển, tác dụng của giống lai chậm và không rõ lắm (trừ một số nước như Achentina, Braxin, Chilê, Thổ Nhĩ Kỳ, Zimbabwe, Kenya, Hylạp, Mehicô và Ấn Độ). 13 Ngô lai đang tiến triển tốt đẹp ở Trung Quốc. Có thể nói Trung Quốc là một cường quốc ngô lai Châu Á, với diện tích 25 triệu ha, năng suất 4.9 tấnha, sản lượng ngô hàng năm trên 120 triệu tấn, đứng thứ hai trên thế giới sau Mỹ. Giống ngô lai được đưa vào Trung Quốc từ những năm 60, giống lai đơn đưa vào từ những năm cuối của thập kỷ này 20 . Năm 1992, có 27 giống ngô lai được gieo trồng trên diện tích 100.000 ha. Hiện nay giống lai đơn chiếm trên 90 diệ n tích ngô. Năng suất ngô bình quân của Trung Quốc đã tăng từ 1,5 tấnha những nă m 50 đến 4,9 tấnha năm 1999 7. Theo báo cáo của P.Trakoontiwakorn (1998), trong sản xuất ngô của Thái Lan từ những năm 1991 đến nay có 70 là giống lai đơn, giống lai đơn cải tiến và giống lai ba. Năm 1999, năng suất ngô bình quân là 3,6 tấnha. Trong một vài năm tới Thái Lan sẽ trồng giống lai đơn ở diện rộng 18. Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2000 – 2012 Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấnha) Sản lượng (triệu tấn) 2000 137,01 4,33 592,48 2001 137,53 4,48 615,54 2002 137,61 4,40 604,87 2003 144,70 4,46 645,17 2004 147,56 4,94 728,97 2005 148,16 4,82 713,68 2006 146,96 4,81 706,84 2007 158,53 4,98 789,88 2008 162,87 5,10 830,34 2009 158,85 5,16 820,00 2010 164,31 5,18 851,17 2011 172,05 5,16 888,00 2012 177,38 4,92 872,07 “Nguồn: faostat, 2014” 14 Qua Bảng 1.2 cho thấy: giai đoạn 2000 – 2012 sản xuất ngô trên thế giới không ngừng tăng về diện tích, năng suất và sản lượng.  Về diện tích: diện tích ngô thế giới từ năm 2000 đến 2012 theo chiều hướng tăng dần và tăng 40,38 triệu ha so với năm 2000. Về năng suất: năng suất ngô 2000 – 2010 có chiều hướng tăng dần từ 4,809 tạha lên 5,18 tạha nhưng đến năm 2011 - 2012 lại có chiều hướng giả m xuống từ 5,16 tấnha giảm 4,92 tấnha.  Về sản lượng: ngô 2006 - 2011 cũng theo chiều hướng tăng từ 706,84 triệ u tấn lên đến 888,01 triệu tấn năm 2011, nhưng đến năm 2012 lại có chiều hướ ng giảm xuống 872,08 triệu tấn. Để có được kết quả trên trước hết nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải tiến các biện pháp kỹ thuật canh tác. Đặc biệt trong 10 năm nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Ngô được trồng rộng rãi trên thế giới với một khối lượng lớn hàng năm nhiều hơn các loại hạt khác. Vào năm 2012 với 177,38 triệu ha ngô được trồng trên khắp thế giới và năng suất đạt 4,92 tấnha. Như vậy với diện tích ngày càng mở rộng, năng suất và sản lượng ngô không ngừng tăng lên, cây ngô đã trở thành cây lương thực có vai trò quan trọng trong chiến lược sản xuất lương thực, thực phẩm của nhân loại. Vì vậy phải thâm canh tăng năng suất ngô mà trọng tâm là sử dụng các giống ngô lai năng suất cao phù hợp với từng vùng sinh thái nông nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và thúc đẩy mạnh nghề trồng ngô thế giới lên một tầm cao mới. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô lai ở Việt Nam Ngay từ những năm 1972 – 1973, các nhà nghiên cứu ngô Việt Nam đã bắt đầu chuẩn bị cho chương trình tạo giống ngô lai và được tập trung cao độ từ năm 1990 đến nay. Năm 1992 – 1994, Viện Nghiên cứu Ngô đã lai tạo ra 5 giống 15 ngô lai không quy ước là: LS-3, LS-5, LS-6, LS-7, LS-8. Bộ giống ngô lai này gồm giống chín sớm, chín trung bình và chín muộn, có năng suất từ 3 - 7 tấnha đã được mở rộng nhanh chóng trên phạm vi toàn quốc, mỗi năm diện tích gieo trồng trên 80.000 ha, tăng năng suất 1 tấnha so với giống thụ phấn tự do 10. Từ những năm đầu thập kỷ 90, công tác tạo dòng thuần và giống lai đượ c chú trọng. Tuy nhiên trong tập đoàn dòng, phần lớn dòng thuần được tạo ra từ giống địa phương, giống thụ phấn tự do và quần thể, tuy có độ đồng đều cao nhưng sức sống yếu, năng suất thấp, một số giống lai được tạo ra nhưng khó có thể sản xuất hạt giống lai thương mại. Những năm gần đây, có sự đổi mớ i trong việc sử dụng ngồn nguyên liệu. Việc sử dụng nguồn nguyên liệu là giống lai, dạ ng F2 và Backcross (lai ngược) để rút dòng đã đạt hiệu quả cao hơn, tạo ra nhiề u dòng ưu tú cho công tác tạo giống lai. Hàng loạt giống lai quy ước đã được tạ o ra và đưa vào sản xuất như: LVN10, LVN5, LVN 12, LVN4 (giống lai đơn cải tiến), LVN 20, LVN 17, LVN 23 (ngô rau) 8. Những giống lai này có tiề m năng năng suất từ 5-12 tấnha, không thua kém các giống ngô lai củ a các công ty nước ngoài và của Trung Quốc. Đặc biệt, giống lai LVN10 đã đượ c trồng hàng trăm nghìn hecta mỗi năm trên khắp cả nước. Năm 1999, bốn giống ngô lai chín sớm và chín trung bình là LVN24, LVN25, LVN32, LVN33 được cho phép khu vực hoá rộng (trong đó LVN33 là giống lai ba cải tiến). Như vậy chương trình tạo giống ngô lai của Việt Nam đã từng bước từ giố ng lai không quy ước đến lai kép, lai ba, lai đơn cải tiến và lai đơn. Những thành tích đó đã đưa chương trình ngô lai của Việt Nam đứng trong hàng ngũ các nướ c tiên tiến ở Châu Á. Tỷ lệ diện tích trồng giống lai ở Việt Nam tăng từ 0,1 (1990) lên gần 82 (2008); đưa năng suất bình quân từ 1,5 tấnha (nă m 1990) lên 3,98 tấnha (năm 2008); tổng sản lượng ngô từ trên 700.000 tấ n (1990) lên 4.530.900 tấn (năm 2008) 21. Hiện nay, những giống ngô lai Việt Nam chiếm trên 50 thị phầ n ngô lai trên toàn quốc (khoảng gần 200.000 ha) làm tăng năng suất ngô rõ rệt. Mỗi nă m Việt Nam có khả năng sản xuất 4000 – 5000 tấn hạt giống lai chất lượng cao, đáp ứng đủ cho nhu cầu sản xuất trong nước 11. 16 Để đưa ngành sản xuất ngô của Việt Nam theo kịp các nước tiên tiến và đạ t năng suất trung bình của thế giới cần phải đẩy mạnh công tác tạo giố ng ngô lai, không ngừng mở rộng diện tích trồng giống ngô lai và tăng cường đầu tư thâm canh. Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 2000 - 2012 Năm Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tạha) Sản lượng (nghìn tấn) 2000 730.2 27,5 2.005,9 2001 729,5 29,6 2.161,2 2002 816,0 30,8 2.511,2 2003 912,7 34,4 3.136,3 2004 991,1 34,6 3.430,9 2005 1.052,6 36,0 3.787,1 2006 1.033,1 37,3 3.854,6 2007 1.096,1 39,3 4.303,2 2008 1.440,2 40,1 4.573,1 2009 1.089,2 40,1 4.371,7 2010 1.125,7 41,1 4.625,7 2011 1.121,3 43,1 4.835,6 2012 1.118,3 43,0 4.803,6 “Nguồn: Tổng cục thống kê 2014” Qua Bảng 1.3 cho thấy:  Về diện tích: Từ năm 2000 - 2008 diện tích trồng ngô ở nước ta đã tăng từ 730.2 nghìn ha lên 1.440,2 nghìn ha (cao nhất), nhưng đến năm 2012 chỉ còn 1.118,3 nghìn ha, có chiều hướng giảm xuống.  Về năng suất: năng suất ngô 2000 – 2012 có chiều hướng tăng dần từ 27,5 tạha lên 43,0 tạha. 17  Về sản lượng: sản lượng ngô từ năm 2000 – 2011 có chiều hướng tăng từ 2.005,9 tăng lên 4.835,6 nghìn tấn. Tuy nhiên, năm 2012 thì giảm xuố ng còn 4.803,1 nghìn. Việt Nam nằm trong vùng sinh thái nhiệt đới thấp, dựa vào điều kiện đất đai, khí hậu, Việt Nam được chia thành 8 vùng trồng ngô chính: vùng núi Đông Bắ c, vùng núi Tây Bắc, đồng bằng và trung du Bắc bộ, vùng Bắc Trung Bộ , vùng Tây Nguyên, vùng Duyên hải Miền Trung, vùng Đông Nam Bộ, Đồng bằng sông Cử u Long. 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Quảng Nam Quảng Nam là một tỉnh thuộc vùng Duyên hải Nam Trung Bộ, Việt Nam, Tổng diện tích đất tự nhiên của tỉnh là 10.438,37 km2, trong đó đất nông nghiệp là 7.987,90 km2, đất phi nông nghiệp là 877,65 km2, đất chưa qua sử dụng là 1.572,82 km2 22. Địa hình tỉnh Quảng Nam tương đối phức tạp, thấp dần từ Tây sang Đông, hình thành 3 vùng sinh thái: vùng núi cao, vùng trung du, vùng đồng bằng và ven biển. Quảng Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình đạt 25,4oC, lượng mưa trung bình hàng năm đạt 2.000 – 2.500 mm, tập trung vào các tháng 9-10-11. Hệ thống sông ngòi tự nhiên dài khoảng 900km phân bố khá đều trong toàn tỉnh với 2 hệ thống sông chính là sông Thu Bồn và sông Tam Kỳ. Đường bờ biển dài 125km. Quảng Nam có vùng khí hậu khắc nghiệt, mùa khô kéo dài, gây ra hạn hán; mùa mưa ngắn, lại thường xuất hiện bão lũ gây ra tình trạng sa bồi, thủy phá nghiêm trọng. Đó chính là những trở lực thường gây ra khó khăn cho sản xuất nông nghiệp của địa phương. Ở Quảng Nam cây ngô được trồng nhiều nơi từ đồng bằng đến miền núi và có thể trồng nhiều vụ trong năm đối với giống ngô lai và giống ngô địa phương. Về giống, tập trung chú ý tập đoàn giống ngô lai có tiềm năng cho năng suất cao, có thời gian sinh trưởng phù hợp để gieo trồng: LVN10, VN2, LVN8960, C919,… 18 Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô tỉnh Quảng Nam từ năm 2006 – 2015 Năm Diện tích (1000 ha) Sản lượng (tấn) 2006 11.623 48.276 2007 11.723 51.176 2008 12.259 54.074 2009 12.481 50.142 2010 13.117 55.674 2011 13.108 55.686 2012 13.370 58.618 2013 12.692 55.481 2014 13.439 59.720 2015 (sơ bộ) 13.096 57.360 “Nguồn: www.qso.gov.vn, niên giám thống kê Quảng Nam 2015” Qua bảng trên ta thấy, diện tích trồng ngô của tỉnh Quảng Nam có chiều hướng tăng qua các năm. Diện tích trồng ngô tăng là do tỉnh có chủ trương phát triển cây ngô, còn các loại cây trồng khác cũng được chú trong phát triển, nhưng chủ yếu vẫn là cây lúa và cây ngô, ngoài ra trên địa bàn tỉnh chưa có nhiề u các khu công nghiệp phát triển nên diện tích gieo trồng ít bị xâm lấn. 1.3. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1. Cơ sở khoa học của đề tài Chọn giống cây trồng là một khâu kỹ thuật quan trọng trong sản suấ t nông nghiệp. Đó là tiền đề cho hệ thống thâm canh trồng trọt, để tạo ra nhữ ng nông sản có sản lượng cây trồng cao. Cho đến nay, các hoạt động khoa học công nghệ đã đạt được nhiều kế t quả ấn tượng trong việc chọn tạo những giống cây trông mới có nhiều đặc điể m tốt như: tiềm năng năng suất cao, tạo ra chất lượng nông sản tốt và đặc biệ t là khả năng chống chịu được sâu bệnh hại. 19 Giống cùng với phân bón và chế độ tưới tiêu đã làm nên cuộc “cách mạng xanh” ở một số nước trên thế giới, giúp các nước đó giải quyết được vấn đề lương thực trong đó có những nước trước đây vẫn phải nhập khẩu lương thực. Nhu cầu ngày càng phát triển của đời sống thực tế đòi hỏi có những loạ i cây trồng có các tính trạng, đặc tính tốt đáp ứng được các mong ước của con người. Bắt đầu từ việc thuần hóa cây dại, dần dần con người đã lai tạo, chọn lự a các giống cây trồng mới cho năng suất cao phù hợp vớ i tùng vùng sinh thái là vấn đề cấp thiết hiện nay của các nhà chọn tạo giống. Khảo nghiệm giống ngô là quá trình nhằm tuyển chọn những gi ống đáp ứng được các yêu cầu về năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu sâu bệ nh, phù hợp với địa phương. Hiện nay, các giống ngô lai địa phương thì thường có năng suất thấp, trong lúc đó các giống ngô lai mới có nhiều ưu điểm nhưng qua thời gian sản xuất lâu dài sẽ bị thoái hóa nên thường giảm năng suất, phẩm chất cũng như khả năng chống chịu sâu bệnh. Vì vậy việc khảo nghiệm để đánh giá và tuyển chọn các giống ngô lai có năng suất cao, phẩm chất tốt và có khả năng chống chịu sâu bệnh để thay thế những giống cũ, đồng thời bổ sung giống mới trong cơ cấu sản xuất ở địa phương là cần thiết và thường xuyên. 1.3.2. Cơ sở thực tiễn của đề tài Hiện này, do quá trình đô thị hóa ngày càng tăng, diện tích đấ t nông nghiệp nói chung và đất trồng ngô nói riêng ngày một bị thu hẹp. Trong khi đó nhu cầu sử dụng ngô lai của ngành tiêu dùng ngày càng tăng như (làm thức ăn gia súc, làm lương thực, thực phẩm…) do đó người trồng ngô cần một giống ngô lai năng suất cao, phẩm chất tốt có khả năng chống chịu sâu bệnh để bổ sung thay thế những giống có năng suất thấp, chất lượng kém. 1.4. Diễn biến thời tiết khí hậu của tỉnh Quảng Nam vụ Hè Thu 2016 Ngô là loại cây có khả năng thích nghi rộng nên được trồng ở nhiề u vùng sinh thái khác nhau, từ những vùng đồng bằng có điều kiện sinh thái thuận lợi 20 cho đến những vùng núi xa xôi có khí hậu khắc nghiệt. Tuy nhiên, không phải ở vùng sinh thái nào cây ngô cũng có thể sinh trưởng tốt và cho năng suấ t cao. Việc tìm hiểu những đặc tính sinh thái của từng vùng rồi từ đó tạo ra nhữ ng giống ngô có khả năng thích ứng với vùng sinh thái đó là điều cần thiết. Bở i vì, cây ngô chỉ biểu hiện tiềm năng năng suất trong điều kiện sinh thái phù hợp. Đây vẫn còn là vấn đề khó khăn cho các nhà chọn tạo giống vì nước ta là nước nhiệt đới gió mùa, chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô, trên lãnh thổ chia làm các vùng khác nhau như: vùng Đông Bắc, vùng Tây Bắc, vùng duyên hả i Nam Trung Bộ, vùng Tây Nguyên,… Mỗi vùng lại có những đặc điểm sinh thái khác nhau và các đặc điểm sinh thái ấy luôn luôn thay đổi nhất là trong nhữ ng năm gần đây. Vì vậy, cần phải tìm hiểu kỹ lưỡng các đặc điểm sinh thái của từng vùng, để lựa chọn những giống ngô thích hợp. Qua theo dõi diễn biế n tình hình thời tiết khí hậu vụ Hè Thu 2016 tại Quảng Nam tôi thu được bảng sau: Bảng 1.5. Diễn biến khí hậu thời tiết vụ Hè Thu 2016 tại Quảng Nam Tháng Nhiệt độ (0C) Ẩm độ () Lượng mưa (mm) Số giờ nắng (giờ) Trung bình Cao nhất Thấp nhất Trung bình Thấp nhất Số ngày Lượng mưa (mm) 6 28,5 34,9 25,1 83 53 10 94 235 7 28,8 37,2 23,7 82 51 8 62,6 258 8 29,1 39,3 23,9 80 42 27 135,3 220 9 27,9 36,7 23,8 88 54 12 483,0 168 “Nguồn: Đài khí tượng thủy văn tỉnh Quảng Nam” Nhìn vào bảng số liệu về khí hậu thời tiết vụ Hè Thu năm 2016 tại Quảng Nam cho thấy nhiệt độ trung bình các tháng phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng các loại. Trong tháng 6, nhiệt độ trung bình là 28,50 C tương đối thích hợp cho quá trình nảy mầm của cây ngô (nhiệt độ thích hợp cho ngô nảy mầm là 25 – 300C). Các yếu tố khác như ẩm độ, lượng mưa và số giờ nắng cũng không ảnh hưởng nhiều đến quá trình nảy mầm cũng như sự sinh trưởng phát triển của ngô ở giai đoạn đầu. Tháng 7: Hầu hết các ngày trời nắng, sáng sớm có sương mù, chiều tối và 21 đêm có mưa dông cục bộ ở một số vùng. Riêng các ngày đầu tháng 7 có nắng nóng, nhiệt độ phổ biến 35 - 360C có nơi trên 360 C, độ ẩm thấp nhất xuống 51. Tình hình thời tiết trên không ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây ngô. Tuy nhiên, thời tiết nắng mưa xen kẻ tạo điều kiện thuân lợi cho một số đối tượng dịch hại (sâu cắn lá ngô) phát sinh sây hại. Tháng 8: Hầu hết các ngày trời nắng, nhiệt độ tương đối cao, chiều tối và đêm thường xuyên xảy ra mưa dông cục bộ ở một số vùng. Tuy nhiên, tình hình thời tiết trên không ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, nhìn chung cây ngô sinh trưởng phát triển tương đối tốt. Lượng mưa tháng 9 là 483,0 mm và số giờ nắng thấp 168 giờ nên có ảnh hưởng đến quá trình chín của cây ngô, lượng mưa lớn gây khó khăn cho quá trình thu hoạch. 22 CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Đối tượng nghiên cứu - Các giống ngô lai 515, B268, 555, PAC139, B274, P4554, B1200, CP333 (ĐC) được sản xuất tại trại giống Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam. - Các loại sâu bệnh hại chính trên các giống ngô thí nghiệm. 2.2. Phạm vi nghiên cứu - Địa điểm: Trại giống Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam. - Thời gian nghiên cứu: Vụ Hè Thu 2016, từ tháng 62016 – 92016. 2.3. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các giố ng ngô thí nghiệm. - Nghiên cứu diễn biến, mức độ gây hại của một số loài sâu bệnh hạ i chính và khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận trên các giố ng ngô thí nghiệm. - Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giố ng ngô thí nghiệm. 2.4. Phương pháp nghiên cứu 2.4.1. Phương pháp thu thập thông tin Thu thập và tổng hợp các thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu. 2.4.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm Thí nghiệm gồm 8 công thức được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫ u nhiên (RCBD), với 3 lần nhắc lại. Kích thức mỗi ô thí nghiệm 14 m2 (2,8 x 5), tổng diện tích các ô thí nghiệm ở 3 lần nhắc lại là 378 m2; Khoảng cách giữa các lần nhắc lại là 1m; Diệ n tích dải bảo vệ là 178 m2; Tổng diện tích thí nghiệm là 600 m2. Đất đai: Đất khảo nghiệm thuộc loại đất phù sa được bồi hàng năm. 23 Sơ đồ thí nghiệm: Bảo vệ Bảo vệ III 4 5 1 2 6 7 8 3 II 3 2 8 6 7 1 4 5 I 1 3 2 4 5 8 6 7 Ghi chú: I, II, III là các lần nhắc lại. Bảng 2.1. Công thức thí nghiệm 2.4.3. Quy trình kỹ thuật 2.4.3.1. Mật độ khoảng cách - Mật độ khoảng cách gieo: 70cm x 25cm (1 cây). - Phương thức gieo: Gieo thẳng, mỗi hốc gieo 2 hạt, khoả ng cách 70 x 25 x 2 cây, sâu 4 - 5 cm. Khi ngô 3 - 4 lá tiến hành tỉa dần, đến 7 - 8 lá chỉ để lại mỗ i hốc 1 cây. - Thời gian gieo: Vụ hè thu 2016: 17062016. TT Tên giống Cơ quan, tác giả giống Công thức 1 P4554 Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred, VN Công thức 2 555 Công ty CP GF NN Tiên Tiến Công thức 3 515 Công ty CP GF NN Tiên Tiến Công thức 4 PAC139 Công ty Atvanta, VN Công thức 5 B274 Công ty TNHH MTV Bioseed, VN Công thức 6 B1200 Công ty TNHH MTV Bioseed Công thức 7 B268 Công ty TNHH MTV Bioseed Công thức 8 CP333 Giống đối chứng Bảo vệ Bảo vệ 24 2.4.3.2. Phân bón - Lượng phân (tính cho 1 ha): 10 tấn phân hữu cơ + 400 kg vôi + 400kg lân + 300kg Urê + 100 kg KCl. - Bón lót toàn bộ phân hữu cơ, lân, vôi và 13 Urê. - Bón thúc lần 1 khi cây có 6-7 lá thật: 13 lượng đạm và 12 lượng kali. - Bón thúc lần 2 khi vun gốc bón lượng phân còn lại. 2.4.3.3. Chăm sóc - Khi cây 3 - 4 lá tiến hành tỉa, xới phá váng, nhổ cỏ, bón thúc lần 1. - Khi cây được 7 - 9 lá bón thúc lần 2 kết hợp với vun cao chống đổ. - Vào giai đoạn trước trỗ cờ 5 - 8 ngày tiến hành bón thúc lần cuối. - Tưới nước: Đảm bảo đủ độ ẩm cho ngô, đặc biệt vào các thời kỳ ngô 6 – 7 lá, ngô xoáy nõn, kết thúc thụ phấn đến chín sữa. Tưới đồng đều, không để nước ứ đọng trong ruộng. 2.4.3.4. Phòng trừ sâu bệnh Không sử dụng thuốc BVTV trong quá trình khảo nghiệm. 2.4.3.5. Thu hoạch Thu hoạch khi chín sinh lý: thân, lá ngô đã chuyển sang vàng, chân hạ t ngô có xuất hiện điểm đen, độ ẩm hạt đạt khoảng 30 - 35. 2.4.4. Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu 2.4.4.1. Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các giố ng ngô thí nghiệm + Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển củ a các giống ngô thí nghiệm - Ngày mọc: Được tính từ khi gieo đến khi có > 50 số cây đã mọc trên ô. - Ngày trỗ cờ: Tính từ khi gieo đến khi có > 50 số cây đã trỗ cờ trên ô. - Ngày tung phấn: Tính từ khi gieo đến khi có > 50 số câyô có râu dài 2 - 3cm. 25 - Ngày chín sinh lý: Ghi số ngày có > 75 số bắp có hạt xuất hi ện điểm đen ở chân hạt. - Sự tăng trưởng chiều cao cây qua các thời kỳ sau khi mọc: 27 ngày, 34 ngày, 41 ngày, 48 ngày. - Tốc độ ra lá qua các thời kỳ sau khi mọc: 27 ngày, 34 ngày, 41 ngày, 48 ngày. + Nghiên cứu các chỉ tiêu về hình thái của các giống ngô thí nghiệm Chọn cây theo dõi (theo quy chuẩn QCVN-01-56-2011-BNNPTNT): Cây theo dõi được xác định khi ngô 6 - 7 lá. Số lượ ng cây theo dõi cho mỗi ô thí nghiệm n = 10 theo phương pháp đánh dấu bằng số. Dùng c ọc tre đóng sát các cây và đánh số thứ tự từ 1 đến 10 để tiện theo dõi, các cây được chọ n ngẫu nhiên ở hai hàng giữa mỗi ô. - Chiều cao cây (cm): + Đo từ gốc sát mặt đất đến đốt phân nhánh bông cờ đầu tiên vào giai đoạn chín sữa để lấy chiều cao cây cuối cùng. + Đo từ gốc đến mút lá cao nhất để lấy chiều cao ở từng thời kỳ - theo dõi 7 ngày một lần để xác định chiều cao của các giống ngô thí nghiệm. - Số lá trên cây (lá): Dùng sơn đánh dấu lá thứ 5 (kể cả lá mầm) và lá thứ 10 để đếm số lá đượ c chính xác. Theo dõi 7 ngày một lần đến khi số lá đạt tối đa. - Chiều cao đóng bắp (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến mắt đóng bắp trên cùng (bắ

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1.1 Nguồn gốc, vai trò và giá trị của cây ngô

1.1.1 Nguồn gốc của cây ngô

Ngô còn gọi là bắp, tên khoa học là Zea mays L Trong tiến Anh “maize” xuất phát từ tiếng Tây Ban Nha (maíz) là thuật ngữ trong tiếng Taino để chỉ loài cây này, là từ thông dụng Vương quốc Anh để chỉ cây ngô Tại Hoa Kỳ, Canada và Australia, thuật ngữ hay được sử dụng là corn, là từ trước đây dùng để gọi cho một loại cây lương thực, hiện nay thuật ngữ này dùng để chỉ cây ngô, là dạng rút gọn của "Indian corn" là “cây lương thực của người Anh điêng”.Lịch sử nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khảo cổ, di truyền học, thực vật học, dân tộc học và địa lý học…quan tâm và đưa ra nhiều giả thuyết Có giả thuyết cho là nguồn gốc cây ngô khoảng năm 5.500 tới 10.000 trước công nguyên (TCN) Những nghiên cứu về di truyền học gần đây cho rằng quá trình thuần hóa ngô diễn ra vào khoảng năm 7000 TCN tại miền trung Mexico và tổ tiên của nó là loại cỏ teosinte hoang dại gần giống nhất với ngô ngày nay vẫn còn mọc trong lưu vực sông Balsas Liên quan đến khảo cổ học, người ta cũng đã phát hiện các bắp ngô có sớm nhất tại hang Guila Naquitz trong thung lũng Oaxaca, có niên đại vào khoảng năm 4.250 TCN, các bắp ngô cổ nhất trong các hang động gần Tehuacan, Puebla, có niên đại vào khoảng 2750 TCN Một số giả thuyết cho rằng, có lẽ sớm nhất khoảng năm 1500 TCN, ngô bắt đầu phổ biến rộng và nhanh, ngô là lương thực chính của phần lớn các nền văn hóa tiền Columbus tại Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam

Mỹ và khu vực Caribe Với người dân bản xứ tại đây, ngô được suy tôn như bậc thần thánh và có tầm quan trọng về mặt tôn giáo do ảnh hưởng lớn của nó đối với đời sống của họ

Giống ngô lai có nguồn gốc từ nước ngoài đang được trồng nhiều ở Việt Nam Việc gieo trồng ngô đã lan rộng từ Mexico vào tây nam Hoa Kỳ sau đó vào đông bắc nước này cũng như đông nam Canada, làm biến đổi cảnh quan các vùng đất này do thổ dân châu Mỹ đã dọn sạch nhiều diện tích rừng và đồng cỏ để trồng ngô Ngô lan truyền sang châu Âu và phần còn lại của thế giới sau khi

TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

Nguồn gốc, vai trò và giá trị của cây ngô

1.1.1 Nguồn gốc của cây ngô

Ngô còn gọi là bắp, tên khoa học là Zea mays L Trong tiến Anh “maize” xuất phát từ tiếng Tây Ban Nha (maíz) là thuật ngữ trong tiếng Taino để chỉ loài cây này, là từ thông dụng Vương quốc Anh để chỉ cây ngô Tại Hoa Kỳ, Canada và Australia, thuật ngữ hay được sử dụng là corn, là từ trước đây dùng để gọi cho một loại cây lương thực, hiện nay thuật ngữ này dùng để chỉ cây ngô, là dạng rút gọn của "Indian corn" là “cây lương thực của người Anh điêng”.Lịch sử nghiên cứu thuộc các lĩnh vực khảo cổ, di truyền học, thực vật học, dân tộc học và địa lý học…quan tâm và đưa ra nhiều giả thuyết Có giả thuyết cho là nguồn gốc cây ngô khoảng năm 5.500 tới 10.000 trước công nguyên (TCN) Những nghiên cứu về di truyền học gần đây cho rằng quá trình thuần hóa ngô diễn ra vào khoảng năm 7000 TCN tại miền trung Mexico và tổ tiên của nó là loại cỏ teosinte hoang dại gần giống nhất với ngô ngày nay vẫn còn mọc trong lưu vực sông Balsas Liên quan đến khảo cổ học, người ta cũng đã phát hiện các bắp ngô có sớm nhất tại hang Guila Naquitz trong thung lũng Oaxaca, có niên đại vào khoảng năm 4.250 TCN, các bắp ngô cổ nhất trong các hang động gần Tehuacan, Puebla, có niên đại vào khoảng 2750 TCN Một số giả thuyết cho rằng, có lẽ sớm nhất khoảng năm 1500 TCN, ngô bắt đầu phổ biến rộng và nhanh, ngô là lương thực chính của phần lớn các nền văn hóa tiền Columbus tại Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam

Mỹ và khu vực Caribe Với người dân bản xứ tại đây, ngô được suy tôn như bậc thần thánh và có tầm quan trọng về mặt tôn giáo do ảnh hưởng lớn của nó đối với đời sống của họ

Giống ngô lai có nguồn gốc từ nước ngoài đang được trồng nhiều ở Việt Nam Việc gieo trồng ngô đã lan rộng từ Mexico vào tây nam Hoa Kỳ sau đó vào đông bắc nước này cũng như đông nam Canada, làm biến đổi cảnh quan các vùng đất này do thổ dân châu Mỹ đã dọn sạch nhiều diện tích rừng và đồng cỏ để trồng ngô Ngô lan truyền sang châu Âu và phần còn lại của thế giới sau khi

5 có tiếp xúc của người châu Âu với châu Mỹ Ngô được đưa vào châu Âu đầu tiên ở Tây Ban Nha trong chuyến thám hiểm thứ hai của Columbus vào khoảng năm 1494 Người châu Âu đã nhận biết được giá trị của nó và nhanh chóng phổ biến rộng rãi Vào những năm đầu của thế kỷ XVI, bằng đường thủy các tàu của

Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha, Italia đã đưa cây ngô ra hầu hết các lục địa của thế giới cũ Năm 1517, ngô xuất hiện ở Ai Cập, Thổ Nhĩ Kỳ, Pháp, Đức sau đó là Nam châu Âu và Bắc Phi Năm 1521, ngô đến Đông Ấn Độ và quần đảo Indonesia Vào khoảng năm 1575 ngô đến Trung Quốc Ở Việt Nam, các tài liệu tổng hợp được cho thấy ngô du nhập vào nước ta từ Trung Quốc vào Theo nhà bác học Lê Quý Đôn nêu trong “Vân đài loại ngữ” thì khoảng cuối thế kỷ 17, Trần Thế Vinh người Sơn Tây đi sứ sang Trung Quốc thấy loại cây mới này nên đã mang về trồng và gọi là Ngọc Mễ Cũng theo tài liệu khác cho rằng, cây ngô vào Việt Nam là từ Đông Dương và Miến Điện Từ tập quán trồng ngô của đồng bào dân tộc ở Tây Nguyên là chọc lỗ tra hạt còn đồng bào vùng núi phía Bắc lại gieo hạt Điều này cho thấy hai khuynh hướng trồng ngô khác nhau có thể là do hai con đường vào nước ta đã mang theo tập quán trồng ngô khác nhau [3]

Cho đến nay vẫn chưa tìm được bằng chứng cụ thể nào và chưa khẳng định được nguồn gốc, tổ tiên chính xác của ngô Những tranh luận về nguồn gốc của ngô vẫn đang tiếp diễn Tuy nhiên điều quan trọng nhất là sự hình thành vô số loài phụ, các thứ, nguồn dị hợp thể của cây, các dạng cây và biến dạng của chúng đã tạo ra cho nhân loại một loại cây ngũ cốc có giá trị bên cạnh lúa nước và lúa mỳ [5]

1.1.2 Phạm vi phân bố Ở các trung tâm nông nghiệp sơ khai, bản địa cách biệt, các bộ lạc cổ xưa của nhân loại đã thuần hóa được các loại cây cốc Nhiều cây cổ này hầu như không vượt qua ngoài giới hạn định cư của những dân tộc trồng chúng lần đầu tiên Một số cây cổ khác có diện phân bố là những vùng nông nghiệp, nhân

6 chủng và văn hóa rất rộng, đó là cây lúa nước, lúa mì và ngô đã trở thành những cây trồng của thế giới

Hiện nay diện phân bố của cây trồng này bao gồm toàn bộ trái đất, ngô là cây nhiệt đới, nhưng nó là cây hàng năm, tránh được mùa đông nên phổ biến rất xa ngoài vùng nhiệt đới và xâm nhập cả vùng ôn đới có mùa hè kéo dài và khá ấm dịu Đặc biệt ngô đã xâm nhập sâu vào vùng Bắc bán cầu Ở đây khí hậu lục địa nên nhiệt độ khá cao trong các tháng mùa hè Ở bán cầu Bắc, giới hạn vùng trồng ngô lên đến 52 0 vĩ độ Bắc để lấy hạt, còn để lấy thân xanh có thể trồng đến

46 0 vĩ độ Nam về độ cao so với mặt nước biển Ở châu Âu ngô trồng được trên dãy Cacpat tới độ cao 700 m, ở châu Á tới 2000 m và châu Mỹ tới độ cao 3.500m Tính đa dạng và khả năng thích nghi của ngô có lẽ không có cây nào sánh kịp [1]

1.1.3 Đặc điểm nông sinh học của cây ngô

Cơ quan sinh dưỡng của ngô gồm rễ, thân và lá làm nhiệm vụ đời sống cá thể Hạt được xem là cơ quan khởi đầu của cây

Sau khi gieo hạt, ngô phát triển thành mầm Cây mầm chủ yếu sử dụng nguồn dinh dưỡng chứa trong nội nhũ hạt Bộ phận phía trên hạt phát triển lên mặt đất gồm có trụ giữa lá mầm Phần đỉnh trụ lá mầm có mấu bao lá mầm, từ đó phát sinh bao lá mầm và bên trong bao lá mầm là thân lá mầm Trên trục của cây mầm, một đầu hình thành rễ cây mầm, sau đó phát triển thành rễ chính, từ rễ chính hình thành các rễ phụ Ngô là cây có rễ chùm tiêu biểu cho bộ rễ cây hòa thảo Hệ rễ có ba loại: rễ mần, rễ đốt và rễ chân kiềng Rễ đốt giúp cho cây hút nước và các chất dinh dưỡng Rễ chân kiềng mọc xung quanh các đốt phần thân sát gốc trên mặt đất, rễ này giúp cây chống đỗ, đồng thời cũng tham gia vào hút nước và dinh dưỡng cho cây Số lượng rễ, số lông rễ và chiều dài rễ khác nhau ở mỗi giống

Thân ngô thường phát triển mạnh, thẳng cứng dạng bền chắc Thân chia làm nhiều lóng, các lóng nằm giữa các đốt, các lóng dài và to dần từ dưới lên

Lá ngô mọc từ mắt trên đốt và mọc đối xứng xen kẽ nhau Độ lớn và số lá ngô dao động từ 6 đến 22 lá, tùy thuộc vào giống và điều kiện tự nhiên Lá ngô trưởng thành bao gồm các bộ phận: bẹ lá, phiến lá và thìa lá

Bắp ngô phát sinh từ mầm nách lá trên thân, số mầm nách lá trên cây ngô nhiều, nhưng chỉ 1 - 3 mầm nách giữa thân phát triển thành bắp Tùy thuộc vào giống, điều kiện sinh thái, chăm bón, mật độ, mùa vụ… mà tỷ lệ cây 2-3 bắp, số hạt trên bắp, vị trị đóng bắp, thời gian phun râu, trỗ cờ… có khác nhau

Hạt ngô thuộc loại quả dĩnh gồm 4 bộ phần chính: vỏ hạt, lớp alơron, bọc xung quanh, màu sắc vỏ tùy thuộc vào từng giống, nằm sau lớp vỏ hạt là lớp alơron bao bọc lấy nội nhũ và phôi Nội nhũ là thành phần chính 70 - 80% trọng lượng hạt, thành phần chủ yếu là tình bột, ngoài ra còn có protein, lipid, vitamin, khoáng và enzyme để nuôi phôi phát triển Phôi ngô lớn (chiếm 8 - 15%) nên cần chú trọng bảo quản [2]

Mỗi một giai đoạn sinh trường, cây ngô yêu cầu về giai đoạn sinh thái khác nhau Trong điều kiện bảo đảm về ấm độ, oxy và nhiệt độ thích hợp cho cây ngô nảy mầm nhanh sau khi gieo Nhiệt độ tối thiểu cho hạt ngô nảy mầm từ 8-12 0 C, nhiệt độ tối đa cho hạt nảy mầm từ 40 - 45 0 C Nhiệt độ tối thích từ 25 - 28 0 C Ở các thời kỳ sinh trưởng khác nhau thì sự hút chất dinh dưỡng cũng như yêu cầu về dinh dưỡng của ngô cũng khác nhau: Ở thời kỳ đầu cây ngô hút chất dinh dưỡng chậm, thời kỳ từ 7 - 8 lá đến sau trổ 15 ngày toàn bộ các bộ phận trên mặt đất cũng như dưới mặt đất của cây ngô tăng trưởng nhanh, các cơ quan sinh trưởng, phát triển mạnh, lượng tinh bột và chất khô tăng nhanh Đây là giai đoạn cây ngô hấp thu chất dinh dưỡng tối đa (bằng 70 - 90% dinh dưỡng cả vòng đời cây hút) Ở thời kỳ này nếu cây thiếu nước và chất dinh dưỡng sẽ làm giảm năng suất từ 10 - 20% Trong các yếu tố dinh dưỡng thì đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng bậc nhất của cây ngô [6]

1.1.3.2 Đặc điểm nông sinh học của các giống ngô thí nghiệm

Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô lai trên thế giới và Việt Nam

Có thể nói ngô lai đã thành công rực rỡ ở Mỹ Các nhà di truyền, cải lương giống ngô Mỹ đã sớm thành công trong việc chọn lọc và lai tạo giống cây trồng này Vào cuối thế kỷ 19, Mỹ đã có 770 giống ngô chọn lọc cải lương Việc sử dụng giống ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930, giống lai ba và lai kép được sử dụng cho đến năm 1957, sau đó giống lai đơn cải tiến và lai đơn đã được tạo ra và sử dụng, chiếm 80 – 85% tổng số giống lai [9] Hiện nay, Mỹ là nước có diện tích trồng ngô lớn nhất thế giới và 100% diện tích được trồng bằng ngô lai, trong đó hơn 90% là giống lai đơn Năng suất ngô tăng từ 1,5 tấn/ha năm 1930 đến 7 tấn/ha vào những năm 90 [19] Mức tăng năng suất ngô của

Mỹ trong giai đoạn 1930 – 1986 là 103 kg/ha/năm, trong đó đóng góp do cải tiến di truyền là 63 kg/ha/năm [17] Năm 1997 – 1999, năng suất ngô trung bình của

Mỹ là 8,3 tấn/ha trên diện tích là 29,1 triệu ha, đứng vào hàng ngũ các nước có năng suất ngô cao nhất trên thế giới Năm 1956 – 1958 những giống lai kép đầu tiên là VIR-42, Wiscosin – 641 và Ohio-92 đã được thử nghiệm và khu vực hoá Giống lai đơn đầu tiên được đưa vào sản xuất năm 1956 là SK-4, và sau đó một số lượng lớn giống lai giữa các dòng thuần được tạo ra và đưa thử nghiệm Năm

1997 - 1999, một số nước có năng suất ngô bình quân cao là Italia (9,6 tấn/ha),

Bỉ (9,5 tấn/ha), Tây Ban Nha (9,3 tấn/ha), Hylap (9,2 tấn/ha), Pháp (8,8 tấn/ha) [16]

Việc nghiên cứu tạo giống ngô lai ở một số nước đang phát triển bắt đầu từ những năm đầu thập kỷ 60 như Achentina, Braxin, Colombia, Chile, Mehico, Ấn Độ, Pak istan, Hylạp, Zimbab we , Kenya, Tanzania và mộ t vài nước ở Trun g Mỹ Trong thời kỳ 1966 - 1990 có xấp xỉ 852 giống ngô được tạo ra, trong đó 59% là giống thụ phấn tự do, 27% là giống lai quy ước, 10% là giống ngô lai không quy ước và 4% là các giống khác [20] Từ con số trên cho thấy số giống lai ít hơn giống thụ phấn tự do Nhìn chung, ở các nước đang phát triển, tác dụng của giống lai chậm và không rõ lắm (trừ một số nước như Achentina, Braxin, Chilê, Thổ Nhĩ Kỳ, Zimbabwe, Kenya, Hylạp, Mehicô và Ấn Độ)

Ngô lai đang tiến triển tốt đẹp ở Trung Quốc Có thể nói Trung Quốc là một cường quốc ngô lai Châu Á, với diện tích 25 triệu ha, năng suất 4.9 tấn/ha, sản lượng ngô hàng năm trên 120 triệu tấn, đứng thứ hai trên thế giới sau Mỹ Giống ngô lai được đưa vào Trung Quốc từ những năm 60, giống lai đơn đưa vào từ những năm cuối của thập kỷ này [20] Năm 1992, có 27 giống ngô lai được gieo trồng trên diện tích 100.000 ha Hiện nay giống lai đơn chiếm trên 90% diện tích ngô Năng suất ngô bình quân của Trung Quốc đã tăng từ 1,5 tấn/ha những năm

Theo báo cáo của P.Trakoontiwakorn (1998), trong sản xuất ngô của Thái Lan từ những năm 1991 đến nay có 70% là giống lai đơn, giống lai đơn cải tiến và giống lai ba Năm 1999, năng suất ngô bình quân là 3,6 tấn/ha Trong một vài năm tới Thái Lan sẽ trồng giống lai đơn ở diện rộng [18]

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2000 – 2012

Qua Bảng 1.2 cho thấy: giai đoạn 2000 – 2012 sản xuất ngô trên thế giới không ngừng tăng về diện tích, năng suất và sản lượng

Về diện tích: diện tích ngô thế giới từ năm 2000 đến 2012 theo chiều hướng tăng dần và tăng 40,38 triệu ha so với năm 2000

Về năng suất: năng suất ngô 2000 – 2010 có chiều hướng tăng dần từ 4,809 tạ/ha lên 5,18 tạ/ha nhưng đến năm 2011 - 2012 lại có chiều hướng giảm xuống từ 5,16 tấn/ha giảm 4,92 tấn/ha

 Về sản lượng: ngô 2006 - 2011 cũng theo chiều hướng tăng từ 706,84 triệu tấn lên đến 888,01 triệu tấn năm 2011, nhưng đến năm 2012 lại có chiều hướng giảm xuống 872,08 triệu tấn Để có được kết quả trên trước hết nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải tiến các biện pháp kỹ thuật canh tác Đặc biệt trong 10 năm nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước Ngô được trồng rộng rãi trên thế giới với một khối lượng lớn hàng năm nhiều hơn các loại hạt khác Vào năm

2012 với 177,38 triệu ha ngô được trồng trên khắp thế giới và năng suất đạt 4,92 tấn/ha

Như vậy với diện tích ngày càng mở rộng, năng suất và sản lượng ngô không ngừng tăng lên, cây ngô đã trở thành cây lương thực có vai trò quan trọng trong chiến lược sản xuất lương thực, thực phẩm của nhân loại Vì vậy phải thâm canh tăng năng suất ngô mà trọng tâm là sử dụng các giống ngô lai năng suất cao phù hợp với từng vùng sinh thái nông nghiệp nhằm nâng cao hiệu quả kinh tế và thúc đẩy mạnh nghề trồng ngô thế giới lên một tầm cao mới

1.2.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô lai ở Việt Nam

Ngay từ những năm 1972 – 1973, các nhà nghiên cứu ngô Việt Nam đã bắt đầu chuẩn bị cho chương trình tạo giống ngô lai và được tập trung cao độ từ năm 1990 đến nay Năm 1992 – 1994, Viện Nghiên cứu Ngô đã lai tạo ra 5 giống

15 ngô lai không quy ước là: LS-3, LS-5, LS-6, LS-7, LS-8 Bộ giống ngô lai này gồm giống chín sớm, chín trung bình và chín muộn, có năng suất từ 3 - 7 tấn/ha đã được mở rộng nhanh chóng 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 [10]

Từ những năm đầu thập kỷ 90, công tác tạo dòng thuần và giống lai được chú trọng Tuy nhiên trong tập đoàn dòng, phần lớn dòng thuần được tạo ra từ giống địa phương, giống thụ phấn tự do và quần thể, tuy có độ đồng đều cao nhưng sức sống yếu, năng suất thấp, một số giống lai được tạo ra nhưng khó có thể sản xuất hạt giống lai thương mại Những năm gần đây, có sự đổi mới trong việc sử dụng ngồn nguyên liệu Việc sử dụng nguồn nguyên liệu là giống lai, dạng F2 và Backcross (lai ngược) để rút dòng đã đạt hiệu quả cao hơn, tạo ra nhiều dòng ưu tú cho công tác tạo giống lai Hàng loạt giống lai quy ước đã được tạo ra và đưa vào sản xuất như: LVN10, LVN5, LVN 12, LVN4 (giống lai đơn cải tiến), LVN 20, LVN 17, LVN 23 (ngô rau) [8] Những giống lai này có tiềm năng năng suất từ 5-12 tấn/ha, không thua kém các giống ngô lai của các công ty nước ngoài và của Trung Quốc Đặc biệt, giống lai LVN10 đã được trồng hàng trăm nghìn hecta mỗi năm trên khắp cả nước Năm 1999, bốn giống ngô lai chín sớm và chín trung bình là LVN24, LVN25, LVN32, LVN33 được cho phép khu vực hoá rộng (trong đó LVN33 là giống lai ba cải tiến) Như vậy chương trình tạo giống ngô lai của Việt Nam đã từng bước từ giống lai không quy ước đến lai kép, lai ba, lai đơn cải tiến và lai đơn Những thành tích đó đã đưa chương trình ngô lai của Việt Nam đứng trong hàng ngũ các nước tiên tiến ở Châu Á Tỷ lệ diện tích trồng giống lai ở Việt Nam tăng từ 0,1% (1990) lên gần 82% (2008); đưa năng suất bình quân từ 1,5 tấn/ha (năm 1990) lên 3,98 tấn/ha (năm 2008); tổng sản lượng ngô từ trên 700.000 tấn (1990) lên 4.530.900 tấn (năm 2008) [21]

Hiện nay, những giống ngô lai Việt Nam chiếm trên 50% thị phần ngô lai trên toàn quốc (khoảng gần 200.000 ha) làm tăng năng suất ngô rõ rệt Mỗi năm Việt Nam có khả năng sản xuất 4000 – 5000 tấn hạt giống lai chất lượng cao, đáp ứng đủ cho nhu cầu sản xuất trong nước [11]

16 Để đưa ngành sản xuất ngô của Việt Nam theo kịp các nước tiên tiến và đạt năng suất trung bình của thế giới cần phải đẩy mạnh công tác tạo giống ngô lai, không ngừng mở rộng diện tích trồng giống ngô lai và tăng cường đầu tư thâm canh

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 2000 - 2012

“Nguồn: Tổng cục thống kê 2014”

 Về diện tích: Từ năm 2000 - 2008 diện tích trồng ngô ở nước ta đã tăng từ 730.2 nghìn ha lên 1.440,2 nghìn ha (cao nhất), nhưng đến năm 2012 chỉ còn 1.118,3 nghìn ha, có chiều hướng giảm xuống

 Về năng suất: năng suất ngô 2000 – 2012 có chiều hướng tăng dần từ 27,5 tạ/ha lên 43,0 tạ/ha

 Về sản lượng: sản lượng ngô từ năm 2000 – 2011 có chiều hướng tăng từ 2.005,9 tăng lên 4.835,6 nghìn tấn Tuy nhiên, năm 2012 thì giảm xuống còn 4.803,1 nghìn

Việt Nam nằm trong vùng sinh thái nhiệt đới thấp, dựa vào điều kiện đất đai, khí hậu, Việt Nam được chia thành 8 vùng trồng ngô chính: vùng núi Đông Bắc, vùng núi Tây Bắc, đồng bằng và trung du Bắc bộ, vùng Bắc Trung Bộ, vùng Tây Nguyên, vùng Duyên hải Miền Trung, vùng Đông Nam Bộ, Đồng bằng sông Cửu Long

1.2.3 Tình hình sản xuất ngô ở Quảng Nam

Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Chọn giống cây trồng là một khâu kỹ thuật quan trọng trong sản suất nông nghiệp Đó là tiền đề cho hệ thống thâm canh trồng trọt, để tạo ra những nông sản có sản lượng cây trồng cao

Cho đến nay, các hoạt động khoa học công nghệ đã đạt được nhiều kết quả ấn tượng trong việc chọn tạo những giống cây trông mới có nhiều đặc điểm tốt như: tiềm năng năng suất cao, tạo ra chất lượng nông sản tốt và đặc biệt là khả năng chống chịu được sâu bệnh hại

Giống cùng với phân bón và chế độ tưới tiêu đã làm nên cuộc “cách mạng xanh” ở một số nước trên thế giới, giúp các nước đó giải quyết được vấn đề lương thực trong đó có những nước trước đây vẫn phải nhập khẩu lương thực

Nhu cầu ngày càng phát triển của đời sống thực tế đòi hỏi có những loại cây trồng có các tính trạng, đặc tính tốt đáp ứng được các mong ước của con người

Bắt đầu từ việc thuần hóa cây dại, dần dần con người đã lai tạo, chọn lựa các giống cây trồng mới cho năng suất cao phù hợp với tùng vùng sinh thái là vấn đề cấp thiết hiện nay của các nhà chọn tạo giống

Khảo nghiệm giống ngô là quá trình nhằm tuyển chọn những giống đáp ứng được các yêu cầu về năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu sâu bệnh, phù hợp với địa phương Hiện nay, các giống ngô lai địa phương thì thường có năng suất thấp, trong lúc đó các giống ngô lai mới có nhiều ưu điểm nhưng qua thời gian sản xuất lâu dài sẽ bị thoái hóa nên thường giảm năng suất, phẩm chất cũng như khả năng chống chịu sâu bệnh Vì vậy việc khảo nghiệm để đánh giá và tuyển chọn các giống ngô lai có năng suất cao, phẩm chất tốt và có khả năng chống chịu sâu bệnh để thay thế những giống cũ, đồng thời bổ sung giống mới trong cơ cấu sản xuất ở địa phương là cần thiết và thường xuyên

1.3.2 Cơ sở thực tiễn của đề tài

Hiện này, do quá trình đô thị hóa ngày càng tăng, diện tích đất nông nghiệp nói chung và đất trồng ngô nói riêng ngày một bị thu hẹp Trong khi đó nhu cầu sử dụng ngô lai của ngành tiêu dùng ngày càng tăng như (làm thức ăn gia súc, làm lương thực, thực phẩm…) do đó người trồng ngô cần một giống ngô lai năng suất cao, phẩm chất tốt có khả năng chống chịu sâu bệnh để bổ sung thay thế những giống có năng suất thấp, chất lượng kém.

Diễn biến thời tiết khí hậu của tỉnh Quảng Nam vụ Hè Thu 2016

Ngô là loại cây có khả năng thích nghi rộng nên được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, từ những vùng đồng bằng có điều kiện sinh thái thuận lợi

20 cho đến những vùng núi xa xôi có khí hậu khắc nghiệt Tuy nhiên, không phải ở vùng sinh thái nào cây ngô cũng có thể sinh trưởng tốt và cho năng suất cao Việc tìm hiểu những đặc tính sinh thái của từng vùng rồi từ đó tạo ra những giống ngô có khả năng thích ứng với vùng sinh thái đó là điều cần thiết Bởi vì, cây ngô chỉ biểu hiện tiềm năng năng suất trong điều kiện sinh thái phù hợp Đây vẫn còn là vấn đề khó khăn cho các nhà chọn tạo giống vì nước ta là nước nhiệt đới gió mùa, chia làm 2 mùa rõ rệt là mùa mưa và mùa khô, trên lãnh thổ chia làm các vùng khác nhau như: vùng Đông Bắc, vùng Tây Bắc, vùng duyên hải Nam Trung Bộ, vùng Tây Nguyên,… Mỗi vùng lại có những đặc điểm sinh thái khác nhau và các đặc điểm sinh thái ấy luôn luôn thay đổi nhất là trong những năm gần đây Vì vậy, cần phải tìm hiểu kỹ lưỡng các đặc điểm sinh thái của từng vùng, để lựa chọn những giống ngô thích hợp Qua theo dõi diễn biến tình hình thời tiết khí hậu vụ Hè Thu 2016 tại Quảng Nam tôi thu được bảng sau:

Bảng 1.5 Diễn biến khí hậu thời tiết vụ Hè Thu 2016 tại Quảng Nam

Nhiệt độ ( 0 C) Ẩm độ (%) Lượng mưa (mm)

Thấp nhất Số ngày Lượng mưa (mm)

“Nguồn: Đài khí tượng thủy văn tỉnh Quảng Nam”

Nhìn vào bảng số liệu về khí hậu thời tiết vụ Hè Thu năm 2016 tại Quảng Nam cho thấy nhiệt độ trung bình các tháng phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng các loại

Trong tháng 6, nhiệt độ trung bình là 28,5 0 C tương đối thích hợp cho quá trình nảy mầm của cây ngô (nhiệt độ thích hợp cho ngô nảy mầm là 25 – 30 0 C) Các yếu tố khác như ẩm độ, lượng mưa và số giờ nắng cũng không ảnh hưởng nhiều đến quá trình nảy mầm cũng như sự sinh trưởng phát triển của ngô ở giai đoạn đầu

Tháng 7: Hầu hết các ngày trời nắng, sáng sớm có sương mù, chiều tối và

21 đêm có mưa dông cục bộ ở một số vùng Riêng các ngày đầu tháng 7 có nắng nóng, nhiệt độ phổ biến 35 - 36 0 C có nơi trên 36 0 C, độ ẩm thấp nhất xuống 51% Tình hình thời tiết trên không ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây ngô Tuy nhiên, thời tiết nắng mưa xen kẻ tạo điều kiện thuân lợi cho một số đối tượng dịch hại (sâu cắn lá ngô) phát sinh sây hại

Tháng 8: Hầu hết các ngày trời nắng, nhiệt độ tương đối cao, chiều tối và đêm thường xuyên xảy ra mưa dông cục bộ ở một số vùng Tuy nhiên, tình hình thời tiết trên không ảnh hưởng xấu đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, nhìn chung cây ngô sinh trưởng phát triển tương đối tốt

Lượng mưa tháng 9 là 483,0 mm và số giờ nắng thấp 168 giờ nên có ảnh hưởng đến quá trình chín của cây ngô, lượng mưa lớn gây khó khăn cho quá trình thu hoạch

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Đối tượng nghiên cứu

- Các giống ngô lai 515, B268, 555, PAC139, B274, P4554, B1200,

CP333 (ĐC) được sản xuất tại trại giống Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam

- Các loại sâu bệnh hại chính trên các giống ngô thí nghiệm.

Phạm vi nghiên cứu

- Địa điểm: Trại giống Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam

- Thời gian nghiên cứu: Vụ Hè Thu 2016, từ tháng 6/2016 – 9/2016.

Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm

- Nghiên cứu diễn biến, mức độ gây hại của một số loài sâu bệnh hại chính và khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận trên các giống ngô thí nghiệm

- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm.

Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp thu thập thông tin

Thu thập và tổng hợp các thông tin liên quan đến đề tài nghiên cứu

2.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm gồm 8 công thức được bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên (RCBD), với 3 lần nhắc lại

Kích thức mỗi ô thí nghiệm 14 m 2 (2,8 x 5), tổng diện tích các ô thí nghiệm ở 3 lần nhắc lại là 378 m 2 ; Khoảng cách giữa các lần nhắc lại là 1m; Diện tích dải bảo vệ là 178 m 2 ; Tổng diện tích thí nghiệm là 600 m 2 Đất đai: Đất khảo nghiệm thuộc loại đất phù sa được bồi hàng năm

Ghi chú: I, II, III là các lần nhắc lại

Bảng 2.1 Công thức thí nghiệm

- Mật độ khoảng cách gieo: 70cm x 25cm (1 cây)

- Phương thức gieo: Gieo thẳng, mỗi hốc gieo 2 hạt, khoảng cách 70 x 25 x

2 cây, sâu 4 - 5 cm Khi ngô 3 - 4 lá tiến hành tỉa dần, đến 7 - 8 lá chỉ để lại mỗi hốc 1 cây

- Thời gian gieo: Vụ hè thu 2016: 17/06/2016

TT Tên giống Cơ quan, tác giả giống

Công thức 1 P4554 Công ty TNHH Pioneer Hi-Bred, VN Công thức 2 555 Công ty CP GF NN Tiên Tiến

Công thức 3 515 Công ty CP GF NN Tiên Tiến

Công thức 4 PAC139 Công ty Atvanta, VN

Công thức 5 B274 Công ty TNHH MTV Bioseed, VN

Công thức 6 B1200 Công ty TNHH MTV Bioseed

Công thức 7 B268 Công ty TNHH MTV Bioseed

Công thức 8 CP333 Giống đối chứng

- Lượng phân (tính cho 1 ha): 10 tấn phân hữu cơ + 400 kg vôi + 400kg lân + 300kg Urê + 100 kg KCl

- Bón lót toàn bộ phân hữu cơ, lân, vôi và 1/3 Urê

- Bón thúc lần 1 khi cây có 6-7 lá thật: 1/3 lượng đạm và 1/2 lượng kali

- Bón thúc lần 2 khi vun gốc bón lượng phân còn lại

- Khi cây 3 - 4 lá tiến hành tỉa, xới phá váng, nhổ cỏ, bón thúc lần 1

- Khi cây được 7 - 9 lá bón thúc lần 2 kết hợp với vun cao chống đổ

- Vào giai đoạn trước trỗ cờ 5 - 8 ngày tiến hành bón thúc lần cuối

- Tưới nước: Đảm bảo đủ độ ẩm cho ngô, đặc biệt vào các thời kỳ ngô 6 – 7 lá, ngô xoáy nõn, kết thúc thụ phấn đến chín sữa Tưới đồng đều, không để nước ứ đọng trong ruộng

Không sử dụng thuốc BVTV trong quá trình khảo nghiệm

Thu hoạch khi chín sinh lý: thân, lá ngô đã chuyển sang vàng, chân hạt ngô có xuất hiện điểm đen, độ ẩm hạt đạt khoảng 30 - 35%

2.4.4 Phương pháp theo dõi các chỉ tiêu

2.4.4.1 Nghiên cứu các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm

+ Thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm

- Ngày mọc: Được tính từ khi gieo đến khi có > 50% số cây đã mọc trên ô

- Ngày trỗ cờ: Tính từ khi gieo đến khi có > 50% số cây đã trỗ cờ trên ô

- Ngày tung phấn: Tính từ khi gieo đến khi có > 50% số cây/ô có râu dài 2

- Ngày chín sinh lý: Ghi số ngày có > 75% số bắp có hạt xuất hiện điểm đen ở chân hạt

- Sự tăng trưởng chiều cao cây qua các thời kỳ sau khi mọc: 27 ngày, 34 ngày, 41 ngày, 48 ngày

- Tốc độ ra lá qua các thời kỳ sau khi mọc: 27 ngày, 34 ngày, 41 ngày, 48 ngày

+ Nghiên cứu các chỉ tiêu về hình thái của các giống ngô thí nghiệm

Chọn cây theo dõi (theo quy chuẩn QCVN-01-56-2011-BNNPTNT):

Cây theo dõi được xác định khi ngô 6 - 7 lá Số lượng cây theo dõi cho mỗi ô thí nghiệm n = 10 theo phương pháp đánh dấu bằng số Dùng cọc tre đóng sát các cây và đánh số thứ tự từ 1 đến 10 để tiện theo dõi, các cây được chọn ngẫu nhiên ở hai hàng giữa mỗi ô

+ Đo từ gốc sát mặt đất đến đốt phân nhánh bông cờ đầu tiên vào giai đoạn chín sữa để lấy chiều cao cây cuối cùng

+ Đo từ gốc đến mút lá cao nhất để lấy chiều cao ở từng thời kỳ - theo dõi

7 ngày một lần để xác định chiều cao của các giống ngô thí nghiệm

- Số lá trên cây (lá):

Dùng sơn đánh dấu lá thứ 5 (kể cả lá mầm) và lá thứ 10 để đếm số lá được chính xác Theo dõi 7 ngày một lần đến khi số lá đạt tối đa

- Chiều cao đóng bắp (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến mắt đóng bắp trên cùng (bắp thứ nhất) vào giai đoạn chín sữa

- Trạng thái cây: Đánh giá sự sinh trưởng, mức độ đồng đều về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các cây trong ô vào giai đoạn chín sáp

+ Điểm 1 (tốt nhất): cây đồng đều, cao vừa phải, đứng cây, khỏe, góc lá hẹp, thoáng lá, cân đối

+ Điểm 2 đến 5: dạng cây xấu dần, điểm 5 là xấu nhất

- Diện tích lá đóng bắp (cm 2 ): Đo chiều dài và rộng của lá đóng bắp thứ nhất, chiều rộng đo ở vị trí rộng nhất của lá, chiều dài đo phần phiến lá Đo lúc ngô chín sữa

D: Chiều dài lá (cm) R: Chiều rộng lá (cm) K: Chỉ số diện tích lá (K= 0,75)

* Các chỉ tiêu về bắp:

- Số bắp/cây: Tổng số bắp/tổng số cây trên ô Đếm số bắp và số cây trong ô lúc thu hoạch

- Dạng bắp: Cho điểm từ 1 – 5 trước lúc thu hoạch:

+ Điểm 1 (tốt): hình trụ, hạt đều, múp đầu, sít hạt, không sâu bệnh + Điểm 2 – 5: bắp xấu dần, điểm 5 là dạng bắp xấu nhất

- Dạng lá bi: cho điểm 1 – 5 ở giai đoạn chín sáp

+ Điểm 1 (rất kín): lá bi che kín đầu bắp và kéo dài 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

- Màu sắc hạt: trắng trong, trắng đục, vàng nhạt, vàng, da cam, đỏ, tím

2.4.4.2 Nghiên cứu diễn biến, mức độ gây hại của một số loài sâu bệnh hại chính và khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận trên các giống ngô thí nghiệm

* Đối với sâu hại: Điều tra 7 ngày/ lần theo Theo Quy chuẩn Quốc gia Việt Nam về phương pháp điều tra phát hiện dịch hại ngô (QCVN 01 – 167:2014/BNNPTNT), trên toàn bộ ô thí nghiệm và đếm số sâu trong mỗi ô

Tổng số sâu điều tra

Mật độ (con/ m 2 ) Tổng số đơn vị điều tra

+ Đối với sâu đục thân, đếm toàn bộ số cây, bắp ngẫu nhiên và số cây, bắp bị hại có trong điểm điều tra

+ Đối với sâu xám, đếm toàn bộ số cây ngẫu nhiên và số cây bị hại trong điểm điều tra Bới đất xung quanh các cây ngô và những cây, lá mới bị sâu kéo xuống đất để tìm sâu Sau đó đếm trực tiếp số lượng và phân loại từng pha phát dục của sâu

+ Đối với rệp cờ, đếm toàn bộ cây và số cây có rệp cờ trong điểm điều tra Phân các cây bị nhiễm theo 3 cấp:

Cấp 1 (nhẹ): rệp xuất hiện rải rác

Cấp 2 (trung bình): rệp phân bố dưới 1/3 cờ

Cấp 3 (nặng): rệp phân bố từ 1/3 cờ

Dựa vào kết quả điều tra, mật độ sâu, tỷ lệ hại được tính theo công thức:

Tổng số sâu điều tra

Mật độ (con/ m 2 ) Tổng số đơn vị điều tra

Tổng số cây, bắp bị hại

Tổng số cây, bắp điều tra

N1 là số cây bị rệp ở cấp 1

N2 là số cây bị rệp ở cấp 2

N3 là số cây bị rệp ở cấp 3

N là tổng số cây điều tra

* Đối với bệnh hại: Điều tra phát hiện bệnh khô vằn, phấn đen và bệnh hại toàn thân cây ngô (bệnh héo vi khuẩn, bệnh bạch tạng, ) Điều tra 10 cây ngẫu nhiên/điểm hoặc số bắp của 10 cây/điểm Đếm số cây hoặc bắp bị bệnh có trong điểm điều tra Phân cấp bệnh khô vằn theo thang 9 cấp:

Cấp 1: dưới 1/4 diện tích bẹ lá bị bệnh

Cấp 3: 1/4 -1/2 diện tích bẹ lá bị bệnh

Cấp 5: 1/4 -1/2 diện tích bẹ lá, cộng lá thứ 3 và lá thứ 4 bị bệnh nhẹ Cấp 7: > 1/2 – 3/4 diện tích bẹ lá và lá phía trên bị bệnh

Cấp 9: Vết bệnh leo tới đỉnh cây lúa, các lá nhiễm nặng, một số cây chết Dựa vào bảng phân cấp bệnh tính tỷ lệ bệnh và chỉ số bệnh

Tổng số lá, cây bị bệnh

Tổng số lá, cây điều tra

Trong đó: N1:Số lá, cây bị bệnh cấp 1

Nn: Số lá, cây bị bệnh ở cấp n N: Tổng số lá, cây điều tra 9: Cấp bệnh cao nhất của thang phân cấp

+ Mức độ phổ biến của sâu, bệnh hại và thiên địch trên đồng ruộng được đánh giá bằng chỉ tiêu tần suất bắt gặp (%)

Tần suất bắt gặp (A%) Tổng số lần bắt gặp cá thể của mỗi loài x 100 Tổng số lần điều tra

Trong đó: +++ : Rất phổ biến (tần suât bắt gặp > 50%);

++ : Phổ biến (tần suất bắt gặp 25-50%);

+ : Ít phổ biến (tần suất bắt gặp 5 - 25%);

+ Đánh giá khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận của các giống ngô thí nghiệm

Quan sát và đánh giá toàn bộ cây trên ô vào giai đoạn chín sáp hoặc sau các đợt gió to, hạ, rét.

+ Đổ rễ (%): đếm các cây bị nghiêng một góc bằng hoặc lớn hơn 30 0 so với chiều thẳng đứng của cây

+ Đổ gãy thân (điểm): đếm các cây bị gãy ở đoạn thân phía dưới bắp khi thu hoạch Điểm 1(Tốt): 50% cây gãy + Chịu hạn (điểm): Đánh giá dựa vào trạng thái lá ngô và khả năng kết hạt của các giống Điểm 1 (Tốt): Lá không héo Điểm 2 (Khá): Mép lá mới cuộn Điểm 3 (Trung bình): Mép lá hình chữ V Điểm 4 (Kém): Mép lá cuộn vào trong Điểm 5 (Rất kém): Lá cuộn tròn

2.4.4.3 Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm

- Số bắp hữu hiệu trên cây: Đếm số bắp của toàn bộ các cây có trong ô thí nghiệm

- Chiều dài bắp (cm): Đo từ đáy bắp đến mút bắp của các cây theo dõi

- Số hàng/bắp: Đếm số hàng hạt ở giữa bắp Hàng hạt được tính khi có >5 hạt Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu

- Số hạt/hàng: đếm số hàng của hạt có chiều dài trung bình của bắp của các cây theo dõi Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu

- Năng suất lý thuyết (tạ/ha): Được tính dựa và các yếu tố cấu thành năng suất

Số cây/m 2 x số bắp HH trên cây x Số hàng hạt/bắp x số hạt/hàng x P1000 hạt (g)

- Năng suất thực thu: Thu hoạch trên toàn bộ các công thức thí nghiệm

2.4.5 Thu thập số liệu khí tượng

Bao gồm nhiệt độ, độ ẩm không khí, lượng mưa, số giờ nắng, số ngày có mưa từ gieo đến thu hoạch trong thời gian tiến hành thí nghiệm

2.4.6 Phương pháp xử lý các số liệu

Số liệu trung bình được so sánh bằng phân tích phương sai một nhân tố (One Way–ANOVA), LSD, P