Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số tổ hợp ngô lai mới tại thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - NGUYỄN THỊ HÂN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI MỚI TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Thái Nguyên – 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - NGUYỄN THỊ HÂN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI MỚI TẠI THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học trồng Mã số ngành: 8.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Minh Quân Thái Nguyên – 2019 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn i ỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết nghiên cứu trình bày luận văn hồn tồn trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khoa học Các thơng tin trích dẫn, tài liệu tham khảo sử dụng để hoàn thành luận văn rõ nguồn gốc Thái Nguyên, tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hân Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập hồn thành luận văn, tơi ln nhận giúp đỡ, quan tâm tận tình giáo hướng dẫn, hợp tác quan, đoàn thể Nhân dịp hồn thành luận văn, Tơi xin trân trọng cảm ơn: Thầy giáo hướng dẫn: Tiến sỹ Trần Minh Quân, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người tận tâm giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài hồn thành luận văn Tơi xin trân trọng cảm ơn cô Phan Thị Vân, Khoa Nông học, thầy cô giáo Bộ phận Quản lý đào tạo Sau Đại học – Phòng Đào tạo; Khoa Nơng học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên cán Viện nghiên cứu ngô cung cấp vật liệu nghiên cứu tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập Cảm ơn em sinh viên K46, K47, hợp tác việc thu thập số liệu đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp bạn bè, người quan tâm, động viên suốt thời gian qua Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hân Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐÊ TAI Ý NGHĨA THỰC TIỄN CUA ĐÊ TAI Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.2 Sản xuất ngô nước 1.2.1 Sản xuất ngô giới 1.2.2 Sản xuất ngô Việt Nam 1.2.3 Tình hình sản xuất nghiên cứu ngô tỉnh Thái Nguyên 1.3 Nghiên cứu giống ngô lai giới nước 11 1.3.1 Kết nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai giới 11 1.3.2 Kết nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai Việt Nam 15 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 20 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 20 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 20 2.2 Nội dung nghiên cứu 20 2.3 Phương pháp nghiên cứu 21 2.3.1 Cách bố trí thí nghiệm 21 2.3.2 Quy trình kỹ thuật 22 2.3.3 Các tiêu nghiên cứu phương pháp theo dõi 232 2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 276 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn iv Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 Các giai đoạn sinh trưởng phát triển THL thí nghiệm vụ Xuân vụ Thu Đông năm 2018 28 3.1.1 Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ 29 3.1.2 Giai đoạn gieo đến tung phấn, phun râu 30 3.1.3 Giai đoạn chín sinh lý (thời gian sinh trưởng) 31 3.2 Một số tiêu hình thái, sinh lý THL tham gia thí nghiệm vụ Xuân vụThu Đông năm 2018 32 3.2.1 Chiều cao 34 3.2.2 Chiều cao đóng bắp 35 3.2.3 Số 36 3.2.4 Chỉ số diện tích (LAI) 37 3.2.5 Tốc độ tăng trưởng chiều cao tổ hợp ngơ lai tham gia thí nghiệm 38 3.2.6 Tốc độ giống tham gia thí nghiệm 41 3.2.7 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp tổ hợp ngơ thí nghiệm vụ Xuân Đông năm 2018 42 3.3 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại khả chống đổ tổ hợp ngơ lai thí nghiệm vụ Xn vụ Thu Đông 2018 44 3.3.1 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại tổ hợp ngơ lai thí nghiệm 44 3.3.2 Khả chống đổ tổ hợp ngơ lai thí nghiệm 47 3.4 Năng suất yếu tố cấu thành suất tổ hợp ngơ lai thí nghiệm vụ Xn vụ Thu Đông năm 2018 48 3.4.1 Số bắp/cây 49 3.4.2 Chiều dài bắp 49 3.4.3 Đường kính bắp 50 3.4.4 Số hàng/bắp 50 3.4 Số hạt/hàng 51 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn v 3.4.6 Khối lượng 1000 hạt 52 3.4.7 Năng suất lý thuyết (NSLT) 52 3.4.8 Năng suất thực thu (NSTT) 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 56 Kết luận 56 Kiến nghị 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT B/C : Bắp/cây CD : Chiều dài CIMMYT : Trung tâm Cải tạo Ngô Lúa mỳ Quốc tế CSDTL : Chỉ số diện tích Đ/C : Đối chứng ĐK : Đường kính DTL : Diện tích FAO : Tổ chức Nông nghiệp lương thực Liên Hợp Quốc H/B : Hàng/bắp 10 H/H : Hạt/hàng 11 IRRI : Viện nghiên cứu chương trình lương thực giới 12 LAI : Chỉ số diện tích 13 M1000 : Khối lượng nghìn hạt 14 NL : Nhắc lại 15 NN PTNT : 16 NSLT : Năng suất lý thuyết 17 NSTT : Năng suất thực thu 18 OPV : Giống ngô thụ phấn tự 19 THL : Tổ hợp lai Nông nghiệp phát triển nông thôn Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tình hình sản xuất ngơ giới 10 năm 2007 – 2017 Bảng 1.2 Sản xuất ngô số nước giới năm 2017 Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngô Việt Nam năm 1995 – 2017 Bảng 1.4 Tình hình sản xuất ngơ Thái Nguyên giai đoạn 2007-2017 Bảng 2.1: Nguồn gốc THL tham gia thí nghiệm 20 Bảng 3.1 Các giai đoạn sinh trưởng phát triển THL vụ Xuân vụ Thu Đông năm 2018 29 Bảng 3.2 Chiều cao chiều cao đóng bắp THL thí nghiệm vụ Xn vụ Thu Đơng năm 2018 33 Bảng 3.3 Số số diện tích THL thí nghiệm vụ Xuân vụ Thu Đông năm 2018 36 Bảng 3.4: Tốc độ tăng trưởng chiều cao tổ hợp ngô lai 39 tham gia thí nghiệm vụ Xuân vụ Thu Đông năm 2018 39 Bảng 3.5: Tốc độ tổ hợp ngơ lai tham gia thí nghiệm vụ Xn vụ Thu Đông năm 2018 41 Bảng 3.6 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp THL thí nghiệm vụ Xn vụ Thu Đơng năm 2018 43 Bảng 3.7 Mức độ nhiễm sâu bệnh THL thí nghiệm vụ Xn vụ Thu Đơng 2018 45 Bảng 3.8 Năng suất yếu tố cấu thành suất THL thí nghiệm vụ Xuân 2018 48 Bảng 3.9 Năng suất yếu tố cấu thành suất THL thí nghiệm vụ Thu Đơng 2018 49 Bảng 3.10: Năng suất lý thuyết suất thực thu tổ hợp 54 ngơ lai thí nghiệm vụ Xuân Thu Đông năm 2018 54 Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn viii Số hóa Trung tâm Học liệu Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 45 rối loạn trao đổi chất; chất sinh dưỡng hay rễ bị tổn thương; làm chết cành hay phá huỷ mô lá, tác nhân làm giảm đáng kể suất phẩm chất nơng sản Cây trồng bảo vệ chống lại bệnh sâu hại biện pháp canh tác, tác nhân phòng trừ sinh học, sử dụng thuốc hoá học đưa khả kháng sâu bệnh vào chọn giống kháng sâu bệnh dạng chủ yếu phòng trừ sinh học Chính chọn tạo giống theo dõi khả chống chịu sâu bệnh tiêu quan tâm Qua theo dõi tổ hợp lai tham gia thí nghiệm, tổ hợp ngơ lai có tỷ lệ nhiễm sâu bệnh hại nhỏ, số bị sâu đục thân, bệnh khơ vằn Tuy nhiên, tình hình nhiễm sâu bệnh hại tổ hợp lai phụ thuộc vào thời tiết, mùa vụ Bảng 3.7 Mức độ nhiễm sâu bệnh của THL thí nghiệm vụ Xuân vụ Thu Đông 2018 Tỷ lệ nhiễm sâu bệnh Sâu đục thân Khô vằn (điểm) (%) Chỉ tiêu TT THL Vụ Xuân Vụ Thu Đông Vụ Xuân Vụ Thu Đông MRI3 14,17 18,70 MRI4 13,33 21,67 MRI5 5,83 6,13 MRI6 13,33 16,90 MRI7 14,17 19,50 CNC268 6,93 9,73 CNC688 10,00 19,30 NK4300(đ/c) 2 13,33 16,07 P >0,05 >0,05 LSD 0,05 ns ns CV(%) 42,6 62,6 * Sâu đục thân ngô (Ostrinia nubilalis Hiibner) Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thơng tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 46 Sâu đục thân ngô lồi sâu ưa nhiệt độ ẩm độ cao, sâu phát sinh nhiều vào tháng mùa hè mùa thu Sâu đục thân loại sâu gây hại lớn ngô Nếu bị sâu đục thân ngô bị đổ gãy gặp gió bão Quy luật phát sinh gây hại sâu đục thân ngơ có liên quan chặt với yếu tố ngoại cảnh, sâu ưa ẩm, yêu cầu ẩm độ khơng khí cao: Trứng phát dục ẩm độ khơng khí đạt 70-100% Với sâu non, ẩm độ khơng khí 70% bất lợi, tỷ lệ sâu non chết 50%, sâu sống đục vào thân được, ẩm độ khơng khí 55-60% sâu non chết 100% Qua Bảng 3.7 cho thấy: Ở vụ Xuân giống đối chứng NK4300 nhiễm sâu đục thân cao đánh giá điểm 2, tổ hợp lai lại có tỷ lệ nhiễm sâu đục thân thấp đánh giá điểm Vụ Thu Đông tỷ lệ nhiễm sâu đục thân cao so vụ Xuân, đánh giá điểm tổ hợp lai giống đối chứng bị sâu đục thân hại nặng Qua hai vụ nghiên cứu, thấy sâu đục thân phá hoại tất tổ hợp ngơ lai tham gia thí nghiệm, tổ hợp lai vụ Thu Đông bị nhiễm sâu đục thân nặng tất tổ hợp lai giống đối chứng đánh giá điểm điểm 2, thời điểm sinh dưỡng cuối mùa Thu nhiệt độ ẩm độ cao mưa nhiều thuận lợi cho sâu đục thân phát triển Kết phù hợp với nghiên cứu Hoàng Thị Hợi (2003) [04] * Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani f sp sasakii) Bệnh khô vằn nấm gây nên, hạch nấm tồn tàn dư bệnh đất Bệnh khô vằn phát sinh phát triển gây hại mạnh điều kiện nhiệt độ cao (28-300C), ẩm độ cao, đặc biệt mưa nhiều, mưa rào thích hợp cho khô vằn phát triển Bệnh gây hại nhiều vụ ngô đông, xuân hè thu Ở vụ ngô xuân bệnh thường phát sinh vào lúc 6-7 lá, sau phát triển mạnh tỷ lệ bệnh Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 47 tăng nhanh vào thời kỳ bắp – thu hoạch, số bị nhiễm lớn 1/3 số có gây ảnh hưởng lớn tới suất ngô Số liệu Bảng 3.7 cho thấy: Bệnh khô vằn xuất vụ ngô: vụ Xuân biến động từ 5,83% - 14,17%, vụ Thu Đông biến động từ 6,13% - 21,66% tổ hợp lai có tỷ lệ nhiễm bệnh tương đương với giống đối chứng sai khác khơng có ý nghĩa P>0,05 Tuy nhiên tổ hợp ngơ lai, có tổ hợp MRI5 có tỷ lệ nhiễm bệnh khô vằn thấp hai vụ thí nghiệm 3.3.2 Khả chống đổ tổ hợp ngơ lai thí nghiệm * Tỷ lệ gãy thân Quá trình phát triển thân trải qua nhiều giai đoạn khác Thời kỳ đầu thân phát triển chậm, từ mọc đến đỉnh sinh trưởng thân nằm đất, đỉnh sinh trưởng thân bắt đầu mặt đất, thân bắt đầu tăng nhanh chiều dài Thân ngô sinh trưởng nhanh vào thời kỳ trước trỗ cờ, thời kỳ tốc độ tăng trưởng chiều cao đạt 4-7 cm/ngày Tuy nhiên vào thời kỳ thân bị ảnh hưởng nhiều Qua theo dõi tỷ lệ gãy thân tổ hợp ngơ lai thí nghiệm vụ nghiên cứu đánh giá điểm Trong vụ Xuân tổ hợp lai MRI3, MRI4, MRI5 có tỷ lệ gẫy thân đánh giá điểm tương đương giống đối chứng, tổ hợp lai khác không bị ảnh hưởng Vụ Thu Đông tổ hợp lai MRI5 khơng bị gẫy thân, tổ hợp lai khác có tỷ lệ gẫy thân đánh giá điểm tương đương giống đối chứng Các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đơng có tỷ lệ gẫy thân nhiều vụ Xuân, thời kỳ đầu phát triển gặp thời tiết khơng thuận lợi mưa nhiều, lượng gió lớn, độ ẩm cao, tỷ lệ bị nhiễm sâu đục thân cao * Tỷ lệ đổ rễ Tỷ lệ đổ rễ tổ hợp ngơ lai thí nghiệm đánh giá vào thời kỳ chín sáp tính cách đếm bị nghiêng góc Số hóa Trung tâm Học liệu Cơng nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn 48 lớn 30 độ so với chiều thẳng đứng Trong hai vụ thí nghiệm tỷ lệ đổ rẽ tổ hợp lai thấp Thông qua đánh giá tỷ lệ gãy thân tỷ lệ đổ rễ tổ hợp lai thí nghiệm thấy khả chống đổ tổ hợp lai tốt 3.4 Năng suất yếu tố cấu thành śt của tổ hợp ngơ lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Thu Đông năm 2018 Năng suất tiêu quan trọng phản ánh xác khả thích ứng giống với điều kiện mơi trường Năng suất ngô cấu thành yếu tố như: Số bắp cây, chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng hạt bắp, số hạt hàng khối lượng 1000 hạt Các yếu tố cấu thành suất định đặc tính di truyền giống yếu tố ngoại cảnh Trong điều kiện thời tiết bất thuận, kỹ thuật canh tác không hợp lý làm giảm đáng kể giá trị yếu tố cấu thành suất dẫn đến suất giảm Vì vậy, theo dõi, đánh giá yếu tố cấu thành suất tổ hợp lai tiêu quan trọng công tác chọn tạo giống ngô lai Bảng 3.8 Năng suất yếu tố cấu thành suất của Tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân 2018 Chỉ tiêu TT THL MRI3 MRI4 MRI5 MRI6 MRI7 CNC268 CNC688 NK4300(đ/c) P LSD0,5 CV(%) B/C (bắp) CDB (cm) ĐKB (cm) H/B (hàng) H/H (hạt) P1.000 hạt (g) 0,90 0,92 0,93 0,89 0,98 0,94 0,97 0,93 >0,05 ns 3,9 16,64 16,04 18,61 18,43 16,73 16,65 17,19 16,93 0,05 ns 13,0 14,27 15,07 14,73 13,33 13,80 14,73 14,13 14,20 0,05