Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số tổ hợp và giống ngô lai trong điều kiện vụ xuân tại thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÙI ĐÌNH TRÁNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP VÀ GIỐNG NGÔ LAI TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN TẠI THÁI NGUYÊN CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Lê Sỹ Lợi Thái Nguyên, 2013 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu số liệu trình bầy luận văn hồn tồn trung thực chƣa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đƣợc cảm ơn Các thơng tin, tài liệu trích dẫn trình bày luận văn đƣợc ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày 28 tháng năm 2013 Tác giả Bùi Đình Tráng Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập thực đề tài này, nhận đƣợc quan tâm giúp đỡ sở đào tạo nơi thực đề tài nghiên cứu, thầy giáo, bạn bè đồng nghiệp gia đình Nhân dịp Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Lê Sỹ Lợi - Giảng viên khoa Nông Học - Trƣờng đại học Nông Lâm Thái Nguyên, giảng viên hƣớng dẫn tận tình giúp đỡ, bảo cho tơi q trình làm thí nghiệm hoàn thành luận văn Xin đƣợc cám ơn bạn bè, đồng nghiệp gia đình tạo điều kiện, chia sẻ cơng việc động viên tơi hồn thành khố học Tơi xin chân thành cảm ơn! Tác giả Bùi Đình Tráng Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC CÁC DANH CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục đích, yêu cầu đề tài 2.1 Mục đích 2.2 Yêu cầu 3 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.2 Tình hình nghiên cứu giống ngô Thế giới Việt Nam 1.2.1 Các loại giống ngô 1.2.2 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô giới 1.2.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngơ Việt Nam 16 1.3 Tình hình sản xuất ngô Thế giới Việt Nam 20 1.3.1 Tình hình sản xuất ngô giới 20 1.3.2 Tình hình sản xuất ngơ Việt Nam 24 1.3.3 Tình hình sản xuất ngô tỉnh Thái Nguyên 27 1.4 Định hƣớng nghiên cứu phát triển sản xuất ngơ Việt Nam 29 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv 1.4.1 Các quan nghiên cứu sản xuất giống ngô Việt Nam 29 1.4.2 Hạn chế nghiên cứu ngô Việt Nam 30 1.4.3 Thách thức nghiên cứu, chọn tạo giống ngô Việt Nam 31 1.4.4 Cơ hội ngành sản xuất ngô Việt Nam 32 1.4.6 Định hƣớng nghiên cứu phát triển ngô thời gian tới 32 1.5.7 Giải pháp phát triển nghiên cứu sản xuất ngô Việt Nam 33 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 Đối tƣợng nghiên cứu 35 2.2 Địa điểm thời gian tiến hành nghiên cứu 35 2.3 Nội dung phƣơng pháp nghiên cứu 35 2.3.1 Nội dung nghiên cứu 35 2.3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 36 2.4 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỐ LIỆU 42 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CÁC GIỐNG NGƠ THÍ NGHIỆM 43 3.1.1 Thời gian sinh trƣởng giai đoạn phát dục dịng, giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái Nguyên 43 3.1.1.1 Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ, tung phấn, phun râu 44 3.1.1.2 Giai đoạn từ gieo đến chín sinh lý (Thời gian sinh trƣởng) 46 3.1.2 Tốc độ tăng trƣởng chiều cao tổ hợp, giống ngơ thí nghiệm 47 3.1.3 Tốc độ tổ hợp giống ngơ thí nghiệm 51 3.1.4 Đặc điểm hình thái, sinh lý tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm 55 3.1.4.1 Chiều cao 57 3.1.4.2 Chiều cao đóng bắp 57 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v 3.1.4.3 Số 58 3.1.4.4 Chỉ số diện tích (LAI) 60 3.1.5 Tình hình sâu bệnh hại khả chống đổ tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm 61 3.1.5.1 Tình hình sâu bệnh hại 62 3.1.5.2 Khả chống đổ tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm 66 3.1.6 Đánh giá trạng thái cây, trạng thái bắp độ bao bắp tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm 67 3.1.7 Các yếu tố cấu thành suất suất tổ hợp giống ngô lai thí nghiệm 69 3.1.7.1 Số bắp 71 3.1.7.2 Chiều dài bắp 72 3.1.7.4 Số hàng hạt bắp 73 3.1.7.5 Số hạt hàng 73 3.1.7.6 Khối lƣợng 1000 hạt 74 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 79 Kết luận 79 Đề nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT CIMMYT : Trung tâm cải tạo giống ngơ lúa mì quốc tế OPV : Giống ngô thụ phấn tự QPM : Giống ngơ có hàm lƣợng protein cao Bt : Cây ngơ biến đổi gen FAO : Tổ chức nông lƣơng giới Đ/C : Đối chứng CC : Chiều cao CB : Chiều cao đóng bắp NSTT : Năng suất thực thu NSLT : Năng suất lý thuyết Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngơ giới giai đoạn 2001-2012 21 Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngơ số nƣớc giới năm 2012 22 Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô giới đến năm 2020 24 Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngơ Việt Nam giai đoạn 2001-2012 25 Bảng 1.5: Diện tích, suất sản lƣợng ngô vùng ngô Việt Nam năm 2010 26 Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô Thái Nguyên năm 2001 - 2011 28 Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trƣởng phát triển tổ hợp giống ngơ thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái nguyên 44 Bảng 3.2: Tốc độ tăng trƣởng chiều cao các tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xuân năm 2012 48 Bảng 3.3: Tốc độ tổ hợp giống ngơ thí nghiệm vụ Xn 2012 - 2013 Thái Nguyên 52 Bảng 3.4: Đặc điểm hình thái tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xn 2012 – 2013 Thái Nguyên 55 Bảng 3.5: Số số diện tích tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xn 2012 – 2013 Thái Nguyên 59 Bảng 3.6: Mức độ nhiễm sâu bệnh hại tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xn 2012 – 2013 Thái Nguyên 63 Bảng 3.7: Khả chống đổ tổ hợp giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái Nguyên 66 Bảng 3.8: Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp tổ hợp giống thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái Nguyên 68 Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành suất tổ hợp giống ngô lai vụ Xuân 2012 Thái Nguyên 70 Bảng 3.10: Các yếu tố cấu thành suất tổ hợp giống ngô lai vụ Xuân 2013 Thái Nguyên 71 Bảng 3.11: Năng suất lý thuyết suất thực thu tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái Nguyên 75 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1: Biểu đồ chiều cao tổ hợp, giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái Nguyên 56 Hình 3.2: Biểu đồ chiều cao đóng bắp tổ hợp, giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái Nguyên 56 Hình 3.3: Biểu đồ suất lí thuyết tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái Nguyên 76 Hình 3.4: Biểu đồ suất thực thu tổ hợp giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái Nguyên 76 Hình 3.5: Đồ thị tƣơng quan chiều dài bắp suất thực thu 78 Hình 3.6: Đồ thị tƣơng quan khối lƣợng 1000 hạt suất thực thu 78 Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cây ngô (Zea mays L.) ba quan trọng cung cấp lƣơng thực cho lồi ngƣời, đóng vai trị quan trọng kinh tế nông nghiệp nhiều nƣớc giới Ngô nguồn thức ăn cho gia súc, làm thực phẩm, cung cấp ngun liệu cho cơng nghiệp, làm hàng hóa xuất Trên giới sản lƣợng làm lƣơng thực chiếm 17%, nƣớc phát triển 30%, nƣớc phát triển 4% Ngô đƣợc sử dụng để ni sống 1/3 dân số tồn cầu, nƣớc Trung Mỹ, Nam Mỹ Châu Phi sử dụng ngơ làm lƣơng thực Do có tính đa dạng sinh học khả thích nghi cao, hiệu suất quang hợp lớn có tiềm năng suất cao nên ngô trồng đƣợc trồng phổ biến nhiều quốc gia giới Ngoài chức làm lƣơng thực cho ngƣời thức ăn cho chăn ni ngơ cịn nguồn ngun liệu cho ngành công nghiệp đặc biệt công nghiệp chế biến Một số nƣớc phát triển giới cịn dùng ngơ để điều chế nhiên liệu sinh học (ethanol) thay phần nguồn lƣợng cạn kiệt lịng đất Từ ngơ ngƣời ta sản xuất đƣợc 670 mặt hàng khác ngành lƣơng thực thực phẩm, công nghiệp dƣợc công nghiệp nhẹ Do ngơ có giá trị dinh dƣỡng cao (hàm lƣợng protein 10%) nên ngành chế biến ngƣời ta dùng ngô để sản xuất bánh kẹo Mặt khác ngơ cịn đƣợc dùng làm thực phẩm (ngô bao tử) Nghề trồng ngô rau ngày phát triển nhiều nƣớc nhƣ: Thái Lan, Đài Loan… Do có vai trị quan trọng kinh tế nên sản xuất ngô giới phát triển diện tích, suất sản lƣợng Năm 2012, diện tích Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 68 theo dõi trạng thái cây, trạng thái bắp độ bao bắp tổ hợp giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 - 2013 đƣợc thể bảng sau: Bảng 3.8: Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp tổ hợp giống thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái Nguyên Đơn vị: điểm 1-5 Vụ Xuân 2012 Tổ hợp, giống Vụ Xuân 2013 TT TT bắp Độ bao bắp TT TT bắp Độ bao bắp LVN81 1 H11-1 1 1 1 H11-3 3 2 H11-8 3 H11-13 3 H4 2 2 H23 2 LVN4 (Đ/c) 2 2 Qua theo dõi thí nghiệm nhận thấy trạng thái tổ hợp giống ngô lai đƣợc đánh giá vụ đạt từ điểm – Vụ Xuân năm 2012, giống LVN81, tổ hợp H11-1 H23 có trạng thái tốt đƣợc đánh giá điểm 1, tốt giống đối chứng Tổ hợp H11-3 có trạng thái đánh giá điểm 3, giống đối chứng Các tổ hợp cịn lại có trạng thái tƣơng đƣơng giống đối chứng đánh giá điểm - Vụ Xuân năm 2013 giống LVN81, tổ hợp H11-1, H23 H4 có trạng thái tốt đƣợc đánh giá điểm 1, tốt giống đối chứng Các tổ hợp cịn lại có trạng thái tƣơng đƣơng giống đối chứng đánh giá điểm Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 69 3.1.6.2 Trạng thái bắp Trạng thái bắp đƣợc đánh giá phƣơng pháp cảm quan vào độ đồng bắp, tỷ lệ kết hạt, chiều dài bắp, độ lớn bắp, mức độ thiệt hại sâu bệnh Trạng thái bắp tiêu quan trọng công tác chọn tạo giống Giống có trạng thái bắp tốt có tiềm năng suất cao Trạng thái bắp tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xn 2012 vụ Xuân 2013 dao động từ – Tổ hợp H11-1 có trạng thái bắp tốt đánh giá điểm 1, tốt giống đối chứng Tổ hợp H11-8 H1113 có trạng thái bắp đánh giá điểm 3, với giống đối chứng vụ nghiên cứu Các tổ hợp giống ngơ lai cịn lại đƣợc đánh giá tƣơng đƣơng với giống đối chứng 3.1.6.3 Độ bao bắp Độ bao bắp ngơ có nhiều trạng thái khác nhau, bi dài bắp, ngắn bắp, đặc điểm đƣợc quy định giống Lá bi có tác dụng ngăn cách hạt ngơ với mơi trƣờng bên ngoài, hạn chế tác động bất lợi thời tiết khí hậu, xâm nhập sâu bệnh Độ bao bắp có ý nghĩa lớn việc bảo quản ngơ, giống có bi dài che kín bắp có tác dụng bảo vệ bắp tốt Độ bao bắp tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xn 2012 vụ Xuân 2013 đƣợc đánh giá điểm – Giống LVN81, tổ hợp H11-1 H11- có độ bao bắp tốt đánh giá điểm 1, tƣơng đƣơng giống đối chứng Các tổ hợp cịn lại có độ bao bắp thấp với giống đối chứng 3.1.7 Các yếu tố cấu thành suất suất tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm Trong công tác chọn giống suất tiêu quan trọng đƣợc nhà tạo giống quan tâm để đánh giá giống trƣớc đƣa Số hóa Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 70 vào sản xuất Đây tiêu phản ánh khả thích ứng giống với điều kiện ngoại cảnh Năng suất ngô phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ: số bắp cây, số hàng hạt bắp, số hạt hàng, khối lƣợng 1000 hạt, chiều dài bắp đƣờng kính bắp Các yếu tố cấu thành suất đƣợc định tính di truyền giống chịu ảnh hƣởng yếu tố ngoại cảnh nhƣ: thời tiết khí hậu, đất đai, kỹ thuật canh tác phịng trừ sâu bệnh Kết theo dõi yếu tố cấu thành suất suất tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm đƣợc trình bày bảng 3.9 3.10 Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành suất tổ hợp giống ngô lai vụ Xuân 2012 Thái Nguyên Bắp/cây CD bắp (cm) ĐK bắp (cm) LVN81 0,8 19,2 3,9 13,6 29,1 406,7 H11-1 0,9 17,7 4,0 13,3 30,6 370,0 H11-3 0,7 18,5 3,8 13,1 28,5 370,0 H11-8 0,9 18,1 3,8 13,5 32,6 343,3 H11-13 0,9 17,8 4,1 14,1 32,0 303,3 H4 0,9 18,3 4,1 13,8 36,0 423,3 H23 0,9 20,2 4,1 13,3 33,5 406,7 LVN4(Đ/c) 0,8 18,7 4,0 13,1 33,3 393,3 P >0,05