luận văn
i bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học nông nghiệp I --------------------------------- Nguyễn thị tuyết nhung So sánh một số tổ hợp ngô lai F 1 có triển vọng tại Gia Lâm Hà Nội luận văn thạc sỹ nông nghiệp Chuyên ngành: Trồng trọt m số: 60.62.01 Ngời hớng dẫn khoa học: pgs.ts. nguyễn thế hùng Hà nội - 2007 i Lời cam đoan Lời cam đoanLời cam đoan Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Tất cả các số liệu và kết quả nghiên cứu đợc trình bày trong luận văn là trung thực, cha từng đợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đ đợc cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đ đợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Nguyễn Thị Tuyết Nhung ii Lời cảm ơn Lời cảm ơnLời cảm ơn Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn thạc sỹ nông nghiệp, trong quá trình học tập và nghiên cứu, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đ nhận đợc sự giúp đỡ rất nhiệt tình của tập thể, cá nhân, gia đình và ngời thân. Trớc tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới thầy PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng đ hết lòng hớng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài, cũng nh quá trình hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp, định hớng quí báu của các Thầy Cô giáo Bộ môn Cây lơng thực đ tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành tốt luận văn; Các thầy cô và cán bộ nhân viên Khoa Sau đại học đ giúp tôi hoàn thành các thủ tục trớc khi bảo vệ luận văn. Cuối cùng tôi xin đợc cảm ơn tất cả bạn bè, gia đình và ngời thân đ khuyến khích, động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn thiện luận văn. Hà Nội, tháng 9 năm 2007 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Tuyết Nhung iii Mục lục LờI CAM ĐOAN i LờI CảM ƠN . ii MụC LụC .iii DANH MụC CáC CHữ VIếT TắT v DANH MụC BảNG BIểU .vi DANH MụC CáC Đồ THị .vii 1. Mở ĐầU . i 1.1. Đặt vấn đề .1 1.2. Mục tiêu đề tài 3 1.3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3 1.3.1. ý nghĩa khoa học của đề tài 3 1.3.2. ý nghĩa thực tiễn .4 2. TổNG QUAN TàI LIệU 5 2.1. Những nghiên cứu sử dụng ngô trên thế giới .5 2.1.1. Những nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới .5 2.2.2. Những thành tựu trong nghiên cứu và phát triển ngô lai trên thế giới .9 2.2. Những nghiên cứu, sử dụng ngô ở Việt Nam .11 2.2.1. Những nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam 11 2.2.2. Những thành tựu trong nghiên cứu và phát triển ngô lai ở Việt Nam .15 2.3. Ưu thế lai và ứng dụng trong sản xuất 16 2.3.1. Ưu thế lai .16 2.3.2. ứng dụng u thế lai trong sản xuất ngô .17 2.4. Tình hình sử dụng các loại giống ngô 18 2.4.1. Giống ngô thụ phấn tự do 19 2.4.2. Giống ngô lai (Hybrid maize) 20 2.5. Khảo nghiệm và đánh giá một số giống ngô lai mới 22 3. VậT LIệU, NộI DUNG, ĐịA ĐIểM Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU .27 3.1. Vật liệu, địa điểm, thời gian nghiên cứu 27 iv 3.1.1. Vật liệu nghiên cứu 27 3.1.2. Địa điểm thực tập .27 3.1.3. Thời gian tiến hành 27 3.2. Nội dung nghiên cứu 27 3.3. Phơng pháp nghiên cứu .28 3.3.1. Bố trí thí nghiệm 28 3.3.2. Chăm sóc thí nghiệm .29 3.3.3. Các chỉ tiêu và phơng pháp theo dõi 30 3.3.4. Phơng pháp xử lý số liệu: 32 4. KếT QUả NGHIÊN CứU Và THảO LUậN .33 4.1. Đặc điểm sinh trởng và phát triển của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm 33 4.1.1. Giai đoạn từ gieo đến mọc .33 4.1.2. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ, tung phấn, phun râu 35 4.1.3. Giai đoạn chín 38 4.2. Động thái tăng trởng của các tổ hợp ngô lai .39 4.2.1. Động thái tăng trởng chiều cao cây .39 4.2.2. Số lá, động thái tăng trởng số lá 44 4.3. Đặc trng sinh lý của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm .49 4.3.1. Diện tích lá của các tổ hợp ngô lai 49 4.3.2. Chỉ số diện tích lá 52 4.4. Đặc trng hình thái của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm 55 4.5. Các chỉ tiêu về bông cờ và khả năng phun râu của các tổ hợp ngô lai .59 4.6. Đặc trng hình thái bắp 61 4.7. Đặc tính chống chịu của các tổ hợp lai .64 4.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của cac tổ hợp ngô lai .66 4.9. Chỉ số chọn lọc và mối tơng quan giữa các chỉ tiêu chọn lọc 73 5. KếT LUậN Và Đề NGHị .75 5.1. Kết luận .75 5.2. Đề nghị .76 Tài lệu tham khảo 77 v Danh mục các chữ viết tắt BRN Bán răng ngựa CC Chiều cao CD Chiều dài Đ/C Đối chứng ĐK Đờng kính HH Hữu Hiệu NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu P 1000 hạt Khối lợng nghìn hạt RN Răng ngựa TB Trung bình TGST Thời gian sinh trởng THL Tổ hợp lai V Màu vàng VĐ Màu vàng đậm VC Màu vàng cam vi Danh mục các bảng Bảng 2.1: Diện tích, năng suất và sản lợng ngô trên thế giới (1999 2006) 7 Bảng 2.2: Một số nớc có diện tích trồng ngô lớn nhất thế giới (2003 2005) 8 Bảng 2.3: Tình hình sản xuất ngô của một số nớc Đông Nam á (1995 2005) .9 Bảng 2.4: Diện tích, năng suất và sản lợng ngô Việt Nam giai đoạn 1990 2006 12 Bảng 2.5: Tiến độ sử dụng ngô lai ở nớc ta giai đoạn 1990 2006 13 Bảng 3.1: Nguồn gốc của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm .27 Bảng 4.1: Các giai đoạn sinh trởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm .34 Bảng 4.2a: Động thái tăng trởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm vụ Thu Đông 2006 41 Bảng 4.2b: Động thái tăng trởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2007 42 Bảng 4.3a: Động thái tăng trởng số lá của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 .45 Bảng 4.3b: Động thái tăng trởng số lá của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2007 .47 Bảng 4.4: Diện tích lá của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm 50 Bảng 4.5: Chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm 53 Bảng 4.6: Các đặc trng hình thái của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm 56 Bảng 4.7: Các chỉ tiêu về bông cờ và khả năng phun râu của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm 60 Bảng 4.8: Đặc trng hình thái bắp của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm 62 Bảng 4.9: Khả năng nhiễm sâu bệnh và chống đổ của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm .65 Bảng 4.10: Năng suất và các yếu tổ cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm 68 Bảng 4.11: Kết quả về phần lựa chọn các tổ hợp lai trong vụ Thu Đông .73 Bảng 4.12: Kết quả về phần lựa chọn các tổ hợp lai trong vụ Xuân .74 vii Danh mục các đồ thị Hình 4.1: Động thái tăng trởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai vụ Thu Đông 41 Hình 4.2: Động thái tăng trởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai vụ Xuân .42 Hình 4.3: Động thái tăng trởng số lá của các tổ hợp ngô lai vụ Thu Đông .46 Hình 4.4: Động thái tăng trởng số lá của các tổ hợp ngô lai vụ Xuân 47 Hình 4.5: Diện tích lá của các tổ hợp lai tham gia thí nghiệm 51 Hình 4.6: Chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm 54 Hình 4.7: Năng suất thực thu của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm .69 1 1. Mở ĐầU 1.1. Đặt vấn đề Sử dụng có hiệu quả tài nguyên cây trồng là tiền đề để nâng cao sản lợng nông nghiệp một cách bền vững, góp phần xoá đói giảm nghèo, an toàn lơng thực và bảo vệ môi trờng toàn cầu. Chiến lợc của Viện tài nguyên Di truyền thực vật thế giới (IPGRI) hiện nay và tơng lai là đa dạng sinh học cho hạnh phúc loài ngời. Con ngời sống hạnh phúc hơn khi thu nhập tăng, an toàn lơng thực đợc đảm bảo, dinh dỡng đợc cải thiện bền vững, môi trờng sống tốt hơn và chỉ có thể bằng con đờng đa dạng hoá sinh học nông nghiệp trên các trang trại nông dân và bảo vệ rừng (IPGRI, 2004) [46]. Cây ngô (Zea mays) là cây ngũ cốc chính, cổ nhất, phổ biến rộng, có năng suất cao và giá trị kinh tế lớn của loài ngời. Có nguồn gốc từ Mexico trải qua 7000 năm tiến hoá và phát triển, thông qua quá trình chọn lọc tự nhiên và nhân tạo, cây ngô đ có sự di truyền rất rộng ri và khả năng thích nghi của nó có lẽ không cây trồng nào có thể sánh kịp (Ngô Hữu Tình & CS, 1997) [13]. Hiện nay, tất cả các nớc trồng ngô nói chung đều ăn ngô ở những mức độ khác nhau. Toàn thế giới sử dụng 21% sản lợng ngô làm lơng thực cho con ngời. Các nớc Trung mỹ, Nam á và Châu Phi sử dụng ngô làm lơng thực chính (Trần Văn Minh, 2004) [30]. Ngô không chỉ là cây cung cấp lơng thực cho con ngời mà còn cung cấp thức ăn cho chăn nuôi và là một trong những nguyên vật liệu cho nền công nghiệp chế biến (hầu nh 70% chất tinh trong thức ăn chăn nuôi tổng hợp là từ ngô). Ngô còn là nguyên liệu phục vụ cho các ngành khác nh công nghiệp nhẹ (5%), công nghiệp thực phẩm, y học, Trong những năm gần đây cây ngô là nguồn thu ngoại tệ lớn thông qua xuất nhập khẩu của một số nớc trên thế giới. Trên thế giới hàng năm lợng ngô xuất nhập khẩu khoảng 70 tấn (Trần Văn Minh, 2004) [30]. Theo dự báo sản xuất và mậu dịch ngô trên thế giới 2004 2005 xuất khẩu ngô đạt 2 75,62 triệu tấn. Cây ngô đợc coi là cây ngũ cốc báo hiệu sự no ấm của loài ngời và nuôi sống 1/3 dân số thế giới (Kuperman, 1977) [47]. Hiện nay, năng suất, diện tích, sản lợng ngô không ngừng tăng lên. Theo Trung tâm nghiên cứu quốc tế cải lơng giống ngô và lúa mỳ CIMMYT thì mức tăng trởng bình quân hàng năm của sản xuất ngô trên toàn thế giới về diện tích là 0,7%, năng suất là 2,4% và sản lợng là 3,1% (CIMMYT, 1999/2000) [35]. Theo số liệu thống kê của FAO, năm 2006 diện tích ngô trên toàn thế giới đạt hơn 150 triệu ha, năng suất đạt 4,8 tấn/ha, sản lợng đạt khoảng 696 triệu tấn. Tỷ lệ tăng trởng là 14% về diện tích, 21% về sản lợng và khoảng 28% về năng suất (FAOSTAT, 2006) [39]. Theo dự đoán của Viện nghiên cứu chơng trình lơng thực thế giới (IFPRT, 2000) [45] nhu cầu ngô trên toàn thế giới vào năm 2020 sẽ vợt 50% so với sản lợng ngô vào năm 1995, tức là sẽ tăng từ 558 triệu tấn (1995) lên tới 837 triệu tấn vào năm 2020. Đây thật sự là thách thức lớn đối với sản xuất ngô đặc biệt là với các nớc đang phát triển nơi có tỷ lệ nông dân nghèo cao. ở Việt Nam cây ngô đợc đa vào gieo trồng từ cuối thế kỷ XVII và đợc coi là cây lơng thực đứng thứ hai sau cây lúa. ở thời gian đầu, do không đợc chú trọng nên hầu hết diện tích các giống ngô đợc trồng chủ yếu là các giống ngô địa phơng cho năng suất thấp khoảng 1,47 1,56 tấn/ha/vụ. Sau năm 1992 cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật đời sống kinh tế của con ngời đ đợc cải thiện, nhu cầu của con ngời ngày càng tăng. Do đó, vai trò dùng làm cây lơng thực của ngô giảm dần, song nhu cầu sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi ngày càng cao. Trong những năm gần đây nhờ sử dụng những giống ngô lai mới, diện tích, năng suất và sản lợng ngô của Việt Nam tăng lên nhanh chóng và đạt đỉnh điểm vào năm 2005. Theo Nguyễn Sinh Cúc [15], năm 2005 diện tích trồng ngô đạt 1039 nghìn ha, năng suất đạt 35,5 tạ/ha và sản lợng 3,69 triệu tấn, đ làm thay đổi tỷ trọng ngô trong cơ cấu sản lợng lơng thực từ 5,7% (2000) lên 9% (2005). [...]... cứu đề t i: So sánh một số tổ hợp ngô lai F1 có triển vọng tại Gia Lâm H Nội 1.2 Mục tiêu đề t i - Khảo sát, đánh giá khả năng sinh trởng phát triển của một số tổ hợp ngô lai F1 có triển vọng - Đánh giá khả năng chống chịu của một số tổ hợp ngô lai F1 có triển vọng trong vụ Thu Đông 2006 v vụ Xuân 2007 tại Gia Lâm H Nội - Chọn ra những tổ hợp lai tốt, phục vụ cho công tác chọn tạo giống ngô 1.3 ý nghĩa... diện tích ngô lai mới chỉ có 500 ha (Trần Hồng Uy, 2000) [28], đến năm 2005 diện tích ngô lai đ tăng 840.000 ha (Viện nghiên cứu ngô, 2005) [1] Quá trình phát triển ngô lai có thể chia l m các giai đoạn sau: - Giai đoạn 1980 1992: Giai đoạn n y phần lớn sử dụng các giống thụ phấn tự do, diện tích ngô lai vẫn chỉ ở mức thấp - Giai đoạn 1993 nay: Đây l giai đoạn ứng dụng th nh công của ngô lai v o sản... Giống ngô lai (Hybrid maize) Ngô lai l kết quả của việc ứng dụng u thế lai trong công tác tạo giống ngô Có thể nói ngô lai l th nh tựu khoa học nông nghiệp nổi bật của thế kỷ XX (Ngô Hữu Tình, 2003) [12] Trong sản xuất hiện nay, giống ngô lai có thể tạo ra l giống ngô lai quy ớc (trên cơ sở các dòng tự phối) v giống lai không quy ớc (có ít nhất một bố mẹ không phải l dòng tự phối thuần): - Giống ngô lai. .. dụng hiện tợng u thế lai v o sản xuất ngô Th nh công của chơng trình ngô lai đợc đánh dấu bởi sự ra đời của các giống ngô lai kép đầu tiên v o năm 1962 Những giống ngô n y đ thể hiện u thế lai vợt trội về năng suất, khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận, cũng nh độ đồng đều về quần thể Tiếp theo đó l sự ra đời của các giống ngô lai quy ớc từ lai đơn, lai ba cho đến các giống ngô lai không quy ớc... Trung Quốc chính l rút ngắn đờng đi của các giống ngô lai đơn v chỉ trong ba thập niên các giống ngô lai đơn đ đợc thay thế tới ba lần Nếu nh năm 1975 các giống ngô lai đơn chiếm trên 72,2% tổng diện tích ngô lai to n Trung Quốc thì ng y nay các giống ngô lai đ chiếm trên 93,4% tổng diện tích trồng ngô lai to n Trung Quốc Ng y nay, việc sử dụng các giống ngô lai trong sản xuất của các nớc có nền nông nghiệp... tiến độ sử dụng ngô lai ở nớc ta không ngừng tăng nhanh Năm 1990 cả nớc mới trồng thử nghiệm 5 ha ngô lai, đến năm 1994 diện tích trồng ngô lai đ tăng lên 100.000 ha chiếm 20% tổng diện tích trồng ngô cả nớc; Diện tích trồng ngô lai không ngừng tăng lên trong những năm tiếp theo v đến năm 2006 diện tích trồng ngô lai l 876.350 ha chiếm 85% tổng diện tích trồng ngô cả nớc Năng suất ngô từ 27,5 tạ/ha... phấn tự do có cùng thời gian sinh trởng Dòng x giống hoặc giống nhân dòng (lai đỉnh): Các tổ hợp lai đỉnh có khả năng cho năng suất cao hơn 25 30% so với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trởng Lai đơn x giống (lai đỉnh kép): Tổ hợp lai đỉnh kép cho năng suất cao hơn 20 30% so với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trởng Gia đình x gia đình Ưu điểm của giống lai không quy ớc l có... giống, giống ngô lai quy ớc đợc phân th nh: Lai đơn: l phép lai dựa trên cơ sở hai dòng bố mẹ tự phối Lai ba: l lai giữa một lai đơn v một dòng tự phối Lai kép: L lai giữa hai lai đơn Lai đơn thờng đợc phát triển nhiều trên thế giới vì nó cho năng suất cao v đồng đều nhng rất khó nhân dòng v sản xuất hạt lai (David L Beck, CIMMYT, 2002) [37] 20 Các giống ngô lai quy ớc cho năng suất cao từ 8 -14 tấn/ha,... u thế lai trong sản xuất ngô Ưu thế lai đóng vai trò to lớn trong sản xuất nói chung v trong sản xuất nông nghiệp nói riêng Công tác chọn tạo giống ngô lai đợc H.Shull bắt đầu thực hiện v o năm 1909 Ưu thế lai thể hiện qua con lai F1 v biểu hiện u thế lai n y phụ thuộc v o các dạng bố mẹ vì vậy cần có những giải pháp cụ thể cho từng 17 giai đoạn Năm 1917 khi Jones đa ra phơng pháp sản xuất hạt lai kép... mạnh, có u thế lai cao, phẩm chất hạt đáp ứng yêu cầu thị trờng Giống ngô lai quy ớc yêu cầu thâm canh cao mới phát huy hết u thế lai v cho năng suất cao - Giống lai không quy ớc l giống ngô lai đợc tạo ra trong đó ít nhất một th nh phần bố mẹ không phải l dòng thuần Các giống ngô lai không quy ớc thờng gặp l : Giống x giống: Khả năng lai giữa các thờng cho năng suất cao hơn từ 15 đến 18% so với các giống