Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số tổ hợp ngô lai vụ xuân năm 2018 tại thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN VIỆT CHUNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI VỤ XUÂN 2018 TẠI THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Trồng Trọt Khoa : Nơng học Khóa học : 2015 - 2019 Thái Nguyên - năm 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TRẦN VIỆT CHUNG Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI VỤ XUÂN 2018 TẠI THÁI NGUYÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Trồng Trọt Lớp : K47 - TT - N01 Khoa : Nơng học Khóa học : 2015 - 2019 Giáo viên hướng dẫn: TS Phan Thị Vân Thái Nguyên - năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Thực tập tốt nghiệp trình quan trọng giúp cho sinh viên hoàn thiện kiến thức, học hỏi kinh nghiệm, phương pháp làm việc, trau dồi thêm kiến thức kỹ thực tế vào công việc nhằm đáp ứng yêu cầu thực tiễn, nhu cầu nhân lực ngày cao xã hội Xuất phát từ nguyện vọng thân trí Ban chủ nhiệm khoa Nông học-Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu khả sinh trưởng, phát triển số tổ hợp ngô lai vụ Xuân năm 2018 Thái Nguyên", sau thời gian làm việc nghiêm túc hiệu khóa luận tơi hồn thành Để đạt kết ngày hôm tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy, giáo tận tình giảng dạy giúp đỡ tơi suốt q trình học tập, đặc biệt bảo nhiệt tình giáo TS Phan Thị Vân, người trực tiếp hướng dẫn hồn thành khóa luận Đồng thời tơi xin chân thành cảm ơn đến gia đình bạn bè, người hỗ trợ, giúp đỡ ủng hộ tơi suốt q trình thực đề tài Do thời gian có hạn, kinh nghiệm trình độ chun mơn cịn nhiều hạn chế nên đề tài tơi khơng tránh khỏi thiếu sót Tơi kính mong nhận đóng góp ý kiến thầy giáo bạn sinh viên để đề tài tơi hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm 2019 Sinh viên Trần Việt Chung ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tình hình sản xuất ngơ giới giai đoạn 2005 - 2017 Bảng 2.2 Tình hình sản xuất ngô số châu lục năm 2017 Bảng 2.3 Tình hình sản xuất ngô số nước giới năm 2017 Bảng 2.4 Tình sản xuất ngơ Việt Nam giai đoạn 2005 - 2017 Bảng 2.5 Diện tích, suất sản lượng ngơ vùng trồng ngơ Việt Nam năm 2017 Bảng 2.6 Tình hình sản xuất ngơ Thái Ngun giai đoạn 2005 - 2017 17 Bảng 3.1 Nguồn gốc vật liệu thí nghiệm 19 Bảng 4.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển THL thí nghiệm vụ Xuân 2018 Thái Nguyên 29 Bảng 4.2 Chiều cao chiều cao đóng bắp THL thí nghiệm vụ Xn 2018 Thái Nguyên 30 Bảng 4.3 Số số diện tích THL thí nghiệm vụ Xuân 2018 Thái Nguyên 32 Bảng 4.4 Tốc độ tăng trưởng chiều cao THL thí nghiệm vụ Xuân 2018 Thái Nguyên 33 Bảng 4.5 Đánh giá mức độ nhiễm sâu đục thân khả chống đổ THL thí nghiệm vụ Xuân 2018 Thái Nguyên 35 Bảng 4.6 Trạng thái độ bao bắp THL thí nghiệm vu ̣Xuân 2018 Thái Nguyên 37 Bảng 4.7 Các yếu tố cấu thành suất THL thí nghiệm vụ Xuân 2018 Thái Nguyên 39 Bảng 4.8 Năng suất lý thuyết suất thực thu THL 41 vụ Xuân 2018 Thái Nguyên 41 iii DANH MỤC HÌNH Hình 4.1 Chiều cao chiều cao đóng bắp THL thí nghiệm vụ Xuân 2018 Thái Nguyên 31 Hình 4.2 NSLT NSTT THL thí nghiệm vụ Xuân 2018 Thái Nguyên 42 iv DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CIMMYT : Trung tâm cải tạo giống ngô lúa mỳ Quốc tế CSDTL(LAI) : Chỉ số diện tích CV% : Hệ số biến động Đ/c : Đối chứng FAO : Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên hiệp quốc G- FR : Thời gian gieo đến phun râu G- TF : Thời gian gieo đến tung phấn G-TC : Thời gian gieo đến ISAAA : Tổ chức Quốc tế Tiếp thu Ứng dụng Công nghệ Sinh học Nông nghiệp LSD : Sai khác nhỏ có ý nghĩa NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu THL : Tổ hợp lai TPTD : Thụ phấn tự v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC HÌNH iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần 1: MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích, yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa học tập Phần 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học đề tài 2.2.Tình hình sản xuất ngơ giới Việt Nam 2.2.1 Tình hình sản xuất ngô giới 2.2.2 Tình hình sản xuất ngơ Việt Nam 2.3.Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngơ giới Việt Nam 10 2.3.1 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô giới 10 2.3.2 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngơ Việt Nam 12 2.4 Tình hình sản xuất ngô Thái Nguyên 16 Phần 3: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 3.1 Vật liệu nghiên cứu 19 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành thí nghiệm 19 3.3 Nội dung nghiên cứu 20 3.4 Phương pháp nghiên cứu 20 3.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 20 3.4.2 Các tiêu nghiên cứu phương pháp theo dõi 21 vi 3.5 Quy trình trồng trọt áp dụng thí nghiệm 25 3.6 Phương pháp xử lý số liệu 26 Phần KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27 4.1 Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, phát triển THL thí nghiệm 27 4.1.1 Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ 27 4.1.2 Giai đoạn từ gieo đến tung phấn 27 4.1.3 Giai đoạn từ gieo đến phun râu 28 4.1.4 Khoảng cách tung phấn - phun râu (ASI) 28 4.1.5 Giai đoạn từ gieo đến chín sinh lý (thời gian sinh trưởng) 29 4.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái THL thí nghiệm 29 4.2.1 Chiều cao 30 4.2.2 Chiều cao đóng bắp 31 4.2.3 Số 32 4.2.4 Chỉ số diện tích (LAI) 32 4.3 Tốc độ tăng trưởng chiều cao THL thí nghiệm 33 4.4 Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại khả chống đổ THL thí nghiệm 35 4.4.1 Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại 35 4.4.2 Khả chống đổ 36 4.5 Trạng thái cây, độ bao bắp THL thí nghiệm 36 4.6 Các yếu tố cấu thành suất THL thí nghiệm 38 4.7 Năng suất THL tham gia thí nghiệm 40 4.7.1 Năng suất lý thuyết (NSLT) 40 4.7.2 Năng suất thực thu (NSTT) 41 Phần 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 43 5.1 Kết luận 43 5.2 Đề nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC Phần MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hịa thảo Graminae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ, lương thực quan trọng kinh tế giới Mặc dù có 17% tổng sản lượng ngơ sử dụng làm lương thực, ngơ nguồn lương thực góp phần ni sống 1/3 dân số giới, đảm bảo an ninh lương thực quốc gia Ngô nguồn thức ăn cho chăn nuôi, khoảng 70% chất tinh thức ăn chăn ni từ ngơ (Ngơ Hữu Tình, 2003)[13] Ngồi ngơ cịn cung cấp ngun liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm - dược phẩm công nghiệp nhẹ Hạt ngơ giàu chất xơ, nhiều vitamin, khống chất chất chống oxy hóa Trong cơng nghiệp ngơ chuyển hóa thành chất dẻo hay vải sợi, xăng sinh học, rượu, cồn Sử dụng chế biến thực phẩm thực phẩm: canh ngô, cháo ngô Đây lý quan trọng để phát triển mở rộng diện tích trồng ngơ Trên giới, ngơ xếp thứ ba diện tích thứ suất Trong năm gần diện tích, suất sản lượng ngô giới liên tục tăng, năm 1980 diện tích trồng ngơ khoảng 125,8 triệu với suất 31,5 tạ/ha đạt tổng sản lượng 396,96 triệu tấn, đến 2018 diện tích ngơ tăng lên đáng kể đạt 197,1 triệu ha, suất 57,5 tạ/ha sản lượng đạt 1134,7 triệu (FAO,2019)[21] Ở Việt Nam, năm 2017, diện tích ngơ nước đạt 1099,2 nghìn ha, diện tích ngơ lai chiếm khoảng 95%, sản lượng ngơ đạt 5109,3 nghìn tấn, suất 46,4 tạ/ha (Tổng Cục Thống kê, 2019)[13] Ngô đánh giá lương thực quan trọng cấu trồng Việt Nam, đặc biệt tỉnh Trung du miền núi có Thái Nguyên Việc khai thác tiềm năng suất ngô thông qua ưu lai đưa nhanh giống ngô lai vào sản xuất quy mô rộng lớn đóng góp quan trọng làm tăng suất sản lượng lương thực nước Thái Nguyên tỉnh thuộc vùng Trung du miền núi phía Bắc, có điều kiện đất đai, khí hậu cận nhiệt đới ẩm tiêu biểu đại diện cho vùng Đây nơi có hoạt động sản xuất nơng nghiệp phát triển ngơ xem trồng góp phần thúc đẩy sản xuất nâng cao đời sống cho người dân Tuy nhiên, sản xuất ngơ tỉnh cịn chưa thật ổn định suất trung bình cịn thấp so với khu vực khác, giá thành ngơ cịn thấp, nhu cầu ngơ cho thức ăn chăn nuôi chưa đáp ứng đủ Để góp phần giảm hạn chế cần xác định giống ngơ lai có suất cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái vùng để có hướng cụ thể từ chọn vật liệu lai tạo giống đến sử dụng biện pháp canh tác phù hợp phát huy tối đa tiềm giống, vùng sinh thái Vì phát triển giống có khả chống chịu tốt, cho suất cao góp phần cải thiện suất nâng cao sản lượng ngô tỉnh Xuất phát từ yêu cầu sở thực tiễn nêu tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả sinh trưởng, phát triển số tổ hợp ngô lai vụ Xuân năm 2018 Thái Nguyên” 1.2 Mục đích, yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục đích Xác định tổ hợp ngơ lai có khả sinh trưởng, phát triển tốt phù hợp với điều kiện vụ Xuân 2018 Thái Nguyên 1.2.2 Yêu cầu - Theo dõi thời gian sinh trưởng tổ hợp ngô lai điều kiện vụ Xuân 2018 Thái Nguyên - Nghiên cứu số đặc điểm hình thái sinh lý tổ hợp ngô lai thí nghiệm 34 Tốc độ tăng trưởng THL thí nghiệm thay đổi giai đoạn sinh trưởng Tốc độ tăng trưởng tổ hợp lai thí nghiệm tăng từ mọc đạt cao vào giai đoạn 50 ngày sau trồng Sau tốc độ tăng trưởng chiều cao THL giảm dần Giai đoạn 20 ngày sau trồng Giai đoạn rễ phát triển mạnh, rễ đốt hình thành lơng hút bắt đầu hoạt động Trên mặt đất thân, phát triển chậm, lóng thân bắt đầu phân hóa Tốc độ tăng trưởng chiều cao THL, giống thí nghiệm tăng chậm dao động khoảng 1,50-1,90 cm/ngày Tốc độ tăng trưởng chiều cao THL thí nghiệm sai khác khơng có ý nghĩa so với giống đối chứng (P>0,05) Giai đoạn 30 ngày sau trồng Cây ngô sinh trưởng nhanh, đồng thời rễ phát triển mạnh, ăn sâu lan rộng Tốc độ tăng trưởng chiều cao THL, giống thí nghiệm biến động khoảng 1,97-2,71cm/ngày Tuy nhiên tốc độ tăng trưởng THL tham gia thí nghiệm sai khác khơng có ý nghĩa so với giống đối chứng (P>0,05) Giai đoạn 40 ngày sau trồng Đây giai đoạn vươn cao ngô, phận mặt đất phát triển mạnh, lóng thân phân hóa mạnh so với 30 ngày Tốc độ tăng trưởng chiều cao THL, giống thí nghiệm tăng nhanh dao động khoảng 4,38-5,40cm/ngày Tuy nhiên tốc độ tăng trưởng THL tham gia thí nghiệm sai khác khơng có ý nghĩa so với giống đối chứng (P>0,05) Giai đoạn 50 ngày sau trồng Giai đoạn rễ phát triển hoàn thiện, rễ chân kiềng ăn sâu giúp đứng vững tăng khả chống đổ Tốc độ tăng trưởng THL, giống thí nghiệm dao động từ 4,34-5,93cm/ngày Các THL thí nghiệm có tốc độ tăng trưởng chiều cao cao giống đối chứng mức độ tin 95% 35 Giai đoạn 60 ngày sau trồng Tốc độ tăng trưởng chiều cao THL tham gia thí nghiệm bắt đầu giảm so với 50 ngày sau trồng, chiều cao vào ổn định để tập trung dinh dưỡng để nuôi cờ bắp Tốc độ tăng trưởng THL biến động từ 4,30-5,55 cm/ngày Riêng giống đối chứng, chiều cao tiếp tục tăng Tốc độ tăng trưởng THL tham gia thí nghiệm sai khác khơng có ý nghĩa so với giống đối chứng (P>0,05) 4.4 Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại khả chống đổ THL thí nghiệm 4.4.1 Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại Khả chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất lợi chống chịu sâu bệnh tiêu quan trọng thiếu công tác chọn tạo giống ngơ, biểu thích nghi giống với điều kiện môi trường, điều kiện sinh thái vùng Khả chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất lợi chống chịu sâu bệnh phụ thuộc nhiều vào giống, kỹ thuật canh tác thời tiết khí hậu Bảng 4.5 Đánh giá mức độ nhiễm sâu đục thân khả chống đổ THL thí nghiệm vụ Xuân 2018 Thái Nguyên THL/giống CNC292 CNC352 CNC1570 CNC1618 CNC5023 CNC9943 VS7295 VN378 CNC8824 LVN399 NK4300 (Đ/C) Sâu đục thân (điểm) 1 1 1 1 Gãy thân (điểm) 1 1 1 1 1 36 Sâu đục thân loại sâu phá hoại ngơ làm cho suất giảm mạnh Khi cịn non sâu cắn rách tạo thành đường thẳng Sâu tuổi đục vào thân bắp Sâu phát triển mạnh vào hai giai đoạn ngơ 5-6 lúc ngơ trỗ cờ Sâu phát sinh rộng, 3-4 lỗ đục thân dẫn đến phát triển kém, suất giảm, gặp mưa to gió lớn dễ đổ gãy Bắp ngơ giảm q trình tích lũy vật chất ni hạt, bắp nhỏ, hạt lép Qua theo dõi thí nghiệm cho thấy: THL, giống thí nghiệm bị nhiễm sâu đục thân mức độ nhẹ, đánh giá điểm 1-2 THL CNC352 mức độ nhiễm sâu đục thân đánh giá điểm tương đương so với công thức đối chứng Các THL cịn lại thí nghiệm mức độ nhiễm sâu đục thân đánh giá điểm tốt so với công thức đối chứng 4.4.2 Khả chống đổ Ngô trồng thuộc họ hịa thảo có sinh khối lớn Hàng năm nước ta có nhiều đợt bão, gặp gió bão nguy bị gãy đổ cao Mưa bão hạn hán xuất nhiều năm vùng khác nhau, lựa chọn giống có khả chống đổ tốt nhà chọn tạo giống quan tâm Kết theo dõi khả chống đổ THL, giống thí nghiệm cho thấy THL, giống thí nghiệm có khả chống đổ tốt, tỷ lệ gãy thân nhỏ 5% nên đánh giá điểm 4.5 Trạng thái cây, độ bao bắp THL thí nghiệm Trạng thái tiêu quan trọng đánh giá độ đồng đều, tính ổn định giống Độ bao bắp liên quan đến trình bảo quản sản phẩm sau thu hoạch 37 Bảng 4.6 Trạng thái độ bao bắp THL thí nghiệm vu ̣Xuân 2018 Thái Nguyên THL, giống CNC292 CNC532 CNC1570 CNC1618 CNC5023 CNC9943 VS7295 VN378 CNC8824 LVN399 NK4300 (Đ/C) Trạng thái Độ bao bắp (điểm) (điểm) 2 2 2 1 2 2 2 - Trạng thái cây: đánh giá phương pháp cảm quan dựa vào độ đồng cây, mức độ thiệt hại sâu bệnh, đổ gãy Thời điểm đánh giá tuần trước thu hoạch Trạng thái THL, giống thí nghiệm đánh giá điểm - THL CNC292; CNC352; CNC9943; VN378 có trạng thái đánh giá thang điểm tốt so với công thức đối chứng THL CNC5023, VS7295 trạng thái đánh giá điểm giống đối chứng Các THL lại trạng thái đánh giá điểm giống đối chứng - Độ bao bắp: đặc trưng THL Lá bi có tác dụng ngăn cách hạt ngơ với mơi trường tác nhân gây hại bên ngồi mưa, gió, sâu, bệnh… độ bao bắp tính trạng đơn gen quy định nên ảnh hưởng điều kiện mơi trường Kết bảng 4.6 cho thấy THL VN378 CNC1618 có độ bao bắp tốt đánh giá điểm Các THL cịn lại có độ bao bắp đánh giá thang điểm tương đương so với giống đối chứng 38 4.6 Các yếu tố cấu thành suất THL thí nghiệm Năng suất tiêu quan trọng cấu thành nhiều yếu tố như: số bắp/cây, số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng, chiều dài bắp, đường kính bắp, M1000 hạt, số bắp/cây…sự thay đổi yếu tố ảnh hưởng đến suất Các yếu tố cấu thành suất ảnh hưởng di truyền nhiều yếu tố khác như: điều kiện canh tác, ngoại cảnh - Số bắp/cây Số bắp/cây định yếu tố di truyền, ngồi cịn phụ thuộc vào kỹ thuật canh tác Các nghiên cứu cho thấy ngô lấy hạt số bắp yêu cầu 1-2 bắp (thường bắp) để tập trung dinh dưỡng nuôi bắp Số bắp THL dao động từ 0,89 - 1,02 bắp/cây Kết xử lí thống kê cho thấy THL tham gia thí nghiệm có số bắp sai khác khơng có ý nghĩa so với giống đối chứng (P>0,05) - Chiều dài bắp Chiều dài bắp phụ thuộc vào đặc tính di truyền, điều kiện ngoại cảnh, kỹ thuật chăm sóc Các THL có chiều dài bắp đạt trung bình từ 16,01-17,69 cm THL CNC292, VS7295 có chiều dài bắp đạt 16,38 16,40 cm tương đương với giống đối chứng Các THL cịn lại có chiều dài bắp dài giống đối chứng mức độ tin cậy 95% - Đường kính bắp Đây yếu tố định số hạt bắp, đường kính bắp phụ thuộc vào giống điều kiện canh tác Đường kính bắp THL thí nghiệm dao động khoảng 4,71-5,20 cm THL CNC1570; CNC1618; VS7295 có đường kính bắp đạt 5,09- 5,20 cm lớn so với giống đối chứng THL LVN399 đường kính bắp đạt 4,71 cm nhỏ giống đối chứng Các THL cịn lại thí nghiệm có đường kính bắp tương đương so với giống đối chứng mức tin cậy 95% 39 Bảng 4.7 Các yếu tố cấu thành suất THL thí nghiệm vụ Xuân 2018 Thái Nguyên Tổ hợp lai Số bắp/cây (bắp) Chiều dài bắp (cm) Đường kính bắp (cm) Hàng/ Bắp (hàng) Hạt/ Hàng (hạt) M 1000 (gam) CNC292 CNC352 CNC1570 CNC1618 CNC5023 CNC9943 VS7295 VN378 CNC8824 LVN399 NK4300 (Đ/C) P 1,02 0,97 0,98 0,89 0,95 0,97 0,96 0,98 0,99 0,92 0,93 16,38 16,91 17,04 17,59 16,74 17,18 16,40 17,58 16,85 17,69 16,01 5,08 4,96 5,09 5,20 4,88 4,93 5,10 4,96 5,05 4,71 4,92 14,00 13,20 15,80 15,67 13,40 13,93 12,93 13,13 15,27 14,20 14,27 36,90 36,13 34,80 33,60 34,53 35,83 33,77 35,50 34,60 34,63 34,87 355,02 379,56 352,47 364,14 344,23 372,21 423,86 375,21 357,82 324,25 323,05 >0,05