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 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÙI ĐÌNH TRÁNG 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 CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Sỹ Lợi Thái Nguyên, 2013 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu số liệu trình bầy luận văn hồn toàn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Mọi giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn cảm ơn Các thơng tin, tài liệu trích dẫn trình bày luận văn ghi rõ nguồn gốc Thái Nguyên, ngày 28 tháng năm 2013 Tác giả Bùi Đình Tráng ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập thực đề tài này, nhận quan tâm giúp đỡ sở đào tạo nơi thực đề tài nghiên cứu, thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp gia đình Nhân dịp Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Lê Sỹ Lợi - Giảng viên khoa Nông Học - Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên, giảng viên hướng dẫn tận tình giúp đỡ, bảo cho tơi q trình làm thí nghiệm hồn thành luận văn Xin cám ơn bạn bè, đồng nghiệp gia đình tạo điều kiện, chia sẻ công việc động viên tơi hồn thành khố học Tơi xin chân thành cảm ơn! Tác giả Bùi Đình Tráng 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 Chương 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 ngơ 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 hướng nghiên cứu phát triển sản xuất ngô Việt Nam 29 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 hướng nghiên cứu phát triển ngô thời gian tới 32 1.5.7 Giải pháp phát triển nghiên cứu sản xuất ngô Việt Nam 33 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1 Đối tượng nghiên cứu 35 2.2 Địa điểm thời gian tiến hành nghiên cứu 35 2.3 Nội dung phương pháp nghiên cứu 35 2.3.1 Nội dung nghiên cứu 35 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 36 2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỐ LIỆU 42 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CÁC GIỐNG NGƠ THÍ NGHIỆM 43 3.1.1 Thời gian sinh trưởng giai đoạn phát dục dòng, giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xn 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 trưởng) 46 3.1.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao tổ hợp, giống ngô 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 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 ngơ 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 lượng 1000 hạt 74 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 79 Kết luận 79 Đề nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 vi DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT CIMMYT : Trung tâm cải tạo giống ngô lúa mì quốc tế OPV : Giống ngơ thụ phấn tự QPM : Giống ngơ có hàm lượng protein cao Bt : Cây ngô biến đổi gen FAO : Tổ chức nông lương giới Đ/C : Đối chứng CC : Chiều cao CB : Chiều cao đóng bắp NSTT : Năng suất thực thu NSLT : Năng suất lý thuyết 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 nước 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 lượng ngơ vùng ngơ Việt Nam năm 2010 26 Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngơ Thái Nguyên năm 2001 - 2011 28 Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trưởng phát triển tổ hợp giống ngơ thí nghiệm vụ Xn 2012 – 2013 Thái nguyên 44 Bảng 3.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao các tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xn năm 2012 48 Bảng 3.3: Tốc độ tổ hợp giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 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 Xn 2012 – 2013 Thái Nguyên 75 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1: Biểu đồ chiều cao tổ hợp, giống ngơ 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 ngơ lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 Thái Nguyên 76 Hình 3.5: Đồ thị tương quan chiều dài bắp suất thực thu 78 Hình 3.6: Đồ thị tương quan khối lượng 1000 hạt suất thực thu 78 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cây ngô (Zea mays L.) ba quan trọng cung cấp lương thực cho lồi người, đóng vai trị quan trọng kinh tế nông nghiệp nhiều nước giới Ngô nguồn thức ăn cho gia súc, làm thực phẩm, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, làm hàng hóa xuất Trên giới sản lượng làm lương thực chiếm 17%, nước phát triển 30%, nước phát triển 4% Ngô sử dụng để nuôi sống 1/3 dân số tồn cầu, nước Trung Mỹ, Nam Mỹ Châu Phi sử dụng ngô làm lương thực Do có tính đa dạng sinh học khả thích nghi cao, hiệu suất quang hợp lớn có tiềm năng suất cao nên ngơ trồng trồng phổ biến nhiều quốc gia giới Ngoài chức làm lương thực cho người thức ăn cho chăn ni ngơ cịn nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp đặc biệt công nghiệp chế biến Một số nước phát triển giới cịn dùng ngơ để điều chế nhiên liệu sinh học (ethanol) thay phần nguồn lượng cạn kiệt lịng đất Từ ngơ người ta sản xuất 670 mặt hàng khác ngành lương thực thực phẩm, công nghiệp dược cơng nghiệp nhẹ Do ngơ có giá trị dinh dưỡng cao (hàm lượng protein 10%) nên ngành chế biến người ta dùng ngô để sản xuất bánh kẹo Mặt khác ngơ cịn dùng làm thực phẩm (ngô bao tử) Nghề trồng ngô rau ngày phát triển nhiều nước như: Thái Lan, Đài Loan… Do có vai trị quan trọng kinh tế nên sản xuất ngô giới phát triển diện tích, suất sản lượng Năm 2012, diện tích 68 theo dõi trạng thái cây, trạng thái bắp độ bao bắp tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm vụ Xn 2012 - 2013 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 chúng tơi nhận thấy trạng thái tổ hợp giống ngô lai đánh giá vụ đạt từ điểm – Vụ Xuân năm 2012, giống LVN81, tổ hợp H11-1 H23 có trạng thái tốt 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 lại có trạng thái tương đương giống đối chứng đánh giá điểm - Vụ Xuân năm 2013 giống LVN81, tổ hợp H11-1, H23 H4 có trạng thái tốt đánh giá điểm 1, tốt giống đối chứng Các tổ hợp cịn lại có trạng thái tương đương giống đối chứng đánh giá điểm 69 3.1.6.2 Trạng thái bắp Trạng thái bắp đánh giá phương 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 cơng tác chọn tạo giống Giống có trạng thái bắp tốt có tiềm năng suất cao Trạng thái bắp tổ hợp giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 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 đánh giá tương đương 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 quy định giống Lá bi có tác dụng ngăn cách hạt ngơ với mơi trường bên ngồi, 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 Xuân 2012 vụ Xuân 2013 đánh giá điểm – Giống LVN81, tổ hợp H11-1 H11- có độ bao bắp tốt đánh giá điểm 1, tương đương 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 cơng tác chọn giống suất tiêu quan trọng nhà tạo giống quan tâm để đánh giá giống trước đưa 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 như: số bắp cây, số hàng hạt bắp, số hạt hàng, khối lượng 1000 hạt, chiều dài bắp đường kính bắp Các yếu tố cấu thành suất định tính di truyền giống chịu ảnh hưởng yếu tố ngoại cảnh như: thời tiết khí hậu, đất đai, kỹ thuật canh tác phòng trừ sâu bệnh Kết theo dõi yếu tố cấu thành suất suất tổ hợp giống ngơ lai thí nghiệm 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