Nghiên cứu tình hình sinh trưởng phát triển và năng suất của một số giống ngô lai trong vụ xuân 2005 và 2006 tại tuyên quang
Trang 1ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN THỊ MINH HUỆ
NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRONG VỤ XUÂN
2005 VÀ 2006 TẠI TUYÊN QUANG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
THÁI NGUYÊN - 2007
Trang 2ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
NGUYỄN THỊ MINH HUỆ
NGHIÊN CỨU SỰ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ
NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRONG VỤ XUÂN 2005 VÀ 2006 TẠI TUYÊN QUANG
Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60.62.01
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học: TS DƯƠNG VĂN SƠN
THÁI NGUYÊN - 2007
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận văn, tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của các thày giáo, cô giáo, khoa Sau Đại học Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên, cùng các tập thể, cá nhân và gia đình
Tôi xin được trân trọng cảm ơn: TS Dương Văn Sơn, Phó chủ nhiệm khoa Khuyến nông và Phát triển Nông thôn - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình
Tôi xin trân trọng cảm ơn:
- TS Phan Thị Vân đã góp ý, giúp đỡ tôi tận tình để hoàn thành luận văn - Ban Giám hiệu, khoa Trồng trọt cùng đồng nghiệp và các em học sinh lớp Trồng trọt K4 Trường Trung học Kinh tế kỹ thuật Tuyên Quang, đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và viết luận văn
- Các hộ gia đình đã giúp đỡ tôi triển khai mô hình trình diễn 2 giống ngô lai
Tôi vô cùng biết ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài
Ngày 20 tháng 9 năm 2007
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 4
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng cho bảo vệ một học vị nào, mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc
Ngày 15 tháng 9 năm 2007
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Minh Huệ
Trang 5MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1.Tính cấp thiết của đề tài 1
2 Mục tiêu nghiên cứu 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4
1.2 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế 5
1.2.1 Ngô làm lương thực cho con người 5
1.2.2 Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi 6
1.2.3 Ngô làm thực phẩm và thuốc chữa bệnh 6
1.2.4 Ngô dùng cho mục đích khác 7
1.3 Một số yêu cầu về sinh thái và dinh dưỡng của cây ngô 8
1.4 Các loại giống ngô 8
1.4.1.Giống ngô thụ phấn tự do(Maize open pollinated variety - OPV) 9
1.4.2 Giống ngô lai (Hybrid maize) 10
1.5 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước 13
1.5.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 13
1.5.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 18
1.5.3 Tình hình sản xuất ngô ở Tuyên Quang 26
1.6 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới và trong nước 29
1.6.1 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới 29
1.6.2 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô ở Việt Nam 32
Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.40 2.1 Vật liệu thí nghiệm 40
2.2 Địa điểm, quy mô thực hiện và thời gian nghiên cứu 41
2.3 Phương pháp nghiên cứu 42
2.3.1 Nội dung nghiên cứu 42
Trang 62.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 42
2.3.3 Quy trình kỹ thuật 43
2.3.4 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 44
2.3.5 Thu thập số liệu khí tượng 49
2.3.6 Phương pháp xử lí số liệu 49
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50
3.1 Đặc điểm thời tiết khí hậu 50
3.1.1 Nhiệt độ 51
3.1.2 Lượng mưa 52
3.1.3 Độ ẩm không khí 54
3.2 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô 54
3.2.1 Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ 56
3.2.2 Giai đoạn từ gieo đến tung phấn 57
3.2.3 Giai đoạn từ gieo đến phun râu 58
3.2.4 Khoảng cách tung phấn - phun râu 58
3.2.5 Thời gian sinh trưởng 58
3.3 Một số đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân năm
2005 và 2006 60
3.3.1 Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm 62
3.3.2 Chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm 62
3.3.3 Số lá trên cây của các giống ngô thí nghiệm 63
3.3.4 Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) của các giống ngô thí nghiệm 65
3.4 Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm trong vụ xuân 2005 và 2006 66
3.4.1 Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm 66
3.4.2 Khả năng chống đổ của các giống ngô thí nghiệm 71
3.5 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006 73
Trang 73.5.1 Trạng thái cây của các giống ngô thí nghiệm 74
3.5.2 Trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm 75
3.7.3 Chiều dài bắp của các giống ngô thí nghiệm 80
3.7.4 Đường kính bắp của các giống ngô thí nghiệm 81
3.7.5 Số hàng hạt trên bắp của các giống ngô thí nghiệm 81
3.7.6 Số hạt trên hàng của các giống ngô thí nghiệm 82
3.7.7 Khối lượng 1000 hạt của các giống ngô thí nghiệm 83
3.7.8 Năng suất lý thuyết của các giống ngô thí nghiệm 83
3.7.9 So sánh năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm 84
3.8 Kết quả trình diễn 2 giống ngô lai ở vụ xuân 2006 86
3.8.1 Giống, địa điểm, quy mô trình diễn 87
3.8.2 Thời gian sinh trưởng của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ 88
3.8.3 Năng suất của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ 89
3.8.4 So sánh về năng suất của giống ngô trình diễn 89
3.8.5 Đánh giá và xếp hạng của người dân về giống ngô trình diễn so với đối chứng 90
Trang 8DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Khoảng cách tung phấn - phun râu : K/C TP-PR
Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa : LSD
Mật độ thu hoạch : Mật độ TH
Trang 9DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ BIỂU ĐỒ
Bảng 1.1: Thành phần hoá học của hạt ngô và gạo 5
Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của ngô rau và một số rau khác 7
Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 14
Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô của một số khu vực trên thế giới giai đoạn 2004 - 2006 15
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô của một số quốc gia trên thế giới năm 2005 17
Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1975 - 2006 19
Bảng 1.7: Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc 21
Bảng 1.8: Tình hình sản xuất ngô ở Tuyên Quang 26
Bảng 2.1: Nguồn gốc các giống ngô khảo nghiệm ở vụ xuân 2005 và 2006 41
Bảng 3.1: Một số đặc điểm thời tiết khí hậu tại Tuyên Quang vụ xuân 2005 và 2006 51
Bảng 3.2: Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô trong vụ xuân 2005 và 2006 55
Bảng 3.3: Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô trong vụ xuân 2005 và 2006 60
Bảng 3.4: Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006 64
Bảng 3.5: Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006 67
Bảng 3.6: Tỷ lệ đổ rễ và đổ gãy thân của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006 72
Bảng 3.7: Trạng thái cây, độ bao bắp và trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm 74
Trang 10Bảng 3.8: Dạng hạt, màu sắc hạt của các giống ngô tham gia
thí nghiệm 76 Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết
của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 77 Bảng 3.10: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết
của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2006 78 Bảng 3.11: So sánh năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm
vụ xuân 2005 và 2006 85 Bảng 3.12 Giống, địa điểm và quy mô hình trình diễn 87 Bảng 3.13 Thời gian sinh trưởng của giống ngô lai trồng trình
diễn tại các hộ 88 Bảng 3.14: Năng suất của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ 89 Bảng 3.15: So sánh về năng suất của giống ngô trình diễn 89 Bảng 3.16: Đánh giá và xếp hạng của người dân về giống ngô
trình diễn 90 Biểu đồ 3.1: Thời gian sinh trưởng của các giống ngô lai 56 Biểu đồ 3.2: Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống
ngô vụ xuân 2005 61 Biểu đồ 3.3: Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống
ngô vụ xuân 2006 61 Biểu đồ 3.4: Số lá trên cây của các giống ngô lai ở vụ xuân 2005
và 2006 64 Biểu đồ 3.5: Năng suất lý thuyết của các giống ngô lai vụ xuân 2005
và 2006 79 Biểu đồ 3.6: Năng suất thực thu của các giống ngô lai vụ xuân 2005
và 2006 85 Biểu đồ 3.7: Năng suất thống kê của giống ngô trồng trình diễn 90
Trang 11PHẦN MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề tài
Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Gramineae, có
nguồn gốc từ Trung Mỹ, là cây lương thực quan trọng trên toàn thế giới bên cạnh lúa mì và lúa gạo Ở các nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi, người ta sử dụng ngô làm lương thực chính với phương thức rất đa dạng theo vùng địa lí và tập quán từng nơi Ngô là cây thức ăn chăn nuôi quan trọng nhất hiện nay: 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp của gia súc là từ ngô (Ngô Hữu Tình, 2003) [18] Ngô còn là thức ăn xanh ủ chua lý tưởng cho đại gia súc, đặc biệt là bò sữa Gần đây ngô còn là thực phẩm; người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau vì nó cung cấp hàm lượng dinh dưỡng cao Cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho con người, phát triển chăn nuôi, còn là nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến trên toàn thế giới (Tomov N, 1984) [27] Hiện nay 66% sản lượng ngô của thế giới được dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, trong đó các nước phát triển là 76% và các nước đang phát triển là 57% Tuy chỉ còn 21% sản lượng ngô được dùng làm lương thực cho con người, nhưng nhiều nước vẫn coi ngô là cây lương thực chính, như: Mêxico, Ấn Độ, Philipin Ở Ấn Độ có tới 90% sản lượng ngô, ở Philippin 66% được dùng làm lương thực cho con người (Dương Văn Sơn và CTV,1997) [15] Trong những năm đầu thập kỷ 80 thế kỷ XX đã có trên 800 sản phẩm được sản xuất từ ngô (Tomov N, 1984 [27]
Chính nhờ những vai trò quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế thế giới nên diện tích trồng ngô tăng không ngừng Năm 1987 diện tích trồng ngô chỉ đạt khoảng 127 triệu ha với tổng sản lượng là 475,4 triệu tấn, đến năm 2005 diện tích trồng ngô đạt 145,1 triệu ha với sản lượng 705,3 triệu tấn (theo số liệu thống kê của FAO, 2006) [29]
Trang 12Ở Việt Nam, trong khoảng thời gian 15 năm gần đây tỷ lệ diện tích trồng ngô lai tăng lên hơn 80%, một tốc độ phát triển rất nhanh trong lịch sử ngô lai thế giới Ngô lai đã làm thay đổi tận gốc rễ những tập quán canh tác lạc hậu, góp phần đưa nghề trồng ngô nước ta đứng trong hàng ngũ những nước tiên tiến về sản xuất ngô ở Châu Á (Trần Hồng Uy, 2001) [22] Năm 2000, diện tích trồng ngô ở nước ta đạt 730.000 ha, năng suất 28 tạ/ha và sản lượng 2 triệu tấn, thì đến năm 2005 diện tích trồng ngô đạt 1.039.000 ha, năng suất 35,5 tạ/ha, sản lượng 3,69 triệu tấn (Nguyễn Sinh Cúc, 2006) [4] Hiện nay phần lớn ngô được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi, chiếm khoảng 80% sản lượng ngô, một phần ngô được dùng làm lương thực chính cho một số đồng bào dân tộc thiểu số miền núi, đặc biệt những vùng khó khăn, vùng không có điều kiện trồng lúa nước Nhu cầu sử dụng ngô ở nước ta rất lớn và ngày càng tăng, theo tính toán của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, lượng ngô cần trong tương lai là 6 - 8 triệu tấn vào năm 2010 Do vậy Nhà nước ta đã có chiến lược phát triển ngô trên phạm vi cả nước
Tuyên Quang là một tỉnh miền núi phía Bắc, nơi ngô được coi là cây trồng chính thúc đẩy phát triển ngành chăn nuôi và là cây lương thực quan trọng đối với đồng bào các dân tộc ở các huyện: Na Hang, Chiêm Hoá, Hàm Yên, Yên Sơn và Sơn Dương Diện tích ngô toàn tỉnh biến động 14 - 15,5 ngàn ha, năng suất trung bình 36 - 40 tạ/ha, sản lượng 50 - 59 ngàn tấn Để nâng cao hơn nữa về năng suất, sản lượng ngô của tỉnh, cần phải chú trọng phát triển ngô lai Tuy nhiên mỗi giống muốn phát huy được tiềm năng năng suất, còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh của địa phương Tuyên Quang có đặc điểm địa hình không bằng phẳng, điều kiện ngoại cảnh đặc trưng của vùng núi Đông Bắc, nên cũng ảnh hưởng đến cơ cấu thời vụ Ở Tuyên Quang, thời vụ trồng ngô chủ yếu là vụ Xuân, diện tích vụ Xuân gấp đôi so với vụ Hè thu và vụ Đông Vụ Xuân thường sử dụng trên đất một vụ lúa, đất soi bãi, đất
Trang 13trồng màu Do vậy việc lựa chọn giống cũng là khâu rất quan trọng, nếu lựa chọn được cơ cấu giống thích hợp sẽ thuận lợi cho việc luân canh cây trồng, không ảnh hưởng đến cơ cấu vụ sau và nâng cao hệ số sử dụng đất, nâng cao năng suất, hiệu quả trên đơn vị diện tích Trong thâm canh do ưu thế của ngô lai có năng suất cao, nên việc sử dụng giống lai đang trở thành tập quán của nhiều vùng và nhu cầu về ngô lai rất lớn Nhưng trong sản xuất, các giống ngô lai hiện có chưa đáp ứng được nhu cầu của bà con nông dân, như giống LVN10 đã được trồng phổ biến từ nhiều năm nhưng lại có thời gian sinh trưởng dài nên việc trồng ngô trên đất ruộng luân canh sẽ ảnh hưởng tới cơ cấu cây trồng vụ sau hoặc trồng trên đất soi bãi nơi đất thấp phải thu hoạch sớm để tránh úng Có thể nói, các giống ngô hiện có chưa thể đáp ứng được nhu cầu sản xuất của bà con nông dân Vì vậy việc nghiên cứu lựa chọn giống ngô lai có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, thích ứng với điều kiện địa phương là công việc rất cần thiết và cấp bách
Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài:
"Nghiên cứu sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai trong vụ xuân 2005 và 2006 tại Tuyên Quang"
2 Mục tiêu nghiên cứu
Trên cơ sở đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu của các giống ngô lai trong điều kiện sản xuất vụ xuân ở Tuyên Quang, sẽ xác định được những giống ngô tốt bổ sung vào cơ cấu giống để tăng năng suất và sản lượng ngô tại địa phương
Trang 14Việc đưa các giống ngô lai có năng suất cao vào sản xuất có vai trò rất quan trọng trong nâng cao năng suất và sản lượng ngô, nhằm đáp ứng nhu cầu về ngô ngày càng nhiều Nhưng do nguồn gốc và các giống ngô tạo ra là khác nhau, có thể từ nhiều cơ quan nghiên cứu hoặc nhập nội nên khả năng thích ứng của các giống ở mỗi vùng sinh thái sẽ khác nhau Vì vậy để phát huy đ-ược các đặc tính tốt của giống mới và tránh những rủi ro do giống không thích ứng với điều kiện sinh thái tại cơ sở sản xuất, trước khi đưa các giống ngô lai mới vào sản xuất đại trà tại một vùng nào đó, nhất thiết phải tiến hành đánh giá quá trình sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu và tính thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng đó Để đánh giá tính thích ứng của giống tr-ước khi đưa vào sản xuất người ta tiến hành khảo nghiệm trực tiếp trên đồng ruộng ở các vùng sinh thái khác nhau
Để khẳng định giống có tính khác biệt, tính đồng nhất, tính ổn định, giá trị canh tác, giá trị sử dụng và ưu thế hơn các giống khác phải thông qua khảo nghiệm và sản xuất thử, muốn xác định giống có chất lượng tốt hay xấu phải qua kiểm nghiệm giống Vì vậy, khảo nghiệm là một trong những khâu rất quan trọng trong công tác giống
Xuất phát từ nhu cầu về giống ngô của tỉnh Tuyên Quang, chúng tôi đã tiến hành đề tài này để xác định được những giống ngô lai có triển vọng đưa vào sản xuất đại trà, góp phần làm tăng năng suất và sản lượng ngô của tỉnh
Trang 151.2 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế
1.2.1 Ngô làm lương thực cho con người
Ngô là cây lương thực quan trọng góp phần nuôi sống gần 1/3 dân số thế giới Tất cả các nước trồng ngô nói chung đều ăn ngô ở mức độ khác nhau, 21% sản lượng ngô thế giới (hơn 100 triệu tấn) được sử dụng làm lương thực cho con người Các nước Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính Các nước Đông Nam Phi sử dụng 72% sản lượng ngô làm lương thực, Tây Trung Phi: 66%, Bắc Phi: 45%, Tây Á: 23 %, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 43%, Đông Á 12 %, Trung Mỹ và Caribê: 56%, Nam Mỹ: 9%, Đông Âu và Liên Xô cũ: 7%, Tây Âu, Bắc Mỹ và các nước phát triển khác: 4% (Ngô Hữu Tình, 2003) [18] Ở Việt Nam tỷ lệ ngô làm lương thực chiếm 15 - 20% Sở dĩ ngô vẫn là cây lương thực quan trọng vì có thành phần dinh dưỡng cao
Bảng 1.1: Thành phần hoá học của hạt ngô và gạo (Phân tích trên 100g)
Trang 16còn chứa nhiều loại vitamin, trong đó vitamin C cao nhất Về nhiệt lượng của ngô cao hơn gạo trắng là 10% Qua đó cho thấy ngô là cây lương thực có giá
trị dinh dưỡng tương đối cao
1.2.2 Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi
Có thể nói ngô là cây thức ăn chăn nuôi quan trọng nhất hiện nay Ngoài việc cung cấp chất tinh, cây ngô còn là thức ăn xanh và ủ chua lí tưởng cho đại gia súc, đặc biệt là bò sữa Hầu như 70% chất dinh dưỡng trong thức ăn tổng hợp của gia súc là từ ngô Ở các nước phát triển có tỉ lệ dùng ngô làm thức ăn chăn nuôi cao, thường trên 70% như Mỹ: 76%, Bồ Đào Nha: 91%, Italia: 93%, Croatia: 95%, Latvia: 97%, Trung Quốc: 76%, Malaixia: 91%, Thái Lan: 96%, (Ngô Hữu Tình, 2003) [18]
Hiện nay, Việt Nam cũng dùng ngô làm thức ăn chăn nuôi là chính, (khoảng 90%) song tỉ lệ ngô trong tổng số chất tinh chỉ khoảng 50% vì ta còn dùng thêm gạo gãy, cám, bột sắn, trong chăn nuôi Nhu cầu thức ăn chăn nuôi ở nước ta hiện nay là rất lớn khoảng 8 triệu tấn/năm Vì vậy lượng ngô cần thiết đòi hỏi hàng năm là 4 triệu tấn (Ngô Hữu Tình, 2003) [18] Nhu cầu ngô sẽ ngày một gia tăng vì ngành chăn nuôi đang phát triển rất mạnh, kết hợp với ngành thuỷ sản cũng tiêu thụ một lượng ngô rất lớn làm thức ăn cho nuôi tôm, cá
1.2.3 Ngô làm thực phẩm và thuốc chữa bệnh
Những năm gần đây cây ngô còn là cây thực phẩm, người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp Sở dĩ ngô rau được ưa dùng vì có hàm lượng chất dinh dưỡng cao và có thể được coi như một loại rau sạch Ngoài ra các loại ngô nếp, ngô đường được dùng làm thức ăn tươi hoặc đóng hộp làm thực phẩm xuất khẩu
Theo Đông y, các bộ phận của cây ngô đều được dùng làm thuốc với công dụng chính là lợi thuỷ, tiêu thũng, trừ thấp, góp phần trừ một số bệnh
Trang 17như: biếu cổ, sốt rét Theo Tây y, ngô có tác dụng tăng bài tiết mật, giảm Bililubin trong máu Nhiều tài liệu cho thấy ngô có lợi cho hệ tiêu hoá, tim mạch, tiết niệu, sinh dục, chống ôxy hoá, lão hoá, ung thư (BS Phó Đức Thuần, 2003)
Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của ngô rau và một số rau khác
Trang 18lương thực, thực phẩm, công nghiệp dược, công nghiệp nhẹ (Ngô Hữu Tình, 2003) [18]
1.3 Một số yêu cầu về sinh thái và dinh dƣỡng của cây ngô
Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô được chia ra làm hai giai đoạn: Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng và giai đoạn sinh trưởng sinh thực:
Sinh trưởng dinh dưỡng: Là giai đoạn đầu tiên của cây ngô Thời
gian này được tính từ khi ngô nảy mầm đến khi cây ngô kết thúc trỗ cờ
Sinh trưởng sinh thực: Là giai đoạn thứ hai của cây ngô được
tính từ khi ngô phun râu đến khi chín sinh lý
Mỗi một giai đoạn sinh trưởng, cây ngô yêu cầu về điều kiện sinh thái khác nhau Trong điều kiện đảm bảo về ẩm độ, oxy và nhiệt độ thích hợp thì ngô nảy mầm nhanh sau gieo Nhiệt độ tối thiểu cho hạt nảy mầm từ 8 - 120
C, nhiệt độ tối đa cho hạt nảy mầm từ 40 - 450C, nhiệt độ tối thích từ 25 - 280
C Để hoàn thành một chu kỳ sống, ngô cần một tổng lượng tích ôn nhất định, tổng lượng tích ôn này cao hay thấp phụ thuộc vào giống và vĩ độ
Ở các thời kỳ sinh trưởng khác nhau thì sự hút chất dinh dưỡng cũng như yêu cầu về dinh dưỡng của ngô cũng khác nhau: Ở thời kỳ đầu cây ngô hút chất dinh dưỡng chậm, thời kỳ từ 7 - 8 lá đến sau trỗ 15 ngày toàn bộ các bộ phận trên mặt đất cũng như các bộ phận dưới mặt đất của cây ngô tăng trưởng nhanh, các cơ quan sinh trưởng phát triển mạnh, lượng tinh bột và chất khô tăng nhanh Đây là giai đoạn cây ngô hấp thu chất dinh dưỡng tối đa (bằng 70 - 90% dinh dưỡng cả vòng đời cây hút) Ở thời kỳ này nếu cây thiếu nước và chất dinh dưỡng sẽ làm giảm năng suất từ 10 - 20% Trong các yếu tố dinh dưỡng thì đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng bậc nhất của cây ngô (Lê Đức Biên, 1986) [3]
1.4 Các loại giống ngô
Dựa vào cơ sở di truyền và quá trình chọn tạo giống, giống ngô được chia làm hai loại chính: Giống ngô thụ phấn tự do và giống ngô lai
Trang 191.4.1 Giống ngô thụ phấn tự do (Open Pollinated Variety)
Giống ngô thụ phấn tự do là một danh từ chung để chỉ các loại giống mà trong quá trình sản xuất hạt giống, con người không can thiệp vào quá trình thụ phấn, chúng được tự do thụ phấn Tên gọi này nhằm phân biệt với các loại giống ngô khác là giống ngô lai và chúng có những đặc điểm sau: Sử dụng hiệu ứng gen cộng, có nền di truyền rộng, có tính thích ứng rộng và năng suất cao Độ đồng đều chấp nhận, dễ sản xuất và thay giống, giống sử dụng 2 đến 3 đời, giá giống rẻ Giống ngô thụ phấn tự do nghĩa rộng bao gồm: Giống ngô địa phương, giống tổng hợp, giống hỗn hợp
* Giống ngô địa phương (Local Variety)
Là giống tồn tại trong thời gian dài tại địa phương, phù hợp với điều kiện khí hậu, tập quán canh tác và khả năng chống chịu tốt với điều kiện bất lợi của vùng Giống địa phương năng suất thường không cao nhưng chất lượng tốt và là nguồn vật liệu khởi đầu rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống mới
Hiện nay ở một số vùng vẫn sử dụng giống địa phương, đặc biệt là các vùng xa xôi, hẻo lánh và thường bao gồm các loại ngô nếp như: Gié Bắc Ninh, Lừ Phú Thọ, Xiêm đến nay đã được thay thế bằng các giống ngô mới có năng suất cao (Ngô Hữu Tình, 1997) [16]
* Giống ngô tổng hợp (Synthetic Variety)
Là thế hệ tiến triển của giống lai nhiều dòng bằng thụ phấn tự do Giống tổng hợp được sử dụng đầu tiên trong sản xuất do đề xuất của Hayes và Garbes (1919) Ngô Hữu Tình (1997) cho rằng sản xuất hạt ngô cải tiến bằng phương pháp tái tổ hợp nhiều dòng tự phối có ưu điểm hơn so với lai đơn, lai kép bởi vì giống này có thể để được giống từ 2 - 3 vụ Muốn tạo giống tổng hợp cần tiến hành qua các bước sau:
Bước 1: Tạo các dòng thuần
Bước 2: Xác định khả năng kết hợp chung
Trang 20Bước 3: Lai giữa các dòng tốt và khả năng kết hợp chung cao để tạo giống tổng hợp
Bước 4: Bảo tồn và cải thiện bằng các phương pháp chọn lọc quần thể Giống tổng hợp ngoài việc sử dụng trực tiếp vào sản xuất còn là nguồn nguyên liệu tốt cho công tác rút dòng để tạo giống lai (Ngô Hữu Tình, 1997) [16], ở nước ta đã có một số giống ngô tổng hợp nổi tiếng như giống ngô TH2A, TH nếp trắng, HSB1
* Giống hỗn hợp (Composite)
Là thế hệ tiến triển của tổ hợp các nguồn vật liệu ưu tú có nền di truyền khác nhau Nguồn vật liệu di truyền này gồm các giống thụ phấn tự do, tổng hợp, lai kép được chọn theo một số chỉ tiêu như năng suất, thời gian sinh trưởng, đặc điểm của hạt, tính chống chịu song chúng phải có đặc tính quý và khả năng kết hợp tốt Ý tưởng sử dụng giống hỗn hợp đầu tiên thuộc về các nhà khoa học Ấn Độ và Mêhico Quá trình chọn tạo giống hỗn hợp bao gồm các bước sau:
Bước 1: Chọn thành phần bố mẹ
Bước 2: Lai thử, chọn các cặp lai cho năng suất cao ở F1 và năng suất ít giảm ở F2
Bước 3: Tạo hỗn hợp bằng thụ phấn dây chuyền hoặc luân giao
Bước 4: Bảo tồn và cải thiện bằng các phương pháp chọn lọc quần thể Giống hỗn hợp có vai trò đáng kể trong nghề trồng ngô các nước nhiệt đới đang phát triển trong những năm qua (Ngô Hữu Tình, 1997) [16] Ở nước ta đã có những giống ngô hỗn hợp nổi tiếng như: VM1, TSB2, MSB49, TSB1
1.4.2 Giống ngô lai (hybrid)
Ngô lai là kết quả của việc ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống hay là kết quả của tác động gen trội (Ngô Hữu Tình, 1997) [16] Giống ngô lai có những đặc điểm sau:
Trang 21- Hiệu ứng trội và siêu trội được sử dụng trong quá trình tạo giống - Giống có nền di truyền hẹp, thích ứng hẹp
- Yêu cầu thâm canh cao, năng suất cao và có độ đồng đều tốt - Hạt giống chỉ sử dụng được một đời F1
Hiện nay ngô lai được chia thành hai loại chính: Giống ngô lai không quy ước và giống ngô lai quy ước
1.4.2.1 Giống ngô lai không quy ước (Non - Conventional hybrid)
Giống ngô lai không quy ước được tạo ra trong đó ít nhất có một bố hoặc mẹ không phải dòng thuần Đây là bước chuyển tiếp từ việc gieo trồng ngô thụ phấn tự do sang giống lai quy ước Thuận lợi chính của giống này là sử dụng bố không thuần nên dễ sản xuất giống và giảm được giá thành (Ngô Hữu Tình, 1997) [16] Do lợi dụng được ưu thế lai nên các giống ngô lai không quy ước cho năng suất cao hơn các giống tụ phấn tự do, nhưng hạn chế là tiềm năng năng suất thấp chỉ ở mức 6 - 7 tấn /ha, độ đồng đều về bắp và cây chưa cao Vì vậy giống ngô lai không quy ước thường được chấp nhận và sử dụng ở các nước đang phát triển mà nền nông nghiệp hạt giống chưa đủ khả năng cung cấp các giống lai quy ước
Thể loại ngô lai không quy ước rất phong phú song có thể gộp thành bốn loại sau:
- Loại 1: Giống lai giữa giống
- Loại 2: Lai đỉnh (lai giữa một dòng thuần và một giống) - Loại 3: Giống lai giữa các gia đình
- Loại 4: Lai đỉnh kép (giữa một lai đơn và một giống)
Hiện nay các nước đang phát triển, đang sử dụng hiệu quả của thể loại này chủ yếu là lai đỉnh kép và lai đỉnh kép cải tiến Trong tương lai khi có đủ điều kiện về kinh tế và kỹ thuật có lẽ vai trò của các giống ngô lai không quy ước sẽ thu hẹp và thay thế dần bằng các giống lai quy ước (Ngô Hữu Tình, 1997) [16]
Trang 22Ở nước ta, nhóm ngô lai không quy ước được sử dụng chủ yếu trong những năm 1980 vì chương trình ngô lai Việt Nam lúc đó mới bắt đầu Đó là những giống như: LS-3, LS-4, LS-7, LS-8 với tiềm năng năng suất đạt 3 - 7 tấn/ha Hiện nay một số nơi ở miền núi vẫn sử dụng giống LS-7, LS-8
1.4.2.2 Giống ngô lai quy ước (Conventional hybrid)
Là giống ngô lai được tạo ra bằng cách lai các dòng thuần với nhau Tuỳ theo số dòng tự phối sử dụng mà phân giống ngô lai quy ước thành những loại chính sau:
* Lai đơn (A x B): Lai đơn có những ưu điểm là: Năng suất cao hơn
các nhóm giống khác và trạng thái cây đồng đều hơn các nhóm giống khác Tuy nhiên giống lai đơn có nhuợc điểm là đòi hỏi thâm canh cao và phạm vi thích ứng hẹp Ở nước ta trong những năm gần đây nhờ sử dụng giống ngô lai đơn trong sản xuất nên đã nâng cao sản lượng ngô toàn quốc Điển hình những giống ngô được tạo bằng lai đơn có năng suất cao, phẩm chất tốt được ưa chuộng là giống LVN10, LVN 4, LVN20, LVN99
* Lai kép [(AxB) x (CxD)]: Là giống lai tạo bằng ra bằng cách lai giữa
hai giống lai đơn với nhau Giống lai kép có những ưu điểm nổi bật như: Năng suất hạt giống cao, hạ giá thành, cây bố lai đơn cho phấn nhiều hơn dòng tự phối nên tăng tỷ lệ hàng cây mẹ so với hàng cây bố trong ruộng sản xuất giống Hơn nữa cây lai đơn có khả năng chống chịu môi trường bất thuận tốt hơn cây tự phối nên làm giảm rủi ro trong sản xuất hạt giống Bên cạnh đó giống lai kép còn tồn tại những yếu điểm như: Độ đồng đều về cây thấp, năng suất kém hơn lai đơn
* Lai ba [(A x B) x C ]: Giống lai ba được tạo thành bằng cách lai
giữa giống lai đơn với một dòng tự phối Giống lai ba có những ưu điểm là: tiềm năng suất cao hơn giống lai không quy ước và lai kép Do sử dụng giống lai đơn làm mẹ nên năng suất hạt giống cao, giá thành hạt giống hạ, khả năng thích ứng rộng
Trang 23Tuy nhiên giống lai ba có những mặt hạn chế sau: Quy trình sản xuất hạt giống đòi hỏi thêm một vụ và thêm bãi cách ly, độ an toàn không cao, độ đồng đều của cây và bắp không cao bằng lai đơn Những giống lai ba đang được sử dụng như: LVN17, LVN27, LVN 29
* Lai ba cải tiến [(AxB) x (C x C’)]: Là giống lai tạo ra giữa một giống
lai đơn với một tổ hợp lai giữa các dòng chị em nên có khả năng sinh trưởng tốt hơn, lượng phấn nhiều hơn, thời gian tung phấn dài hơn, kết quả là hạn chế được rủi ro, độ đồng đều khá
* Lai đơn cải tiến (A x A’ ) x B hoặc (A x A’ ) x (B x B’ ): Giống ngô
lai quy ước được chia thành nhiều loại khác nhau tuy nhiên theo phương pháp chuẩn để tạo giống ngô lai quy ước trải qua ba bước chính:
Bước 1: Phát triển dòng thuần
Bước 2: Thử khả năng kết hợp của các dòng thuần
Bước 3: Kết hợp các dòng thuần trong tổ hợp lai có ưu thế cao, (Ngô Hữu Tình, 1997) [16]
Nhìn chung giống ngô lai quy ước có ưu điểm về năng suất, độ đồng đều về dạng cây và bắp Nhu cầu hạt giống ngô lai quy ước ở Việt Nam hiện nay là 3.000 - 4.000 tấn/ năm
1.5 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước
1.5.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Cuối thế kỷ 20, nghề trồng ngô trên thế giới có những bước phát triển mạnh nhờ ứng dụng rộng rãi công nghệ ưu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến và những thành tựu của các ngành khoa học khác như công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hoá, công nghệ tin học nhằm góp phần giải quyết nguồn lương thực cho con người Ngô là cây phân bố vào loại rộng rãi nhất trên thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: Từ dưới 400N (lục địa châu Úc, nam châu Phi, Chi lê, ) lên gần đến 550B (bờ biển Ban tích, trung lưu sông Vônga ); Từ độ cao 1 - 2 mét đến gần 4000 mét so với mặt biển
Trang 24(Peru, Guatemala, ) (Nguyễn Đức Lương, Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh, 2000) [10]
Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới (IPRI, 2003) [24], vào năm 2020 tổng nhu cầu ngô thế giới là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp Ở các nước phát triển chỉ dùng 5% ngô làm lương thực nhưng ở các nước đang phát triển sử dụng 22% ngô làm lương thực (IPRI, 2003) [24] Đến năm 2020, nhu cầu ngô thế giới tăng 45% so với nhu cầu năm 1997, chủ yếu tăng cao ở các nước đang phát triển (72%), riêng Đông Nam Á nhu cầu tăng 70% so với năm 1997 (Bảng 1.3), sở dĩ nhu cầu ngô tăng mạnh là do dân số thế giới tăng, thu nhập bình quân đầu người tăng, nên nhu cầu thịt, cá, trứng, sữa tăng mạnh, dẫn đến đòi hỏi lượng ngô dùng cho chăn nuôi tăng Nhưng thách thức lớn nhất là 80% nhu cầu ngô thế giới tăng (266 triệu tấn), lại tập trung ở các nước đang phát triển Hơn nữa chỉ khoảng 10% sản lượng ngô từ các nước công nghiệp có thể xuất sang các nước đang phát triển Vì vậy các nước đang phát triển phải tự đáp ứng nhu cầu của mình (IPRI, 2003) [24]
Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020
Trang 25Theo Đại học Tổng hợp Iowa (2006), trong những năm gần đây khi thế giới cảnh báo nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt, thì ngô đã và đang được chế biến ethanol, thay thế một phần nhiên liệu xăng dầu chạy ô tô tại Mỹ, Braxin, Trung Quốc, Riêng ở Mỹ, năm 2002 - 2003 đã dùng 25,2 triệu tấn ngô để chế biến ethanol, năm 2005 - 2006 dùng 40,6 triệu tấn và dự kiến năm 2012 dùng 190,5 triệu tấn ngô (Oxfarm, 2004)
Theo số liệu CIMMYT (1986) [25] mức tăng trưởng bình quân hàng năm của cây ngô trên toàn thế giới về mặt diện tích là 0,7%, năng suất là 2,4% và sản lượng là 3,1% Tuy nhiên diện tích, năng suất, sản lượng ngô giữa các châu lục trên thế giới có sự chênh lệch tương đối lớn được thể hiện bảng 1.4
Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô của một số khu vực trên thế giới giai đoạn 2004 - 2006
C tiêu
Năm Khu vực
Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (triệu tấn)
2003 2004 2005 2005 2004 2005 2003 2004 2005
Châu Âu 11,9 15,6 13,9 46,5 61,5 59,1 69,1 96,1 82,6 Châu Á 43,7 45,0 46,4 38,3 40,7 39,9 167,3 183,3 185,4 Bắc và
Trung Mỹ 39,9 40,9 41,3 72,6 81,6 75,7 289,6 333,7 312,0 Thế giới 144,3 146,9 147,0 44,5 49,9 47,1 642,5 724,2 692,0
Nguồn: Số liệu thống kê của FAOSTAT, 2006[29]
Qua bảng 1.4 cho thấy:
Diện tích trồng ngô giữa các châu lục có sự chênh lệch nhau trong đó
Châu Á là khu vực có diện tích trồng ngô lớn nhất, năm 2003 là 43,7 triệu ha đến năm 2005 là 46,4 triệu ha, chiếm khoảng 31,6% diện tích ngô toàn thế
Trang 26giới Đứng ở vị trí thứ hai là khu vực Bắc và Trung Mỹ chiếm khoảng 28%
diện tích trồng ngô thế giới Châu Âu là khu vực có diện tích trồng ngô thấp, chiếm khoảng 9,5% diện tích trồng ngô thế giới Nhìn chung diện tích trồng ngô của các khu vực trên thế giới biến động giữa các năm không đáng kể, nếu lấy 2005 làm mốc so sánh thì Châu Âu có giảm về mặt diện tích, còn Châu Á cùng với Bắc và Trung Mỹ thì diện tích tăng
Bắc và Trung Mỹ là khu vực có năng suất cao nhất đạt 75,70 tạ/ha, đứng thứ hai là khu vực Châu Âu: 59,10 tạ/ha, và thấp nhất là Châu Á 39,91
tạ/ha (năm 2005) Sở dĩ Châu Á có năng suất thấp chủ yếu là do khu vực này có điều kiện thời tiết bất thuận như: hạn hán, lũ lụt, đất canh tác chưa thuận lợi Giai đoạn 2003 - 2005, Châu Á và khu vực Bắc và Trung Mỹ năng suất tăng mạnh, Châu Á tăng 2,4 tạ/ha, Bắc và Trung Mỹ tăng 9 tạ/ha, đến năm 2005 do nhiều lý do khác nhau hai khu vực này đều có năng suất giảm
Bắc và Trung Mỹ là khu vực dẫn đầu về sản lượng ngô trên toàn thế giới, năm 2003 đạt 289,6 triệu tấn, chiếm 44,45% tổng sản lượng ngô toàn thế giới Đứng thứ hai là khu vực Châu Á đạt 167,3 triệu tấn, chiếm 25,87%%
tổng sản lượng ngô toàn thế giới Năm 2005 khu vực Bắc và Trung Mỹ đạt
312,0 triệu tấn, chiếm 45,08% tổng sản lượng ngô toàn thế giới, Khu vực Châu Á đạt 185,43 triệu tấn, chiếm 26,79% tổng sản lượng ngô toàn thế giới
Như vậy trong giai đoạn từ năm 2003 đến 2005 diện tích trồng ngô trên thế giới tăng không đáng kể, nhưng do áp dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến đặc biệt là việc mở rộng diện tích trồng ngô lai nên thế giới có sự nhảy vọt về năng suất và sản lượng ngô, nhất là các nước có nền kinh tế phát triển có điều kiện thâm canh cao và sử dụng 100% giống ngô lai trong sản xuất Trên thế giới có một số nước như Trung Quốc, Mỹ, Braxin chủ yếu là sử dụng ngô lai trong gieo trồng và cũng là những nước có diện tích trồng ngô lớn Tình hình sản xuất ngô của một số quốc gia trên thế giới được thể hiện qua bảng 1.5
Trang 27Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô của một số quốc gia trên thế giới năm 2005
Tên nước Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn)
Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2006
Qua bảng 1.5 cho thấy, Mỹ là nước có diện tích, năng suất, sản lượng lớn nhất đạt 30,08 triệu ha, với tổng sản lượng đạt 280,22 triệu tấn, năng suất bình quân đạt 100,64 tạ/ha Thành tựu trong sản xuất ngô của nước Mỹ đạt được chủ yếu do công nghệ giống đem lại, nước Mỹ sử dụng giống ngô lai đơn là chủ yếu Ở Châu Á, Trung Quốc là cường quốc ngô lai với diện tích 26,22 triệu ha, trong đó 96% là diện tích trồng ngô lai, năng suất bình quân đạt 50,01 tạ/ha và sản lượng 131,5 triệu tấn
Có thể nói, Mỹ và Trung Quốc là hai cường quốc có diện tích trồng ngô lớn nhất và cao gấp nhiều lần so với các quốc gia khác Theo số liệu của tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên hợp quốc (FAO) việc sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới đang có sự mất cân đối giữa cung và cầu dẫn đến tình trạng các nước nhập khẩu ngô tăng dần, còn các nước xuất khẩu ngô thì lại có xu hướng giảm Nước xuất khẩu ngô nhiều là Mỹ, Trung Quốc, Braxin, các nước nhập khẩu ngô chính là Nhật Bản, Nam Triều Tiên, Malayxia,
Đối với các nước chậm phát triển, do điều kiện kinh tế còn gặp nhiều khó khăn, đầu tư thấp, sử dụng các giống ngô địa phương, ngô thụ phấn tự do là chính, cho nên mặc dù trồng với diện tích lớn (trên 93,5 triệu ha) gấp 2 lần các nước phát triển nhưng sản lượng lại thấp hơn nhiều, hiện nay chỉ có 20 n-
Trang 28ước năng suất ngô vượt mức bình quân của thế giới Sản lượng ngô trên thế giới trong những năm gần đây có chiều hướng giảm nhẹ, do diện tích ngô có phần bị thu hẹp nhưng sản lượng chỉ giảm ở những nước phát triển, còn đối với những nước đang phát triển sản lượng ngô lại tăng
Như vậy, trên thế giới trong những năm qua về năng suất ngô đã tăng nhanh ở một số nước phát triển và các nước đang phát triển Hiện nay thị trường ngô trên thế giới được đánh giá là một thị trường tương đối khả quan Chính vì vậy mà sản xuất ngô trên toàn cầu sẽ tăng trưởng mạnh trong những năm tới (theo USDA 1/2001)
1.5.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
1.5.2.1 Tình hình sản xuất
Ở Việt Nam, cây ngô đã được trồng cách đây khoảng 300 năm và được trồng trên những điều kiện sinh thái khác nhau của cả nước Là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa, là cây trồng chính để phát triển ngành chăn nuôi Năng suất ngô ở nước ta trước đây rất thấp so với năng suất ngô thế giới, do sử dụng giống ngô địa phương và áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất còn hạn chế Phải tới năm 1991 cây ngô lai mới bắt đầu được đưa vào sản xuất ở nước ta, tỷ lệ trồng giống lai từ 0,1% năm 1990, năm 2006 đã tăng lên 80% và đưa Việt Nam trở thành nước sử dụng giống lai nhiều và có năng suất cao của khu vực Đông Nam Á Sản xuất ngô ở Việt Nam đã trải qua nhiều bước thăng trầm và đến nay đã đạt được những thành tựu lớn Sản xuất ngô được chia làm 3 giai đoạn chính sau:
Giai đoạn 1: Từ năm 1980 trở về trước, sản xuất ngô phát triển chậm,
phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên, với tập quán canh tác lạc hậu chủ yếu sử dụng các giống ngô địa phương và một số giống tổng hợp hỗn hợp nên năng suất thấp chỉ đạt khoảng 10 - 11 tạ/ha
Giai đoạn 2: Từ năm 1980 - 1992, diện tích trồng ngô tăng chậm từ
389,6 nghìn ha (1980) lên 478 nghìn ha (1992) Giai đoạn này giống ngô được trồng chủ yếu là giống thụ phấn tự do cải tiến nên năng suất ngô đã tăng từ 11 tạ/ha lên 15,6 tạ/ha
Trang 29Giai đoạn 3: Từ năm 1993 đến nay, diện tích trồng ngô tăng nhanh,
năm 1993 diện tích trồng ngô là 496,0 nghìn ha đến năm 2006 lên tới 1033 nghìn ha tăng 208,3%; Năng suất tăng từ 17,7 tạ/ha lên 36,9 tạ/ha, tăng 208,5%, sản lượng giai đoạn này tăng 429,0% Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam trong những năm qua được thể hiện ở bảng 1.6
Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô ở Việt nam giai đoạn 1975 - 2006
Năm Diện tích (1000 ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lƣợng (1.000 tấn)
Trang 30Qua bảng 1.6: Chúng ta thấy, trong suốt 20 năm qua diện tích, năng suất, tổng sản lượng ngô Việt Nam tăng liên tục với tốc độ cao Tỷ lệ tăng trưởng bình quân trong giai đoạn 1985 - 2005 về diện tích là 7,9%/năm, năng suất là 6,7%/năm và sản lượng là 25,8%/năm, cao hơn nhiều so với giai đoạn 10 năm trước đó Nếu chúng ta lấy số liệu tuyệt đối của 2 năm đầu và cuối giai đoạn thấy rằng về diện tích năm 2005 cao hơn năm 1985 là 2,7 lần, năng suất 2,4 lần và sản lượng 6,4 lần Năm 2005 chúng ta đạt bình quân 36,0 tạ/ha, vẫn còn thấp hơn năng suất trung bình thế giới (47,1 tạ/ha), thấp hơn nhiều so với Mỹ (100,64 tạ/ha) và Trung Quốc (50,01 tạ/ha), nhưng đã vượt năng suất bình quân khối các nước đang phát triển (31,3 tạ/ha) So với năm 2005, năm 2006 diện tích ngô của Việt Nam đạt 1.033 nghìn ha (giảm 0,96% so năm 2005) nhưng sản lượng lại cao hơn 1,4% (3.810 nghìn tấn) do năng suất vượt 2,5%
Ở Việt Nam, cây ngô được trồng khắp đất nước với nhiều vụ khác nhau, do phụ thuộc vào điều kiện đất đai và khí hậu của từng vùng Nên sản xuất ngô được chia thành 8 vùng trồng ngô chính như sau:
Vùng Đông Bắc: diện tích ngô khoảng 190.000 ha, ngô được trồng ở độ cao 300 - 900m so với mặt nước biển Vụ chính là vụ Xuân, gieo vào tháng 2, tháng 3
Vùng Tây Bắc: diện tích khoảng 105.000 ha, ngô được trồng ở độ cao từ 600 - 1.000 m Vụ chính Hè thu gieo trong tháng 4, đầu tháng 5
Vùng Đồng bằng Sông Hồng: diện tích ngô 93.000 ha, ngô được trồng ở độ cao 0 - 200m, vụ chính là vụ Xuân gieo trong tháng 2, vụ Thu gieo trong tháng 8 và vụ Đông gieo tháng 9 - đầu tháng 10
Vùng Bắc Trung Bộ: diện tích 93.000 ha, ngô được trồng ở độ cao 0 - 200 m Vụ chính là vụ Xuân gieo vào tháng 1, tháng 2; vụ Đông gieo tháng 10
Vùng Tây Nguyên: diện tích 87.000 ha, trồng ở độ cao 400 - 900m, vụ chính Hè thu gieo vào tháng 4, đầu tháng 5
Vùng Duyên hải Nam Trung Bộ: diện tích 28.500 ha, trồng ở độ cao 0 - 1.000m Vụ chính Hè thu gieo vào tháng 4; vụ Đông gieo vào tháng 11, tháng 12
Trang 31Vùng Đông Nam Bộ: diện tích 123.000ha, trồng ở độ cao 0- 400m Vụ chính Hè thu gieo vào cuối tháng 4; vụ Đông xuân gieo vào tháng 11, đầu tháng 12
Vùng Đồng bằng Sông Cửu Long: diện tích 19.000 - 20.000ha, trồng ở độ cao 0- 10 m Vụ Đông xuân gieo vào tháng 11, tháng 12
Điều kiện ở mỗi vùng có đặc điểm về địa hình, đất đai, điều kiện khí hậu khác nhau, nên cũng ảnh hưởng đến sản xuất ngô của từng vùng Như các vùng ở miền núi, chủ yếu trồng ngô trên đất đồi, đất ruộng luân canh, nơi địa hình không bằng phẳng, do vậy sản xuất ngô còn gặp nhiều khó khăn Tình hình sản xuất ngô tại các vùng miền núi phía Bắc được thể hiện qua bảng 1.7 như sau:
Bảng 1.7: Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh miền núi phía bắc
Tây Bắc
Lai Châu 36,4 34,0 25,5 16,5 34,6 35,0 59,9 62,9 74,6 Sơn La 64,7 68,2 80,9 31,0 32,1 28,1 200,5 218,9 227,6 Hoà Bình 27,9 30,3 33,8 26,6 31,2 29,3 74,3 95,5 99,1
Nguồn: Niên giám thống kê, 2006
Trang 32Qua bảng 1.7 chúng ta thấy Cao Bằng, Hà Giang, Lào Cai, Sơn La, Lai Châu, Hoà Bình có diện tích trồng ngô lớn trong đó Sơn La có diện tích tăng nhanh từ 64,7 nghìn ha (năm 2003) lên 80,6 nghìn ha (năm 2005) Hà Giang là tỉnh có diện tích trồng ngô đứng thứ hai: 45,1 nghìn ha (năm 2003) Tỉnh có diện tích trồng ngô thấp nhất là Quảng Ninh chỉ có 5,2 nghìn ha năm 2003 Nhìn chung tốc độ tăng diện tích trồng ngô không mạnh và không đồng đều
Về năng suất: Mặc dù các tỉnh Cao Bằng, Hà Giang, Lào Cai, Sơn La, Lai Châu, Hoà Bình có diện tích trồng ngô lớn nhưng năng suất không cao, năng suất ngô cao nhất thuộc về tỉnh Lạng Sơn đạt 42,8 tạ/ha, tiếp theo là Tuyên Quang: 40,1 tạ/ha và Phú Thọ: 37,0 tạ/ha (năm 2005) Năng suất ngô thấp nhất là tỉnh Lào Cai: 26,2 tạ/ha
Một số tỉnh có sản lượng ngô lớn như là: Hà Giang: 90,7 nghìn tấn năm 2005, Cao Bằng: 94,8 nghìn tấn, Hoà Bình: 99,1 nghìn tấn, đặc biệt là Sơn La đạt cao nhất: 227,6 nghìn tấn Thấp nhất là Quảng Ninh đạt: 22,1 nghìn tấn
Hiện nay các giống ngô được sử dụng chủ yếu trong sản xuất ở các tỉnh miền núi là giống ngô địa phương, giống thụ phấn tự do, giống lai Tuy nhiên diện tích giống ngô lai còn rất ít và đang dần được mở rộng nhờ các chính sách quan tâm, ưu đãi của nhà nước với các tỉnh trong vùng Định hướng để phát triển ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc trong thời gian tới là quy hoạch vùng ngô lai, vùng trồng giống ngô thụ phấn tự do cải tiến phù hợp với điều kiện của từng địa phương
Mặc dù có sự phát triển không đồng đều giữa các vùng sản xuất ngô ở Việt Nam nhưng từ những kết quả đã đạt được chúng ta vẫn có thể khẳng định sản xuất ngô của Việt Nam trong giai đoạn đổi mới, từ năm 1985 - 2006 đã có sự phát triển vượt bậc Sở dĩ chúng ta đạt được những thành quả to lớn trong phát triển sản xuất ngô là do Đảng, Nhà nước và Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn thấy được vai trò của cây ngô trong nền kinh tế và kịp
Trang 33thời đưa ra những chính sách, biện pháp phù hợp nhằm khuyến khích sản xuất Các nhà khoa học đã nhạy bén đưa những tiến bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt về giống mới vào sản xuất Từng thế hệ giống tốt thay thế nhau qua từng giai đoạn lịch sử: Giống thụ phấn tự do tốt thay thế cho các giống địa phương năng suất thấp, giống lai quy ước thay cho các giống lai không quy ước, lai đơn thay dần cho lai kép, lai ba và không thể không kể đến vai trò của những người nông dân có trình độ về kỹ thuật đã tiếp thu và ứng dụng nhanh chóng những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới với những cải tiến rất hiệu quả, phù hợp với địa phương và điều kiện cụ thể của mình làm tăng thêm sự ưu việt của tiến bộ khoa học kỹ thuật
Trong sản xuất ngô ở Việt Nam đã đạt được những thành tựu nhất định, song bên cạnh đó vẫn tồn tại một số hạn chế sau:
* Những tồn tại trong sản xuất và nghiên cứu
Năng suất có sự tăng trưởng đáng kể nhưng so với thế giới thì năng suất ngô của Việt Nam vẫn còn thấp, năm 2005 năng suất ngô của Việt Nam bằng 76% so với trung bình thế giới, 72% so với trung bình Trung Quốc, 36% so với Mỹ)
Giá thành sản xuất cao, do giá giống và vật tư cao Giá ngô thương phẩm, trừ 3 vùng ngô hàng hoá lớn là Sơn La, Tây Nguyên và Đông Nam Bộ chiếm khoảng trên 1/3 lượng ngô của cả nước là có giá thành sản xuất tương đối thấp, các vùng còn lại có giá thành sản xuất tương đối cao Điều đó làm cho giá ngô trong nước luôn cao hơn giá ngô thế giới từ 30- 40% Giá ngô cao cũng làm cho giá thành sản phẩm chăn nuôi của Việt Nam cao hơn các nước và giảm khả năng cạnh tranh của sản phẩm
Năng suất thực tế còn thấp so với năng suất tiềm năng của giống Trong thí nghiệm đã có nhiều giống đạt trên 12 tấn/ha nhưng trong sản xuất thì chỉ
Trang 34mới có An Giang là đạt năng suất trung bình 7,4 tấn/ha với diện tích chưa tới 10.000 ha (năm 2004)
Năng suất và hiệu quả sản xuất có sự chênh lệch khá lớn giữa các vùng, sản lượng chưa đáp ứng đủ nhu cầu trong nước
Hạn chế về giống, nhất là giống chịu hạn, ít nhiễm sâu bệnh, thời gian ngắn, năng suất cao Thiếu bộ giống thực phẩm có chất lượng
Cây ngô thường trồng ở các vùng đất khó khăn, nghèo dinh dưỡng, chưa chủ động tưới tiêu, những vùng có điều kiện kinh tế xã hội thấp
Công tác nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật tuy đã được quan tâm đầu tư, song so với yêu cầu của sản xuất còn thấp
Kỹ thuật canh tác vẫn chưa được nghiên cứu một cách hệ thống Quy trình canh tác giống mới vẫn còn chung chung chưa cụ thể từng giống, từng vùng, từng thời vụ, cả về phân bón, chăm sóc
Công nghệ bảo quản và chế biến sau thu hoạch chưa được đầu tư nghiên cứu đúng mức
Đã có bước đầu thành công trong việc áp dụng công nghệ sinh học về chọn tạo giống mới, song chưa thực sự là bước đột phá, chưa có hiệu quả đưa
vào sản xuất
* Về nhu cầu và thị hiếu sản phẩm
Hiện nay trên 70% sản lượng ngô được làm thức ăn chăn nuôi Theo dự kiến, đến năm 2010 nước ta cần 10 - 12 triệu tấn thức ăn chăn nuôi, tức là khoảng 5 - 5,5 triệu tấn ngô hạt (Trần Hồng Uy, 2001) [22]
Nhu cầu ngô thực phẩm, ngô ngọt, ngô nếp ngô rau ngày một tăng Hiện nay trên 10% diện tích ngô được trồng bằng các giống ngô nếp và ngô đường Ngô nếp được dùng ăn tươi là chủ yếu, giống đang trồng phổ biến là các giống thụ phấn tự do, một số giống lai đơn nước ngoài có giá giống khá cao (9 - 10 USD/kg hạt giống), giống lai quy ước của Việt Nam mới bắt đầu
Trang 35thử nghiệm Ngô được chế biến thành các sản phẩm tinh bột, cồn, dầu ngô, sữa ngô, các loại bánh từ ngô cũng đã có mặt trên thị trường nhưng chưa phổ biến, xu hướng có thể phát triển trong tương lai không xa do có những ưu thế của chúng đối với sức khoẻ cũng như môi trường
1.5.2.2 Mục tiêu giai đoạn 2006-2010 và các giải pháp phát triển sản xuất ngô
Đảng và Nhà nước ta đã xác định được tầm quan trọng của cây ngô và đề ra phương hướng sản xuất ngô năm 2010 phải đạt 5 - 6 triệu tấn trên diện tích 1,2 triệu ha (Trần Hồng Uy, 2001) [22] Để đạt được chỉ tiêu trên, chúng ta phải quan tâm tăng diện tích và năng suất
* Định hướng tăng diện tích: Tăng diện tích vụ Xuân trên đất bỏ hoá ở
các tỉnh miền núi phía Bắc; Tăng diện tích 2 vụ (Thu - Đông) ở các tỉnh Tây Bắc, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ; Tăng diện tích vụ đông ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Hồng và Bắc Trung Bộ; Chuyển một số cây trồng khác kém hiệu quả sang trồng ngô
* Định hướng tăng năng suất: Tăng tỷ lệ giống lai trên 80% hiện nay
lên 85- 90% Tạo ra những giống lai mới ưu việt hơn (ngắn ngày, có khả năng chống chịu tốt, có năng suất cao, chất lượng tốt) Đầu tư cho một số khâu trong biện pháp kỹ thuật trồng trọt như phân bón, nước tưới,
Kết hợp các phương pháp truyền thống với công nghệ cao trong sinh học cho tạo dòng, đánh giá dòng và xác định cặp lai (tạo dòng bằng nuôi cấy bao phấn, noãn chưa thụ tinh, chọn dòng bằng maker phân tử, ) bước đầu nghiên cứu công tác chuyển gen trong tạo giống
Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô thụ phấn tự do cho những vùng khó khăn, chú ý các vật liệu có đặc điểm tốt tại địa phương (đá địa phương, nếp lù, ) phục vụ làm lương thực cho người và tiêu thụ tươi
Nghiên cứu tạo vật liệu khởi đầu theo định hướng tạo giống: tạo quần thể theo nhóm ưu thế lai, tạo dòng thế hệ mới,
Trang 36Cập nhật thông tin, trao đổi vật liệu, tài liệu và kinh nghiệm thông qua hợp tác quốc tế
Đào tạo nguồn nhân lực có trình độ khoa học tiên tiến, ứng dụng nhanh và hiệu quả những tiến bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt là công nghệ sinh học và công nghệ thông tin trong nghiên cứu, đánh giá sản phẩm nghiên cứu một cách nhanh chóng, chính xác Tăng cường trang thiết bị phục vụ trong công tác nghiên cứu
1.5.3 Tình hình sản xuất ngô ở Tuyên Quang
1.5.3.1 Thực trạng về sản xuất ngô tại Tuyên Quang
Tuyên Quang là một tỉnh miền núi thuộc vùng Đông Bắc của Việt Nam, có tổng diện tích đất tự nhiên là 5.860 Km2, dân số đến năm 2007 là 737.000 người với 22 dân tộc anh em cùng sinh sống Lương thực bình quân đầu người năm 2006 đạt 420kg/người/năm Để đảm bảo an ninh lương thực và thúc đẩy phát triển chăn nuôi của tỉnh, cây ngô được coi là một trong những cây trồng chính trong sản xuất nông nghiệp Những năm gần đây sản xuất ngô tại tỉnh đã có sự chuyển biến được thể hiện ở bảng 1.8 như sau:
Bảng 1.8: Tình hình sản xuất ngô ở Tuyên Quang
Năm Diện tích (ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lƣợng (tấn)
Trang 37Qua bảng số liệu đã cho ta thấy, diện tích, năng suất, sản lượng cây ngô của tỉnh Tuyên Quang ngày càng tăng Năm 2000 tổng diện tích ngô trong
toàn tỉnh đạt 11.725 ha, với năng suất đạt 33,0 tạ /ha Đến năm 2006 tổng diện tích trồng ngô trong toàn tỉnh đạt 16.911 ha, tăng 5.186 ha so với năm 2000, với năng đạt 38,5 tạ/ha, tăng 5,5 tạ/ha so với năm 2000
Qua các số liệu của bảng 1.8 đã cho thấy cây ngô ở Tuyên Quang chiếm một vị trí hết sức quan trọng và ngày càng được phát huy về tiềm năng thế mạnh của nó Cơ cấu giống ngô trồng chủ yếu của tỉnh là các giống LVN10, P11, P60, Bioseed 9681, Bioseed 9698 và một số giống ngô địa phương khác Trong đó diện tích ngô lai hiện nay chiếm hơn 70%
Do địa hình phức tạp đã hình thành những vùng sinh thái khác nhau, chính vì vậy mà thời gian gieo trồng ngô giữa các vùng cũng có sự biến động Cơ cấu mùa vụ, gồm có 3 vụ (vụ xuân, vụ hè thu và vụ đông), trong đó ngô vụ xuân là chủ yếu chiếm trên 65% diện tích trồng ngô cả năm Công thức luân canh chính gồm có:
- Đối với đất ruộng:
+ Đất không chủ động nước: Ngô xuân - lúa mùa sớm - cây màu ngắn ngày vụ đông hoặc ngô xuân - lúa mùa sớm
+ Đất chủ động nước: Lúa xuân - lúa mùa - ngô đông
- Đối với đất màu, đất soi bãi: chủ yếu là ngô xuân - cây màu vụ thu đông Trong sản xuất nông nghiệp, đất trồng cây hàng năm của tỉnh là 48.246 ha, trong đó diện tích đất trồng ngô là 15.000 ha chiếm 31,1% Trong những năm qua cây ngô đã khẳng định được vai trò của nó trong sản xuất Ngoài những lợi thế, sản xuất ngô vẫn có hạn chế nhất định
* Mặt ưu điểm:
Sản xuất ngô tại tỉnh đạt được kết quả nhất định là, được sự quan tâm của các cấp uỷ Đảng, chính quyền và các ngành chức năng, được sự hỗ trợ của Nhà nước thông qua các chính sách trợ giá giống đối với vùng sâu, vùng xa
Trang 38Cây ngô lai đã được đưa vào sản xuất từ nhiều năm nay nên người dân không còn bỡ ngỡ
Là cây trồng có tính thích ứng rộng, trồng được nhiều vùng trong tỉnh và dễ sản xuất
Là cây lương thực đối với nhiều đồng bào dân tộc trong tỉnh, nhất là nơi không có điều kiện trồng lúa nước Là cây trồng phát triển chăn nuôi sử dụng phần hạt hoặc sử dụng cả cây làm thức ăn xanh có giá trị dinh dưỡng cao Vì vậy cây ngô được nhiều người dân quan tâm
Trong sản xuất, nguồn nước cung cấp cho cây ngô chủ yếu phụ thuộc nước trời, diện tích chủ động nước rất thấp, nhỏ hơn 30%
Là cây đòi hỏi nhu cầu thâm canh cao thì mới cho năng suất cao so với tiềm năng của giống
Chi phí vật tư như giá phân bón cao nên nhiều gia đình chưa có đủ điều kiện chăm sóc kịp thời dẫn đến năng suất còn thấp
Về nhận thức của người dân còn hạn chế, chưa đồng đều, nhất là người dân ở vùng sâu, vùng xa Vì vậy việc áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất chưa đạt hiệu quả cao
Người dân sử dụng quen giống nào thì thường sử dụng giống đó, khó thay đổi trong việc sử dụng cơ cấu giống mới
Diện tích đất luân canh cần thực hiện thời vụ khẩn trương
Khâu chế biến và bảo quản sản phẩm sau thu hoạch còn kém dẫn đến hiệu quả kinh tế trong sản xuất chưa cao Nếu hạch toán một ha ngô với mức
Trang 39độ thâm canh bình thường sau khi trừ chi phí, lãi suất chỉ đạt khoảng 3 đến 5 triệu đồng/ha
1.5.3.2 Phương hướng phát triển sản xuất ngô trong những năm tới
Thực hiện nghị quyết Đảng bộ tỉnh Tuyên Quang khoá XIV về việc chuyển đổi cơ cấu giống cây trồng trong sản xuất nông nghiệp, đưa giống mới có năng suất cao và tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất, chuyển dần sản xuất nông nghiệp tự cung, tự cấp sang sản xuất hàng hoá có giá trị kinh tế cao, góp phần xoá đói giảm nghèo và nâng cao đời sống cho nông dân, cần lựa chọn những giống ngô lai mới năng suất cao, chất lượng tốt, thời gian sinh trưởng ngắn, có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh của địa phương, giá thành rẻ cùng với các biện pháp kỹ thuật đưa vào sản xuất
Lựa chọn giống có thời gian sinh trưởng ngắn để đưa vào chân đất luân canh 3 vụ/năm
Các ban ngành có liên quan, cán bộ kỹ thuật, cán bộ khuyến nông cần quan tâm sát sao, mở lớp tập huấn về kỹ thuật sản xuất và chế biến bảo quản sau thu hoạch cho nông dân, nhất là nơi vùng sâu, vùng xa
Mở rộng các mô hình sản xuất để người dân học tập và cùng tham gia thực hiện, đánh giá
Củng cố công tác thuỷ lợi để chủ động trong sản xuất
1.6 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới và trong nước
1.6.1 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới
Những nghiên cứu về nguồn gốc cây ngô của Vavilop (1926) đã cho thấy Mêhicô và Pêru là trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây ngô Mêhicô là trung tâm thứ nhất còn Andet (Pêru) là trung tâm thứ hai, nơi cây ngô đã trải qua quá trình tiến hoá nhanh chóng Ở châu Mỹ cây ngô đã được các bộ tộc da đỏ trồng rộng rãi ở khắp châu lục và để nuôi sống họ (Columbus, 1492)
Trang 40Năm 1494, cây ngô được đưa về Tây Ban Nha và bắt đầu mang lại nền văn minh cho châu Âu Người châu Âu nhanh chóng nhận biết được giá trị lương thực của cây ngô và đã phổ biến trồng rộng rãi vì cây ngô dễ trồng, dễ chăm sóc, thu hoạch lại cho năng suất cao, ăn ngon, giá trị dinh dưỡng cao Tuy nhiên trong suốt một khoảng thời gian dài không có một nghiên cứu khoa học nào về cây ngô
Năm 1716, Cottin Matther là người đầu tiên nghiên cứu thí nghiệm về giới tính của ngô Ông đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở cây ngô tại Massachusettes
Tám năm sau Matther, Paul Dudly đã đưa ra nhận xét về giới tính của ngô: cho rằng gió đã giúp ngô thực hiện quá trình thụ phấn Năm 1876, Charles Darwin quan sát thấy hiện tượng ưu thế lai: Ông tiến hành thí nghiệm với hàng loạt cá thể giao phối và tự thụ phấn ở nhiều loài khác nhau như đậu đỗ, ngô, ông đã quan sát thấy sự hơn hẳn của các cây giao phấn với các cây tự thụ phấn về chiều cao, tốc độ nẩy mầm của hạt, số quả trên cây và cả sức chống chịu với điều kiện bất thuận và năng suất hạt
Trong quá trình nghiên cứu về ngô, hiện tượng ưu thế lai ở cây ngô được các nhà khoa học quan tâm từ rất sớm Sử dụng ưu thế lai trong tạo giống ngô lai được nhà nghiên cứu Wiliam, Janes Beal người Mỹ bắt đầu nghiên cứu từ năm 1876, Ông thu được những cặp lai hơn hẳn các giống bố mẹ về năng suất từ 10 - 15%
Năm 1904, nhà khoa học G Shull tiến hành tự phối cưỡng bức ngô để thu được các dòng thuần và tạo ra những giống ngô lai đơn từ những dòng thuần Ông là người đầu tiên công bố về năng suất cao hơn hẳn của các giống lai đơn so với các giống lai khác thời bấy giờ
Những công trình nghiên cứu về ngô lai mà Shull công bố vào năm 1908, 1909 đã đánh dấu bắt đầu thực sự của chương trình tạo giống Ngô lai