Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng một số giống ngô nếp lai tại tỉnh Vĩnh Phúc

Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng một số giống ngô nếp lai tại tỉnh Vĩnh Phúc

MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề

Ngô cùng với lúa mỳ và lúa nước là 3 cây lương thực chính, cổ nhất, phổ biến rộng, có năng suất cao và giá trị kinh tế lớn của loài người Cho đến giữa những năm 90 của thế kỷ 20, ngô còn xếp thứ 3 về diện tích và sản lượng Năm 1995 sản lượng ngô toàn thế giới đạt 517 triệu tấn, lúa mỳ 542,7 triệu tấn, lúa nước 547,2 triệu tấn, năm 2006 sản lượng ngô toàn thế giới là 692 triệu tấn (Theo FAO -2006) [28] Đến năm 2007 theo USDA, diện tích ngô đã vượt qua lúa nước, với 157 triệu ha, sản lượng đạt kỷ lục với 766,2 triệu tấn (Theo FAOSTAT, USDA 2008) [36] Nguyên nhân chính dẫn đến việc tăng nhanh năng suất và sản lượng ngô trên thế giới trong thời gian qua, trước hết là do đời sống kinh tế toàn cầu có sự tăng trưởng mạnh mẽ, từ đó nhu cầu về sản phẩm ngô cũng tăng theo Nhưng quan trọng hơn là trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển khoa học công nghệ nói chung và trong ngành nông nghiệp nói riêng, việc ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất cây lương thực đã mang lại những kết quả to lớn, đảm bảo được an ninh lương thực trên toàn thế giới

Vai trò của ngô trước hết phải nói đến đó là nguồn lương thực 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 Ngô là lương thực chính của người dân khu vực Đông Nam Phi , Tây Phi, Nam Á Ngô là thành phần quan trọng nhất trong thức ăn chăn nuôi Hầu như 70% chất tinh trong chăn nuôi là tổng hợp từ

ngô, 71% sản lượng ngô trên thế giới được dùng cho chăn nuôi Ở các nước

phát triển phần lớn sản lượng ngô được sử dụng cho chăn nuôi: Như Mỹ 76%, Bồ Đào Nha 91%, Italia 9%, Croatia 95%, Trung Quốc 76%, Thái Lan 96%, (Ngô Hữu Tình, 2003) [17]

Ngô được sử dụng làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, tạo ra cồn, rượu, bia, tinh bột, bánh kẹo Người ta đã sản xuất ra khoảng trên 670 loại sản phẩm từ ngô bằng công nghiệp lương thực, thực phẩm, công nghiệp nhẹ và dược phẩm (Ngô Hữu Tình, 1997) [15]

Trong những năm gần đây, khi mà đời sống con người ngày một nâng cao thì nhu cầu sử dụng ngô làm thực phẩm ngày càng lớn Người ta sử dụng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp, các loại ngô nếp, ngô đường (ngô ngọt) được dùng để làm quà ăn tươi (luộc, nướng), chế biến thành các món ăn được nhiều người ưa chuộng như ngô chiên, súp ngô, snack ngô hoặc đóng hộp làm thực phẩm xuất khẩu, việc xuất khẩu các loại ngô thực phẩm mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể cho một số nước như Thái lan, Đài Loan Ngoài sản phẩm chính, thân cây ngô còn là nguồn thức ăn xanh đáng kể cho gia súc

Với ngô nếp, nhờ tinh bột có thành phần chủ yếu là Amylopectin, có giá trị dinh dưỡng cao, giàu Lizin và Triptophan, từ lâu nó đã là nguồn lương thực quý của đồng bào dân tộc miền núi ở Đông Nam Á và là nguồn nguyên liệu quý cho công nghiệp, đặc biệt công nghiệp thực phẩm và công nghiệp dệt Gần đây, vai trò của ngô nếp càng được nâng lên nhờ những thành tựu trong việc nghiên cứu chọn tạo và mở rộng những giống lai cho năng suất khá cao mà vẫn giữ được chất lượng đặc biệt của nó

Vĩnh Phúc là tỉnh đồng bằng nằm ở đỉnh của tam giác châu thổ Bắc bộ, có vị trí địa lý thuận lợi, Vĩnh Phúc đã được Chính phủ xác định là một trong 8 tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ; là vùng trọng điểm phát triển công nghiệp của các tỉnh phía Bắc Trong những năm gần đây, do tốc độ phát triển Đô thị hoá, Công nghiệp hoá của Vĩnh Phúc diễn ra quá nhanh, trong một thời gian ngắn diện tích đất trồng trọt của Vĩnh Phúc đã bị giảm rất nhiều Năm 1997 khi mới tách tỉnh, Vĩnh Phúc có tổng diện tích đất

tự nhiên là 137.224,14ha, trong đó diện tích đất sản xuất nông nghiệp là 66.780,85 ha, đến năm 2008 diện tích đất nông nghiệp của Vĩnh Phúc còn 58.923,71ha (giảm 11,76 %) Nếu theo tốc độ phát triển công nghiệp như hiện nay, thì chỉ sau một thời gian ngắn nữa diện tích đất nông nghiệp của Vĩnh Phúc sẽ ngày càng bị thu hẹp lại, người nông dân sẽ bị mất dần ruộng, không có việc làm, ảnh hưởng nghiêm trọng tới đời sống kinh tế chính trị và trật tự an toàn xã hội ở vùng nông thôn (Nguồn: Niên giám thống kê Vĩnh Phúc, 1998-2007) [19]

Chính vì vậy, việc xây dựng cơ cấu cây trồng hợp lý là nhiệm vụ rất cần thiết trong giai đoạn hiện nay, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng nông sản, đầu ra sản phẩm, nâng hệ số sử dụng đất và cuối cùng là giá trị kinh tế cao trên một đơn vị diện tích Với ngô nếp là cây đã được nông dân Vĩnh Phúc chọn trồng ở nhiều địa phương để phục vụ cho nhu cầu ăn tươi, chế biến thực phẩm Tuy nhiên, năng suất ngô còn rất thấp do nông dân vẫn sử dụng giống cũ, giống địa phương Nên việc tìm ra một bộ giống mới cho năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi được với điều kiện tự nhiên của tỉnh là rất cần thiết Xuất phát từ nhu cầu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: « Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, năng suất và chất lượng một số giống ngô nếp lai tại tỉnh Vĩnh Phúc »

- Đánh giá chất lượng giống (độ dẻo, hương thơm và vị đậm)

- Xác định được một số giống ngô nếp lai có nhiều ưu điểm nổi trội hơn giống đối chứng để giới thiệu cho sản xuất

Sản xuất nông nghiệp là đòn bẩy thúc đẩy các ngành khác phát triển như ngành chăn nuôi, công nghiệp chế biến do vậy tăng năng suất, chất lượng cây trồng là rất cần thiết Tuy nhiên năng suất cây trồng còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh, kỹ thuật sản xuất, trình độ dân trí, đặc biệt là việc sử dụng giống Do vậy, để có giống mới phù hợp với điều kiện sinh thái của từng địa phương trước thì khi đưa vào sản xuất cần phải được khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau để đánh giá tính khác biệt, độ đồng đều, độ ổn định, khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất thuận

Vài năm trở lại đây do áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật về giống cây trồng, các nhà khoa học Việt Nam đã chọn tạo được rất nhiều giống ngô lai có triển vọng làm cho diện tích ngô của cả nước tăng lên rất nhanh, năng suất và sản lượng được cải thiện rõ rệt, nhưng vẫn chưa

đáp ứng được nhu cầu của thị trường tiêu dùng Do vậy một số nhà chọn giống đã bắt đầu chuyển sang hướng tạo giống nếp lai và thu được một số kết quả đáng kể như các giống MX2, MX4 của Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam, Bạch ngọc của Công ty Lương Nông và rất nhiều các giống mới khác có triển vọng đang cần được khảo nghiệm và trồng thử nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau để đưa vào sản xuất đại trà

1.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô trên thế giới

Qua hơn 7000 năm phát triển từ cây hoang dại, trong điều kiện chọn lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo, năng suất ngô hạt bình quân trên thế giới cho đến đầu thế kỷ 20 mới chỉ chưa đến 20 tạ/ha, nhưng đến năm 2004 đã đạt 49,9 tạ/ha (FAOSTAT, 2004) [28] Năm 2007 theo USDA, diện tích ngô đã vượt qua lúa nước, với 157 triệu ha, năng suất 49,0 tạ/ha, sản lượng đạt 766,2 triệu tấn Với lúa nước năm 1961 có diện tích là 115,26 triệu ha, năng suất 18,7 tạ/ha và sản lượng là 215,27 triệu tấn ; năm 2007 diện tích là 153,7 triệu ha, năng suất 41 tạ/ha, sản lượng 626,7 triệu tấn Còn lúa mỳ, năm 1961 có diện tích là 200,88 triệu ha, năng suất 10,9 tạ/ha, sản lượng 219,22 triệu tấn và năm 2007 diện tích là 217,2 triệu ha, năng suất đạt 28,0 tạ/ha, sản lượng 603,6 triệu tấn [36] Sở dĩ năng suất ngô tăng nhanh là do việc phát hiện ra ưu thế lai trong chọn tạo giống cây trồng mà ngô là đối tượng thành công điển hình trong số các cây trồng lương thực, đồng thời không ngừng cải thiện biện pháp kỹ thuật canh tác (TS.Phan Xuân Hào, 2008) [3]

Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì, lúa nước thế giới 1961-2007

Nguồn: FAOSTAT(1961-2006), USDA(2007)[28],[36].

D.tích (triệu ha)N.suất (tạ/ha)Sản lượng (triệu tấn)

Hình 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô trên thê giới 1961 - 2005 Năm

D.tích (triệu ha)

N.suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

D.tích (triệu ha)

N.suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

D.tích (triệu ha)

N.suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

1961 105,5 19,0 205,0 204,2 11,0 222,4 115,3 19,0 215,6 2004 145,7 50,0 727,4 217,2 29,0 633,3 150,2 40,0 607,3 2005 145,5 49,0 712,9 221,4 28,0 628,7 154,5 41,0 631,5 2006 144,4 48,0 695,2 216,1 28,0 605,9 153,0 41,0 634,6 2007/08157,0 49,0 766,2 217,2 28,0 603,6 153,7 41,0 626,7

Có thể nói việc chọn ra giống cây trồng mới như giống thụ phấn tự do cải tiến và giống lai, đồng thời với việc áp dụng thành công những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới, đã dần dần thay thế các giống cũ trong sản xuất từ nửa cuối thế kỷ trước đến nay, làm thay đổi căn bản ngành sản xuất ngô trên thế giới Ngô lai tạo ra bước nhảy vọt về năng suất, song lúc đầu nó chỉ phát huy hiệu quả ở Mỹ và các nước có nền công nghiệp phát triển Còn đối với các nước đang phát triển ngô lai không phát huy tác dụng cho đến những năm 80 của thế kỷ trước

Hiện nay, Mỹ là nước có diện tích và sản lượng ngô lớn nhất thế giới và 100% diện tích được trồng bằng giống ngô lai Năm 2004 năng suất ngô trung bình của Mỹ là 100,7 tạ/ha, trên diện tích là 29,8 triệu ha (FAOSTAT, 2004) [28], và là nước có năng suất xếp vào hàng cao nhất trên thế giới Thời gian gần đây, trong khi phần lớn các nước phát triển tăng không đáng kể, thì năng suất ngô ở Mỹ lại có sự tăng đột biến Kết quả đó có được là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học Theo Ming- Tang Chang và cộng sự (Ming- Tang Chang et al, 2005) [33], ở Mỹ chỉ còn 48% giống ngô được sử dụng là được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, còn lại 52% là bằng công nghệ sinh học (nhiều hơn năm 2004 là 5%), trong đó có những bang có diện tích ngô lớn như Iowa, tỷ lệ này là 60% Nước có năng suất ngô cao nhất thế giới hiện nay là Israel với 160 tạ/ha, sau đó là Bỉ 122,0 tạ/ha, ChiLê 110,0 tạ/ha, Tây Ban Nha 99 tạ/ha (FAOSTAT, 2004) [28]

Trung Quốc là nước có diện tích ngô đứng thứ hai trên thế giới, hàng năm luôn đạt xung quanh 25 triệu ha, trong đó tới 90% diện tích được trồng bằng giống lai Năng suất bình quân ngô của Trung Quốc đã tăng từ 30 tạ/ha (năm 1980) lên 51,5 tạ/ha (năm 2004) (FAOSTAT, 2004) [28] Ở một số nước đang phát triển như Achentina, Braxin, Colombia, Mehico, Ấn Độ, Pakistan trong thời kỳ 1966 – 1990 có xấp xỉ 852 giống ngô được tạo ra, trong đó có 59% là giống ngô thụ phấn tự do, 27% là giống lai quy ước, 10%

là giống lai không quy ước, 4% là các loại giống khác (S.K Vasal, et al., 1999) [39] Cũng trong năm 2004 diện tích ngô của ấn Độ là 8 triệu ha, năng suất bình quân là 25,0 tạ/ha, sản lượng là 14 triệu tấn Ở Thái Lan diện tích ngô 2004 là 1,13 triệu ha, năng suất bình quân là 36,2 tạ/ha Indonesia diện tích ngô lớn nhất ở khu vực, năm 2004 với diện tích 3,35 triệu ha, cho năng suất bình quân 33,9 tạ/ha và sản lượng là 11,35 triệu tấn Tuy nhiên, diện tích trồng bằng giống lai của nước này còn thấp, khoảng 30 - 40% (FAOSTAT, 2004) [28]

Công tác nghiên cứu lai tạo giống ngô hiện nay đang có bước chuyển biến mới, đó là ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo dòng thuần Những năm gần đây, việc nghiên cứu chọn ra những dòng đơn bội kép (Double haploid), bằng nuôi cấy invitro đã giúp cho công việc chọn tạo dòng thuần một cách nhanh chóng, tiết kiệm được hơn nửa thời gian so với việc tạo dòng bằng các phương pháp thông thường Tạo dòng thuần bằng phương

pháp invitro có thể dựa vào kỹ thuật nuôi cấy một trong ba bộ phận sinh sản

của ngô là bao phấn, hạt phấn tách rời và noãn chưa thụ tinh Gần đây, người ta đã nghiên cứu thành công phương pháp mới tạo dòng thuần bằng dùng dòng kích tạo đơn bội Ở Việt Nam, các nghiên cứu về đơn bội ngô đã bắt đầu tại Viện Di Truyền Nông nghiệp Việt Nam từ năm 1995 Viện đã xây dựng hoàn chỉnh quy trình nuôi cấy bao phấn ngô để tạo dòng đồng hợp tử phục vụ cho công tác chọn tạo giống ngô Hiện nay kỹ thuật nuôi cấy bao phấn là một trong những hướng nghiên cứu tạo dòng thuần có nhiều triển vọng, phương pháp này cho kết quả khá ổn định và có hiệu quả, tuy nhiên còn phụ thuộc vào từng giống, Viện Di Truyền Nông nghiệp đã phát triển các phương pháp khác để tạo dòng thuần, như phương pháp nuôi cấy noãn chưa thụ tinh và dùng dòng kích tạo đơn bội (Lê Huy Hàm và cs, 2005; Đỗ Năng Vịnh và cs, 2004) [2],[24]

Các ứng dụng công nghệ gen phát triển mạnh từ đầu những năm 90 tới nay và đang ra tăng nhanh chóng Năm 2006 diện tích trồng cây biến đổi gen là 102 triệu héc-ta;năm 2007 tăng lên 114 triệu ha cây trồng biến đổi gen, trong đó ngô kháng sâu đục thân và kháng thuốc trừ cỏ có 19,3 triệu ha (chiếm 24%) (Nguồn: TTXVN, 4/2008)[21] Diện tích ngô biến đổi gen lớn nhất ở Mỹ, chiếm đến 52% tổng diện tích ngô (Ming – Tang Chang và cs, 2005) [33] Ở Đông Nam Á, Philipin cũng đã sử dụng ngô chuyển gen từ mấy năm gần đây Theo Vũ Đức Quang và cs, hiện nay ở Việt Nam cũng đã trồng ngô, lúa và bông biến đổi gen ở một số địa phương (Vũ Đức Quang và cs, 2005) [9]

Hình 1.2: Sự phát triển của cây trồng biến đổi gien trên thế giới (Nguồn: www.i saaa.org)

Trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), đã xây dựng, cải thiện và phát triển khối lượng lớn nguồn nguyên liệu, vốn gen, các quần thể và giống thí nghiệm, cung cấp cho khoảng hơn 80 nước trên thế giới thông qua mạng lưới khảo nghiệm giống Quốc tế Các nguồn nguyên liệu mà chương trình ngô CIMMYT cung cấp cho các nước là cơ sở cho chương trình tạo dòng và giống lai (Ngô Hữu Tình và cs, 1999) [16] Năm 1985, chương trình ngô lai của CIMMYT được tiến hành với mục tiêu phát triển các vật liệu mới phục vụ

chọn tạo giống lai, tích luỹ và công bố KNKH và các nhóm ưu thế lai của các vật liệu nhiệt đới và cận nhiệt đới mà CIMMYT đã có, đồng thời tiến hành tạo dòng thuần Gần đây, CIMMYT đẩy mạnh chương trình tạo giống ngô chất lượng Prôtêin cao và đã đạt được những kết quả quan trọng

1.3 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô ở Việt Nam

Ngô được đưa vào trồng ở nước ta từ cuối thế kỷ 17 (Ngô Hữu Tình và cs, 1999) [16], đã trở thành cây lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa nước Song, với nền canh tác quảng canh và chủ yếu dùng giống ngô đá và ngô nếp địa phương, nên năng suất thấp Năng suất ngô Việt Nam những năm 1960 chỉ đạt trên 1 tấn/ha, với diện tích hơn 200 nghìn ha và sản lượng hơn 400.000 tấn do vẫn trồng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu Từ giữa những năm 1980 trở lại đây, nhờ hợp tác với Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào trồng ở nước ta như các giống TPTD VM1, HSB1, TH2A, TSB1, TSB2, MSB49, Q2, CV1, góp phần nâng cao năng suất lên gần gấp 15 tạ/ha vào đầu những năm 1990 Tuy nhiên ngành sản xuất ngô ở nước ta thực sự đã có bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 1990 đến nay, gắn liền với việc không ngừng mở rộng giống lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác theo đòi hỏi của giống mới Các giống lai không quy ước : LS3, LS5, LS6, LS7, LS8, .Nhờ việc sản xuất giống dễ dàng, giá giống rẻ, con lai có năng suất cao và thích ứng rộng, các giống lai không quy ước đã được người trồng ngô chấp nhận và nhanh chóng mở rộng diện tích Đây cũng là bước chuyển tiếp quan trọng từ giống lai không quy ước sang giống lai quy ước Nhờ chính sách đổi mới, sự quan tâm đầu tư đúng mức của nhà nước và sự phát huy nội lực cao độ của người làm công tác chọn tạo giống ngô, chương trình phát triển ngô lai ở Việt Nam đã thu được những kết quả

quan trọng Một loạt giống lai có TGST khác nhau được chọn tạo bằng phương pháp truyền thống và đã áp dụng vào tất cả các vùng sinh thái của Việt Nam : Các giống dài ngày như LVN10, HQ2000, T6, LVN98 , các giống trung ngày như : LVN4, LVN12, LVN17, LVN22, VN8960, MB069 , Các giống ngắn ngày : LVN9, LVN20, LVN24, LVN25, LVN99 ngoài ra các giống của các Công ty giống cây trồng nước ngoài cũng được đưa vào trồng ở nước ta góp phần quan trọng trong việc phát triển ngô lai trong thời gian qua

Năm 1991, diện tích trồng giống lai chưa đến 1% trong tổng số 400.000 ha trồng ngô, năm 2004 diện tích trồng ngô của cả nước là 990.400 ha, năng suất đạt 34,9 tạ/ha và sản lượng là 3,454 triệu tấn (Tổng cục Thống kê, 2005) [20], Tỉ lệ diện tích trồng bằng giống lai là 84% (Phạm Đồng Quảng và cs, 2005 ; Trung tâm khuyến nông quốc gia, 2005) [12], [23], năm 2007 giống lai đã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu ha Để đạt được thành quả đó trong thời gian qua là nhờ những tiến bộ và việc chọn được nguồn nguyên liệu ban đầu phù hợp cho việc tạo dòng thuần là các giống lai ưu tú của chương trình phát triển giống ngô lai ở Việt Nam (Ngô Hữu Tình, Phan Xuân Hào, 2005) [18] Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua Năm 1980, năng suất ngô nước ta chỉ bằng 34% so với trung bình thế giới (11/32 tạ/ha) ; năm 1990 bằng 42% (15,5/37 tạ/ha) ; năm 2000 bằng 60% (25/42 tạ/ha) ; năm 2005 bằng 73% (36/49 tạ/ha) và năm 2007 đã đạt 81,0% (39,6/49 tạ/ha) Năm 1994, sản lượng ngô Việt Nam vượt ngưỡng 1 triệu tấn, năm 2000 vượt ngưỡng 2 triệu tấn và năm 2007 chúng ta đạt diện tích, năng suất, sản lượng lớn nhất từ trước tới nay : Diện tích là 1.072.800 ha, năng suất 39,6 tạ/ha, sản lượng vượt ngưỡng 4 triệu tấn - 4.250.900 tấn (TS Phan Xuân Hào, 2008) [3]

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam từ năm1961 – 2007

Diện tích (1000 ha) 260,20 267,0 432,0 534,6 730,2 1052,6 1072,8 Sản lƣợng (1000 tấn) 292,20 280,60 671,0 1143,9 2005,9 3787,1 4250,9 Năng suất (tạ/ha) 11,2 10,5 15,5 21,4 25,1 36,0 39,6

Nguồn: Tổng cục thống kê (đến 2005), Bộ NN&PTNT (2007)[20].

Hình 3 : Diện tích, năng suất, sản lƣợng ngô Việt Nam 1961 – 2005

Hình 3: Diện tích, năng suất sản lƣợng ngô Việt Nam từ 1961 - 2005

Hình 1.3 : Diện tích, năng suất, sản lƣợng ngô ở Việt Nam

1.4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô ở Vĩnh Phúc

Vĩnh Phúc - cửa ngõ Tây Bắc của Thủ đô Hà Nội, thuộc vùng Châu thổ sông Hồng là một trong 8 tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc Vĩnh Phúc nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình hàng năm 24,20

C, lƣợng mƣa trung bình 1733.9 mm (Cục Thống kê tỉnh Vĩnh Phúc, 1998-2008) [19] Do đặc điểm vị trí địa lý nên nơi đây hình thành 3 vùng sinh thái rõ rệt: đồng bằng, trung du và miền núi hết sức thuận tiện cho phát triển nông - lâm nghiệp, thủy sản, công nghiệp và du lịch - dịch vụ Một trong những ƣu thế của Vĩnh Phúc so với các tỉnh xung quanh Hà

1961 1975 1990 1994 2000 2005 2007

Diện tích (1000 ha)Sản lƣợng (1000 tấn)Năng suất (tạ/ha)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

Nội là có diện tích đất đồi khá lớn của vùng trung du, có đặc tính cơ lý tốt thuận tiện cho việc xây dựng và phát triển công nghiệp

Trong những năm gần đây, ngoài việc phát triển mạnh công nghiệp, dịch vụ và đô thị, Vĩnh Phúc còn là một trong những tỉnh đi đầu trong việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là công tác giống cây trồng mới, như: Các giống lúa lai Bồi tạp sơn thanh, Q.ưu1, HT1, N97…; ngô lai LVN4, LVN10, MX2, VN2, P60, P11, HQ2000,…Với những thuận lợi trên dẫn đến năng suất, sản lượng lương thực của Vĩnh Phúc được tăng lên rõ rệt Năm 1998 diện tích trồng ngô là 19.802,5 ha, năng suất là 26,03 tạ/ha, sản lượng đạt 51.547,0 tấn ; năm 2005 là năm năng suất và sản lượng đạt cao nhất ; đến năm 2007 diện tích ngô chỉ còn 15.241,8 ha, năng suất đạt 33,86 tạ/ha, sản lượng đạt 51.609,1 tấn (Cục Thống kê tỉnh Vĩnh Phúc, 1998-2008) [19] Tình hình sản xuất ngô của Vĩnh Phúc giai đoạn 1998 - 2007 được trình bày ở bảng 1.3

Bảng 1.3: Sản xuất ngô của Vĩnh Phúc giai đoạn 1998 – 2007

Diện tích (1000 ha) 19,8025 20,8744 14,9427 16,4900 15,2418 Sản lượng (1000 tấn) 51,547 60,2983 48,3932 61,7483 51,6091

Nguồn: Cục thống kê tỉnh Vĩnh Phúc (1998 - 2007)[19].

1998 1999 2001 2005 2007

Diện tích (1000 ha)Sản lượng (1000 tấn)Năng suất (tạ/ha)

Hình 1.4 : Diện tích, năng suất, sản lượng ngô Vĩnh Phúc 1998-2007

1.5 Ngô nếp, nguồn gốc, phân loại và đặc tính

Ngô nếp (Zea mays L.subsp Ceratina Kulesh), là một trong những

loài phụ chính của loài Zea mays L Hạt ngô nếp nhìn bề ngoài tương tự với ngô đá, nhưng bề mặt bóng hơn Lớp ngoài cùng của mặt cắt nội nhũ không có lớp sừng như ở ngô tẻ, có tính chất quang học giống như lớp sáp Do vậy, ngô nếp còn có tên gọi khác là ngô sáp (Tomob, 1984) [40] Ngô nếp là dạng ngô tẻ do biến đổi tinh bột mà thành Tinh bột của ngô nếp chứa gần như 100% amylopectin, trong khi ngô thường chỉ chứa 75% amylopectin và 25% amyloza Amylopectin là dạng của tinh bột có cấu trúc phân tử gluco phân nhánh dựa trên liên kết α.1-4 và α.1-6, ngược lại amyloza có cấu trúc phân tử gluco không phân nhánh trọng lượng phân tử của chúng từ 1 đến 3 triệu Khi cho tinh bột ngô nếp vào dung dịch KI thì nó chuyển thành màu cà phê đỏ, trong khi tinh bột của ngô thường thì chuyển thành màu xanh tím Đặc tính của ngô nếp được quy định bởi đơn gen lặn đó là gen wx Gen wx là gen lấn át gen khác để tạo tinh bột dạng nhỏ (Peter Thompson, 2005) [34] Theo Fergason, 1994 ; Garwood và Creech, 1972 ; Hallauer, 1994 [27], [29], [30], thì gen wx nằm ở locus 5S-

56 có biểu hiện của gen opaque, do vậy hạt ngô nếp cũng giàu lyzin, triptophan và protein

Có giả thuyết cho rằng, ngô nếp có nguồn gốc ở Đông Nam Á mà Trung Quốc, Miến Điện, Philippin là quê hương đầu tiên của nó Nhưng sau đó người ta thấy rằng đó là kết quả của một đột biến thông thường của các giống ngô răng ngựa biểu hiện gen Wx và gắn liền với các điều kiện trồng trọt không bình thường đột biến thành gen lặn wx, chúng có thể xuất hiện ở các vùng khác nhau của trái đất (Grebensc 1954, dẫn theo Nguyễn Thị Lâm, 1997) [8]

Theo James L Brewbaker (Brewbaker, 1998) [31], quá trình chọn lọc tự nhiên đã tạo ra những đột biến như Sugaryl (với phytoglycogen cao) ở dãy núi Andes và ở đông bắc nước Mỹ, đột biến 2 là waxyl (tinh bột của hạt có cấu tạo bởi amylopectin) ở châu Á với các giống được chọn lọc có vỏ mềm Những giống nếp lai và các giống nếp thường, với đặc điểm dẻo, thơm ngon rất thông dụng ở châu Á như : Hàn Quốc, Philippin, Thái Lan, Trung Quốc, Việt Nam và nhiều quốc gia khác (US Grains Council, 2001) [38]

1.6 Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô nếp trên thế giới và ở Việt Nam

1.6.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô nếp trên thế giới

Theo Tomob, để chọn giống ngô nếp người ta dùng vật liệu ban đầu từ các giống ngô nếp địa phương của Trung Quốc, ngô nếp Cracnoda hoặc nguồn ngô nếp đột biến tự nhiên hay đột biến nhân tạo như là donor Từ nguồn vật liệu chọn lọc ban đầu, thông qua tự phối và chọn lọc cá thể dựa vào nội nhũ nếp và các đặc tính nông học khác để tạo dòng nếp thuần Còn tạo các đồng đẳng ngô nếp từ nguồn ngô thường thì người ta cho lai ngô nếp và ngô thường với nhau sau đó tiến hành lai lại và kiểm tra bằng phân tích hạt phấn qua phản ứng với dung kịch KI Bằng cách này người ta đã tạo ra

khá nhiều dòng và giống nếp lai mới, chúng được trồng cách ly với các loại ngô khác (Tomob, 1984) [40]

Ngô nếp được trồng nhiều nhất ở Mỹ, nhưng phần lớn diện tích được trồng ở miền trung Illinois và Indian, phía bắc của Iowa, phía nam của Minnesota và Nebraska (US Grains Council, 2001) [37].Diện tích ngô nếp hàng năm của Mỹ khoảng 290.000 ha Hầu hết diện tích này được trồng là nếp vàng, nhưng gần đây có một số diện tích nhỏ được trồng bằng nếp trắng Theo Alexander and Creech, mặc dầu đã trải qua một thời gian khá dài nhưng vẫn gặp rất nhiều vấn đề trong việc tạo các dòng ngô nếp thương mại (Sprague, G.F et al, 1988) [35] Ở bang Ohio việc chọn lọc giống lai của những dạng ngô đặc biệt rất phức tạp vì thiếu những dạng ngô làm đối chứng Cả 2 dạng giống lai có hàm lượng lizin cao và ngô nếp đã được đưa ra những năm qua nhưng không có số liệu về amyloza cao và dầu cao Tiềm năng năng suất hạt của những giống lai đặc biệt này nhìn chung là thấp hơn so với ngô tẻ Những giống nếp lai mới đã được báo cáo là có khả năng cạnh tranh hơn với giống răng ngựa về năng suất Theo Thompson, năng suất của ngô có hàm lượng amyloza cao biến động tuỳ thuộc vào đất trồng, nhưng trung bình cũng đạt từ 65 – 75% so với ngô tẻ thường (Peter Thompson, 2005) [34] Ngô nếp có thể cho năng suất thấp hơn ở điều kiện thời tiết bất thuận Theo thông báo của trường Đại học Illinois, gần đây đã có một số giống nếp lai điển hình cho năng suất cao hơn những giống ngô lai thông thường (College of AgricuIture of Illinois, 2003) [26]

Theo thông tin từ hội nghị ngô châu Á lần thứ 9 tại Bắc Kinh – T9/2005, Trung Quốc đã tạo ra khá nhiều giống ngô nếp lai cho năng suất cao và chất lượng tốt Ví dụ : Giống nếp lai đơn màu trắng JYF 101, cho năng suất trung bình 150 tạ bắp tươi/ha ; giống nếp lai đơn màu tím Jingkenou 218, năng suất khoảng 120 tạ bắp tươi/ha ; giống ngô nếp trắng

Jingkenou 2000 năng suất trung bình trên 130 tạ bắp tươi/ha ; giống ngô nếp lai đơn tím trắng Jingtianzihuanuo và giống ngô nếp trắng lai đơn Yahejin 2006, cho năng suất tới 200 tạ bắp tươi/ha (Beijing Maize Reseach Center, 2005) [25]

Theo Kyung – Joo Park (Kyung – Joo Park, 2001) [32], ở Hàn Quốc có một số tỉnh người ta trồng ngô nếp bán bắp tươi thu được 7925 USD/ha, sau đó trồng bắp cải, tổng thu nhập trên 16.228 USD/ha Nếu thu hoạch vào cuối tháng 6, bán được 0,39 USD/bắp, còn vào giữa tháng 7 đến 0,47 USD/bắp, còn những bắp chất lượng thấp người ta bán cho khách du lịch một túi 3 bắp với 1,18 USD Cũng theo tài liệu trên, vào năm 1996, 1kg giống TPTD Chalok No.1 được bán với giá 6,23 USD, trong khi đó giống ngô nếp lai Daehakchal do đại học Choongram cung cấp có giá 45,01 USD/Kg Cũng theo Kyung – Joo Park tại tỉnh Chonbuk có hợp tác xã đã xây dựng một kho lạnh bảo quản được 1,5 triệu bắp ngô tươi 1 năm

Ngô nếp được sử dụng làm lương thực và thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm Khi nấu chín có độ dẻo, mùi vị thơm ngon Nó có giá trị dinh dưỡng cao, bởi tinh bột của nó có cấu trúc đặc biệt, dễ hấp thụ hơn so với tinh bột của ngô tẻ Có khá nhiều báo cáo về những kết quả đạt được trong chăn nuôi cho cả động vật thường và động vật nhai lại (Fergason, 1994) [27] Một số thử nghiệm ở Mỹ đã chỉ ra rằng, bò đực non lớn nhanh hơn khi được nuôi bằng ngô nếp (US.Grains Council) [37] Một trong những nguyên nhân dẫn đến hiệu quả trên là do trong ngô nếp có hàm lượng các axitamin không thay thế như lyzin và triptophan cao (Grawood, 1972 ; Jemes L Brewbaker, 1998) [29], [31]

Ngô nếp được dùng vào các mục đích khác nhau : ăn tươi, đóng hộp, chế biến tinh bột v.v Nhìn chung, có 2 cách sử dụng chính : Làm thực phẩm và chế biến tinh bột Ở Mỹ và các nước phát triển, phần lớn sản lượng ngô

nếp được dùng để chế biến tinh bột Người ta chế biến tinh bột ngô nếp bằng cách xay ướt để dùng trong công nghiệp chế biến thực phẩm, keo dán, chất hồ dính, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, lên men sản xuất cồn và chuyển thành đường Fructo, chế sirô v.v Tinh bột ngô nếp còn được sử dụng như một dạng sữa ngô làm đồ gia vị cho món salad Phạm vi sử dụng tinh bột ngô nếp ngày một phát triển, nhờ những tính chất đặc biệt của nó (James L Brewbaker, 1998) [31]

1.6.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô nếp ở Việt Nam

Theo các nghiên cứu phân loại ngô địa phương ở Việt Nam từ những năm 1960 cho thấy, ngô Việt Nam tập trung chủ yếu vào 2 loại phụ chính là đá rắn và nếp (Ngô Hữu Tình, 1997) [15] Ngô nếp được phân bố ở khắp các vùng, miền trong cả nước, với nhiều dạng mày hạt khác nhau : Trắng, vàng, tím, nâu, đỏ Hiện nay ở Viện nghiên cứu Ngô, đã thu thập và lưu giữ 148 mẫu ngô nếp địa phương, trong đó có : 111 nguồn nếp trắng, 15 nguồn nếp vàng và 22 nguồn nếp tím, nâu đỏ Theo điều tra của Trung tâm Khảo kiểm nghiệm giống cây trồng Trung ương trong 2 năm 2003 và 2004 thì diện tích ngô nếp ở nước ta chiếm gần 10% diện tích trồng ngô (Phạm Đồng Quảng và cs, 2005) [11] Diện tích trồng ngô nếp không ngừng tăng nhanh trong thời gian qua, đặc biệt là ở vùng đồng bằng ven đô thị Nguyên nhân chính trước hết do các giống ngô nếp đáp ứng được nhu cầu luân canh tăng vụ trong cơ cấu nông nghiệp hiện nay, nhưng quan trọng hơn là do nhu cầu của xã hội ngày một tăng đối với sản phẩm này

Ở các vùng núi cao và vùng sâu, ngô nếp được người dân sử dụng làm lương thực chính, dưới dạng xôi ngô hoặc dùng tươi dưới dạng nướng, luộc, còn ở hầu hết các địa phương khác trong nước thì ngô nếp được xem như là loại thực phẩm ăn quà và chế biến đơn giản

Những năm gần đây, đời sống kinh tế của đại bộ phận các tầng lớp nhân dân đang được cải thiện, nhu cầu tiêu dùng của người dân cũng trở nên đa dạng hơn Các loại ngô thực phẩm được sử dụng ngày một nhiều, không những được dùng làm lương thực, làm quà ăn tươi (nướng, luộc), mà còn được chế biến thành các món ăn được nhiều người ưa chuộng như ngô chiên, súp ngô, snack ngô, ngô rau bao tử, chế biến tinh bột

Cũng như tình trạng chung trên thế giới, các nghiên cứu về ngô ở Việt Nam tập trung chủ yếu vào ngô tẻ Còn với ngô nếp thì đến nay chỉ có một số công trình được công bố

Các tác giả Nguyễn Thị Lâm và Trần Hồng Uy (Nguyễn Thị Lâm và Trần Hồng Uy, 1997) [8], đã tiến hành phân loài phụ cho 72 giống ngô nếp địa phương Trong số 72 mẫu giống mà các tác giả nghiên cứu thuộc về 3 biến chủng : nếp trắng 48 mẫu, nếp vàng 8 mẫu, nếp tím 16 mẫu Kết quả cho thấy, biến chủng nếp tím có thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và số lá lớn hơn cả

Tác giả Ngô Hữu Tình và Nguyễn Thị Lưu [14] đã chọn tạo thành công giống ngô nếp trắng tổng hợp, được công nhận giống quốc gia năm 1989 Từ vốn gen gồm một tổng hợp các dòng thuần nếp trắng (làm nền) được bổ sung thêm 12 nguồn gen của các giống nếp địa phương và chọn lọc bằng phương pháp bắp trên hàng cải tiến Kết quả việc đưa thêm nguyên liệu mới vào nguồn nền nhằm làm tăng độ thích ứng nhưng không làm giảm năng suất của vốn gen Nếp Tổng hợp là giống nếp ngắn ngày, có thời gian sinh trưởng vụ Xuân 110 - 120 ngày, vụ Hè Thu 95 - 100 ngày, Đông 105 - 115 ngày, năng suất trung bình 25 - 30 tạ/ha, có khả năng thích ứng rộng, được trồng khá phổ biến ở miền Bắc

Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam dùng phương pháp chọn lọc chu kỳ từ tổ hợp lai giữa giống ngô nếp tổng hợp Glut - 22 và Glut - 41 nhập nội từ Philippin để tạo ra giống nếp trắng S-2 Đây là giống nếp ngắn ngày, vụ Xuân 90 - 95 ngày, vụ Hè Thu 80 - 90 ngày, vụ Đông 95 - 100 ngày, năng suất trung bình 20 - 25 tạ/ha, được công nhận năm 1989 (Ngô Hữu Tình, 2003) [17]

Từ các giống ngô nếp trắng ngắn ngày, năng suất khá, chất lượng tốt, có nguồn gốc khác nhau : Nếp Tây Ninh, Nếp Quảng Nam – Đà Nẵng, nếp Thanh Sơn, Phú Thọ và nếp S-2 từ Philippin, Phan Xuân Hào và cộng sự đã chọn tạo thành công giống ngô nếp trắng VN2 và được công nhận giống quốc gia năm 1997 Đây là giống nếp trắng ngắn ngày, có thời gian sinh trưởng vụ Xuân 100 - 105 ngày, vụ Hè 80 - 85 ngày Năng suất bình quân 30 tạ/ha, thâm canh tốt có thể đạt 40tạ/ha Ngô nếp VN2 cũng là giống có chất lượng dinh dưỡng cao Qua phân tích 43 giống ngô, trong đó có 24 giống ngô nếp tại Viện Công nghệ sau thu hoạch cho thấy, VN2 có hàm lượng protein rất cao, trên 10%, đặc biệt là hàm lượng lyzin đến 4,86%, chỉ đứng sau 2 giống opaque là sữa Dĩ An và sữa Phát Ngân (Phan xuân Hào và cs, 1997) [4] VN2 là một trong những giống có khả năng thích ứng rộng, trồng được nhiều vùng trong cả nước (Phạm Đồng Quảng và cs, 2000 – 2003) [10]

Phạm Thị Rịnh và cộng sự (Phạm Thị Rịnh và cs, 2004) [13] ở Phòng nghiên cứu Ngô Viện KHKTNN miền Nam đã tạo được giống ngô nếp dạng nù TPTD cải tiến N-1 từ 2 quần thể ngô nếp nù địa phương ở Đồng Nai và An Giang, bằng phương pháp chọn lọc bắp trên hàng cải tiến N-1 đã được công nhận giống quốc gia năm 2004 Đây là giống ngô

nếp ngắn ngày, ở phía Nam từ gieo đến thu bắp tươi là 60 đến 65 ngày còn thu hạt khô là 83 - 85 ngày N-1 có tiềm năng năng suất khá cao 40 – 50 tạ hạt khô/ha Cùng với giống N-1, hiện nay các giống nếp dạng nù đang được trồng phổ biến không chỉ ở các tỉnh phía Nam mà cả ở các tỉnh phía Bắc (Phạm Đồng Quảng và cs, 2005) [11]

Các tác giả Nguyễn Hữu Đống, Phan Đức Trực, Nguyễn Văn Cương và cộng sự ở Viện Di truyền nông nghiệp Việt Nam và Ngô Hữu Tình cùng cộng sự ở Viện Nghiên cứu Ngô đã nghiên cứu gây tạo đột biến bằng tia gamma kết hợp xử lý Diethylsulphat ở ngô nếp đã thu được một số dòng biến dị có các đặc tính nông học quý so với giống ban đầu (Nguyễn Hữu Đống và cs, 1997) [1]

Thời gian gần đây, các nhà tạo giống Việt Nam đã bắt đầu chuyển sang hướng tạo giống nếp lai và đã tạo được một vài giống nếp lai không quy ước có triển vọng như các giống lai MX2, MX4 của Công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam, Bạch ngọc của công ty Lương Nông Từ vài năm nay, một số giống ngô nếp lai quy ước từ các công ty giống nước ngoài đã được trồng ở Việt Nam, chủ yếu là các tỉnh phía nam Nguồn giống nếp này phần lớn là các giống lai từ Đài Loan, Thái Lan thông qua một số công ty giống như Nông Hữu, Thần Nông, Lương Nông, Trang Nông, Long Hoàng Gia, An Điền Có điều những giống từ các công ty này bán ra với giá rất cao, chẳng hạn giống lai đơn của công ty Đông Tây có giá bán là 140.000đ/kg, giống Wax – 44 của Syngenta Thái Lan là 160.000đ/kg

1 VN2 (đ/c) Viện nghiên cứu ngô Ngắn ngày

Giống đối chứng của thí nghiệm là giống VN2 hiện nay đang được trồng nhiều ở tỉnh Vĩnh Phúc

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, khả năng chống chịu, năng suất và chất lượng của các giống ngô nếp

- Xây dựng mô hình trình diễn giống ngô có triển vọng

2.3 Địa điểm và thời gian thực hiện đề tài

2.3.1 Địa điểm : - Thí nghiệm khảo nghiệm giống được tiến hành tại Trại sản

xuất giống cây trồng Mai Nham thuộc Trung tâm giống cây trồng Vĩnh Phúc

Địa chỉ : Xã Duy Phiên - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc

- Mô hình trình diễn giống ngô có triển vọng được thực hiện tại xã Hợp Thịnh huyện Tam Dương tỉnh Vĩnh Phúc

2.3.2 Thời gian thực hiện :

- Thí nghiệm so sánh giống thực hiện trong 02 vụ: Vụ xuân : Gieo ngày 27/01/2007

Vụ đông : Gieo ngày 24/9/2007

- Trình diễn giống ngô mới có triển vọng 01 vụ : Vụ xuân 2008

2.4 Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm (Áp dụng Quy phạm khảo nghiệm giống cây trồng TW số 10TCN 341-2006)

- Thí nghiệm được thực hiện trên đất trồng màu, đại diện cho vùng sinh thái, có độ phì đồng đều, bằng phẳng và chủ động tưới tiêu

- Đất được cày xới, làm sạch cỏ, san bằng phẳng, độ ẩm đất khi gieo 75-80% độ ẩm tối đa đồng ruộng

- Mật độ và khoảng cách : + Mật độ trồng : 71.000 cây/ha

+ Khoảng cách : 70 cm x 20 cm ( 100 cây/ô thí nghiệm) - Phân bón : + 8 tấn phân chuồng/1ha

+ Phân vô cơ : N (kg) : P2 O5(kg) : K2 O (kg) ; 120 : 90 : 90 Tương đương với lượng phân: - Đạm Urê: 260,8 kg/ha

- Lân Supe: 500 kg/ha - Kaliclorua: 150 kg/ha

- Phương pháp bón :

+ Bón lót 100% Phân chuồng và 100% phân lân supe + Bón thúc chia làm 3 lần :

Lần 1 : Bón khi ngô có 3- 5 lá : 1/3 lượng đạm + 1/2 lượng kali

Lần 2 : Bón khi ngô có 7 - 9 lá : 1/3 Lượng đạm + 1/2 lượng kali

Lần 3 : Bón trước khi ngô trỗ cờ 10-15 ngày : 1/3 Lượng đạm còn lại

- Thu hoạch

+ Khi ngô ở thời kỳ chín sữa

+ Khi lá chuyển sang màu vàng, chân hạt có vết đen.(Thời kỳ chín hoàn toàn)

2.5 Phương pháp nghiên cứu

2.5.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm so sánh giống được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD - Randomized Complete Block Design), 3 lần nhắc lại, mỗi công thức gieo 4 hàng

- Mô hình trình diễn giống ngô mới có triển vọng: Diện tích 0,5/ha giống

2.5.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi(Theo quy phạm Khảo nghiệm giống cây trồng Trung ương số 10TCN 341 - 2006)

2.5.2.1 Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và chống chịu của các giống ngô thí nghiệm

a Các giai đoạn sinh trưởng (ngày) : Từ gieo đến

- Mọc: Trên 50% số cây có bao lá mầm lên khỏi mặt đất ( Mũi chông) - Tung phấn: Ngày có 50% số cây có hoa nở đƣợc 1/3 trục chính

- Phun râu: Ngày có 50% số cây có râu nhú dài từ 2-3 cm

- Ngày chín sữa : Khi ngô phun râu khoảng 18-20 ngày

- Ngày chín: Có trên 75% cây có lá bi khô hoặc chân hạt có chấm đen

I II III

b Các chỉ tiêu về hình thái, sinh lý

- Chiều cao cây (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến đỉnh bông cờ của 10 cây mẫu/ô vào giai đoạn chín sữa

- Chiều cao đóng bắp (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến mắt đóng bắp trên cùng (bắp thứ nhất) của 10 cây mẫu/ô vào giai đoạn chín sữa

- Số lá thật : Cắt đánh dấu lá thứ 5 và lá thứ 10 để tiện cho việc đếm lá cuối cùng

- Hệ số diện tích lá: Đo toàn bộ số lá xanh trên cây ở thời kỳ trổ cờ Phương pháp, Tiến hành đo chiều dài, chiều rộng toàn bộ số lá xanh 10 cây/ô vào giai đoạn trỗ cờ sau đó áp dụng công thức của Montgemery (1960)

Tốt Khá

Trung bình Kém

Rất kém

điểm 1 điểm 2 điểm 3 điểm 4 điểm 5

- Độ che kín bắp: Quan sát các cây trong ô ở giai đoạn chín sáp và cho điểm theo thang điểm 1-5

Rất kín: Lá bi kín đầu bắp và vượt khỏi bắp Kín: Lá bi bao kín đầu bắp

điểm 1 điểm 2

Hơi hở: Lá bi bao không chặt đầu bắp Hở: Lá bi không che kín bắp để hở đầu bắp Rất hở: Bao bắp rất kém đầu bắp hở nhiều

điểm 3 điểm 4 điểm 5 - Dạng hạt, mầu sắc hạt: Quan sát 10 cây mẫu/ô lúc thu hoạch

c Chỉ tiêu về tính chống chịu

- Sâu đục thân Ostrinia nubilalis: Đƣợc tính bằng tỷ số giữa cây bị

nhiễm sâu trên tổng số cây trong ô thí nghiệm (điểm)

- Sâu đục bắp Heliothis zea và H Armigera (Điểm 1 nhiễm nhẹ,

điểm 5 nhiễm nặng)

< 5% số cây, số bắp bị sâu 5-<15% số cây, bắp bị sâu 15-<25% số cây, bắp bị sâu 25-<35% số cây, bắp bị sâu 35-<50% số cây, bắp bị sâu

điểm 1 điểm 2 điểm 3 điểm 4 điểm 5

- Rệp cờ Rhopalosiphum maidis (Điểm) :

Không có rệp

Rất nhẹ, có từ một - một quần tụ rệp trên lá, cờ

Nhẹ, xuất hiện một vài quần tụ rệp trên lá, cờ

Trung bình, số lƣợng rệp lớn, không thể nhận ra các quần tụ rệp Nặng, số lƣợng rệp lớn, đông đặc, lá và cờ kín rệp.

điểm 1 điểm 2

điểm 3 điểm 4

điểm 5

- Bệnh khô vằn Rhizoctonia solani f sp sasakii (%)

Tỷ lệ cây bị bệnh(%) = (Số cây bị bệnh/tổng số cây điều tra) x 100 - Khả năng chống đổ:

+ Đổ rễ (%): Đếm các cây bị nghiêng một góc bằng hoặc lớn hơn 300so với chiều thẳng đứng của cây

+ Đổ gẫy thân (Điểm): Đếm các cây bị gẫy ở đoạn thân phía dưới bắp khi thu hoạch

Tốt: <5 % cây gãy Khá: 5-15% cây gãy T.bình: 15-30% cây gãy Kém: 30-50% cây gãy Rất kém: >50% cây gãy

điểm 1 điểm 2 điểm 3 điểm 4 điểm 5

d Chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất

- Chiều dài bắp (không kể lá bi) (cm): Đo từ đáy bắp đến mút bắp của 30 cây mẫu lúc thu hoạch Chỉ đo bắp thứ nhất của cây mẫu

- Đường kính bắp (không kể lá bi) (cm): Đo ở giữa bắp của 10 cây mẫu/ô lúc thu hoạch Chỉ đo bắp thứ nhất của cây mẫu

- Số bắp/cây : Tổng số bắp/tổng số cây trên ô Đếm số bắp và số cây trong ô lúc thu hoạch

- Số hàng hạt/bắp : Đếm số hàng hạt ở giữa bắp của 10 cây mẫu/ô lúc thu hoạch Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu ( Một hàng được tính khi có 50 % số hạt so với hàng dài nhất)

- Số hạt/hàng: Đếm số hạt của hàng có chiều dài trung bình của bắp của 30 cây mẫu lúc thu hoạch Chỉ đếm bắp thứ nhất của cây mẫu

- Tỉ lệ khối lượng hạt/khối lượng bắp không có lá bi (%): Tính tỷ lệ khối lượng hạt ở độ ẩm 14% trên khối lượng bắp tươi của 10 cây mẫu/ô, lấy 1 chữ số sau dấu phẩy

- Khối lượng 1000 hạt (gam) ở độ ẩm 14% Cân 2 mẫu, mỗi mẫu 500 hạt, nếu hiệu số giữa 2 lần cân (mẫu nặng/mẫu nhẹ) không chênh lệch quá 5% so với khối lượng trung bình của 2 mẫu là chấp nhận được Khối lượng 1000 hạt ở ẩm độ 14% ( Độ ẩm hạt đo bằng máy KETT 400 của Nhật Bản)

M1000 hạt tươi x (100 - A0) M1000hạt (g) =

100 - 14 A0 Độ ẩm hạt lúc thu hoạch

- NSLT (tạ/ha) = Số cây /m2 x số bắp/cây x số hàng/bắp x hạt/hàng x M1000 10.000

- Năng suất bắp tươi (tạ/ha):Thu và cân toàn bộ số bắp của 2 hàng ngoài (hàng thứ 1 và hàng thứ 4) ta có khối lượng bắp tươi/ô sau đó quy đổi ra ha

- Phân tích hàm lượng Prôtêin theo phương pháp Kjeldahl

+ Địa điểm : Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Miền núi phía Bắc - Phân tích hàm lượng Amylôpectin:

+ Địa điểm : Viện KHKT Nông Lâm nghiệp Miền núi phía Bắc - Đánh giá cảm quan bằng cách bỏ phiếu cho điểm

Chất lượng thử nếm: Độ dẻo, hương thơm, vị đậm.(đối với các giống ngô nếp) Sau phun râu 18-20 ngày, lấy 10 bắp ở hàng thứ 1 hoặc thứ 4, luộc và đánh giá

Tốt Khá

Trung bình Kém

Rất kém

điểm 1 điểm 2 điểm 3 điểm 4 điểm 5

2.5.2.2 Xây dựng mô hình trình diễn các giống ngô có triển vọng.(theo phương pháp khảo nghiệm sản xuất, quy phạm khảo nghiệm giống cây trồng TW số 10TCN 341 - 2006)

- Địa điểm: Xã Hợp Thịnh - huyện Tam Dương - tỉnh Vĩnh Phúc - Thời gian: Vụ xuân 2008 gieo ngày 15/02

- Đất trình diễn: Trên nền đất thịt nhẹ

- Bố trí thí nghiệm trình diễn: + Mỗi giống gieo 1 lần nhắc lại

+ Mật độ, khoảng cách trồng : 6,5 vạn cây/ha, khoảng cách 70 x23 cm + Lượng phân và quy trình bón phân áp dụng như trong thí nghiệm: - Tổng diện tích mô hình trình diễn là 1,5ha (0,5 ha/giống)

2.6 Hiệu quả kinh tế

- Giá trị thu nhập (đ/ha) = Năng suất thương phẩm x giá bán (tại thời điểm thu hoạch)

- Tổng chi phí (đ/ha): Bao gồm tổng chi phí phân bón, giống, thuốc BVTV, công lao động, các khoản đóng góp khác (tại thời điểm chi phí)

- Lãi thuần (đ/ha) = Giá trị thu nhập - Tổng chi phí

2.7 Phương pháp xử lý số liệu

- Số liệu thí nghiệm được xử lý thống kê trên máy vi tính theo chương trình IRRISTAT 4.0, EXCEL

Độ ẩm trung bình (%)

Số giờ nắng (h)

Tháng 4 24,7 55,9 85,0 71

(Nguồn: Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn Vĩnh Phúc năm 2007,2008) [22]

Đất đai và khí hậu là những yếu tố cơ bản và quan trọng nhất của sản xuất nông nghiệp, là điều kiện trước tiên và không thể thiếu để có năng suất cao và ổn định Như vậy, vai trò của yếu tố môi trường rất quan trọng tới đời sống cây trồng Các yếu tố như nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, lượng mưa ảnh hưởng trực tiếp tới quá trình sinh trưởng, phát triển của cây trồng Theo dõi diễn biến khí hậu thời tiết trong thời gian thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.1

3.1.1.Nhiệt độ

Đây là yếu tố ảnh hưởng lớn đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng, yêu cầu về nhiệt độ của mỗi loại cây trồng là khác nhau Cây ngô là cây ưa nóng, yêu cầu về tổng nhiệt độ cao hơn nhiều loài cây trồng khác để hoàn thành chu kỳ sống Cây ngô cần tổng nhiệt độ từ 1.700 - 3.7000C tuy nhiên nhu cầu nhiệt độ còn tuỳ thuộc vào từng giống, từng giai đoạn sinh trưởng Giai đoạn mọc mầm yêu cầu nhiệt độ tối thích là từ 28 - 300C, giai đoạn thụ phấn là 18 - 220C, giai đoạn chín tích luỹ vật chất khô vào hạt yêu cầu nhiệt độ là 22 - 250C (Nguyễn Đức Lương, Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh, 2000) [6] Qua số liệu bảng 3.1 cho thấy ở vụ xuân nhiệt độ trung bình tháng 01 là 16,70

C, nhiệt độ thấp liên tiếp ở những ngày cuối tháng (sau gieo ngô) đã ảnh hưởng đến sự mọc mầm của hạt ngô, giai đoạn trỗ cờ nhiệt độ trung bình là 23,3OC (tháng 4), giai đoạn vào chắc nhiệt độ trung bình là 27,00C (tháng 5) rất thuận lợi cho cây thụ phấn và tích luỹ vật chất khô Ở vụ đông nhiệt độ trung bình giai đoạn mọc mầm (tháng 9) là

27,40C rất thuận lợi cho hạt mọc mầm, giai đoạn trỗ cờ - phun râu - tung phấn nhiệt độ trung bình 210C (tháng 11) thuận lợi cho quá trình thụ phấn thụ tinh của cây ngô Giai đoạn vào chắc và chín nhiệt độ trung bình là 20,10C (tháng 12) nhưng suốt thời từ ngày 01-20 tháng 12 nhiệt độ luôn rất thấp (từ 14,7-16,60C) quá trình tích luỹ vật chất khô của các giống chậm lại, nên thời gian sinh trưởng của các giống so với vụ xuân kéo dài hơn Vụ xuân năm 2008 đầu vụ liên tục có các đợt rét đậm, rét hại kéo dài nhiệt độ thấp 13,50C (tháng 2) Nhiệt độ thấp đã ảnh hưởng rất lớn đến giai đoạn cây con Những tháng tiếp theo nhiệt độ tăng dần và tương đối thuận lợi cho cây sinh trưởng và phát triển ở các giai đoạn tiếp theo

3.1.2.Ẩm độ và lượng mưa

Ẩm độ không khí và ẩm độ đất có ý nghĩa rất quan trọng tới đời sống của cây ngô, tuy nhiên ở mỗi thời kỳ, mỗi giai đoạn khác nhau thì yêu cầu về độ ẩm khác nhau Giai đoạn mọc mầm đến 3 lá cây ngô yêu cầu độ ẩm là 60 - 65%, giai đoạn trước trỗ cờ - tung phấn, phun râu từ 10 - 15 ngày đến chín sữa độ ẩm đất thích hợp lúc này là 75 - 80% đây là giai đoạn khủng hoảng nhất về nước, các giai đoạn khác yêu cầu thấp hơn Số liệu theo dõi ở bảng 3.1 cho thấy ẩm độ ở vụ xuân ở các giai đoạn là tương đối thuận lợi cho sự sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm Ở vụ đông ẩm độ ở các giai đoạn cũng tương đối thuận lợi cho cây sinh trưởng, tuy nhiên giai đoạn trỗ cờ, tung phấn ẩm độ trung bình thấp (TB 76 %) phần nào đã ảnh hưởng tới quá trình thụ phấn thụ tinh của các giống thí nghiệm

Lượng mưa có liên quan mật thiết tới năng suất, chất lượng sản phẩm Nếu thiếu nước ở giai đoạn cây con, giai đoạn trỗ cờ, tung phấn, giai đoạn vào chắc sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng tới năng suất, chất lượng sản phẩm Nếu thiếu nước trầm trọng có thể dẫn đến thất thu, ngược lại lượng mưa quá nhiều cũng ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất đặc biệt ở giai đoạn trỗ cờ,

tung phấn Số liệu bảng 3.1 cho thấy lượng mưa ở các tháng phân bố không đều, giai đoạn đầu gieo trồng (tháng1, 2) lượng mưa rất nhỏ từ 8,4 - 35,4mm đã làm ảnh hưởng tới giai đoạn nảy mầm và sinh trưởng của cây con Giai đoạn trước trỗ và sau trỗ (tháng 4, 5) lượng mưa giai đoạn này từ 101,1mm – 76,8 mm nên rất thuận lợi cho cây ngô thụ phấn và tích luỹ vật chất khô Ở vụ đông lượng mưa phân bố chủ yếu ở giai đoạn đầu sau gieo (tháng 9, 10), giai đoạn trỗ cờ, tung phấn lượng mưa rất ít (tháng 11, 12) 9,0 - 9,4 mm đã làm ảnh hưởng rất nhiều tới quá trình thụ phấn, thụ tinh, quá trình tích luỹ vật chất khô của các giống ngô tham gia thí nghiệm Vụ xuân 2008 tuy nhiệt độ xuống rất thấp nhưng thỉnh thoảng vẫn có trận mưa rào xen kẽ lượng mưa không nhiều nhưng cũng đủ để cây không bị hạn Vào cuối vụ giai đoạn trỗ cờ (trung tuần tháng 4 đầu tháng 5) lượng mưa đủ để cây thụ phấn tốt, nhưng vào giai đoạn chín (tháng 5 đầu tháng 6) gặp nhiều trận mưa to phần nào đã ảnh hưởng tới quá trình tích lũy chất khô của cây ngô, nên ảnh hưởng đến đến năng suất của các giống ngô

3.2 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân và vụ đông năm 2007

Sinh trưởng và phát triển là 2 quá trình có quan hệ mật thiết không tách rời nhau, đan xen lẫn nhau trong một chu kỳ sống của sinh vật

Sinh trưởng, theo Sabinin là quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc của cây (các thành phần mới của tế bào, các tế bào mới, các cơ quan mới), thường dẫn tới tăng kích thước của cây

Phát triển là quá trình biến đổi về chất trong quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc làm cho nó có thể trải qua chu kỳ sống của mình