2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam
Ở Việt Nam, cây ngô có vai trò quan trọng trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp, là cây lương thực đứng thứ 2 về diện tích sau cây lúa. Các sản phẩm từ ngô ở nước ta hiện nay chủ yếu được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, còn lại một phần nhỏ được sử dụng chế biến rượu, cồn, nguyên liệu chế biến bánh kẹo…, và làm lương thực cho đồng bào miền núi. Trong những năm gần đây, do kinh tế nước ta tăng trưởng nhanh đi đôi với nhu cầu cầu sử dụng các sản phẩm sạch, không chứa dư lượng thuốc BVTV của người dân cũng tăng lên, đã tạo cơ hội lớn cho việc phát triển của ngô thực phẩm như ngô nếp, đường và ngô rau.
Công tác nghiên cứu về ngô của nước ta chậm hơn nhiều nước trên thế giới vài thập kỷ. Giai đoạn 1955-1970 các nhà khoa học cũng đã bước đầu điều tra về thành phần loài và giống địa phương. Trên cơ sở đánh giá các giống địa phương, đã chọn ra những giống tốt và tiến hành chọn lọc phục vụ cho sản xuất (Cao Đắc Điểm, 1988)[2].
Từ 1971 - 1986 các nhà khoa học Việt Nam đã bắt đầu chương trình chọn tạo giống ngô lai và được tập trung cao độ từ năm 1990 đến nay. Bước
đầu thành công trong việc chọn tạo các giống lai không quy ước như: LS-3, LS-5, LS-6, LS-7, LS-8…, các giống này có năng suất 3-7 tấn/ha đã được mở rộng nhanh chóng trên phạm vi toàn quốc. Tiếp đến là những thành công trong công tác nghiên cứu giống lai quy ước, trong một thời gian ngắn các nhà nghiên cứu ngô Việt nam đã tạo ra hàng loạt các giống tốt cho năng suất cao từ 7 - 10 tấn/ha như: LVN-10, LVN-4, LVN-17, LVN-25, LVN-99, LVN-9, LVN-145, LVN-8960, LVN-14, LVN-61,… Các giống này không thua kém các giống ngô của các Công ty nước ngoài về cả năng suất và chất lượng, Theo ước tính, giống ngô lai do Việt Nam lai tạo hiện nay chiếm khoảng 60% thị phần giống của cả nước.
Như vậy, chương trình chọn tạo giống ngô Việt Nam đã từng bước phát triển từ giống lai không quy ước đến lai kép, lai ba, lai đơn cải tiến và lai đơn. Những thành tích đó đã đưa sản xuất ngô Việt Nam đứng trong hàng ngũ các nước tiên tiến ở Châu Á. Một loạt các giống lai do Việt Nam chọn tạo đã được trồng ở tất cả các vùng sinh thái trong cả nước. Cùng với việc mở rộng diện tích được trồng bằng giống lai thì các biện pháp kĩ thuật canh tác như thời vụ, mật độ, phân bón cũng được nghiên cứu và được và áp dụng rộng rãi trong sản xuất. Đặc biệt, công trình nghiên cứu trồng ngô trên nền đất ướt, đã làm tăng diện tích trồng ngô Việt Nam rất nhanh ở giai đoạn 1985 - 1990.
Công nghệ sinh học là một ngành khoa học mới được áp dụng ở Việt Nam nhưng cũng đã đạt được những thành công bước đầu. Kỹ thuật nuôi cấy bao phấn ở Viện Nghiên cứu Ngô đã ngày càng hoàn thiện và đã chọn ra hơn 10 dòng đơn bội kép, bước đầu đánh giá là rất có triển vọng, đã sử dụng kỹ thuật tạo dòng đơn bội kép. Đặc biệt từ năm 2002, Việt Nam đã tham gia vào mạng lưới công nghệ sinh học vùng ngô Châu Á nhằm đẩy mạnh ứng dụng công nghệ sinh học vào tạo giống với 3 nội dung chính là: (1) Phân tích đa dạng di truyền tập đoàn nguyên liệu, phân nhóm Ưu thế lai, (2) chuyển gen O-
paque 2 quy định tính trạng ngô chất lượng cao vào ngô thường, (3) xây dựng bản đồ gen chịu hạn. Bước đầu chương trình này hoạt động có kết quả khả quan và được AMBIONET đánh giá cao, đã tiến hành phân tích đa dạng tập đoàn dòng của Viện ngô bằng kỹ thuật SSR.
Như vậy, để sản xuất ngô Việt Nam theo kịp các nước tiên tiến và đạt năng suất trung bình của thế giới, việc quan trọng nhất là tăng cường thu thập các nguồn nguyên vật liệu phù hợp, kết hợp chọn tạo giống bằng các phương pháp hiện đại với truyền thống, đẩy mạnh nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác để phát huy tối đa tiềm năng của giống, chọn tạo giống chống chịu phục vụ cho các vùng khó khăn.
Chƣơng 2
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu và phƣơng pháp bố trí thí nghiệm
2.1.1. Vật liệu thí nghiệm
Vật liệu thí nghiệm được bố trí gồm 11 tổ hợp lai triển vọng do Viện nghiên cứu ngô cung cấp và 2 giống đối chứng.
- 11 tổ hợp ngô lai hiện chưa được công nhận, nhưng được khảo nghiệm tại một số tỉnh như: Hà Tây, Nghệ An, Phú Thọ…
- Giống C-919, được Bộ Nông nghiệp và PTNT cho phép sản xuất rộng từ năm 1999 (Trương Đích và cộng sự, 2003)[13] được sử dụng phổ biến các tỉnh phía Bắc. Thời gian sinh trưởng ở miền Bắc vụ Xuân 110 - 120 ngày, vụ Thu Đông từ 110 - 115 ngày. Chiều cao cây 200 - 220 cm, chiều cao đóng bắp 90 - 100 cm, năng suất trung bình 70 - 80 tạ/ha. Chịu rét, chịu úng, chống đổ tốt, nhiễm sâu bệnh nhẹ (Phạm Đồng Quảng, 2005)[5].
- Giống NK-66, được công nhận năm 2005, được sử dụng phổ biến các tỉnh phía Bắc. Thời gian sinh trưởng ở miền Bắc vụ Xuân 110 - 120 ngày, vụ Thu Đông từ 110 - 115 ngày. Chiều cao cây 200 - 220 cm, chiều cao đóng bắp 90 - 100 cm, năng suất trung bình 80 - 90 tạ/ha. Chịu rét, chống đổ tốt, nhiễm sâu bệnh nhẹ.
Bảng 2.1. Nguồn gốc các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông tại Thái Nguyên 2007
Stt Tên tổ hợp Đặc điểm các tổ hợp
ngô lai Cơ quan
1 BB-1 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô
2 BB-2 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô
3 BB-3 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô 4 LS-07-17 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô 5 LS-07-19 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô 6 LS-07-20 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô 7 LS-07-22 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô 8 LS-07-23 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô 9 LS-07-24 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô 10 LS-07-25 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô 11 KK-144 Lai đơn (A x B) Viện nghiên cứu ngô 12 C-919 (ĐC) Lai đơn (A x B) Công ty Monsanto Thái Lan 13 NK-66 (ĐC) Lai đơn (A x B) Công ty Syngenta
2.1.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD - Randomized Complete Block Design) (Đỗ Ngọc Oanh và cộng sự, 2004)[4]. Thí nghiệm được tiến hành với 3 lần nhắc lại, diện tích ô 14 m2 (dài 5 m, rộng 2,8 m). Sơ đồ thí nghiệm Băng bảo vệ I 1 13 6 8 4 9 12 2 5 7 10 3 11 II 3 5 10 1 2 13 7 4 8 11 9 12 6 II 13 9 2 12 8 1 5 10 11 3 6 4 7 Băng bảo vệ Ghi chú: CT1: BB-1 CT2: BB-2 CT3: BB-3 CT4: LS-07-17 CT5: LS-07-19 CT6: LS-07-20 CT7: LS-07-22 CT8: LS-07-23 CT9: LS-07-24 CT10: LS-07-25 CT11: KK-144 CT12: C-919 (ĐC1) CT13: NK-66(ĐC2)
2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
- Tại khu thí nghiệm cây trồng cạn - Trường ĐHNL Thái Nguyên. - Mô hình trình diễn tổ hợp lai có triển vọng được thực hiện tại xã Hồng Tiến huyện Phổ Yên tỉnh Thái Nguyên.
B ăn g b ảo vệ B ăn g bả o vệ
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành trong vụ xuân và vụ thu đông năm 2007. - Vụ xuân, ngày gieo : 21/2/07
- Vụ thu đông gieo : 22/8/07
- Trình diễn tổ hợp ngô mới có triển vọng 01 vụ: Vụ xuân 2008
2.3. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Nội dung
- Nghiên cứu các đặc tính sinh trưởng, phát triển, đặc tính chống chịu của các tổ hợp lai trong vụ xuân và vụ thu đông 2007 tại trường ĐHNL Thái Nguyên.
- Xây dựng mô hình trình diễn các tổ hợp ngô lai có triển vọng.
2.3.2. Quy trình kỹ thuật trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm
- Quy trình và kỹ thuật áp dụng: Theo quy trình của Viện nghiên cứu ngô và (Qui phạm khảo nghiệm giống ngô quốc gia 10 TCL 14, 2005)[6].
+ Mật độ trồng: 5,7 vạn cây/ha + Khoảng cách: 70 cm x 25 cm - Phân bón:
+ Phân hữu cơ: Phân vi sinh 2,0 tấn/1ha + Phân vô cơ: 150N: 90P2O5: 90K2O.
Tương đương với lượng phân: Đạm urê: 321,89 kg/ha Supe lân: 527,14 kg/ha Kaliclorua: 150kg/ ha
- Phương pháp bón:
+ Bón lót 100% Phân vi sinh và 100% phân lân supe + Bón thúc: Chia làm 3 lần
Lần 1: Bón với lượng là 1/3 N+1/2 K2O, khi cây có 3 -> 5 lá, kết hợp vun đá chân cho ngô.
Lần 2: Bón với lượng là 1/3 N+1/2 K2O và bón khi cây có 7 -> 9 lá, kết hợp vun cao thành luống.
Lần 3: Bón trước trỗ 10 -> 15 ngày (lúc ngô xoáy nõn), bón nốt lượng còn lại.
- Chăm sóc:
+ Theo dõi, phòng trừ sâu bệnh, tiến hành diệt trừ khi sâu bệnh phát triển rộ trên đồng ruộng.
+ Mọc- 3 lá: Dặm cây thường xuyên, kiểm tra đồng ruộng, gặp mưa xới nhẹ.
+ Khi ngô có 3 - 5 lá: Tiến hành tỉa định cây kết hợp với xới phá váng, nhổ cỏ đồng thời bón thúc lần 1.
+ Khi ngô 7- 9 lá: Bón thúc lần 2 kết hợp vun cao gốc chống đổ. + Trước trỗ 10 - 15 ngày: Bón thúc lần cuối.
+ Tưới nước: Đảm bảo đủ độ ẩm cho ngô, đặc biệt vào các thời kỳ ngô 6-7 lá, ngô xoáy nõn (trước khi trỗ cờ 10-15 ngày), kết thúc thụ phấn đến chín sữa (sau khi trỗ cờ 10-15 ngày). Cần tưới đồng đều.
- Thu hoạch: Khi thân lá và lá bi chuyển sang màu vàng, chân hạt hình thành sẹo đen.
2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi
Các chỉ tiêu và phương pháp nghiên cứu, được áp dụng theo hướng dẫn của (CYMYT, 1995)[1], Viện nghiên cứu ngô, (Qui phạm khảo nghiệm giống ngô quốc gia 10 TCL 14, 2005)[6]. Mỗi ô thí nghiệm trồng 4 hàng, tất cả các chỉ tiêu theo dõi trên 2 hàng giữa.
* Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển
- Ngày trỗ cờ: được tính từ gieo đến khi có 50% số cây/ô xuất hiện nhánh cuối cùng của bông cờ.
- Ngày tung phấn: được tính từ gieo đến khi có 50% số cây/ô đã tung phấn. - Ngày phun râu: được tính từ gieo đến khi có 50% số cây/ô có râu dài ra ngoài lá bi 2 - 3 cm.
- Ngày chín sinh lý: ghi số ngày từ khi gieo đến khi có 70% số bắp/ô có chân hạt đen.
* Các chỉ tiêu về hình thái:
- Chiều cao cây (cm): Đo từ sát mặt đất đến điểm phân nhánh bông cờ đầu tiên (đo 10 cây/ô).
- Chiều cao đóng bắp (cm): Đo từ sát mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng(10 cây mẫu /ô cùng cây đo chiều cao).
- Đo chiều cao cây và chiều cao đóng bắp: Sau phun râu 2 tuần.
- Số lá/cây: Đếm tổng số lá trong thời gian sinh trưởng, để xác định chính xác đánh dấu các lá 3, 6, 10 của 10 cây/ô.
- Chỉ số diện tích lá: Theo dõi 5 cây/hàng ở từng công thức với 3 lần nhắc lại, tiến hành đo ở thời kỳ chín sữa. Đo chiều dài từ gốc lá đến đỉnh lá, chiều rộng ở phần rộng nhất của phiến lá. Đo tất cả các lá còn xanh trên cây sau đó áp dụng công thức tính diện tích lá:
Diện tích lá (m2) = Dài x rộng x 0,75
CSDTL (m2lá/m2 đất) = DTL/Cây x số cây/m2 - Tốc độ tăng trưởng của cây.
+ Tiến hành đo chiều cao cây sau trồng 20 ngày, đo 5 lần, khoảng cách giữa các lần đo là 10 ngày.
+ Cách đo: Đo từ mặt đất đến mút lá (đo 10 cây/ô), + Cách tính:
.Tốc độ tăng trưởng sau trồng 20 ngày =
1 1
t h
h1: Chiều cao cây sau trồng 20 ngày t1: Thời gian gieo đến đo lần 1 (20 ngày)
.Tốc độ tăng trưởng sau trồng 30 ngày = 1 2 1 2 t t h h
h2: Chiều cao cây sau trồng 30 ngày t2: Thời gian gieo đến đo lần 2 (30 ngày)
. Tốc độ tăng trưởng sau trồng 40, 50, 60 ngày tính tương tự như sau trồng 30 ngày.
- Trạng thái cây: Xác định khi lá cây còn xanh, bắp đã phát triển đầy đủ, căn cứ vào độ đồng đều về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, tỷ lệ đổ gãy, thiệt hại do côn trùng theo thang điểm: 1-5 ( điểm 1 tốt nhất - điểm 5 xấu )
- Trạng thái bắp: sau khi thu hoạch, trước khi lấy mẫu tiến hành đánh giá căn cứ vào hình dạng bắp, kích thước bắp, tình trạng sâu bệnh của bắp theo thang điểm: 1-5 ( điểm 1 bắp đồng đều - điểm 5 bắp kém )
- Độ bao bắp: Đánh giá trước khi thu hoạch 1 - 2 tuần theo thang điểm 1 - 5 + Điểm 1: Rất tốt, lá bi che kín đầu bắp và kéo dài khỏi bắp
+ Điểm 2: Tốt, lá bi dài che kín đầu bắp.
+ Điểm 3: trung bình, lá bi không che kín đầu bắp, hở đầu bắp. + Điểm 4: Lá bi không che kín đầu bắp, hở hạt.
+ Điểm 5: bao bắp rất kém, hở hạt nhiều.
* Chỉ tiêu về tính chống chịu:
- Đổ rễ (%): Ghi số cây nghiêng 1 góc 30o so với chiều thẳng đứng của cây, theo dõi vào thời kỳ cuối thu hoạch
- Gãy thân (Điểm): Theo dõi vào thời kỳ cuối (trước thu hoạch), ghi số cây gãy dưới bắp.
Tốt: <5 % cây gãy Khá: 5-15% cây gãy T,bình: 16-30% cây gãy Kém: 31-50% cây gãy Rất kém: >51% cây gãy 1 2 3 4 5
* Chỉ tiêu chống chịu sâu bệnh:
- Sâu đục thân Ostrinia nubilalis: Tính (%) số cây bị sâu đục thân dưới bắp (đếm số lỗ đục trên thân cây) vào thời kỳ trước và sau trỗ cờ (chủ yếu là sau trỗ).
< 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 1 2 3 4 5
- Rệp cờ: Tính (%) số cây bị hại/ô, chủ yếu theo dõi vào giai đoạn trỗ cờ - Bệnh khô vằn Rhizoctonia solani f. sp. sasakii (%): tính % số cây bị hại/ô, theo dõi vào thời kỳ trỗ cờ
Tỷ lệ cây bị bệnh(%) = (Số cây bị bệnh/tổng số cây điều tra) x 100 * Chỉ tiêu về các yếu tố cấu thành năng suất :
- Đếm tổng số cây, đếm tổng số bắp, cân khối lượng bắp của 2 hàng thu hoạch (kg)
- Số bắp/cây =
Tổng số bắp của 2 hàng giữa Tổng số cây của 2 hàng giữa
- Cân khối lượng bắp, cân khối lượng hạt của 10 bắp mẫu (kg) - Chiều dài bắp (cm): Được đo ở phần bắp có hàng hạt dài nhất. - Đường kính bắp (cm): Được đo ở phần giữa bắp.
- Số hàng trên bắp: Một hàng được tính khi có 50% số hạt so với hàng dài nhất.
- Số hạt trên hàng: Được đếm theo hàng hạt có chiều dài trung bình trên bắp. (Các chỉ tiêu chiều dài bắp, đường kính bắp, số hàng/bắp, số hạt/hàng được xác định trên 10 bắp mẫu).
- Khối lượng 1000 hạt (gam) ở độ ẩm thu hoạch đếm 2 mẫu, mỗi mẫu 500 hạt, cân khối lượng của 2 mẫu được M1, M2 nếu hiệu số giữa 2 lần cân (mẫu nặng trừ mẫu nhẹ) không chênh lệch quá 5% so với khối lượng trung bình của 2 mẫu thì P1000 hạt = M1 + M2.
- Khối lượng 1000 hạt ở độ ẩm bảo quản (14%)
M1000 (14%)=
Mhạt tươi x (100 - A0) 100 - 14
- Độ ẩm hạt khi thu hoạch (A0) được đo bằng máy đo độ ẩm Kett 400 của Nhật Bản.
- Năng suất lý thuyết
NSLT(tạ/ha) =
Số cây/m2 x số bắp/cây x số hàng/bắp x số hạt/hàng x M1000 10,000
M1000 : Khối lượng 1000 hạt (g) - Năng suất thực thu:
NSTT(tạ/ha) = Tỉ lệ hạt/bắp x Mô tươi x (100 - A 0 )x 100 Sô x (100 - 14) Trong đó: Tỉ lệ hạt/bắp(%) = Mhạt 10 bắp x 100 M10 bắp
A0 : Ẩm độ khi thu hoạch 14%: là ẩm độ khi bảo quản.
M1000: khối lượng 1000 hạt ở ẩm độ 14%