4 ðố it ượng và ph ạm vi nghiên cứ u
1.8 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam
1.8.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Trên thế giới cây ngô chiếm ưu thế cao nhất về năng suất và sản lượng
ựối với các loại cây làm lương thực, có diện tắch lớn thứ ba sau lúa mì và lúa nước. Ngô ựược trồng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Diện tắch trồng ngô hiện nay khoảng 159,531 triệu ha, với năng suất 5,12 tấn/ha, trong ựó diện tắch trồng các giống ngô lai chiếm trên 65 %. Năm 2009, phần lớn sản lượng ngô thế giới tập trung ở các nước Mỹ, Trung Quốc, Braxin, Mehicô, Pháp, và Ấn
độ, chiếm trên 75% (FAOSTAT, 2009).
Mỹ là nước chiếm vị trắ hàng ựầu thế giới về diện tắch và sản lượng ngô, ựồng thời cũng là một trong những nước có năng suất ngô lai cao nhất. Những thắ nghiệm ứng dụng trồng ngô lai ở Mỹựược bắt ựầu từ năm 1925,
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 26
hiện nay 100 % diện tắch trồng ngô của nước Mỹ ựược sử dụng giống lai. Năng suất ngô tăng từ 1,5 tấn/ha năm 1930 lên ựến 10.34 tấn/ha vào năm 2009 [24]. Tỷ lệ sử dụng ngô lai ở Châu Âu là rất lớn, có nhiều nước ựạt năng suất cao (Vasal, 1999). Theo CIMMYT các nước có năng suất ngô cao là: Chi Lê (104,95 tấn/ha), NewZealan (11,03 tấn/ha), Pháp (9,11 tấn/ha) [24]. Theo dự báo của công ty Monsanto thì nhu cầu ngô, ựậu tương và bông của thế giới vào 2030 sẽ vượt so với 2000 tương ứng là 81%, 130% và 100% (Bảng 1.2).
Bảng 1.2 Nhu cầu thế giới ựối với 3 cây trồng chủ yếu (triệu tấn)
Năm Ngô đậu tương Bông
2000 608 174 20
2010 835 255 27
2020 949 317 33
2030 1098 401 40
% 2030 vượt 2000 81 130 100
Riêng Hoa Kỳ ựang ựặt mục tiêu phấn ựấu ựến năm 2030, năng suất ngô sẽ tăng gấp ựôi hiện nay, lên >18 tấn/ha nhưng chi phắ sản xuất vẫn như
hiện nay và không ảnh hưởng ựến môi trường, dựa trên 3 cơ sở: Kỹ thuật nông học (trồng ngô dày hơn hiện nay), tạo giống và ứng dụng tiến bộ CNSH (tạo giống kháng sâu, bệnh, năng suất cao, chống chịu bất thuận phi sinh vật tốt hơn, chất lượng cao hơn hiện nay, chịu ựất nghèo ựạm).
Cây ngô biến ựổi gien ở Hoa Kỳ hiện ựang chiếm 85% tổng diện tắch gieo trồng, bằng những giống kháng thuốc trừ cỏ, kháng sâu ựục thân (ngô BT) hoặc chuyển cả 2 gien vào trong một giống. Hiện giống ngô chuyển gien chịu hạn ựã hoàn tất các công ựoạn cần thiết ựể thương mại hoá. Hoa Kỳ luôn là cường quốc số một về ngô. Theo (FAOSTAT, 2009) [24], sản xuất ngô ở
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 27
lượng 332,01 triệu tấn. Trung Quốc là một nước có nền sản xuất ngô phát triển và tăng trưởng rất nhanh, hiện là nước có diện tắch và sản lượng ựứng thứ 2 thế giới. với diện tắch ựạt 30,48 triệu ha ngô với năng suất bình quân 5,35 tấn/ha và tổng sản lượng ựạt 163,2 triệu tấn.
1.8.2 Thực trạng sản xuất ngô lai trong nước
Năm 1990, khi ựó ngô lai vào Việt Nam với diện tắch khoảng 5ha, tổng diện tắch ngô toàn quốc ựạt 431,8 ngàn ha, năng suất bình quân ựạt 15,5 tạ/ha và sản lượng 671 ngàn tấn. đến năm 2009, diện tắch ựạt 1086,8 ngàn ha, năng suất 40,8 tạ/ha, sản lượng 4.431,8 ngàn tấn (Bảng 1.2). Nhưng 9 tháng ựầu năm 2009, Việt Nam ựã nhập hơn 0,8 triệu tấn ngô, do nhu cầu dùng ngô làm thức ăn chăn nuôi tăng mạnh.
Hiện nay thị phần giống ngô lai của Việt Nam chiếm khoảng trên 60%, chủ yếu là giống lai ựơn ựược áp dụng vào sản xuất ở tất cả các vùng sinh thái trong cả nước. Trong những năm gần ựây Viện Nghiên cứu Ngô ựã liên kết với các Viện thành viên trong VAAS và các công ty trong nước và ựã nâng cao hiệu quả trong nghiên cứu và chuyển giao nhanh các kết quả nghiên cứu phục vụ sản xuất, như các giống ngô LVN4, LVN9, LVN14, LVN99, VN8960, LVN37, LVN45, LVN885, LVN61, nếp VN6,...
Việc ựáp ứng nhu cầu ngô ựang gặp phải khó khăn như diện tắch ựất trồng ngô luôn bị cạnh tranh với các cây trồng khác nên khó mở rộng, năng suất tuy tăng so với 1990 (Bảng 2.3) nhưng vẫn thấp so với trung bình năng suất ngô thế giới. Như vậy, năng suất ngô của Việt Nam vẫn còn thấp, lý do
ựã ựược nêu trong nhiều hội nghị trong nước và quốc tế là: * Về khách quan
+ Sản xuất ngô ở Việt nam chủ yếu nhờ nước trời (>80%), hơn 60% diện tắch ngô trồng trên ựất dốc;
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 28
+ Thời tiết nhiệt ựới gây quá nhiều biến ựộng về nhiệt ựộ, lượng mưa, gió bão và số giờ nắng;
+ Trình ựộ canh tác và khả năng ựầu tư thâm canh ngô của nông dân giữa các vùng biến ựộng rất lớn và ở mức thấp.
Bảng 1.3 Diện tắch, năng suất, sản lượng ngô ở Việt Nam (2000 Ờ 2009) Năm Diện tắch (1000ha) Năng suất (ta/ha) Sản lượng (1000tấn) 2003 912,7 34,36 3.136,3 2004 990,4 34,87 3.453,6 2005 1052,6 36,0 3787,1 2006 1.033,1 37,3 3854,6 2007 1096,1 39,3 4303,2 2008 1140,2 40,1 4573,1 2009 1086.8 40.8 4.431.8 Nguồn:Tổng cục thống kê (2009) [19] * Về chủ quan + đối với chọn tạo giống: Chưa có ựột phá về chọn tạo giống, năng suất của các giống ngô lai của Việt Nam mới chỉ ngang bằng các giống của các công ty ựa quốc gia.
+ Vấn ựề kỹ thuật canh tác: Từ khi tỷ lệ diện tắch ngô lai tăng mạnh ngoài sản xuất, chúng ta chưa ựầu tư thắch ựáng vào nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác như: mật ựộ, liều lượng NPK, ảnh hưởng của nước tưới, sử dụng thuốc trừ cỏ v.v....
Vì vậy ựể ựạt ựược những mục tiêu trên, việc quan trọng nhất là tăng cường thu thập các nguồn nguyên liệu phù hợp, chọn tạo các giống chống chịu phục vụ cho các vùng khó khăn, chọn tạo các giống ngô thực phẩm có năng suất và chất lượng cao, kết hợp chọn tạo bằng các phương pháp hiện ựại
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 29
và truyền thống, ựẩy mạnh việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác ựể
phát huy tối ựa tiềm năng của giống và bảo vệ môi trường sinh thái.
1.8.3 Mục tiêu và kế hoạch sản xuất ngô của Việt Nam ựến 2020
Chiến lược nghiên cứu và phát triển cây ngô của Việt Nam ựến năm 2020 (Bảng 1.4), ựã xác ựịnh:
* đẩy mạnh nghiên cứu về cây ngô góp phần ựưa diện tắch ngô của cả
nước ựến 2015, phấn ựấu ựạt 1,3 triệu ha ngô; năng suất ựạt trên 50 tạ/ha; sản lượng ựạt 6,5 triệu tấn, ựến năm 2020 ựạt 1.500.000 ha với năng suất bình quân 60 tạ/ha và sản lượng 9,0 triệu tấn (Bảng 1.4), nhằm ựảm bảo cung cấp
ựủ nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi và các nhu cầu khác trong nước, từng bước tham gia xuất khẩu.
Bảng 1.4 Dự báo diện tắch, năng suất, sản lượng ngô cả nước ựến 2020
Năm Diện tắch (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn) 2005 1.043.300 36,0 3,7563 2010 1.200.000 42,0 5,04 2015 1.300.000 50,0 6,5 2020 1.500.000 60,0 9,0
* Cải thiện thu nhập và ựời sống cho người sản xuất ngô, nâng cao hiệu quả sử dụng ựất, lao ựộng và vốn ựầu tư.
* đẩy mạnh nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ựảm bảo ựủ sức cạnh tranh trên thị trường trong nước và xuất khẩu.
* đảm bảo cung cấp giống ngô lai Việt Nam chiếm 51Ờ55% thị phần ngô lai của cả nước nhằm chủ ựộng hạt giống với giá bán phù hợp với khả
năng ựầu tư giống của nông dân.
* Nghiên cứu các giải pháp về khoa học kỹ thuật nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất ngô, tăng thu nhập cho người trồng ngô, bảo vệ môi trường sinh thái, góp phần xây dựng nền nông nghiệp bền vững
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 30
CHƯƠNG II
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu, ựịa ựiểm và thời gian nghiên cứu 2.1.1 Vật liệu nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu gồm 7 dòng ngô thuần có nguồn gốc khác nhau, dòng T5 (dòng bố của giống ngô lai ngắn ngày, chắn sớm LVN99) ựược chọn làm ựối chứng và 21 tổ hợp lai ựược tạo ra từ 7 dòng trên, ựối chứng trong thắ nghiệm luân giao là giống LVN99.
Bảng 2.1 đặc ựiểm và nguồn gốc các dòng ngô tham gia thắ nghiệm TT Tên dòng Nguồn gốc TGST đời tự phối
1 DF2B Monsanto Ngắn ngày S10 2 KH551 NT6745 - S10 3 KH664 NK66 - S7 4 CA332 KXT3752 - S10 5 B105 Sygenta - S6 6 A5 Giống lai nội ựịa - S6 7 B15 Suwan5 - S6 8 T5 (đ/C) Cargil777 - Bố LVN99
2.1.2 địa ựiểm nghiên cứu
Thắ nghiệm ựược tiến hành tại Viện nghiên cứu Ngô - đan Phượng - Hà Nội
đất tiến hành thắ nghiệm là nền ựất phù sa sông đáy, với hàm lượng mùn 2%,
đạm tổng số 0.2%, Lân tổng số 0.2%, Kali tổng số 0.1% và ựộ PH = 6.
2.1.3 Thời gian nghiên cứu:
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 31
- Vụ Thu đông năm 2009 (8 - 12/2009): đánh giá các ựặc ựiểm nông sinh học, sinh trưởng phát triển của các dòng ngô thắ nghiệm kết hợp với việc lai tạo các tổ hợp lai bằng phương pháp lai luân phiên (Griffing 4).
- Vụ Xuân năm 2010 (1 - 6/2010): Khảo sát các tổ hợp lai, xác ựịnh KNKH và ưu thế lai và của các dòng.
2.2 Nội dung nghiên cứu
- đánh giá ựặc ựiểm nông sinh học và khả năng chống chịu của các dòng. - đánh giá ựặc ựiểm nông sinh học và khả năng chống chịu của các tổ hợp lai
ựược tạo ra theo phương pháp 4, Griffing (1956).
- Xác ựịnh ưu thế lai tắnh trạng hình thái, tắnh chắn sớm và năng suất của các tổ hợp lai.
- Xác ựịnh khả năng kết hợp dựa vào năng suất của các THL luân phiên - Chọn lọc một số dòng và cặp lai ưu tú ựể tiếp tục nghiên cứu thử nghiệm ở
giai ựoạn sau.
2.3 Phương pháp nghiên cứu
* đánh giá ựặc ựiểm nông sinh học và năng suất của các dòng và các tổ hợp lai ựược tiến hành qua các thắ nghiệm so sánh theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), 3 lần nhắc lại. Mỗi công thức gieo 4 hàng, dài 3.5m, khoảng cách gieo là:
+ Khoảng cách 70 x 22cm x 1cây/hốc ựối với thắ nghiệm khảo sát dòng. + Khoảng cách 70 x 25cm x 1 cây/hốc ựối với thắ nghiệm khảo sát THL. * đánh giá ưu thế lai một số tắnh trạng hình thái, chắn sớm và năng suất của các tổ hợp lai ựược thực hiện theo công thức OMAROV (1975)
Gồm:
+ đánh giá ưu thế lai thực (HBP%) và ưu thế lai chuẩn (Hs%) ở tắnh trạng chiều cao cây và chiều cao ựóng bắp.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 32
+ đánh giá ưu thế trung bình (HMP%) và ưu thế lai chuẩn (Hs%) ở trạng trạng TGST.
+ đánh giá ưu thế trung bình (HMP)%), ưu thế lai thực (HBP)%) và ưu thế lai chuẩn (Hs%) ở tắnh trạng năng suất
* Xác ựịnh khả năng kết hợp của các dòng nghiên cứu bằng lai luân phiên theo phương pháp 4 của Griffing (1956)
* Các chỉ tiêu theo dõi ựược thực hiện theo hướng dẫn ựánh giá và thu thập số
liệu ở các thắ nghiệm so sánh giống ngô của CIMMYT (CIMMYT, 1985) và Viện nghiên cứu ngô như sau:
+ Thời gian sinh trưởng: Theo dõi từ ngày gieo ựến: - Theo tiêu chuẩn 10TCN Ờ 314 Ờ 2006.
+ đặc ựiểm hình thái cây:
- Chiều cao cây (cm): Chọn 10 cây ngẫu nhiên, ựo từ gốc sát mặt ựất ựến ựốt mang nhánh ựầu tiên, ựược tắnh sau khi trỗ cờ 15 ngày.
- Chiều cao ựóng bắp (cm): Trên 10 cây ựã ựo chiều cao cây, chiều cao ựóng bắp ựo từ gốc sát mặt ựất ựến ựốt mang bắp trên cùng (bắp thứ nhất).
- Số lá: tắnh từ lá thật thứ nhất ựến cuối cùng, theo dõi bằng ựánh dấu sơn ựể
thuận lợi cho việc ựếm lá cuối cùng.
- Diện tắch lá và chỉ số diện tắch lá các giai ựoạn 3-4 lá, 7-9 lá và thời kỳ trỗ
cờ phun râu.
- Khối lượng bắp (g): Lấy mẫu 5 bắp ựại diện và cân khối lượng. - Chiều dài bắp (cm): đo phần bắp có hàng hạt dài nhất.
- đường kắnh bắp (cm): đo ở giữa bắp.
- Màu dạng của hạt và lõi: Xác ựịnh màu, dạng của hạt và lõi lúc khô.
- độ hở bắp: đánh giá ựộ kắn của lá bi, cho ựiểm từ 1-5. Trong ựó: điểm 1 là tốt và ựiểm 5 là xấu.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 33
- đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh: đánh giá cho ựiểm theo thang
ựiểm: 1, 3, 5, 7, 9 ựể xác ựịnh cấp ựộ sâu bệnh theo tỷ lệ phần trăm. (1 là không có sâu bệnh, 9 lá sâu bệnh nặng nhất).
- Sâu xám (%); Sâu ựục thân (%) ; Sâu ựục cờ (%) - Bệnh ựốm lá (%); Bệnh khô vằn (%); Rệp cờ (%) + đánh giá khả năng chống ựổ:
- đổ thân (%): tắnh % số cây bị nghiêng một góc > 300 so với chiều thẳng cây. - Gãy thân (%): cây gãy ngang dưới bắp hữu hiệu ựược coi là bị gãy.
+ Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: Mỗi công thức ựo ựếm 5 bắp x 3 lần nhắc
- Số bắp hữu hiệu: Những bắp có từ 15 hạt trở lên
- Chiều dài bắp (cm): ựược ựo ở phần bắp có hàng hạt dài trung bình. - đường kắnh bắp (cm): đo ở phần rộng nhất của bắp
- Số hàng hạt trên bắp: hàng ựược tắnh khi có 50% số hạt.
- Số hạt trên hàng: đếm theo hàng hạt có chiều dài trung bình trên bắp. - Tỷ lệ bắp trên cây (Số bắp thu hoạch/ tổng số cây/ô)
- Tổng số bắp: ghi tổng số bắp của 1 ô, không tắnh bắp quá nhỏ. - độẩm (A0): Tỉ lệ phần trăm (%) ựộẩm ựược tắnh sau khi thu hoạch. - Khối lượng bắp/ô(kg): Cân, ghi chép khối lượng bắp tươi ở ngoài ựồng. - Khối lượng 1000 hạt (g) ở A0 14%
- P1000 hạt (14%) = P1000 hạt ở ẩm ựộ thu hoạch x (100-A0)/(100-14) - Năng suất thực thu (tạ/ha, ởựộẩm 14%).
+ Các phương pháp tắnh toán và sử lý số liệu.
- Năng suất lý thuyết ởẩm ựộ 14% ựược tắnh theo công thức: RE x KR x EP x P1000 hạt(14%) x D NSLT (tạ/ha) =
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ... 34
Trong ựó: RE: Số hàng hạt trên bắp. KR: Số hạt trên hàng ` EP: Tỷ lệ bắp/rên cây D: Mật ựộ cây trên ha.
- Năng suất thực thu ( NSTT) (cả ô) ở A0 14% ựược tắnh theo công thức: EWP x KE x(100- A0) x 100
NSTT (tạ/ ha) =
(100 Ờ 14) x Sô
Trong ựó: EWP: Khối lượng bắp thu hoạch trên ô. KE: Tỷ lệ hạt trên bắp;
A0: ẩm ựộ hạt khi thu hoạch. Sô: diện tắch ô thắ nghiệm (m2)
2.4 Phương pháp thu thập và sử lý số liệu:
- Kết quả thắ nghiệm ựược xử lý ANOVA theo chương trình phần mềm - Viện