4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
Ngay từ những năm đầu của thập kỷ 90, với chính sách mở cửa, ngô lai ở Việt Nam là một trong những cây hội nhập sớm nhất. Cuộc cách mạng về ngô lai ở nƣớc ta đã đƣợc nhà nƣớc đặc biệt quan tâm. Năng suất và sản lƣợng ngô ở Việt Nam đã có sự chuyển biến rõ rệt do áp dụng thành tựu về ngô lai vào sản xuất.
Năm 1973 trạm nghiên cứu ngô Sông Bôi (Hoà Bình) đƣợc thành lập, đây là trạm nghiên cứu ngô quốc gia sau này. Các chuyên gia Việt Nam trong một thời gian dài đã nỗ lực thu thập nguồn vật liệu khởi đầu trong nƣớc, hợp
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
tác với trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) trong việc thu thập đánh giá, phân loại nguồn nguyên liệu cũng nhƣ đào tạo cán bộ chuyên môn trong lĩnh vực nghiên cứu ngô, đặt nền tảng cho mọi hoạt động nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ sản xuất ngô ở Việt Nam. Quá trình nghiên cứu ngô ở Việt Nam trải qua ba giai đoạn:
- Giai đoạn ngô thụ phấn tự do: trải qua 15 - 20 năm, từ sau giải phóng miền nam đến cuối những năm 1980. Trên cơ sở tập đoàn nguyên liệu thu thập trong nƣớc kết hợp với nguồn nhập nội chủ yếu từ CIMMYT, chúng ta đã chọn tạo và đƣa ra sản xuất một loạt các giống thụ phấn tự do nhƣ TH2A, TH2B, VM1, TSB1, TSB2, MSB49... đƣa năng suất ngô năm 1990 đạt 1,55 tấn/ha.
- Giai đoạn chọn tạo giống lai không quy ƣớc: Giai đoạn 1990 - 1995 giống lai không quy ƣớc đƣợc sử dụng nhiều và mang lại hiệu quả cao cho ngƣời sản xuất. Đây cũng là giai đoạn ngƣời nông dân tiếp cận làm quen dần với giống lai, tạo cơ sở cho việc phát triển ngô lai sau đó. Những giống lai không quy ƣớc đƣợc sử dụng trong sản xuất là giống LS6, LS8 thuộc loại lai đỉnh kép không những cho năng suất cao mà quá trình sản xuất hạt giống cũng dễ dàng, giá thành hạt giống rẻ. Quá trình này giống nhƣ cuộc diễn tập cho các nhà tạo giống và nông dân sản xuất ngô làm quen với công tác chọn tạo và sản xuất giống lai quy ƣớc - những giống đòi hỏi có điều kiện sản xuất cao hơn.
- Giai đoạn chọn tạo giống lai quy ƣớc: đây thực sự là một thành công lớn trong lĩnh vực nghiên cứu nông nghiệp của Việt Nam. Chỉ trong vòng 10 năm, nƣớc ta đã tạo ra nhiều giống lai quy ƣớc có năng suất, chất lƣợng không thua kém các giống lai nƣớc ngoài. Các giống lai nhƣ: LVN4, LVN12, LVN17, LVN23, LVN24, LVN25,... đã góp phần quyết định đến năng suất ngô của Việt Nam trong những năm gần đây.
Công tác chọn tạo giống ngô đã đi vào chiều sâu và có bài bản, nhờ vậy mà ngày nay chúng ta đã có hàng trăm dòng ngô thuần với xuất xứ và đặc tính khác nhau. Từ những dòng này, hàng chục giống ngô lai đã đƣợc tạo ra và đƣa
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
vào sản xuất. Không chỉ quan tâm đến năng suất, công tác chọn tạo giống còn quan tâm đến những chỉ tiêu khác nhƣ chọn tạo giống có chất lƣợng protein cao, giống chống chịu với điều kiện bất thuận...
Hiện nay nhiều quốc gia trên thế giới đang rất quan tâm đầu tƣ vào chƣơng trình nghiên cứu và phát triển ngô chất lƣợng protein cao QPM (Quality Protein Maize), trong đó có Việt Nam. Viện nghiên cứu ngô đã hợp tác với CIMMYT trong chƣơng trình nghiên cứu và phát triển ngô QPM, tháng 8 năm 2001 giống ngô lai QPM HQ2000 đã đƣợc Hội đồng Khoa học công nghệ Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cho phép khu vực hóa, có năng suất cao tƣơng đƣơng với ngô lai thƣờng nhƣng hàm lƣợng protein cao hơn ngô thƣờng. Hàm lƣợng protein là 11% (ngô thƣờng là 8,5 - 9%), trong đó hàm lƣợng Lysine là 4,0% và Triptophan là 0,82% (ngô thƣờng là 2,0% và 0,5%).
Hơn nữa, cùng với phƣơng pháp chọn tạo giống truyền thống thì việc ứng dụng công nghệ sinh học để tạo các giống có khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận đã đạt đƣợc kết quả, trong đó đáng chú ý nhất là cây ngô biến đổi gen kháng sâu đục thân, kháng virus, chịu thuốc trừ cỏ. Tháng 3/2008 Chính phủ đã ban hành quyết định cho phép trồng thử nghiệm cây trồng chuyển gen tại nƣớc ta. Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học tuy chỉ mới bắt đầu 10 năm trở lại đây nhƣng đã thu đƣợc kết quả bƣớc đầu đáng khích lệ. Viện nghiên cứu ngô đang ngày càng hoàn thiện kỹ thuật nuôi cấy bao phấn và đã cho ra đời hơn 10 dòng đơn bội kép, đƣợc đánh giá là rất có triển vọng trong công tác tạo giống lai. (Phan Xuân Hào, Bùi Mạnh Cƣờng và cs, 2004) [3] đã tiến hành phân tích đa dạng di truyền tập đoàn dòng bằng kỹ thuật SSR. (Ngô Thị Minh Tâm, 2004) [6] đã phối hợp chỉ thị phân tử đánh giá đặc điểm năng suất của một số tổ hợp ngô lai... Trong tƣơng lai gần, các kỹ thuật mới này sẽ ngày càng có vai trò quan trọng hơn trong việc kết hợp với phƣơng pháp chọn tạo giống truyền thống để tạo ra những giống ngô lai tốt.
Nhƣ vậy, trong hơn hai thập kỷ qua, những tiến bộ kỹ thuật mới đƣợc đƣa vào sản xuất góp phần không nhỏ vào việc tăng năng suất và sản lƣợng ngô
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
nƣớc ta. Song song với việc giới thiệu giống mới là các quy trình kỹ thuật canh tác kèm theo, đã có nhiều công trình nghiên cứu về mật độ, phân bón, chế độ nƣớc đƣợc công nhận và nhanh chóng đƣợc ứng dụng trong sản xuất.
Chƣơng 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu
Vật liệu thí nghiệm gồm 7 giống, trong đó 6 giống ngô lai do Viện nghiên cứu ngô tạo ra: LVN66, TB121, LVN146, LVN81, LVN883, LVN092 và 1 giống NK4300 đƣợc chọn làm giống đối chứng.
* Giống LVN66: Giống ngô lai đơn LVN66 đƣợc nghiên cứu và chọn tạo bằng phƣơng pháp lai đỉnh và lai luân phiên tại Viện Nghiên cứu Ngô. Thời gian sinh trƣởng thuộc nhóm chín trung bình, tiềm năng năng suất: 80 - 100 tạ/ha ở điều kiện thâm canh.
* Giống TB121: Do Viện Nghiên cứu Ngô chọn tạo.
* Giống LVN146: Do Viện Nghiên cứu Ngô chọn tạo.
LVN146 có dạng hình cao cây (210 - 230 cm), đóng bắp cao (95 - 100 cm), bộ lá xanh bền, chịu thâm canh cao. Năng suất trung bình của LVN146 tại điểm khảo nghiệm đạt 11,3 tấn/ha.
* Giống ngô LVN81: Do Viện Nghiên cứu Ngô chọn tạo.
Có thời gian sinh trƣởng từ 90 -110 ngày. Cây sinh trƣởng khỏe, bộ lá gọn, độ đồng đều cao; có dạng màu vàng cam đậm, bắp dài (18,1 cm), hạt chắc, mẩy. Năng suất trung bình đạt trên 63 tạ/ha
* Giống LVN883: Do Viện Nghiên cứu Ngô chọn tạo.
Giống có thời gian sinh trƣởng vụ Xuân 95-110 ngày, vụ Hè Thu 90-95 ngày, chịu đƣợc mật độ gieo trồng cao, bộ lá thoáng, bắp to, lá bi bao kín, hạt màu vàng cam đẹp, gieo trồng đƣợc tất cả các vụ trong năm, đặc biệt thích hợp với vụ 2 ở các tỉnh miền núi phía Bắc và vụ Đông muộn vùng đồng bằng.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
* Giống LVN092: LVN092 đƣợc tạo ra từ tổ hợp lai C502N x C152N, thời gian sinh trƣởng thuộc nhóm chín trung bình, tiềm năng năng suất: 80-100 tạ/ha; Khả năng thích ứng rộng: có thể trồng đƣợc tất cả các vụ và vùng sinh thái trên cả nƣớc.
* Giống NK4300: Do Công ty Syngenta Việt Nam nhập từ Thái Lan. NK4300 đƣợc tạo ra từ tổ hợp lai NP5069/NP5088. Thời gian sinh trƣởng phía Bắc 105-110 ngày. Chiều cao cây từ 185 - 210 cm, chiều cao đóng bắp 80-100 cm, cứng cây, chiều dài bắp 14,5-16,5 cm, 14-16 hàng hạt, tỷ lệ hạt/bắp 76- 80%, khối lƣợng 1000 hạt 280-300 gram. Năng suất trung bình 50 - 60 tạ/ha.
2.2. Địa điểm, thời gian nghiên cứu
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu
Thí nghiệm so sánh giống ngô lai đƣợc thực hiện tại xã Lạc Nông, huyện Bắc Mê, tỉnh Hà Giang.
2.2.2. Thời gian nghiên cứu
- Thí nghiệm đƣợc tiến hành trong vụ Thu Đông năm 2012 và vụ Xuân năm 2013.
- Vụ Thu Đông gieo ngày 15/8/2012, vụ Xuân gieo ngày 13/3/2013.
2.2.3. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu khả năng sinh trƣởng, phát triển, khả năng chống chịu, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô lai thí nghiệm.
- Xây dựng mô hình trình diễn giống ƣu tú.
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
- Thí nghiệm đƣợc bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD - Randomized Complete Block Design) với 3 lần nhắc lại. Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 14m2
(dài 5 m, rộng 2,8 m), tổng diện tích đất thí nghiệm là 700 m2 (bao gồm cả rãnh và hàng rào bảo vệ), khoảng cách giữa các khối 1m. Mỗi
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
giống gieo 4 hàng/ô, hàng cách hàng 70 cm, cây cách cây 25 cm (mật độ 5,7 vạn cây/ha), gieo 2 hạt trên hốc và tỉa để một cây trên hốc. Các chỉ tiêu theo dõi đƣợc thực hiện ở 2 hàng giữa của ô. Trên khối các công thức thí nghiệm đƣợc gieo liên tiếp nhau.
Sơ đồ thí nghiệm Dải bảo vệ I 6 3 4 7 1 2 5 II 3 5 2 4 6 7 1 III 7 1 6 3 2 5 4 Dải bảo vệ Ghi chú: + Công thức 1: Giống LVN66 + Công thức 2: Giống TB121 + Công thức 3: Giống LVN146 + Công thức 4: Giống LVN81 + Công thức 5: Giống LVN883 + Công thức 6: Giống LVN092 + Công thức 7: Giống NK4300 (Đ/C) 2.3.2. Quy trình kỹ thuật
Tiến hành theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về Khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống ngô (QCVN 01-56-2011) của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [1].
* Làm đất: Đất đƣợc cày bừa kỹ, nhặt sạch cỏ dại và sau đó chia ô theo kích thƣớc của ô thí nghiệm.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
* Mật độ: 5,7 cây/m2
, hàng cách hàng 70 cm, cây cách cây 25 cm. * Phân bón:
- Lƣợng bón: 150N + 90P2O5 + 90K2O; Phân chuồng 10 tấn/ha. - Phƣơng pháp bón:
+ Bón lót 100% Phân chuồng + 100% phân lân + ¼ phân đạm + Bón thúc:
Lần 1: Bón với lƣợng là 1/4 N + 1/2 K2O, khi cây có 4 - 5 lá, kết hợp xới xáo lần 1 cho ngô.
Lần 2: Bón với lƣợng là 1/2 N + 1/2 K2O và bón khi cây có 8 - 9 lá, kết hợp vun cao thành luống.
- Chăm sóc:
+ Mọc -> 3 lá: Trồng dặm cây, thƣờng xuyên kiểm tra đồng ruộng, gặp mƣa xới nhẹ.
+ Khi ngô từ 4 - 5 lá: Xới vun, bón thúc lần 1 và vun nhẹ quanh gốc. + Khi ngô 8 - 9 lá: Xới vun, bón thúc lần 2 và vun cao gốc chống đổ. + Tƣới nƣớc: Đảm bảo đủ độ ẩm cho ngô trong quá trình sinh trƣởng và phát triển, đặc biệt vào các thời kỳ ngô 6 - 7 lá, xoắn nõn, trỗ cờ, chín sữa.
+ Theo dõi, phòng trừ sâu bệnh, tiến hành diệt trừ khi sâu bệnh phát triển rộ trên đồng ruộng.
- Thu hoạch: Khi thân lá và lá bi chuyển sang màu vàng, chân hạt hình thành sẹo đen.
2.3.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi
Các chỉ tiêu nghiên cứu và phƣơng pháp theo dõi các thí nghiệm đƣợc tiến hành theo về Khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống ngô (QCVN 01-56-2011) của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn [1].
* Chỉ tiêu sinh trưởng
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
- Ngày mọc (ngày): Đƣợc tính khi có trên 50% số cây trên ô có bao lá mầm lên khỏi mặt đất (mũi trông). Quan sát toàn bộ cây/ô.
- Ngày trỗ cờ (ngày): Ghi số ngày từ khi gieo hạt đến khi có >50% số cây/ô trỗ cờ (xuất hiện nhánh cuối cùng của bông cờ). Quan sát và đếm 10 cây ở 2 hàng giữa mỗi ô.
- Ngày tung phấn (ngày): Ghi số ngày từ khi gieo hạt đến khi có >50% số cây/ô tung phấn (khi những bao phấn ở 1/3 phía trên bông cờ tung phấn thì coi cây đó đã tung phấn). Quan sát và đếm 10 cây ở 2 hàng giữa mỗi ô.
- Ngày phun râu (ngày): Ghi số ngày từ khi gieo đến khi có >50% số cây trong ô phun râu (tính những cây có râu dài 2 - 3cm). Quan sát và đếm 10 cây ở 2 hàng giữa mỗi ô.
- Ngày chín sinh lý (TGST) (ngày): Ghi số ngày từ khi gieo hạt đến khi có khoảng 75% số bắp trên ô có chấm đen ở chân hạt. Quan sát và đếm 10 cây ở 2 hàng giữa mỗi ô.
* Chỉ tiêu hình thái
- Chiều cao cây (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến đốt phân nhánh cờ đầu tiên của 10 cây ở 2 hàng giữa của mỗi ô (đo vào giai đoạn bắp chín sữa).
- Chiều cao đóng bắp (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến đốt mang bắp trên cùng (bắp thứ nhất) của 10 cây ở hai hàng giữa của môi ô.
- Số lá thật trên cây (lá): Đếm số lá trên cây, để xác định chính xác đánh dấu lá thứ 5, thứ 10; thứ 15.
- Diện tích lá/cây: Đo diện tích lá khi cây thụ phấn thụ tinh xong tiến hành đo chiều dài và chiều rộng của tất cả lá trên cây. Sau đó áp dụng công thức tính diện tích lá của Montgomery (1960):
Diện tích lá (m2) = Chiều dài x chiều rộng x 0,75 Chỉ số diện tích lá (m2
lá/m2 đất) = m2 lá/ cây x số cây/m2 đất - Trạng thái cây (điểm): Đánh giá vào giai đoạn lá bi chuyển màu vàng, khi cây còn xanh và bắp đã phát triển đầy đủ. Ở mỗi ô đánh giá các đặc tính nhƣ chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, độ đồng đều của các cây, thiệt hại do
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
sâu, bệnh và đổ gẫy theo thang điểm từ 1 - 5 (điểm 1: tốt, điểm 2: khá, điểm 3: trung bình, điểm 4: kém, điểm 5: rất kém).
- Trạng thái bắp (điểm): Sau khi thu hoạch và trƣớc khi lấy mẫu, cho điểm dựa vào các đặc tính nhƣ thiệt hại do sâu bệnh, kích thƣớc bắp, màu dạng hạt và độ đồng đều của bắp theo thang điểm từ 1 - 5 (điểm 1: tốt, điểm 2: khá, điểm 3: trung bình, điểm 4: kém, điểm 5: rất kém).
- Độ bao bắp: Quan sát đánh giá 10 bắp của cây trên 2 hàng giữa ô. Đánh giá theo thang điểm
Điểm 1: Rất tốt, lá bi kín đầu bắp và vƣợt khỏi bắp. Điểm 2: Tốt, lá bi bao kín đầu bắp.
Điểm 3: Lá bi không bao chặt đầu bắp.
Điểm 4: Hở hạt, lá bi không che kín bắp, để hở đầu bắp. Điểm 5: Hoàn toàn không chấp nhận, hở đầu bắp nhiều.
* Chỉ tiêu chống chịu
- Chỉ tiêu về chống đổ: Theo dõi tất cả các lần nhắc lại sau các đợt gió to và trƣớc khi thu hoạch.
+ Đổ rễ (%): Tính % số cây nghiêng 300
trở lên so với chiều thẳng đứng của cây.
+ Gẫy thân (điểm): Đếm số cây bị gẫy ở đoạn thân phía dƣới bắp. Điểm 1: < 5% cây gãy
Điểm 2: 5 - 15% cây gãy Điểm 3: 15 - 30% cây gãy Điểm 4: 30 - 50% cây gãy Điểm 5: > 50% cây gãy - Chỉ tiêu về chống chịu sâu bệnh:
+ Sâu đục thân (điểm): Ghi số cây bị hại/tổng số cây trên ô (chủ yếu là đục dƣới bắp) đánh giá mức độ bị sâu đục thân hại theo thang điểm từ 1 - 5.
Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Điểm 1: < 5% số cây, bắp bị sâu hại Điểm 2: 5 - < 15% số cây, bắp bị sâu hại Điểm 3: 15 - < 25% số cây, bắp bị sâu hại Điểm 4: 25 - < 35% số cây, bắp bị sâu hại Điểm 5: 35 - < 50% số cây, bắp bị sâu hại