4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
1.6. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam
1.6.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là cây trồng có nền di truyền rộng nên có khả năng thích ứng với nhiều
vùng sinh thái khác nhau từ 550
bắc bán cầu đến 420 nam bán cầu, chính vì vậy
ngô đƣợc trồng ở 140 nƣớc trên thế giới, trong đó có 38 nƣớc là các nƣớc phát triển còn lại là các nƣớc đang phát triển (Báo cáo tổng kết 29 của ISAAA) [1].
Do nhận thức đƣợc vị trí và tầm quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế nên từ đầu thế kỷ 20 đến nay sản xuất ngô trên thế giới phát triển liên tục cả về diện tích, năng suất và sản lƣợng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô thế giới năm 1961 - 2009 Chỉ tiêu Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (triệu tấn) 1961 105,6 19,2 205,03 2005 147,5 48,4 713,43 2006 148,8 47,5 706,69 2007 159,1 49,6 789,48 2008 161,1 51,3 826,22 2009 159,5 51,2 817,11 Nguồn: FAOSTAT, 2011 [35]
Số liệu thống kê của FAO (2011) cho thấy sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 1961-2009 có sự tăng trƣởng đáng kể. Năm 1961 năng suất ngô trung bình thế giới mới chỉ đạt 19,2 tạ/ha, diện tích 105,55 triệu ha. Nhƣng đến năm 2009 năng suất ngô đạt 51,2 tạ/ha, gấp 2,7 lần và sản lƣợng đạt 817,11 triệu tấn, gấp 4 lần so với năm 1961. Diện tích ngô năm 2009 đạt 159,5 triệu ha, tăng 1,5 lần so với năm 1961. So với năng suất diện tích tăng chậm hơn vì đất canh tác ngày càng thu hẹp do sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp, sự gia tăng dân số và quá trình biến đổi của khí hậu...
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô của một số nƣớc năm 2009 Nƣớc Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng ( triệu tấn) Mỹ 32,21 103,39 333,01 Trung Quốc 30,48 53,51 163,12 Brazil 13,79 37,15 51,23 Mexico 7,20 28,0 20,20 Ấn Độ 8,40 20,6 17,30 Italia 0,91 86,0 7,88 Đức 0,52 97,5 4,53 Hy Lạp 0,82 81,4 6,80 Israel 0,005 162,3 0,08 Nguồn FAOSTAT, 2011 [35]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Mỹ đƣợc coi là cƣờng quốc số một về ngô. Năm 2009, Mỹ có diện tích trồng ngô là 32,21 triệu ha, năng suất bình quân đạt 103,39 tạ/ha và tổng sản lƣợng đạt 333,01 triệu tấn chiếm 40,75% sản lƣợng ngô toàn thế giới.
Sản xuất ngô của Mỹ chiếm hơn 37,6% tổng sản lƣợng ngô thế giới. Theo Rinke.E (1979) [41] việc sử dụng các giống ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930. Hiện nay 100% diện tích ngô của Mỹ là trồng các giống ngô lai trong đó hơn 90% là giống ngô lai đơn (Ngô Hữu Tình và cộng sự, 2009) [27]. Ở Mỹ trong thí nghiệm, các giống ngô lai đơn đã cho năng suất đạt 25 tấn/ha/vụ. Mức độ tăng năng suất ngô ở Mỹ trong giai đoạn 1930-1986 là 103 kg/ha/năm, trong đó sự đóng góp do cải tiến nền di truyền là 63 kg/ha/năm (Duvick D.N, 1990) [34].
Những năm gần đây, năng suất ngô ở hầu hết các nƣớc phát triển tăng không đáng kể, nhƣng năng suất ngô ở Mỹ lại tăng đột biến. Kết quả đó có đƣợc là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất. Ming Tang Chang và cộng sự (2005) [39] cho biết: Ở Mỹ chỉ còn 48% giống ngô đƣợc sử dụng đƣợc chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% là bằng công nghệ sinh học. Năm 2007, diện tích trồng ngô chuyển gen ở Mỹ đạt 27,4 triệu ha chiếm 73% diện tích trồng ngô (Phan Xuân Hào, 2008) [10].
Mỹ cũng là nƣớc xuất khẩu ngô lớn nhất thế giới. Năm 2009, lƣợng ngô xuất khẩu trên thị trƣờng thế giới là 85 triệu tấn, trong đó Mỹ xuất khẩu 53,5 triệu tấn chiếm 62,9%.
Trung Quốc là nƣớc đứng thứ 2 trên thế giới về sản xuất ngô. Năm 2009, diện tích trồng ngô của Trung Quốc là 30,48 triệu ha, chiếm 19,1% diện tích trồng ngô thế giới, sản lƣợng đạt 163,12 triệu tấn, chiếm 20,0% sản lƣợng ngô toàn thế giới. Dự báo, sản lƣợng ngô năm 2010-2011 của Trung Quốc sẽ tăng 7,1% so với năm 2009, diện tích ngô sẽ tăng ít, chỉ tăng khoảng 1%.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Sản xuất ngô trên thế giới có sự khác biệt rất lớn về năng suất giữa các nƣớc phát triển và các nƣớc đang phát triển. Năng suất ngô trung bình của các nƣớc phát triển là 7,8 tấn/ha, cao hơn năng suất ngô trung bình của thế giới, còn các nƣớc đang phát triển năng suất là 2,7 tấn/ha. Nguyên nhân chính dẫn đến sự chênh lệch này là do sự khác biệt về khoa học kỹ thuật. Ở các nƣớc phát triển 90-100% diện tích ngô đƣợc trồng bằng các giống lai có ƣu thế lai cao, trong khi đó các nƣớc đang phát triển chủ yếu là trồng các giống thụ phấn tự do, diện tích trồng giống ngô lai chỉ chiếm 37% diện tích. Ngoài ra ở các nƣớc đang phát triển do điều kiện kinh tế khó khăn, khả năng đầu tƣ thâm canh thấp nên không khai thác hết tiềm năng năng suất của giống.
Theo dự báo của Viện nghiên cứu lƣơng thực Thế giới (IPRI, 2003) [38], vào năm 2020 tổng nhu cầu ngô thế giới là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lƣơng thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp. Ở các nƣớc phát triển chỉ dùng 5% ngô làm lƣơng thực nhƣng ở các nƣớc đang phát triển tỷ lệ này là 22%. So với năm 1997, năm 2020 nhu cầu ngô thế giới tăng 45%, nhu cầu ngô tăng chủ yếu ở các nƣớc đang phát triển (72%), riêng Đông Á nhu cầu tăng 85%.
1.6.2.Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Cây ngô đƣợc du nhập vào Việt Nam vào nửa cuối thế kỷ thứ 17. Do có nhiều đặc điểm quý nhƣ thích ứng rộng, chịu thâm canh, năng suất cao nên cây ngô sớm đƣợc ngƣời Việt chấp nhận và mở rộng sản xuất, đặc biệt trên những vùng đất cao, không chủ động nƣớc. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam đƣợc trình bày qua bảng 1.3.
Mặc dù đƣợc coi là cây lƣơng thực quan trọng thứ hai sau cây lúa nhƣng sản xuất ngô trong một thời gian dài chƣa đƣợc quan tâm đúng mức, nên phát triển rất chậm. Năm 1961, diện tích ngô của Việt Nam chỉ đạt 260,2 nghìn ha. Do sử dụng các giống địa phƣơng trong sản xuất nên năng suất rất thấp chỉ đạt trên 11,2 tạ/ha.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Mãi đến đầu thế kỷ 20, cây ngô ở nƣớc ta mới đƣợc chú ý phát triển. Ngành sản xuất ngô nƣớc ta thực sự có những bƣớc tiến nhảy vọt từ đầu những năm 1990 đến nay, do mở rộng diện tích trồng ngô lai trong sản xuất, kết hợp áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác theo nhu cầu của giống mới. Sản xuất ngô nƣớc ta trong những năm gần đây đã có sự tăng trƣởng mạnh, năng suất ngô tăng liên tục suốt 20 năm qua, với tốc độ cao hơn tốc độ tăng năng suất của thế giới. Năm 1980, năng suất ngô nƣớc ta chỉ bằng 34,9% năng suất bình quân trên thế giới, năm 1990 bằng 42,2% nhƣng đến năm 2009 đã bằng 78,8% năng suất bình quân trên thế giới.
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 1961 - 2010 Năm Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (nghìn tấn) Diện tích ngô lai (%) 1961 260,2 11,2 292,2 - 1980 389,6 11,0 428,8 - 1990 431,8 15,5 671,0 - 1995 556,8 21,1 1.177,2 28 2000 730,2 27,5 2.005,9 65 2001 729,5 29,6 2.161,7 70 2002 816,4 30,8 2.511,2 73 2003 912,7 34,4 3.136,3 75 2004 991,1 34,6 3.430,9 83 2005 1.052,6 36,0 3.787,1 90 2006 1.033,1 37,3 3.854,5 >90 2007 1.096,1 39,3 4.303,2 >90 2008 1.125,9 40,3 4.531,2 >90 2009 1.086,8 40,32 4.381,8 >95 2010 1.200,0 41,7 5.000,0 >95
Nguồn: FAOSTAT [35] và USDA, 2011 [44]; Trung tâm Khuyến nông quốc gia, 2011 [21]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Diện tích trồng ngô cũng tăng khá nhanh, giai đoạn 1961-2010, diện tích tăng bình quân 7,2%/năm. Đặc biệt việc mở rộng diện tích trồng ngô lai đã góp phần cải thiện đáng kể năng suất. Năm 1991, diện tích ngô lai chƣa đến 1%, nhƣng đến năm 2010 đã có trên 95% diện tích ngô đƣợc trồng bằng các giống lai. Có thể nói việc phát triển và sử dụng các giống ngô lai trong sản xuất ở Việt Nam là thành tựu to lớn trong sản xuất nông nghiệp, là động lực thúc đẩy sản xuất ngô phát triển.
Hiện nay nhu cầu ngô làm thức ăn cho chăn nuôi rất lớn, theo Hiệp hội thức ăn chăn nuôi Việt Nam, năm 2010 nƣớc ta phải nhập 1,6 triệu tấn ngô làm thức ăn cho chăn nuôi. Đây chính là cơ hội và cũng là thách thức đối với ngành sản xuất ngô. Chính vì vậy trong thời gian tới sản xuất ngô sẽ tiếp tục phát triển để đáp ứng nhu cầu tiêu dùng trong nƣớc.
1.6.3. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên
Thái nguyên là tỉnh thuộc vùng núi Đông Bắc của Việt Nam, là cửa ngõ giao lƣu kinh tế xã hội giữa vùng Trung du miền núi với vùng Đồng bằng
Bắc bộ. Diện tích tự nhiên của tỉnh Thái Nguyên là 3.562,82km2
, dân số 1.127.430 nghìn ngƣời (Tổng cục thống kê, 2011) [21].
Thái Nguyên có tổng diện tích đất nông nghiệp là 94.563 ha. Để đảm bảo an ninh lƣơng thực và phát triển chăn nuôi, cây ngô đƣợc coi là một trong những cây trồng chính trong sản xuất nông nghiệp của tỉnh.
Sản xuất Nông nghiệp của Thái Nguyên nói chung và sản xuất ngô nói riêng gặp rất nhiều khó khăn về thủy lợi và giao thông vận chuyển. Cây ngô đƣợc trồng 3 vụ trong năm (vụ Đông Xuân, vụ Xuân, vụ Thu Đông) trên tất cả các loại đất: đất rẫy, gò đồi, đất phù sa ven sông...
Những năm 1995 trở về trƣớc, sản xuất ngô chủ yếu trồng các giống thụ phấn tự do, giống địa phƣơng có thời gian sinh trƣởng dài, năng suất thấp. Cùng với sự chuyển biến của đất nƣớc, sau một thời gian, với sự nỗ lực của Đảng bộ, chính quyền và nhân dân địa phƣơng, có sự tham gia tích cực của đội ngũ các nhà khoa học kỹ thuật, Thái Nguyên đã mạnh dạn thay đổi cơ cấu cây trồng, áp dụng những tiến bộ của khoa học kỹ thuật đặc biệt
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
là thay thế các giống ngô địa phƣơng bằng các giống ngô lai năng suất cao nhƣ: LVN10, LVN11, LVN12... và một số giống ngô nhập nội nhƣ: Bioseed, 9607, DK999, NK4300 ...
Các thành tựu khoa học kỹ thuật mới đã đƣợc nông dân ứng dụng vào sản xuất nên diện tích, năng suất và sản lƣợng ngô ở Thái Nguyên tăng nhanh trong những năm gần đây.
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên 2001 - 2009 Năm Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (nghìn tấn) 2001 9,7 30,6 29,7 2002 11,6 32,8 38,0 2003 13,4 32,6 43,7 2004 15,9 34,3 54,6 2005 15,9 34,7 55,1 2006 15,3 35,2 53,9 2007 17,8 42,1 74,9 2008 20,6 41,1 84,6 2009 17,4 38,6 67,2 Nguồn: Tổng cục thống kê, 2011 [20]
Sản xuất ngô ở Thái Nguyên đã có sự thay đổi rất lớn trong thời gian qua. Năm 2001 diện tích trồng ngô của Thái Nguyên là 9,7 nghìn ha, năng suất đạt 30,6 tạ/ha và sản lƣợng đạt 29,7nghìn tấn. Đến năm 2008 diện tích trồng ngô của Thái Nguyên đƣợc mở rộng và tăng lên đến 20,6 nghìn ha, năng suất đạt 41,1 tạ/ha và sản lƣợng đạt 84,6 nghìn tấn. Năm 2009, do ảnh hƣởng của thiên tai nên diện tích, năng suất và sản lƣợng ngô của tỉnh giảm, tƣơng đƣơng với năm 2007. Điều đó chứng tỏ điều kiện tự nhiên chi phối rất lớn đến sản xuất ngô.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
Chƣơng 2
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
Vật liệu nghiên cứu là 11 giống ngô lai triển vọng do Viện nghiên cứu ngô lai tạo và giống đối chứng là LVN99.
- Các giống ngô có triển vọng đƣợc Viện nghiên cứu ngô chọn lọc qua các quá trình lai đỉnh và lai luân giao.
- Giống LVN99 (đối chứng): Là giống lai đơn giữa dòng mẹ và dòng bố đƣợc rút từ các giống lai ƣu tú nhập nội có nguồn gốc nhiệt đới.
- Giống đƣợc công nhận giống quốc gia năm 2004 theo quyết định số 2182/QĐ-BNN-KHCN ngày 29 tháng 7 năm 2004.
- Giống LVN99 thuộc nhóm trung bình sớm, khả năng chống chịu sâu bệnh, chịu hạn tốt, năng suất trung bình đạt 60 - 70 tạ/ha, thâm canh tốt đạt trên 90 tạ/ha.
2.2. ĐỊA ĐIỂM VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU * Địa điểm nghiên cứu * Địa điểm nghiên cứu
- Các thí nghiệm so sánh giống cơ bản thực hiện vụ Xuân và Đông 2010 tại Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- Thí nghiệm sản xuất đƣợc thực hiện với giống ƣu tú vụ Xuân 2011 tại Huyện Phổ Yên - Thái Nguyên
* Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu khả năng sinh trƣởng phát triển của một số giống ngô lai có triển vọng năm 2010-2011 tại Thái Nguyên.
2.3. QUY TRÌNH KỸ THUẬT ÁP DỤNG TRONG THÍ NGHIỆM
Quy trình trồng và chăm sóc thực hiện theo hƣớng dẫn của Viện nghiên cứu ngô.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Thời vụ
+ Vụ Xuân 2010: Gieo ngày 21 tháng 02 năm 2010. + Vụ Đông 2010: Gieo ngày 15 tháng 9 năm 2010. + Vụ Xuân 2011: Gieo ngày 20 tháng 02 năm 2011.
* Mật độ, khoảng cách trồng
+ Mật độ: 5,7 vạn cây/ha; Khoảng cách: 70 cm x 25 cm.
* Phân bón
- Lượng bón: 10 tấn phân chuồng +150kg N+ 90kg P2O5 + 90kg K2O/ha. - Cách bón:
+ Bón lót: Toàn bộ phân chuồng và phân lân.
+ Bón thúc lần 1 khi ngô 3 - 5 lá: 1/3 lƣợng đạm + 1/2 lƣợng Kali. + Bón thúc lần 2 khi ngô 7 - 9 lá: 1/3 lƣợng đạm + 1/2 lƣợng Kali.
+ Bón thúc lần 3: Bón trƣớc trỗ 10 - 15 ngày (lúc ngô xoáy nõn), bón nốt lƣợng phân còn lại.
* Chăm sóc
- Khi ngô 3 - 5 lá: Xới xáo, bón thúc lần 1.
- Khi ngô 7 - 9 lá: Xới xáo, bón thúc lần 2 và vun cao chống đổ. - Ngô xoáy nõn (trƣớc khi trỗ cờ từ 10-12 ngày): Bón thúc lần 3.
- Theo dõi phát hiện và phòng trừ sâu bệnh theo hƣớng dẫn chung của
ngành BVTV số 10 TCN 982-2006 ngày 29 tháng 12 năm 2006 của Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn.
* Thu hoạch: Thu hoạch khi ngô chín sinh lý. Chân hạt có vết đen.
2.4. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu khả năng sinh trƣởng, phát triển của các giống ngô lai tham gia thí nghiệm.
- Nghiên cứu một số đặc điểm nông học chính của giống ƣu tú trong mô hình trình diễn.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
2.5. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.5.1. Nghiên cứu khả năng sinh trƣởng phát triển của các giống ngô lai thí nghiệm thí nghiệm
2.5.1.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm đƣợc bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên gồm 12 công thức
với 3 lần nhắc lại. Diện tích ô thí nghiệm: 2,8 m x 5 m = 14m2. Khoảng cách
trồng 70 cm x 25 cm, mật 57.142 cây/ha. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Ghi chú: CT1: H08-9 CT2: VS09-26 CT3: H08-10 CT4: LS07-37 CT5: H09-1 CT6: VS09-32 CT7: H09-2 CT8: VS10-7 CT9: SB08-230 CT10: BB08-1 CT11: SB09-9 CT12: LVN99 (đ/c)
2.5.1.2. Các chỉ tiêu và phương pháp nghiên cứu
Các chỉ tiêu nghiên cứu và phƣơng pháp theo dõi đƣợc tiến hành theo quy phạm khảo nghiệm giống ngô 10 TCN-341-2006 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn [2].
Dải bảo vệ
10 3 5 6 7 8 1 11 12 9 4 2
11 12 8 1 4 2 10 6 7 3 5 9
8 4 7 12 9 11 3 5 2 1 6 10
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn
* Cây theo dõi
Xác định cây theo dõi khi ngô có 3 lá. Mỗi công thức theo dõi 10 cây/lần nhắc lại. Cây theo dõi đƣợc định vị ở hai hàng giữa, mỗi hàng 5 cây liên tiếp trừ 5 cây đầu hàng.
* Thời gian sinh trưởng phát triển
- Ngày trỗ cờ: Đƣợc tính từ khi gieo đến khi có ≥ 50% số cây trên ô xuất