nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp và giống ngô lai trong điều kiện vụ xuân tại thái nguyên

Sản xuất ngô trên thế giới có sự phát triển vượt bậc vào đầu thế kỷ XX là nhờ việc ứng dụng các thành quả nghiên cứu trong chọn tạo giống, đặc biệt các nhà khoa học đã ứng dụng ưu thế la

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

BÙI ĐÌNH TRÁNG

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP VÀ GIỐNG NGÔ LAI TRONG

ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN TẠI THÁI NGUYÊN

CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG

MÃ SỐ: 60.62.02.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Sỹ Lợi

Thái Nguyên, 2013

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu và những số liệu trình bầy trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa hề sử dụng để bảo

vệ một học vị nào

Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã đƣợc cảm

ơn Các thông tin, tài liệu trích dẫn trình bày trong luận văn này đều đã

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự

quan tâm giúp đỡ của cơ sở đào tạo và nơi thực hiện đề tài nghiên cứu, của các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và gia đình Nhân dịp này Tôi xin

được gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Lê Sỹ Lợi - Giảng viên khoa Nông

Học - Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên, giảng viên hướng dẫn đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo cho tôi trong quá trình làm thí nghiệm và hoàn thành luận văn này

Xin được cám ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã tạo điều kiện, chia sẻ công việc và động viên tôi hoàn thành khoá học

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Tác giả

Bùi Đình Tráng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

CÁC DANH CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 3

2.1 Mục đích 3

2.2 Yêu cầu 3

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4

3.1 Ý nghĩa khoa học 4

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 5

1.2 Tình hình nghiên cứu về giống ngô trên Thế giới và Việt Nam 6

1.2.1 Các loại giống ngô 6

1.2.2 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới 9

1.2.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô tại Việt Nam 16

1.3 Tình hình sản xuất ngô trên Thế giới và ở Việt Nam 20

1.3.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 20

1.3.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 24

1.3.3 Tình hình sản xuất ngô ở tỉnh Thái Nguyên 27

1.4 Định hướng nghiên cứu phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam 29

1.4.1 Các cơ quan nghiên cứu và sản xuất giống ngô ở Việt Nam 29

1.4.2 Hạn chế trong nghiên cứu ngô ở Việt Nam 30

1.4.3 Thách thức trong nghiên cứu, chọn tạo giống ngô ở Việt Nam 31

1.4.4 Cơ hội đối với ngành sản xuất ngô Việt Nam 32

1.4.6 Định hướng nghiên cứu phát triển ngô trong thời gian tới 32

1.5.7 Giải pháp phát triển nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam 33

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35

2.1 Đối tượng nghiên cứu 35

2.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 35

2.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 35

2.3.1 Nội dung nghiên cứu 35

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 36

2.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỐ LIỆU 42

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43

3.1 NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CÁC GIỐNG NGÔ THÍ NGHIỆM 43

3.1.1 Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát dục của các dòng, giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 43

3.1.1.1 Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ, tung phấn, phun râu 44

3.1.1.2 Giai đoạn từ gieo đến chín sinh lý (Thời gian sinh trưởng) 46

3.1.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp, giống ngô thí nghiệm 47

3.1.3 Tốc độ ra lá của các tổ hợp và giống ngô thí nghiệm 51

3.1.4 Đặc điểm hình thái, sinh lý của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm 55

3.1.4.1 Chiều cao cây 57

3.1.4.2 Chiều cao đóng bắp 57

3.1.4.3 Số lá 58

3.1.4.4 Chỉ số diện tích lá (LAI) 60

3.1.5 Tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm 61

3.1.5.1 Tình hình sâu bệnh hại 62

3.1.5.2 Khả năng chống đổ của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm 66

3.1.6 Đánh giá trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm 67

3.1.7 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm 69

3.1.7.1 Số bắp trên cây 71

3.1.7.2 Chiều dài bắp 72

3.1.7.4 Số hàng hạt trên bắp 73

3.1.7.5 Số hạt trên hàng 73

3.1.7.6 Khối lƣợng 1000 hạt 74

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 79

1 Kết luận 79

2 Đề nghị 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT

CIMMYT : Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì

quốc tế OPV : Giống ngô thụ phấn tự do QPM : Giống ngô có hàm lượng protein cao

Bt : Cây ngô biến đổi gen FAO : Tổ chức nông lương thế giới

CB : Chiều cao đóng bắp NSTT : Năng suất thực thu NSLT : Năng suất lý thuyết

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô thế giới giai đoạn 2001-2012 21 Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới

năm 2012 22 Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 24 Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 2001-2012 25 Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lượng ngô ở các vùng ngô chính

của Việt Nam năm 2010 26 Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên năm 2001 - 2011 28 Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các tổ hợp và giống

ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái nguyên 44 Bảng 3.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các các tổ hợp và giống

ngô lai thí nghiệm vụ Xuân năm 2012 48 Bảng 3.3: Tốc độ ra lá của các tổ hợp và giống ngô thí nghiệm vụ Xuân

2012 - 2013 tại Thái Nguyên 52 Bảng 3.4: Đặc điểm hình thái của các tổ hợp và giống ngô lai thí

nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 55 Bảng 3.5: Số lá và chỉ số diện tích lá của các tổ hợp và giống ngô lai thí

nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 59 Bảng 3.6: Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp và giống ngô lai

thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 63 Bảng 3.7: Khả năng chống đổ của các tổ hợp và giống ngô lai

thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 66 Bảng 3.8: Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các tổ hợp và

giống thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 68 Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp và giống ngô

lai vụ Xuân 2012 tại Thái Nguyên 70 Bảng 3.10: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp và giống ngô

lai vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên 71 Bảng 3.11: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các tổ hợp và giống ngô

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 3.1: Biểu đồ chiều cao cây của các tổ hợp, giống ngô lai thí

nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 56 Hình 3.2: Biểu đồ chiều cao đóng bắp của các tổ hợp, giống ngô lai thí

nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 56 Hình 3.3: Biểu đồ năng suất lí thuyết của các tổ hợp và giống ngô lai thí

nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 76 Hình 3.4: Biểu đồ năng suất thực thu của các tổ hợp và giống ngô lai thí

nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 76 Hình 3.5: Đồ thị tương quan giữa chiều dài bắp và năng suất thực thu 78 Hình 3.6: Đồ thị tương quan giữa khối lượng 1000 hạt và

năng suất thực thu 78

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây quan trọng cung cấp

lương thực cho loài người, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp của nhiều nước trên thế giới Ngô là nguồn thức ăn cho gia súc, làm thực phẩm, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, làm hàng hóa xuất khẩu Trên thế giới sản lượng làm lương thực chiếm 17%, trong đó ở các nước đang phát triển là 30%, các nước phát triển là 4% Ngô được sử dụng

để nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu, trong đó các nước ở Trung Mỹ, Nam Mỹ

và Châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính Do có tính đa dạng sinh học và khả năng thích nghi cao, hiệu suất quang hợp lớn và có tiềm năng năng suất cao nên ngô là cây trồng được trồng phổ biến ở nhiều quốc gia

670 mặt hàng khác nhau của các ngành lương thực thực phẩm, công nghiệp dược và công nghiệp nhẹ Do ngô có giá trị dinh dưỡng cao (hàm lượng protein 10%) nên trong ngành chế biến hiện nay người ta đã dùng ngô để sản xuất bánh kẹo Mặt khác ngô còn được dùng làm thực phẩm (ngô bao tử) Nghề trồng ngô rau đang ngày càng phát triển ở nhiều nước như: Thái Lan, Đài Loan…

Do có vai trò quan trọng trong nền kinh tế nên sản xuất ngô trên thế giới phát triển cả về diện tích, năng suất và sản lượng Năm 2012, diện tích

ngô là 176,99 triệu ha, năng suất 49,44 tạ/ha, sản lượng đạt 875,10 triệu tấn So với năm 2010 thì năm 2012 diện tích tăng 10,9%, năng suất giảm 10,5% nhưng tổng sản lượng lại tăng 10,4% (FAOSTAT, 2013)[25]

Sản xuất ngô trên thế giới có sự phát triển vượt bậc vào đầu thế kỷ

XX là nhờ việc ứng dụng các thành quả nghiên cứu trong chọn tạo giống, đặc biệt các nhà khoa học đã ứng dụng ưu thế lai để lai tạo ra các giống ngô lai có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, tạo ra bước nhảy vọt về năng suất và sản lượng, đáp ứng được nhu cầu lương thực ngày càng tăng của nhân loại toàn cầu

Ở Việt Nam, ngô được coi là cây trồng chính đem lại năng suất cao

và ổn định Cây ngô có tính thích ứng cao, sống được trong nhiều vùng sinh thái, kể cả trong điều kiện đất đai nghèo dinh dưỡng, khí hậu khắc nghiệt và trình độ canh tác hạn chế, thích hợp với điều kiện canh tác trên đất dốc và các vùng đất đồi núi của nước ta hiện nay Theo số liệu thống kê của FAO (2013)[25], năm 2012 năng suất ngô của Việt Nam chỉ bằng 86,8% năng suất trung bình của thế giới, bằng 72,1 % năng suất trung bình của Trung Quốc, bằng 55,4% năng suất trung bình của Mỹ Năng suất và sản lượng ngô của nước ta vẫn còn thấp như vậy là bởi rất nhiều nguyên nhân, trong đó có nguyên nhân ngô chủ yếu được trồng trong các vùng có điều kiện khó khăn

Các tỉnh miền núi diện tích ngô tương đối lớn chiếm khoảng 38,8% diện tích ngô cả nước nhưng lại gặp điều kiện bất thuận của nhiều yếu tố ngoại cảnh như khí hậu, thời tiết khắc nghiệt, hạn hán, rét kéo dài, không

có hệ thống thủy lợi, còn sử dụng nhiều giống cũ, lẫn tạp, thoái hóa…Vì vậy, để nâng cao hiệu quả sản xuất ngô ở Việt Nam cần thay đổi cơ cấu giống và tăng cường thâm canh Giống là yếu tố hàng đầu trong các yếu tố

để tạo nên năng suất và chất lượng của cây trồng Với những thành tựu

trong nghiên cứu chọn tạo giống, các nhà khoa học nước ta đã chọn tạo ra rất nhiều loại giống ngô có ưu điểm như: năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu tốt với những điều kiện bất thuận Tuy nhiên, giống chỉ phát huy được hết mọi tiềm năng khi được trồng trong điều kiện sinh thái thích hợp Vì vậy, trước khi đưa ra sản xuất chúng cần được đánh giá tính thích nghi và ổn định về năng suất

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện nghiên

cứu đề tài: "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ

hợp và giống ngô lai trong điều kiện vụ Xuân tại Thái Nguyên”

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích

Xác định được tổ hợp và giống ngô lai có khả năng sinh trưởng phát triển, có tiềm năng năng suất cao, chống chịu tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên từ đó làm cơ sở cho việc khảo nghiệm giống

- Nghiên cứu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các

tổ hợp và giống ngô lai tham gia thí nghiệm

- So sánh và sơ bộ kết luận về khả năng thích ứng của các tổ hợp và giống Chọn được các tổ hợp và giống tốt có triển vọng để đưa ra sản xuất trên diện rộng của địa phương

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

- Đối với học tập:

Giúp các học viên củng cố kiến thức, có điều kiện tiếp cận với phương pháp nghiên cứu khoa học và áp dụng được những kiến thức lý thuyết đã học vào trong thực tiễn sản xuất

- Trong nghiên cứu khoa học:

Kết quả nghiên cứu của đề tài cung cấp những thông tin về khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu, đặc biệt cung cấp những thông tin về các đặc trưng và đặc tính của các tổ hợp, giống ngô tham gia thí nghiệm trong điều kiện vụ Xuân tại tỉnh Thái Nguyên Từ đó làm cơ sở xây dựng cơ cấu giống ngô mới có hiệu quả kinh tế cao hơn

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Chọn được tổ hợp hay giống ngô có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng nhằm phát triển sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Ngày nay sản xuất nông nghiệp đang phát triển với quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu ngày càng tăng của thị trường Để đáp ứng được yêu cầu

đó chúng ta cần các giống mới ưu việt hơn, thay thế dần các giống cũ Đặc biệt ở các tỉnh Trung du miền núi với điều kiện tự nhiên khí hậu khắc nghiệt, điều kiện kinh tế khó khăn, trình độ thâm canh thấp Vì vậy rất cần

có các giống năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, nhằm mang lại hiệu quả trong canh tác, góp phần nâng cao thu nhập, đem lại hiệu quả kinh tế cho người sản xuất

Với những thành tựu nghiên cứu đạt được trong những năm gần đây của các nhà khoa học trong nước, chúng ta đã tạo ra nhiều giống ngô lai năng suất cao, chất lượng phù hợp với các vùng sinh thái Các giống ngô lai của Việt Nam có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận tốt hơn và giá thành rẻ hơn so với các giống được sản xuất bởi các công ty nước ngoài Tuy có khả năng thích nghi rộng nhưng muốn đưa vào sản xuất ở một vùng nào đó chúng ta đều phải tiến hành khảo nghiệm đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng thích nghi của giống với điều kiện sinh thái của vùng để tránh rủi ro trong sản xuất

Với mục đích chọn ra giống ngô lai mới để bổ sung vào cơ cấu giống của tỉnh Thái Nguyên, chúng tôi đã tiến hành đề tài này

Việc đánh giá các đặc tính sinh học, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu của giống mới sẽ là cơ sở khoa học xác định được giống phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên

1.2 Tình hình nghiên cứu về giống ngô trên Thế giới và Việt Nam 1.2.1 Các loại giống ngô

Theo phương pháp chọn tạo giống ngô được chia làm 2 nhóm chính: Nhóm ngô thụ phấn tự do và nhóm ngô lai (FAO/UNDF/VIE/80/004, 1998) [26]

1.2.1.1 Giống ngô thụ phấn tự do (TPTD - open pollinated variety)

Giống ngô TPTD là một danh từ chung để chỉ các loại giống mà trong quá trình sản xuất hạt giống con người không cần can thiệp vào quá trình thụ phấn, chúng được tự do thụ phấn (thụ phấn mở), đây là những khái niệm tương đối nhằm phân biệt với giống ngô lai

Các giống TPTD có đặc điểm sử dụng hiệu ứng gen cộng trong chọn tạo giống, có nền di truyền và khả năng thích ứng rộng, cho năng suất khá

Độ đồng đều chấp nhận, dễ sản xuất và thay giống, giống sử dụng 2 đến 3 đời, giá giống rẻ Giống ngô TPTD bao gồm giống ngô địa phương (Local Variety), giống ngô tổng hợp (Improvel Variety) và giống ngô hỗn hợp (Ngô Hữu Tình và cs 1997) [11]

* Giống ngô địa phương (Local Variety)

Giống ngô địa phương là những giống tồn tại trong thời gian dài ở địa phương, có những đặc trưng đặc tính khác biệt với các giống khác và di truyền được cho đời sau

Giống địa phương có đặc điểm như thích ứng với điều kiện khí hậu, điều kiện canh tác và tập quán sản xuất địa phương, có chất lượng tốt, dễ bảo quản nhưng năng suất thấp Giống ngô địa phương là nguồn vật liệu khởi đầu quan trọng để lai với nguồn nhập nội nhằm tạo ra các giống lai có năng suất cao và khả năng chống chịu tốt (Trần Như Luyện và Luyện Hữu Chỉ, 1982) [6]

* Giống ngô tổng hợp (Synthetie Variety)

Giống tổng hợp là thế hệ tiến triển của lai nhiều dòng bằng thụ phần

tự do

Một số nhà chọn tạo giống còn cho rằng ngoài dòng thuần, nguồn vật liệu tạo giống tổng hợp có thể là giống hay quần thể nhưng phải thử khả năng kết hợp chung Chỉ những kiểu gen có khả năng kết hợp chung tốt với tất cả các nguồn vật liệu khác mới được đưa vào giống tổng hợp (Allard, 1960) [21]

Giống tổng hợp ngoài việc sử dụng trực tiếp trong sản xuất còn được coi là nguồn vật liệu tốt để rút dòng tạo giống ngô lai (Ngô Hữu Tình, 1997) [12]

Giống tổng hợp được sử dụng đầu tiên trong sản xuất do đề xuất của Hayse và Garber năm 1919 Hai tác giả này cho rằng sản xuất hạt giống ngô cải tiến bằng cách tái hợp nhiều dòng tự phối có ưu điểm hơn so với lai đơn, lai kép vì nông dân có thể tự giữ được giống (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [11]

* Giống ngô hỗn hợp (Composite Variety)

Giống hỗn hợp là thế hệ tiến triển của tổ hợp các nguồn vật liệu ưu

tú có nền di truyền khác nhau Nguồn vật liệu này bao gồm các giống thụ phấn tự do, giống tổng hợp… được chọn theo một số chỉ tiêu như năng suất hạt, thời gian sinh trưởng, dạng và màu hạt, tính chống chịu với điều kiện ngoại cảnh (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [11]

Các kết quả nghiên cứu ở Ấn Độ và Mexico đã chỉ ra rằng phát triển với các giống hỗn hợp nếu sử dụng phương pháp chọn lọc hợp lý có thể đạt được năng suất cao ngang tầm với giống ngô lai mà đầu tư ít hơn (Singh, 1980) [33]

Giống hỗn hợp có vai trò đáng kể trong nghề trồng ngô ở các nước đang phát triển (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [11] Ở nước ta đã có những giống ngô hỗn hợp nổi tiếng như: VM1, TSB2, MSB49, TSB1

1.2.1.2 Giống ngô lai (Hybrid maize)

Ngô lai là kết quả của ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống Giống ngô lai sử dụng hiệu ứng trội và siêu trội trong quá trình chọn tạo giống nên

có nền di truyền hẹp, thích ứng hẹp, năng suất và độ đồng đều cao, hạt giống chỉ sử dụng được đời F1, giá thành giống đắt (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [11]

Ngô lai được chia thành hai nhóm: Giống lai không quy ước (Nonconventional hybrid) và giống lai quy ước (Conventional hybrid) (Viện nghiên cứu ngô, 1996) [21]

* Giống ngô lai không quy ước (Nonconventional hybrid)

Giống ngô lai không quy ước là giống lai trong đó có ít nhất một bố

mẹ không thuần Thuận lợi chính của loại giống này sử dụng bố không thuần nên dễ sản xuất hạt giống và giảm giá thành (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [11]

Các giống lai không quy ước có thể là:

+ Giống x giống: Giống lai giữa các giống thường cho năng suất cao 15-18% so với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trưởng

+ Dòng x Giống (lai đỉnh): Cho năng suất cao hơn 25 - 30 % so với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trưởng

+ Lai đơn x giống (lai đỉnh kép): Cho năng suất cao hơn 20 - 30% so với giống thụ phấn tự do có cùng thời gian sinh trưởng

+ Gia đình x gia đình

Hiện nay ở các nước đang phát triển, sử dụng chủ yếu là lai đỉnh kép

và lai đỉnh kép cải tiến Trong tương lai khi các nước này có đủ điều kiện

về kinh tế và kỹ thuật thì vai trò của các giống ngô lai không quy ước sẽ

thu hẹp và thay thế dần bằng các giống lai quy ước (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [11]

Ngô lai không quy ước được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam vào giai đoan 1990 -1995 vì chương trình ngô lai Việt Nam lúc đó mới bắt đầu Các giống ngô lai không quy ước Việt Nam là LS5, LS6, LS8…

* Giống ngô lai quy ước (Conventional hybrid)

Là giống ngô tạo ra bằng cách lai các dòng thuần, có thể chia thành nhiều loại giống lai quy ước căn cứ vào số dòng thuần tạo nên giống Đây

là phương thức sử dụng hiệu quả nhất của hiện tượng ưu thế lai, lợi dụng được hiệu ứng trội và hiệu ứng siêu trội khi lai các dòng tự phối đời cao với nhau Các giống lai quy ước có thể là lai đơn, lai đơn cải tiến, lai ba, lai ba cải tiến, lai kép

+ Lai đơn: Là giống tạo ra giữa 2 dòng thuần (A x B) trong đó A, B

là dòng thuần Một số giống ngô lai đơn có năng suất cao, phẩm chất tốt được sử dụng phổ biến trong sản xuất như LVN 10, LVN4, LVN20, LVN99…

+ Lai ba: Lai giữa giống lai đơn và một dòng tự phối [(A x B) x C] trong đó A, B, C là dòng thuần

+ Lai kép: Lai giữa hai giống lai đơn [(A x B) x (C x D)] trong đó A,

B, C, D là dòng thuần

Hiện nay nhiều giống ngô lai quy ước được sử dụng rất rộng rãi trong sản xuất như: LVN10, DK888, LVN98, LVN4, LVN17, C919, LVN23 (ngô rau), LVN24…

1.2.2 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới

Đối với các bộ tộc da đỏ Châu Mỹ, ngô là món ăn vật chất và tinh thần của người dân nơi đây Cây ngô gắn bó chặt chẽ với cuộc sống của người bản xứ Châu Mỹ, được suy tôn như bậc thần thánh, được cúng tế

trước lúc gieo trồng và sau khi thu hoạch Thế kỷ 16 và 17 người da trắng tiếp nhận cây ngô từ người da đỏ nhưng cũng không phát hiện được gì hơn

so với những gì mà người da đỏ làm được

Tuy nhiên phải đến thế kỷ XVIII, tức sau khi Columbus mang cây ngô về châu Âu hơn 2 thế kỷ, loài người mới có những phát hiện khoa học quan trọng về cây ngô Phát hiện đầu tiên là phát hiện về giới tính của ngô

Vào năm 1716, Mather đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở ngô tại Massachusetts Trên ruộng ngô vàng được trồng một hàng bằng giống đỏ

và xanh da trời Ông nhận thấy giống ngô vàng có sự thay đổi về màu hạt bởi giống đỏ và xanh

Tám năm sau công bố của Mather, Paul Dadly đã đưa ra nhận xét về giới tính của cây ngô và ông cho rằng gió đã mang phấn ngô cho quá trình thụ tinh (Ngô Hữu Tình, 2009) [14]

Năm 1760, nhà bác học người Nga (Koelreuter) đã quan sát và mô tả hiện tượng ưu thế lai thông qua việc lai giữa các chi Nicotinana tabacum và N.robusa Năm 1766, Koelreuter lần đầu tiên miêu tả hiện tượng tăng sức sống của con lai ở ngô, khi tiến hành lai các cây trồng thuộc chi Nicotiana, Dianthus, Verbarcum, Mirabilis và Datura với nhau, đây là cơ sở để Charles Darwin quan sát thấy hiện tượng ưu thế lai ở ngô vào năm 1871 Ông nhận thấy những cây giao phối phát triển cao hơn các cây tự phối 20% (dẫn theo Ngô Hữu Tình, 2009) [14]

Vào nửa cuối thế kỷ 19, các phương pháp cải tạo ngô đã mang tính chất khoa học chứ không trông chờ vào sự may rủi Công trình cải tạo giống ngô đã được Beal thực hiện lần đầu tiên vào năm 1877, ông đã thấy

sự khác biệt về năng suất giống lai so với giống bố mẹ, năng suất của con lai vượt năng suất của bố mẹ từ 25% (dẫn theo Ngô Hữu Tình, 2009)[14]

Năm 1877, Charles Darwin sau khi làm thí nghiệm so sánh hai dạng ngô tự thụ và giao phối đã đi tới kết luận: “Chiều cao cây ở dạng ngô giao phối cao hơn 19% và chín sớm hơn 9% so với dạng ngô tự phối” (Hallauer

và Miranda, 1986) [28]

Để tạo ra các dòng thuần, Shull (năm 1904) đã áp dụng tự phối cưỡng bức ở ngô Các thí nghiệm được tiến hành tiếp tục đến năm 1912, ông nhận thấy tự phối dẫn đến sự suy giảm kích thước của cây, giảm sức sống và năng suất Ông bắt đầu tiến hành lai đơn giữa một số dòng và thấy rằng năng suất và sức sống ở giống lai tăng lên đáng kể Năm 1909, G.H.Shull đã công bố các giống lai đơn (single cross) cho năng suất cao hơn hẳn so với các giống ngô khác thời gian đó Năm 1914, chính Shull đã đưa vào tài liệu khoa học thuật ngữ “Heterosis” để chỉ ưu thế lai của các giống lai dị hợp tử, những công trình nghiên cứu về ngô lai của Shull đã đánh dấu

sự bắt đầu của chương trình chọn tạo giống ngô (Hallauer, 1988) [29]

Ưu thế lai là hiện tượng tăng sức sống con lai đã được nghiên cứu bởi nhiều nhà khoa học trên thế giới Tuy nhiên, để giải thích cơ sở di truyền của ưu thế lai ngày nay trên thế giới đang tồn tại nhiều thuyết khác nhau song các thuyết trội (Bruce, 1910; Collins, 1921; Jones, 1917) và thuyết siêu trội (East, 1912; Hull, 1945) nhận được sự ủng hộ của nhiều nhà khoa học Các nhà khoa học đã nhất quán rằng ưu thế lai là hiện tượng

tổ hợp lai có sức sống mạnh hơn bố mẹ, sinh trưởng và phát triển nhanh hơn, cho năng suất và phẩm chất cao hơn bố mẹ của chúng (Takjan, 1977) [8]

Trong khi cặp lai giữa hai dòng không họ hàng rất khỏe và năng suất cao thì bản thân các dòng bố mẹ vừa nhỏ bé, yếu, năng suất thấp Các dòng như vậy rất khó sản xuất hạt giống Vì vậy, Jones đã nghiên cứu và phát triển kỹ thuật mới để ngô lai có thể áp dụng được vào sản xuất Sau ba năm (vào năm 1917) ông đã phát minh ra phương pháp lai kép Đây là một bước

ngoặt quan trọng trong công cuộc cải tạo giống ngô, nhờ phát minh này giá thành hạt giống giảm, việc áp dụng ưu thế lai vào trồng trọt và chăn nuôi được phát triển nhanh chóng

Vào những năm 60 của thế kỷ 20 các nhà khoa học nghiên cứu ngô trên thế giới đã phát triển được nhiều dòng thuần ưu tú, tạo cơ hội cho việc

sử dụng giống lai đơn vào sản xuất thay thế cho lai kép vì lai đơn đồng đều hơn và cho năng suất cao hơn lai kép Chỉ trong vòng 10 năm lai kép đã bị thay thế gần như hoàn toàn bởi lai đơn và lai đơn cải tiến

Tiến bộ khoa học về ngô lai được phổ biến và mở rộng nhanh chóng

ở Mỹ và các nước tiên tiến khác Năm 1993, ngô lai ở vùng vành đai ngô ở

Mỹ chỉ chưa đầy 1% nhưng 10 năm sau đã đạt 78% Đến năm 1965, 100% diện tích ngô vùng vành đai và 95% diện tích ngô toàn nước Mỹ đã trồng ngô lai Chính nhờ thay thế các giống thụ phấn tự do bằng các giống ngô lai

mà năng suất ngô của Mỹ năm 1981 đã đạt 68,8 tạ/ha, tăng 4,6 lần so với năm 1933

Kế tục sự nghiệp vẻ vang và sáng tạo của thế hệ cha anh đi trước, các nhà khoa học Hoa Kỳ đương đại như Sprague, Duvick, Hallauer đã có nhiều thành tích được cả thế giới ghi nhận Hallauer đã tạo và chuyển giao hơn 30 dòng thuần, dòng thuần của Hallauer được sử dụng nhiều nhất trong các giống lai thương mại ở phía Bắc vùng vành đai ngô Hoa Kỳ, ở vùng ôn đới Châu Âu và Trung Quốc

Năm 1966, Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì quốc tế (CIMMYT) được thành lập tại Mexico Từ khi thành lập đến nay, CIMMYT đã xây dựng, cải thiện và phát triển khối lượng lớn nguồn nguyên liệu, vốn gen, các 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 Trung tâm này đã nghiên cứu đưa ra giải pháp tạo giống ngô thụ phấn tự do (OPV) làm bước chuyển tiếp giữa giống địa phương và ngô lai Dòng thuần là nguyên liệu được sử dụng trong chọn tạo giống ngô lai cũng được chú trọng Theo điều tra của Bauman năm 1981, ở Mỹ các nhà tạo giống đã sử dụng 15% quần thể có nguồn di truyền rộng, 16% từ quần thể có nền di truyền hẹp, 14% từ quần thể của các dòng ưu tú, 39% từ tổ hợp lai của các dòng ưu tú và 17% từ quần thể hồi giao để tạo dòng (Bauman, 1981) [23]

Bên cạnh đó, các nhà chọn tạo giống ngô tại CIMMYT còn nghiên cứu phát triển các giống ngô hàm lượng protein cao QPM (Quality Protein Maize) Cách đây hơn 3 thế kỷ, những nghiên cứu về ngô QPM đã được tiến hành sau khi khám phá ra đột biến gen lặn Opaque 2 và gen trội không hoàn toàn Floury 2 ở ngô Những gen này quy định hàm lượng đạm và đặc biệt là ngày càng cao theo hướng tăng diện tích ở mức độ nhất định đi đôi với năng suất và tăng hàm lượng, chất lượng đạm Lúc đầu, nhiều chương trình quốc gia với sự tài trợ về tài chính to lớn của nhà nước, các tổ chức quốc tế và tư nhân đã tập trung nghiên cứu giống ngô giàu đạm nội nhũ mềm (còn gọi là nội nhũ xốp) Chương trình này đã thất bại vì không nâng cao được tỷ lệ và chất lượng đạm, sâu bệnh nhiều, bắp dễ bị thối, bảo quản trong kho dễ bị sâu mọt phá hoại, hạt dễ bị mất sức nảy mầm và lâu khô Cuộc cách mạng về ngô QPM nội nhũ cứng chính thức mới được bắt đầu cách đây 20 năm Các nhà khoa học ở Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa

mì quốc tế (CIMMYT) và một số nhà tạo giống trên thế giới đã phải tìm ra những hướng đi khác Các nhà khoa học bằng phương pháp tạo giống đặc biệt đã khắc phục những nhược điểm của các giống ngô QPM nội nhũ mềm

và xác định được gen sử dụng có hiệu quả nhất Opaque 2 Các giống ngô QPM có ưu điểm đặc biệt là hàm lượng Triptophan (0,11%), Lysine

(0,475%), Protein (11%) cao hơn rất nhiều so với ngô thường (tỷ lệ này ở ngô thường là 0,05; 0,225 và 9,0%) Từ năm 1997, ngô QPM đã được chuyển giao đến hàng triệu người nông dân và những người tiêu dùng Ngô chất lượng Protein cao đem lại hiệu quả lớn khi sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi và làm lương thực chống suy sinh dưỡng cho người nghèo, góp phần tích cực vào việc xóa đói giảm nghèo cho các nước đang phát triển

Có thể nói, ngô lai là một trong những thành tựu khoa học nông nghiệp cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế thế giới, nó đã làm thay đổi không những bức tranh về ngô của quá khứ mà làm thay đổi cả quan niệm của các nhà hoạch định chiến lược, các nhà quản lý kinh tế và với từng người dân Ngô lai là “một cuộc cách mạng xanh” của nửa thế kỷ 20, tạo ra bước nhảy vọt về sản lượng lương thực Sang thế kỷ 21 ngô sẽ là cây lương thực đầy triển vọng trong chiến lược sản xuất lương thực và thực phẩm

Nhờ ứng dụng rộng rãi ưu thế lai trong công tác chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác mà ngành sản xuất ngô trên thế giới có được những thành tựu đáng ghi nhận Đặc biệt Những năm gần đây với sự phát triển của khoa học công nghệ, công tác chọn tạo giống cây trồng thế kỷ 21 được trợ giúp bởi nhiều kỹ thuật mới Một số lượng lớn các phương pháp công nghệ sinh học hiện đại ra đời, nhanh chóng trở thành công cụ hữu hiệu để cải tạo năng suất cây trồng Những kỹ thuật mới này tập trung vào hai lĩnh vực: nuôi cấy mô tế bào và tái tổ hợp ADN Hai kỹ thuật trên đã mở ra tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong cải tạo giống cây trồng

Vấn đề cải tạo giống cây trồng dựa trên kỹ thuật nuôi cấy các bộ phận cây đã được đề cập đến cách đây 3 thế kỷ Công trình nghiên cứu nuôi cấy mô đầu tiên là của Haberlant (1902), ông cho rằng tế bào là một nhân

tố không thể thiếu của cơ thể, nó có thể cung cấp những thông tin về mối

tương tác, quan hệ giữa chúng cũng như bổ sung những nhân tố ảnh hưởng tới sự hình thành cơ thể đa bào, tuy nhiên nghiên cứu của ông chỉ dừng lại

ở cơ sở lý luận Đến năm 1922, Kotte và các sinh viên của Haberlant ở Đức

đã công bố những thành công trong nuôi cấy mô đỉnh chồi

Việc lựa chọn các bộ phận của cây và kỹ thuật nuôi cấy mô phụ thuộc vào đối tượng, mục đích của các nhà nghiên cứu Việc ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại vào công tác chọn tạo giống ngô của các nhà khoa học trên thế giới đã được những thành công lớn đó là tạo dòng thuần bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn Thụ tinh trong ống nghiệm đã thành công trong việc khôi phục nguồn gen tự nhiên Hiện nay kỹ thuật nuôi cấy bao phấn là một trong những hướng nghiên cứu tạo dòng thuần invitro có nhiều triển vọng

Với mục đích chống sâu bệnh, tăng năng suất, các nhà nghiên cứu chọn tạo giống đã thực hiện quá trình chuyển đổi di truyền Ví dụ như loại ngô Novartis, mang thêm gen lấy từ vi khuẩn Bacillus thuringiesis có khả năng sản sinh một độc tố Độc tố này là một chất sát trùng sinh hóa học, có tính chất tiêu diệt bướm ống (pyrale) là một loại sâu cánh phấn (lepidoptere) mà ấu trùng phá hại bắp Lợi ích loại này là tự nó chống lại sâu bọ, không cần dùng thuốc hóa học

Hiện nay, đã có hơn 29 quốc gia trên thế giới với 14 triệu nông hộ trồng cây biến đổi gen với diện tích 130 triệu ha Nhờ sử dụng các cây trồng biến đổi gen thế giới đã cắt giảm khoảng 0,39 triệu tấn thuốc trừ sâu

và giảm khoảng 17,1% các độc hại ra môi trường liên quan đến sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (Graham Brookes, 2011) [27]

Hiện nay công nghệ sinh học hiện đại được áp dụng và công tác chọn giống ngô nên các giống ngô mới ngày càng được trồng rộng rãi và phổ biến Gần 80% diện tích trồng ngô trên thế giới hiện nay được trồng với giống ngô cải tiến Trong đó cây ngô biến đổi gen (Bt) có khả năng phát

triển rất mạnh trong khu vực phát triển ngô lai Ngô Bt được đưa vào canh tác đại trà từ năm 1996, mang lại lợi ích ổn định, đã đóng góp một sản lượng ngô đáng kể làm lương thực, nhiên liệu sinh học và thức ăn gia súc ở

Mỹ Đặc biệt ở giai đoạn hiện nay khi diện tích canh tác bị thu hẹp, việc sử dụng ngô biến đổi gen sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu ngô toàn cầu Graham Brookes (2011) [27], cho rằng nếu không sử dụng giống ngô biến đổi gen thì diện tích trồng ngô trên thế giới phải tăng thêm 5,63 triệu ha mới đáp ứng được nhu cầu của xã hội, đây là bài toán vô cùng khó khăn đối với các nhà khoa học cũng như các nhà quản lý

Năm 2007, diện tích trồng ngô chuyển gen trên thế giới đã đạt 35,2 triệu ha, riêng ở Mỹ đã lên đến 27,4 triệu ha (Phan Xuân Hào, 2008) [20] Trong những năm gần đây, ngô biến đổi gen có mức tăng đáng kể ở các thị trường truyền thống như: Mỹ, Canada, Achentina, Nam Phi, Tây Ban Nha, Philippin và Houduras Ngoài ra còn thị trường quan trọng khác gồm: Braxin, Mêxico, Ai Cập, Kenia, Nigeria, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan

Ngô là loại cây trồng đầy triển vọng của loài người trong thế kỷ 21 Hiện nay công tác nghiên cứu và chọn tạo giống ngô lai trên thế giới vẫn đang được chú ý phát triển để tạo ra những giống ngô có những đặc điểm mong muốn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người

1.2.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô tại Việt Nam

Ở Việt Nam ngô là cây trồng nhập nội nên nguồn gen hạn hẹp, công tác nghiên cứu về ngô ở nước ta cũng chậm hơn nhiều so với các nước trên thế giới Giai đoạn 1955 – 1970 các nhà khoa học cũng đã bước đầu điều tra về thành phần loài và giống ngô địa phương Các chuyên gia Việt Nam trong một thời gian dài đã lỗ lực thu thập nguồn vật liệu khởi đầu trong nước, hợp 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 như 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

Theo các nghiên cứu phân loại ngô cho thấy, ở Việt Nam ngô chủ yếu có hai loài phụ là ngô đá rắn và ngô nếp Trên cơ sở đánh giá các giống địa phương, các nhà khoa học đã chọn ra những giống tốt và tiến hành chọn lọc phục vụ cho sản xuất (Cao Đắc Điểm, 1988) [2]

Ở nước ta chương trình chọn tạo giống ngô lai được tiến hành song song với chương trình chọn tạo giống ngô thụ phấn tự do Quá trình nghiên cứu, chọn tạo giống có thể chia làm 3 giai đoạn như sau:

* Giai đoạn từ sau giải phóng miền Nam đến trước năm 1990:

Trên cơ sở tập đoàn nguyên liệu thu thập trong nước kết hợp với nguồn nhập nội chủ yếu từ CIMMYT chúng ta đã chọn tạo và đưa ra sản xuất một loạt các giống thụ phấn tự do như MSB49 công nhận giống năm

1987, TSB2 công nhận giống năm 1987, TSB1 (1990), HLS (1987).…Nhờ thay đổi cơ cấu giống nên năng suất ngô năm 1990 đạt 1,55 tấn/ha

* Giai đoạn 1990 – 1995: Các nhà nghiên cứu ngô nước ta đã chú trọng

hơn vào việc phát triển các dòng thuần để tạo giống ngô lai Ở Việt Nam, chương trình chọn tạo giống ngô lai đã được bắt đầu từ những năm đầu của thập kỳ 60 (Trần Hồng Uy, 1999) [16] Tuy nhiên, các nghiên cứu thử nghiệm đã không đạt kết quả mong muốn do nguồn vật liệu không thích hợp trong điều kiện nhiệt đới ẩm, ngắn ngày của Việt Nam

Những năm đầu của thập kỳ 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 nước ta đã được Nhà nước đặc biệt quan tâm Năng suất và sản lượng ngô ở Việt Nam đã có sự chuyển biến rõ rệt do áp dụng thành tựu về ngô lai vào sản xuất Do cơ sở vật chất kỹ thuật chưa đáp ứng được một số khâu trong quá trình sản xuất giống lai nên ngô lai chưa phát huy được hết vai trò của nó Vì vậy, để chương trình ngô lai phát triển các nhà khoa học Việt Nam đã đưa ra các định hướng rất rõ ràng

+ Thu thập, bảo tồn và phát triển nguồn nguyên liệu ngô trong nước, đặc biệt là những nguồn nguyên liệu quý về tính chống chịu, chín sớm, chất lượng cao làm lương thực

+ Nhập nội những nguồn nguyên liệu ngô nhiệt đới, quan tâm đến tính chống chịu của các giống này Chú trọng các nguồn nguyên liệu chín sớm, ngô thực phẩm như: ngô nếp, ngô đường, ngô rau, ngô có hàm lượng protein cao (Trần Hồng Uy, 1999) [16]

Ở giai đoạn này, sử dụng các giống lai không quy ước Những giống lai không quy ước được 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, mang lại hiệu quả cao cho các nhà tạo giống và nông dân sản xuất giống lai quy ước – những giống đòi hỏi có điều kiện sản xuất cao hơn

* Từ 1995 đến nay:

Cây ngô ở Việt Nam thực sự phát triển khi các công ty nước ngoài xâm nhập thị trường ngô Việt Nam, họ là đối tác để nông dân Việt Nam lựa chọn hướng hoạt động nghiên cứu sản xuất Dưới sức ép của kinh tế thị trường đòi hỏi các đơn vị nghiên cứu sản xuất cung ứng giống Việt Nam muốn tồn tại phải nhanh chóng hòa nhập thúc đẩy nhanh quá trình nghiên cứu và sản xuất Vì vậy, các nhà nghiên cứu ngô nước ta đã nghiên cứu thành công và đưa vào sản xuất các giống ngô lai quy ước (Viện nghiên cứu ngô, 1996) [21]

Các nhà khoa học đã xây dựng quỹ gen ngô Việt Nam bằng cách thu thập các quần thể địa phương nhưng quan tâm chủ yếu đến việc nhập các vật liệu ngô từ các nước, các cơ quan nghiên cứu quốc tế như CIMMYT dưới dạng vốn gen, quần thể và giống lai

Trong tập đoàn giống của Viện nghiên cứu ngô đang bảo tồn hơn

3000 dòng tự phối từ đời F6 trở lên, 470 mẫu giống thụ phấn tự do, trong

đó nguồn nhập nội là 293, nguồn địa phương là 150 và các quần thể tự tạo theo các chương trình chọn tạo giống, số lượng các quần thể tự tạo đang được khai thác là 27 (Ngô Hữu Tình, 1999) [13]

Các nhà khoa học Việt Nam đã điều tra, thu thập, bảo tồn và phân loại 584 nguồn nguyên liệu ngô Duy trì nghiên cứu khoảng 6000 hàng dòng/năm từ 580 nguồn dòng hiện có

Nhờ làm chủ được công nghệ lai tạo, nhiều giống ngô lai mới năng suất cao, chất lượng tốt đã được công nhận phục vụ cho sản xuất ngô ở các vùng trong cả nước với giá thành thấp chỉ bằng 70% giá giống của các công ty nước ngoài

- Các giống ngô lai mới do Việt Nam chọn tạo rất phong phú, bao gồm: + Nhóm giống dài ngày: T6 (2000), LVN98 (2002).…

+ Nhóm giống trung ngày: LVN12 (1995), LVN17 (1999), T9 (2004), VN8960 (2004), LHC9 (2004)…

+ Nhóm giống ngắn ngày: LVN20 (1998), LVN25 (2000), LNV99 (2004)

- Nhóm giống ngô lai mới có tiềm năng năng suất hơn 10 tấn/ha đang được thử nghiệm như: SC184, TB61, TB66, VN885, SX2017 (Nguyễn Khôi 2008) [16]

- Ngoài việc quan tâm đến cải thiện năng suất, các nhà khoa học còn đầu tư vào chương trình nghiên cứu và phát triển ngô chất lượng protein cao QPM (Quality Protein Maize) Viện nghiên cứu ngô đã hợp tác với CIMYT trong chương trình nghiên cứu và phát triển ngô QPM Tháng 8 năm 2001 giống ngô lai chất lượng đạm cao HQ2000 đã được Hội đồng Khoa học công nghệ Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cho phép khu vực hóa, có năng suất cao hơn ngô thường, hàm lượng protein là 11% (ngô

thường là 8,5 – 9%), trong đó hàm lượng Lysine là 4,0% và Triptophan là 0,82% (còn ngô thường là 2,0% và 0,5%) (Trần Hồng Uy, 1999) [16]

- Viện nghiên cứu ngô đã ứng dụng các kỹ thuật RAPD, SSR để phân tích đa dạng di truyền của 230 dòng ngô Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học tuy chỉ mới bắt đầu 10 năm trở lại đây nhưng đã thu được kết quả bước 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, được đánh giá là rất có triển vọng trong công tác tạo giống lai

Phan Xuân Hào và cs (2004) [4] đã tiến hành phân tích đa dạng di truyền tập đoàn dòng bằng kỹ thuật SSR

Nguyễn Thị Minh Tâm (2004) [9] đã phối hợp chỉ thị phân tử đánh giá đặc điểm năng suất của một số tổ hợp ngô lai…Trong tương lai gần, các

kỹ thuật mới này ngày càng có vai trò quan trọng hơn, kết hợp với phương pháp chọn tạo giống truyền thống để tạo ra những giống ngô lai tốt

Sự phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam không chỉ là nhiệm vụ của các nhà khoa học mà là mối quan tâm của cả xã hội Đảng và Nhà nước đã

có nhiều chính sách tích cực khuyến khích các nhà khoa học và hỗ trợ cho nông dân phát triển sản xuất ngô Tháng 3/2008 Chính phủ đã ban hành Quyết định cho phép trồng thử nghiệm cây trồng chuyển gen tại nước ta

1.3 Tình hình sản xuất ngô trên Thế giới và ở Việt Nam

1.3.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu Do có nền di truyền rộng và thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau nên cây ngô được trồng ở hầu hết các nước trên thế giới Hiện nay trên thế giới có khoảng 140 nước trồ

Tổng diện tích trồng năm 2009 lên đến 159,53 triệu ha, năng suất 5,12 tấn/ha và sản lượng 817,11 triệu tấn một năm (FAOSTAT, 2010) [25]

Ngô được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực như: làm lương thực, thực phẩm, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế

biến Hiện nay ngô còn là nguồn nguyên liệu quan trọng trong sản xuất năng lượng sinh học (ethanol), đây được coi là giải pháp cho sự thiếu hụt năng lượng trong tương lai Ở Mỹ, trên 90% ethanol được sản xuất từ ngô với hơn 2680 nhà máy Trung Quốc cũng đang tập trung đầu tư xây dựng nhiều cở sở nghiên cứu về nguồn năng lượng sinh học này với mục tiêu ethanol nhiên liệu sẽ tăng lên 2 tỷ lít vào năm 2010 và 10 tỷ lít vào năm

2020 Để cung cấp nguyên liệu cho sản xuất ethanol, các nhà khoa học thuộc Đại học bang Michigan (Mỹ) đã tạo ra một số giống ngô mới chuyên sản xuất ethanol, giống ngô mới này cho phép tạo ra sản phẩm ethanol hiệu quả hơn và mang lại nhiều lợi nhuận hơn

Nhờ những tiến bộ trong nghiên cứu và sản xuất mà diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên thế giới tăng lên liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay Kết quả được thể hiện qua bảng 1.1

Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô thế giới giai đoạn 2001-2012

Chỉ tiêu

Năm

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Qua bảng 1.1 cho thấy, sản xuất ngô trên thế giới tăng lên không ngừng cả về diện tích và năng suất Năm 2001 năng suất ngô trung bình thế giới mới chỉ đạt 44,8 tạ/ha, diện tích 615,5 triệu ha Nhưng đến năm 2012 năng suất ngô đạt 49,44 tạ/ha, gấp 1,1 lần và sản lượng đạt 875,10 triệu tấn, gấp1,42 lần so với năm 2001, trong khi diện tích ngô tăng không nhiều (1,3 lần) Trong công tác cải tạo giống cây trồng trên cơ sở ưu thế lai, ngô lai là một thành công kỳ diệu của nhân loại Nhờ sử dụng giống ngô lai và kỹ thuật trồng trọt tiên tiến mà năng suất ngô trên thế giới đã tăng 1,1 lần trong vòng 12 năm (2001-2012), nhất là các nước có điều kiện thâm canh như Mỹ, Trung Quốc, Brazil Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên

Qua bảng số liệu 1.2 chúng ta thấy, Mỹ là một nước sản xuất ngô rất

phát triển, lớn nhất thế giới, chiếm hơn 40% tổng sản lượng ngô thế giới

Theo Rinke.E (1979) [32] 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, 2009) [14] Nhiều thí nghiệm ở Mỹ về các giống ngô lai đơn đã cho năng suất đạt 25 tấn/ha/vụ Người ta đã tính được 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 Trong thời gian gần đây, nếu như phần lớn các nước phát triển năng suất ngô 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 trong sản xuất Theo Ming Tang Chang và cộng sự (Minh Tang Chang et al, 2005) [31] cho biết: Ở Mỹ chỉ còn 48% giống ngô được sử dụng được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% là bằng công nghệ sinh học Năng suất ngô ở Mỹ đã tăng từ 1,5 tấn/ha vào năm 1930 đến 7 tấn/ha vào những năm

1990 (SK.Vasal, 1990) [34] Năm 2012 tổng sản lượng ngô của Mỹ là 273,83 triệu tấn/ha, trên diện tích 35,36 triệu ha

Trung Quốc là nước đứng thứ 2 trên thế giới về diện tích trồng ngô, sản lượng ngô năm 2011-2012 của Trung Quốc tăng 27,67% so với năm

2009 và vượt kỷ lục 163,12 triệu tấn năm 2009, tuy nhiên diện tích ngô tăng không nhiều (tăng 1%) Do có trình độ khoa học kỹ thuật và thâm canh cao nên Israel là nước đứng đầu về năng suất với 255,56 tạ/ha, năng suất ngô thấp nhất là Ấn Độ (25,07 tạ/ha) Trong sản xuất hiện nay có sự khác biệt rõ ràng về năng suất giữa các nước phát triển và các nước đang phát triển Năng suất ngô trung bình của các nước phát triển là 7,8 tấn/ha, các nước đang phát triển là 2,7 tấn/ha Hai nguyên nhân chính dẫn đến sự chênh lệch này là:

- Tỷ lệ sử dụng giống ngô lai khác nhau trong sản xuất Ở các nước phát triển, 90-100% diện tích ngô được trồng bằng các giống lai có ưu thế

lai cao Trong khi đó các nước đang phát triển diện tích trồng giống ngô lai rất thấp (37% diện tích) chủ yếu là trồng các giống thụ phấn tự do (63% diện tích) (CIMMYT, 1991-1992) [24]

- Khả năng đầu tư và trình độ thâm canh của người sản xuất

Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình Lương thực thế giới (IPRI, 2003) [30] vào năm 2020 tổng nhu cầu ngô thế giới là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp Ở các nước phát triển chỉ dùng 5% ngô làm lương thực nhưng ở các nước đang phát triển tỷ lệ này là 22%

Dự báo nhu cầu ngô trên thế giới năm 2020 được trình bày ở bảng 1.3

Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020

1.3.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Tuy cây ngô mới được đưa và trồng tại Việt Nam cách đây khoảng

300 năm (Ngô Hữu Tình, 2009)[14] nhưng trong những năm qua diện tích, năng suất và sản lượng ngô không ngừng tăng lên hàng năm Cây ngô đã khẳng định vị trí trong sản xuất nông nghiệp và trở thành cây lương thực

quan trọng đứng thứ 2 sau cây lúa góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương thực tại chỗ cho người dân Việt Nam

Giai đoạn 2001-2012 sản xuất ngô của nước ta tăng nhanh cả về diện tích, năng suất và sản lượng Năm 2012, diện tích trồng ngô là 1.118,2 nghìn

ha, tăng 388,7 nghìn ha so với năm 2001 Việc tăng cường sử dụng giống ngô lai cho năng suất cao kết hợp với các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến đã cải thiện đáng kể năng suất ngô

Trong 20 năm qua, năng suất ngô nước ta tăng liên tục so với năng suất trung bình thế giới Năm 1980, năng suất ngô nước ta chỉ bằng 34% so với trung bình thế giới Năm 1990 bằng 42%, năm 2000 bằng 59,8% nhưng đến năm 2012 đã bằng 86,9% Năng suất ngô được cải thiện là nhờ ứng dụng

ưu thế lai trong quá trình chọn tạo giống Năm 2012 diện tích trồng ngô lai

đã chiếm 90% diện tích ngô của cả nước Một số tỉnh có diện tích trồng ngô lai đạt 100% như Đồng Nai, Trà Vinh, Sơn La, Vĩnh Phúc…

Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 2001-2012

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Có thể nói tốc độ phát triển ngô lai ở Việt Nam rất nhanh so với lịch

sử phát triển ngô lai trên thế giới Sự phát triển đó đã được Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) và tổ chức Nông lương (FAO) của Liên Hợp Quốc cũng như các nước trong khu vực đánh giá cao (công nghệ gen, nuôi cấy bao phấn và noãn) (Ngô Hữu Tình, 2003) [24]

Mặc dù năng suất ngô của nước ta tăng liên tục từ năm 2001-2012 nhưng so với năng suất bình quân của thế giới và khu vực thì năng suất ngô của nước ta còn thấp Năm 2012 năng suất ngô của nước ta chỉ bằng 86,9% năng suất bình quân của thế giới, 72,1% năng suất trung bình của Trung Quốc (Tổng cục thống kê, 2013)[15] Vì vậy đòi hỏi các nhà khoa học phải tiếp tục nỗ lực nghiên cứu chọn tạo ra những giống ngô mới, xác định các biện pháp canh tác phù hợp để nâng cao năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam

Ở nước ta, cây ngô được trồng khắp hai miền Nam – Bắc, song do khác nhau về đất đai, thời tiết, khí hậu nên năng suất và sản lượng có sự khác biệt rất lớn giữa các vùng

Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lượng ngô ở các vùng ngô chính

của Việt Nam năm 2010

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Số liệu thống kê ở bảng 1.6 cho thấy ngô được trồng chủ yếu ở vùng Trung du và miền núi phía Bắc Năm 2010, diện tích trồng ngô của vùng là 460,0 nghìn ha, chiếm 40,8 diện tích ngô cả nước, ở đây ngô được trồng chủ yếu trên những diện tích bạc màu, nghèo dinh dưỡng Đây là vùng có điều kiện khí hậu khắc nghiệt, hạn hán và giá rét kéo dài, nhiệt độ quá thấp vào mùa đông, nhiều nơi băng giá và sương muối, lượng mưa phân bố không đều và chủ yếu trồng những giống ngô địa phương năng suất thấp

Do điều kiện bất lợi nên năng suất ngô trung bình của vùng này thấp nhất

cả nước Năng suất ngô năm 2010 chỉ đạt 33,2 tạ/ha bằng 84,6% năng suất ngô của cả nước, bằng 66,6% năng suất ngô của đồng bằng sông Cửu Long Mặc dù năng suất thấp so với các vùng trong cả nước nhưng do diện tích lớn nên sản lượng ngô của vùng Trung du và miền núi phía Bắc cao nhất trong cả nước chiếm 34,5% sản lượng ngô cả nước

Diện tích trồng ngô ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long không lớn (37,8 nghìn ha) nhưng được thiên nhiên ưu đãi, đất đai màu mỡ, lượng mưa cao và phân bố đều quanh năm nên năng suất ngô của vùng này rất cao (52,9 tạ/ha) Năng suất ngô của cả nước chỉ bằng 78,8% năng suất ngô của đồng bằng sông Cửu Long Đây là vùng có tiềm năng phát triển sản xuất ngô rất lớn, nếu mở rộng diện tích trồng ngô thì sản lượng ngô của vùng này sẽ đóng góp một phần không nhỏ vào sản lượng ngô của cả nước

Nhìn chung, mỗi vùng đều có những điều kiện thuận lợi và khó khăn riêng vì vậy cần khắc phục những khó khăn và phát huy những thế mạnh trong sản xuất ngô của mỗi vùng

1.3.3 Tình hình sản xuất ngô ở tỉnh Thái Nguyên

Thái Nguyên là tỉnh thuộc vùng Trung du và miền núi phía Bắc, với diện tích đất tự nhiên 3.562.82 km2, đất đai chủ yếu là đất đồi núi (chiếm 85,8% diện tích đất tự nhiên), đất phù sa có diện tích nhỏ (19.448 ha)

chiếm 5,49% diện tích tự nhiên, đất bạc màu là 4.331 ha, chiếm 1,22% diện tích đất tự nhiên (Tổng cục thống kê, 2013)[15] Điều kiện đất đai, địa hình phức tạp gây cản trở lớn trong việc sản xuất ngô của tỉnh Đại đa số các huyện còn nghèo nàn, cơ sở vật chất, trình độ thâm canh còn thấp Điều kiện tự nhiên phức tạp, hệ thống thuỷ lợi còn chưa đáp ứng được nhu cầu nước tưới cho nên sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất ngô nói riêng còn nhiều hạn chế Tuy nhiên do cây ngô có một vị thế quan trọng trong nền kinh tế nên tỉnh đã rất chú trọng đưa ra những giải pháp khắc phục khó khăn, đưa các giống ngô lai năng suất cao vào sản xuất và áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh Vì vậy bước đầu đã đạt được những thành quả nhất định

Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên năm 2001 - 2011

ha Nhìn chung năng suất ngô của tỉnh trong 9 năm gần đây đều tăng Năng suất ngô năm 2010 tăng 1,37 lần Sản lượng ngô tăng từ 29,7 nghìn tấn năm 2001 lên 75,4 nghìn tấn năm 2010 (tăng 2,53 lần) Sản lượng ngô tăng chậm là do diện tích đất trồng ngô ở nhiều vùng ở Thái Nguyên bị thu hẹp, một số nơi chuyển sang trồng các cây công nghiệp khác, năng suất lại tăng chậm Năm 2008 diện tích, năng suất và sản lượng đều tăng lên đáng kể

Từ những kết quả thống kê trên cho thấy những năm tiếp theo diện tích trồng ngô của tỉnh có xu hướng ổn định Tuy nhiên năng suất ngô vẫn tiếp tục tăng lên không ngừng

1.4 Định hướng nghiên cứu phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam

1.4.1 Các cơ quan nghiên cứu và sản xuất giống ngô ở Việt Nam

Viện nghiên cứu ngô giữ vai trò chủ đạo trong công tác nghiên cứu, chọn tạo giống ngô Nguồn gen ngô hiện nay được bảo tồn tại Viện nghiên cứu ngô với khoảng 400 mẫu giống thụ phấn tự do và 3000 mẫu dòng (Trần Văn Minh, 2004) [7]

Hiện nay các giống ngô lai của Việt Nam chiếm tới 65-75% lượng giống lai sử dụng trong sản xuất, các giống ngô này có năng suất và chất lượng tương đương các giống ngô của các Công ty liên doanh với nước ngoài nhưng giá bán chỉ bằng 70% góp phần tiết kiệm chi phí cho người trồng 80-90 tỷ đồng/năm

Để nhanh chóng tạo ra các giống ngô lai phục vụ sản xuất Viện nghiên cứu ngô còn phối hợp với các cơ quan như: Viện khoa học Kỹ thuật Nông lâm nghiệp Miền núi phía Bắc, Viện lúa đồng bằng Sông Cửu Long, Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng Trung ương, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Đại học Nông lâm Thái Nguyên, Đại học Nông lâm Huế, Đại học Nông lâm thành phố Hồ Chí Minh, Sở Nông nghiệp và phát triển nông thôn của các tỉnh Với chính sách mở cửa nền kinh tế, những năm gần đây Chính phủ nước ta đã cho phép các tập đoàn, công ty giống

nước ngoài vào Việt Nam để phối hợp nghiên cứu, sản xuất hạt giống ngô lai như: Công ty Pacific của Australia thuộc Tập đoàn đa quốc gia ICI; Tập đoàn Chính phủ Group và Công ty Uniseed của Thái Lan, công ty Ciba Geigi của Thụy Sĩ …(Lê Xuân Đình, 2008)[3]

Tùy từng giai đoạn, Viện nghiên cứu ngô đã duy trì, sản xuất và cung cấp các giống nguyên chủng hoặc dòng thuần bố mẹ cho các công ty giống Trung ương và địa phương để sản xuất hạt giống

1.4.2 Hạn chế trong nghiên cứu ngô ở Việt Nam

Công tác chọn tạo giống ngô ở Việt Nam những năm gần đây đã cung cấp các giống có năng suất cao, chất lượng tốt cho các vùng sinh thái Những kết quả này đã tạo điều kiện rất cơ bản để sản xuất ngô ở nước ta tăng năng suất và nâng cao sản lượng Nhưng nghiên cứu, phát triển giống ngô ở nước ta vẫn còn một số tồn tại như sau:

- Nguồn vật liệu tạo giống nghèo nàn, nguồn nhập nội chủ yếu ở các nước tiên tiến vùng ôn đới không phù hợp với điều kiện sinh thái Việt Nam nên không ứng dụng được trực tiếp mà đòi hỏi thời gian dài và đầu tư lớn

để chọn lọc

- Bộ giống ngô có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp với điều kiện sinh thái từng vùng, chịn hạn và chịu các điều kiện bất thuận khác như đất xấu, kháng sâu bệnh.…ở nước ta còn hạn chế

- Lực lượng cán bộ nghiên cứu chọn tạo giống ngô, đặc biệt là lực lượng chuyên gia giỏi và tâm huyết còn rất thiếu

- Thiếu hệ thống thông tin giữa các cơ quan quản lý, các cơ sở nghiên cứu và các cơ sở sản xuất kinh doanh từ trung ương đến địa phương, do đó khả năng liên kết, chia sẻ thông tin điều phối hoạt động giữa các cơ quan, đơn vị trong ngành còn hạn chế (Phan Huy Thông, 2007) [19]

- Các sản phẩm chế biến từ ngô còn đơn điệu, chưa có các nghiên cứu đầy đủ về cách bảo quản chế biến ngô trong điều kiện Việt Nam

- Công nghệ sau thu hoạch chưa được nghiên cứu và chú ý đúng mức cho nên dẫn đến thất thu sau thu hoạch

- Giá hạt giống lai cao (gấp 10 lần giống thụ phấn tự do) nhưng hiệu quả chưa tương xứng nên nhiều giống mới chưa được nông dân chấp nhận

- Các nghiên cứu về kỹ thuật canh tác như khoảng cách, mật độ, phân bón, thời vụ, phòng trừ sâu bệnh và cỏ dại, bảo quản sau thu hoạch chưa được quan tâm đúng mức như với công tác chọn tạo giống, chưa đáp ứng được đòi hỏi của giống mới, vì vậy năng suất thực tế thấp hơn nhiều so với tiềm năng của giống (Phan Xuân Hào, 2008) [20]

1.4.3 Thách thức trong nghiên cứu, chọn tạo giống ngô ở Việt Nam

Mặc dù đã có rất nhiều thành công trong công tác chọn tạo giống nhưng sản xuất và nghiên cứu ngô của nước ta đang đứng trước rất nhiều thách thức:

- Khí hậu toàn cầu đang biến đổi một cách phức tạp, đặc biệt như: hạn hán, lũ lụt ngày càng nặng nề hơn, nhiều sâu bệnh mới xuất hiện, sản xuất ngô ở nhiều nơi đang gây nên tình trạng xói mòn, rửa trôi đất, giá nhân công ngày càng cao, vì vậy sẽ có sự cạnh tranh gay gắt giữa ngô và các cây trồng khác

Nếu sản xuất ngô không có giải pháp phù hợp sẽ bị các cây trồng khác thay thế

- Nhu cầu sử dụng ngô làm thức ăn cho chăn nuôi ngày càng tăng, sản lượng ngô chưa đáp ứng đủ nhu cầu trong nước, trong khi đó giá thành sản xuất trong nước cao hơn ngô nhập khẩu (năm 2010, giá ngô trong nước

là 6.000.000đồng/tấn, giá nhập khẩu là 3.010.000 đồng/tấn) Nếu không có các định hướng đúng đắn sẽ dẫn đến sản xuất ngô của Việt Nam giảm

- Ngô lai là giống có tiềm năng năng suất cao, nhưng đòi hỏi thâm canh lớn Ở Việt Nam ngô được trồng chủ yếu ở những vùng có điều kiện khó khăn, không có khả năng đầu tư dẫn tới hiệu quả của sản xuất ngô