Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai mới trong vụ xuân và vụ hè thu 2005 tại hoà an cao bằng

Xuất phát từ yêu cầu trên, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai mới trong vụ xuân và vụ hè thu 2005 tại Cao

đại học Thái nguyên

tại hoà an - Cao Bằng

Luận văn Thạc Sĩ khoa học nông nghiệp

Thái nguyên - 2006

đại học Thái nguyên

Luận văn Thạc Sĩ khoa học nông nghiệp

Người hướng dẫn khoa học: TS Dương Văn Sơn

TS Phạm Thị Tài

Thái nguyên - 2006 Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này

là hoàn toàn trung thực và ch−a đ−ợc sử dụng cho bảo vệ một học vị nào, mọi

sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã đ−ợc cảm ơn, các thông

tin trích dẫn trong luận văn đều đã đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc

Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự chỉ dẫn tận tình của các thầy cô giáo hướng dẫn Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy:

1 TS Dương Văn Sơn, Phó chủ nhiệm Khoa Khuyến nông và phát triển Nông thôn – Trường đại học Nông lâm Thái nguyên

2 TS Phạm thị Tài, Phó trưởng phòng khảo nghiệm và kiểm định – Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống cây trồng Trung ương

Thầy, cô đã tận tình trực tiếp hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn

Tôi xin trân thành cảm ơn tới sự giúp đỡ của các thầy cô:

Th.S Lê Sỹ Lợi, Giảng viên Khoa nông học – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài Th.S Nguyễn Thị Lân, Giảng viên Khoa nông học – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã quan tâm góp ý kiến trong khi tôi thực hiện đề tài và luận văn

Th.S Phan Thị Vân, Giảng viên Khoa nông học – Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã quan tâm góp ý kiến trong khi tôi thực hiện đề tài và luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn ban giám hiệu, Khoa kỹ thuật Nông lâm, các em học sinh khoá 29A, 30A trường trung học Nông lâm nghiệp Cao Bằng, đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và viết luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các hộ gia đình đã giúp đỡ tôi triển khai mô hình trình diễn giống ngô lai HK1

Tôi vô cùng biết ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài

Ngày 20 tháng 4 năm 2006

Tác giả luận văn

Hà Quốc Hùng

Môc lôc

Ch−¬ng 1: Tæng quan tµi liÖu nghiªn cøu 3

1.2 Mét sè yªu cÇu vÒ sinh th¸i vµ dinh d−ìng cña c©y ng« 4

Ch−¬ng 2: Néi dung vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu 32

2.3.4 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 36 2.3.4.1 Chọn cây theo dõi 36 2.3.4.2 Các chỉ tiêu theo dõi 36 2.3.5 Phương pháp sử lý số liệu 40

Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 413.1 Đặc điểm khí hậu thời tiết của Cao Bằng năm 2005 41

3.1.2 Lượng mưa 44

3.2 Khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ

3.2.1 Thời gian sinh trưởng của các giống ngô thí nghiệm 45 3.2.1.1 Giai đoạn từ gieo đến tung phấn 47 3.2.1.2 Giai đoạn từ gieo đến phun râu 47 3.2.1.3 Giai đoạn từ gieo đến chín sinh lí 48 3.2.2 Một số đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân

3.2.2.1 Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm 50 3.2.2.2 Chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm 50 3.2.2.3 Số lá trên cây của các giống ngô thí nghiệm 51 3.2.2.4 Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) các giống ngô thí nghiệm 53 3.2.3 Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm trong vụ xuân và vụ hè thu năm 2005

54 3.2.3.1 Khả năng chống đổ của các giống ngô thí nghiệm 54 3.2.3.2 Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm 56 3.2.4 Trạng thái cây, độ bao bắp, trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân và vụ hè thu năm 2005 62

3.2.4.1 Trạng thái cây của các giống ngô tham gia thí nghiệm 63 3.2.4.2 Trạng thái bắp của các giống ngô tham gia thí nghiệm 64 3.2.4.3 Độ bao bắp của các giống ngô tham gia thí nghiệm 65 3.2.5 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân và vụ hè thu năm 2005 65 3.2.5.1 Chiều dài bắp của các giống ngô thí nghiệm 68 3.2.5.2 Đường kính bắp của các giống ngô thí nghiệm 68 3.2.5.3 Số hàng hạt/bắp của các giống ngô thí nghiệm 69 3.2.5.4 Số hạt/hàng của các giống ngô thí nghiệm 69 3.2.5.5 Khối lượng 1000 hạt của các giống ngô thí nghiệm 70 3.2.5.6 Năng suất lý thuyết của các giống ngô thí nghiệm 71 3.2.5.7 So sánh năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm 72 3.2.6 Nhận xét và đánh giá về dạng bắp, dạng hạt, màu sắc hạt 763.3 Kết quả trình diễn giống ngô lai HK1 trong vụ hè thu năm 2005 77 3.3.1 Thời gian sinh trưởng và năng suất của giống ngô HK1 và giống LVN14 77 3.3.2 Trạng thái và khả năng chống chịu của giống ngô HK1 và giống LVN14 78 3.3.3.Kết quả năng suất ngô trình diễn trong vụ hè thu năm 2005 79

Danh mục bảng, biểu đồ

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất ngô của một số khu vực trên Thế giới

Bảng 1.2 Diện tích trồng ngô của một số nước trên Thế giới 12 Bảng 1.3 Năng suất ngô trung bình của một số nước trên Thế giới 13 Bảng 1.4 Sản lượng ngô của một số nước trên Thế giới 13 Bảng 1.5 Năng suất ngô ở một số nước phát triển 14

Bảng 1.6 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam từ năm 1975 - 2004 16

Bảng 1.7 Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh Miền núi phía bắc 18 Bảng 1.8 Tình hình sản xuất ngô ở Cao Bằng 20 Bảng 2.1 Tên các giống ngô khảo nghiệm trong năm 2005 33 Bảng 3.1 Một số đặc điểm thời tiết khí hậu của Cao Bằng trong

Bảng 3.2 Các giai đoạn sinh trưởng của các giống ngô thí nghiệm

vụ xuân và vụ hè thu năm 2005 46 Bảng 3.3 Chỉ tiêu chiều cao cây và đóng bắp của các giống ngô thí

nghiệm vụ xuân và vụ hè thu năm 2005 49 Bảng 3.4 Chỉ tiêu số lá trên cây và hệ số diện tích lá của các giống

ngô tham gia thí nghiệm vụ xuân và vụ hè thu năm 2005 52 Bảng 3.5 Tỷ lệ đổ rễ và gãy thân của các giống ngô thí nghiệm vụ

xuân và vụ hè thu năm 2005 55 Bảng 3.6 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các giống ngô thí

nghiệm vụ xuân và vụ hè thu năm 2005 58 Bảng 3.7 Trạng thái cây, độ bao bắp và trạng thái bắp của các

giống ngô thí nghiệm vụ xuân và vụ hè thu năm 2005 63 Bảng 3.8 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất trong vụ

Bảng 3.9 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất trong vụ hè

thu 2005

67 Bảng 3.10 So sánh năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm

Bảng 3.11 So sánh năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm

Bảng 3.12 Dạng bắp, dạng hạt, màu sắc hạt của các giống tham gia

thí nghiệm trong vụ xuân và vụ hè thu năm 2005 76 Bảng 3.13 Thời gian sinh trưởng và năng suất của giống ngô HK1

và giống LVN4 vụ hè thu năm 2005 77 Bảng 3.14 Trạng thái và khả năng chống chịu của giống ngô HK1

và giống LVN4 vụ hè thu năm 2005 78 Bảng 3.15 Kết quả năng suất trình diễn của một số nông hộ 79 Biểu đồ 3.1 So sánh năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm

giữa vụ xuân và vụ hè thu năm 2005 75

Phần mở đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Gramineae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ, là cây trồng có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển ngành chăn nuôi, cung cấp lương thực cho con người và nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến trên toàn thế giới (Tomov N, 1984) [35] Hiện nay 66% sản lượng ngô của thế giới được dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, trong đó các nước phát triển là 76% và các nước đang phát triển là 57% Tuy chỉ còn 21% sản lượng ngô được dùng làm lương thực cho con người, nhưng nhiều nước vẫn coi ngô là cây lương thực chính, như: Mêxico, ấn Độ, Philipin ở ấn Độ có tới 90% sản lượng ngô, ở Philippin 66% được dùng làm lương thực cho con người (Dương Văn Sơn và CTV,1997) Trong những năm

đầu thập kỷ 80 thế kỷ XX đã có trên 800 sản phẩm được sản xuất từ ngô (Tomov N, 1984 [35]

Trong những năm gần đây ngô còn dùng làm thực phẩm có giá trị như

là ngô bao tử dùng làm rau ăn, ngô đường, ngô nổ Hiện nay ngô bao tử là một món ăn đang được chuộng

Chính nhờ những vai trò quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế thế giới nên diện tích trồng ngô tăng không ngừng Năm 1987 diện tích trồng ngô chỉ đạt khoảng 127 triệu ha với tổng sản lượng là 475,4 triệu tấn, đến năm

2004 diện tích trồng ngô đã tăng lên đạt 145,14 triệu ha với sản lượng 705,29 triệu tấn [theo số liệu thống kê của FAO, 2005]

ở Việt Nam, tuy diện tích trồng ngô chỉ gần bằng 10% diện tích trồng lúa, sản lượng mới chỉ bằng 6,7% sản lượng lúa, nhưng ngô lại là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa, cây lương thực chính của một số đồng bào các dân tộc sống ở miền núi phía Bắc và Tây nguyên Do áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt là đưa các giống ngô lai vào sản xuất, hiện nay diện tích, năng suất và sản lượng ngô ở Việt Nam tăng lên không ngừng qua các năm, năm 2000 diện tích cả nước đạt 730,2 nghìn ha, năng suất 27,5 tạ/ha

với sản lượng 2.005,9 nghìn tấn, năm 2001 diện tích trồng ngô đạt 729,5 nghìn ha với năng suất 29,6 tạ/ ha và sản lượng 2.161,2 nghìn tấn (nguồn FAO STAT tháng 4/2004) Mặc dù đạt được nhiều thành tựu trong sản xuất ngô, nhưng so với thế giới, năng suất ngô ở nước ta còn thấp mới chỉ bằng 73,11% so với năng suất bình quân của thế giới

Cao Bằng là một tỉnh miền núi, nằm ở phía đông bắc Việt Nam với địa hình

đồi núi cao, diện tích gieo trồng lúa ít, khoảng 3.400 ha phân bố chủ yếu ở các thung lũng hẹp Một số vùng không có một ha đất ruộng cấy lúa (một số nơi nằm trong vùng lục khu Hà Quảng), do vậy ở những nơi này ngô là nguồn lương thực chính, nhưng năng suất còn thấp (thấp hơn cả năng suất bình quần cả nước) chỉ đạt 13,3 tạ/ha đến 24,4 tạ/ha Nguyên nhân hạn chế năng suất ngô ở Cao Bằng là do ngô

ở đây được trồng chủ yếu trên nương rẫy, đất nghèo dinh dưỡng Ngoài ra do điều kiện kinh tế còn hạn chế nên người dân không có khả năng đầu tư cho sản xuất, cùng với tập quán sử dụng giống địa phương nên dẫn tới năng suất thấp

Mấy năm gần đây, Cao Bằng đã đưa một số giống ngô lai vào sản xuất, nhằm tăng năng suất và sản lượng ngô Tuy nhiên, tại một số vùng, đặc biệt là những vùng khó khăn thì năng suất và hiệu quả các giống ngô lai không cao Nguyên nhân là do các giống ngô lai này chưa thích ứng với điều kiện tự nhiên cũng như khả năng đầu tư và trình độ canh tác của nông dân Mặt khác bộ giống ngô lai trồng ở Cao Bằng chưa phong phú, nên việc chọn các giống ngô lai trồng cho phù hợp với từng địa phương là điều cần thiết và cấp bách

Xuất phát từ yêu cầu trên, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai mới trong vụ xuân và vụ hè thu 2005 tại Cao Bằng”

2 Mục tiêu nghiên cứu

Trên cơ sở đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, chống chịu và năng suất của các giống ngô lai mới trong điều kiện vụ xuân và hè thu để xác định được các giống ngô lai thích hợp với điều kiện tự nhiên của huyện Hoà An, Cao Bằng để sản xuất đại trà

Việc đưa các giống ngô lai mới có năng suất cao vào sản xuất có vai trò rất quan trọng trong nâng cao năng suất và sản lượng ngô, nhằm đáp ứng nhu cầu

về ngô ngày càng nhiều Nhưng do nguồn gốc và các giống ngô tạo ra là khác nhau, có thể từ nhiều cơ quan nghiên cứu hoặc nhập nội nên khả năng thích ứng của các giống ở mỗi vùng sinh thái sẽ khác nhau Vì vậy để phát huy được hiệu quả các đặc tính tốt của ưu thế lai đối với các giống mới và tránh những rủi ro do giống không thích ứng với điều kiện sinh thái tại cơ sở sản xuất, trước khi đưa các giống ngô lai mới vào sản xuất đại trà tại một vùng nào đó, ta nhất thiết phải tiến hành đánh giá quá trình sinh trưởng, phát triển khả năng chống chịu và tính thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng đó Để đánh giá tính thích ứng của giống trước khi đưa vào sản xuất người ta tiến hành khảo nghiệm trực tiếp trên

đồng ruộng ở các vùng sinh thái khác nhau

Muốn khẳng định giống có tính khác biệt, tính đồng nhất, tính ổn định, giá trị canh tác, giá trị sử dụng và ưu thế hơn các giống khác phải thông qua khảo nghiệm và sản xuất thử, muốn xác định giống có chất lượng tốt hay xấu phải qua kiểm nghiệm giống Vì vậy, khảo nghiệm là một trong những khâu rất quan trọng trong công tác giống

Xuất phát từ nhu cầu về giống ngô của tỉnh Cao Bằng chúng tôi đã tiến hành

đề tài này để xác định được những giống ngô lai có triển vọng đưa vào sản xuất đại trà, góp phần làm tăng năng suất và sản lượng ngô của Cao Bằng

1.2 Một số yêu cầu về sinh thái và dinh dưỡng của cây ngô

Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô được chia ra làm hai giai đoạn: Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng và giai đoạn sinh trưởng sinh thực:

Sinh trưởng dinh dưỡng: Là giai đoạn đầu tiên của cây ngô Thời gian

này được tính từ khi ngô nảy mầm đến khi cây ngô kết thúc trỗ cờ

Sinh trưởng sinh thực: Là giai đoạn thứ hai của cây ngô được

tính từ khi ngô phun râu đến khi chín sinh lý

Mỗi một giai đoạn sinh trưởng, cây ngô yêu cầu về điều kiện sinh thái khác nhau Trong điều kiện đảm bảo về ẩm độ, oxy và nhiệt

độ thích hợp thì ngô nảy mầm nhanh sau gieo Nhiệt độ tối thiểu cho hạt nảy mầm từ 8 – 120C, nhiệt độ tối đa cho hạt nảy mầm từ 40 –

450C, nhiệt độ tối thích từ 20 – 250C Để hoàn thành một chu kỳ sống, ngô cần một tổng lượng tích ôn nhất định, tổng lượng tích ôn này cao hay thấp phụ thuộc vào giống và vĩ độ

ở các thời kỳ sinh trưởng khác nhau thì sự hút chất dinh dưỡng cũng như yêu cầu về dinh dưỡng của ngô cũng khác nhau: ở thời kỳ

đầu cây ngô hút chất dinh dưỡng chậm, thời kỳ từ 7 –8 lá đến sau trỗ

15 ngày toàn bộ các bộ phận trên mặt đất cũng như các bộ phận dưới mặt đất của cây ngô tăng trưởng nhanh, các cơ quan sinh trưởng phát triển mạnh, lượng tinh bột và chất khô tăng nhanh Đây là giai đoạn cây ngô hấp thu chất dinh dưỡng tối đa (bằng 70 – 90% dinh dưỡng cả vòng đời cây hút) ở thời kỳ này nếu cây thiếu nước và chất dinh dưỡng sẽ làm giảm năng suất từ 10 – 20% Trong các yếu tố dinh d-

ưỡng thì đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng bậc nhất của cây ngô (Lê Đức Biên, 1986) [1]

1.3 Các loại giống ngô

Dựa vào cơ sở di truyền và quá trình chọn tạo giống, giống ngô được chia làm hai loại chính: Giống ngô thụ phấn tự do và giống ngô lai

1.3.1 Giống ngô thụ phấn tự do (Open Pollinated Variety)

Giống ngô thụ phấn tự do là một danh từ chung để chỉ các loại giống mà trong quá trình sản xuất hạt giống, con người không can thiệp vào quá trình thụ phấn, chúng được tự do thụ phấn Tên gọi này nhằm phân biệt với các loại giống ngô khác là giống ngô lai và chúng có những đặc điểm sau: Sử dụng hiệu ứng gen cộng, có nền di truyền rộng, có tính thích ứng rộng và năng suất cao Độ đồng đều chấp nhận, dễ sản xuất và thay giống, giống sử dụng 2 đến 3 đời, giá giống rẻ Giống ngô thụ phấn tự do nghĩa rộng bao gồm: Giống ngô địa phương, giống tổng hợp, giống hỗn hợp

* Giống ngô địa phương (Local Variety):

Là giống tồn tại trong thời gian dài tại địa phương, phù hợp với điều kiện khí hậu, tập quán canh tác và khả năng chống chịu tốt với điều kiện bất lợi của vùng Giống địa phương năng suất thường không cao nhưng chất lượng tốt và là nguồn vật liệu khởi đầu rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống mới

Hiện nay ở một số vùng vẫn sử dụng giống địa phương, đặc biệt là các vùng

xa xôi, hẻo lánh và thường bao gồm các loại ngô nếp như: Gié Bắc Ninh, Lừ Phú Thọ, Xiêm đến nay đã được thay thế bằng các giống ngô mới có năng suất cao (Ngô Hữu Tình, 1997) [19]

* Giống ngô tổng hợp (Synthetic Variety):

Là thế hệ tiến triển của giống lai nhiều dòng bằng thụ phấn tự do Giống tổng hợp được sử dụng đầu tiên trong sản xuất do đề xuất của Hayes và Garbes (1919) Theo Ngô Hữu Tình cho rằng sản xuất hạt ngô cải tiến bằng phương pháp tái tổ hợp nhiều dòng tự phối có ưu điểm hơn so với lai đơn, lai kép bởi vì giống này có thể để

được giống từ 2 – 3 vụ Muốn tạo giống tổng hợp cần tiến hành qua các bước sau: Bước 1: Tạo các dòng thuần

* Giống hỗn hợp (Composite):

Là thế hệ tiến triển của tổ hợp các nguồn vật liệu ưu tú có nền di truyền khác nhau Nguồn vật liệu di truyền này gồm các giống thụ phấn tự do, tổng hợp, lai kép được chọn theo một số chỉ tiêu như năng suất, thời gian sinh trưởng, đặc điểm của hạt, tính chống chịu song chúng phải có đặc tính quý và khả năng kết hợp tốt

ý tưởng sử dụng giống hỗn hợp đầu tiên thuộc về các nhà khoa học ấn Độ và Mêhico Quá trình chọn tạo giống hỗn hợp bao gồm các bước sau:

Bước 1: Chọn thành phần bố mẹ

Bước 2: Lai thử, chọn các cặp lai cho năng suất cao ở F1 và năng suất ít giảm ở F2 Bước 3: Tạo hỗn hợp bằng thụ phấn dây chuyền hoặc luân giao

Bước 4: Bảo tồn và cải thiện bằng các phương pháp chọn lọc quần thể

Giống hỗn hợp có vai trò đáng kể trong nghề trồng ngô các nước nhiệt đới

đang phát triển trong những năm qua (Ngô Hữu Tình, 1997) [19] ở nước ta đã có những giống ngô hỗn hợp nổi tiếng như: VM1, TSB2, MSB49, TSB1

1.3.2 Giống ngô lai (hybrid)

Ngô lai là kết quả của việc ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống hay

là kết quả của tác động gen trội (Ngô Hữu Tình, 1997) [19] Giống ngô lai có những đặc điểm sau:

- Hiệu ứng trội và siêu trội được sử dụng trong quá trình tạo giống

- Giống có nền di truyền hẹp, thích ứng hẹp

- Yêu cầu thâm canh cao, năng suất cao và có độ đồng đều tốt

- Hạt giống chỉ sử dụng được một đời F1

Hiện nay ngô lai được chia thành hai loại chính: Giống ngô lai không quy

-ước và giống ngô lai quy -ước

1.3.2.1 Giống ngô lai không quy ước (Non - Conventional hybrid)

Giống ngô lai không quy ước được tạo ra trong đó ít nhất có một

bố hoặc mẹ không phải dòng thuần Đây là bước chuyển tiếp từ việc gieo trồng ngô thụ phấn tự do sang giống lai quy ước Thuận lợi chính của giống này là sử dụng bố không thuần nên dễ sản xuất giống và giảm được giá thành (Ngô Hữu Tình, 1997) [19] Lợi dụng được ưu thế lai nên năng suất cao hơn các giống tụ phấn tự do Nhưng giống ngô lai không quy ước lại có hạn chế là tiềm năng năng suất thấp chỉ ở mức

6 – 7 tấn /ha, độ đồng đều về bắp và cây chưa cao Do vậy giống ngô lai không quy ước thường được chấp nhận và sử dụng ở các nước đang phát triển mà nền nông nghiệp hạt giống chưa đủ khả năng cung cấp các giống lai quy ước

Thể loại ngô lai không quy ước rất phong phú song có thể gộp thành bốn loại sau:

- Loại 1: Giống lai giữa giống

- Loại 2: Lai đỉnh (lai giữa một dòng thuần và một giống)

- Loại 3: Giống lai giữa các gia đình

- loại 4: Lai đỉnh kép (giữa một lai đơn và một giống)

Hiện nay các nước đang phát triển, đang sử dụng hiệu quả của thể loại này chủ yếu là lai đỉnh kép và lai đỉnh kép cải tiến Trong tương lai khi có đủ điều kiện

về hiệu quả kinh tế và kỹ thuật có lẽ 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, 1997) [19]

ở nước ta, nhóm ngô lai không quy ước được sử dụng chủ yếu trong những năm 1980 vì chương trình ngô lai Việt Nam lúc đó mới bắt đầu Đó là những giống

như: LS-3, LS-4, LS-7, LS-8 với tiềm năng năng suất đạt 3 – 7 tấn/ha Hiện nay một

số nơi ở miền núi vẫn sử dụng giống LS-7, LS-8

1.3.2.2 Giống ngô lai quy ước (Conventional hybrid)

Là giống ngô lai được tạo ra bằng cách lai các dòng thuần với nhau Tuỳ theo số dòng tự phối sử dụng mà phân giống ngô lai quy ước thành những loại chính sau:

*Lai đơn (A x B): Lai đơn có những ưu điểm là: Năng suất cao hơn các nhóm giống khác

và trạng thái cây đồng đều hơn các nhóm giống khác Tuy nhiên giống lai đơn có nhuợc

điểm là đòi hỏi thâm canh cao và phạm vi thích ứng hẹp ở nước ta trong những năm gần

đây nhờ sử dụng giống ngô lai đơn trong sản xuất nên đã năng cao sản lượng ngô toàn quốc Điển hình những giống ngô được tạo bằng lai đơn có năng suất cao, phẩm chất tốt

được ưa chuộng là giống LVN10, LVN 4, LVN20, LVN99

* Lai kép [(AxB) x (CxD)]: Là giống lai tạo bằng ra bằng cách lai giữa hai giống lai đơn

với nhau Giống lai kép có những ưu điểm nổi bật như: Năng suất hạt giống cao, hạ giá thành, cây bố lai đơn cho phấn nhiều hơn dòng tự phối nên tăng tỷ lệ hàng cây mẹ so với hàng cây bố trong ruộng sản xuất giống Hơn nữa cây lai đơn có khả năng chống chịu môi trường bất thuận tốt hơn cây tự phối nên làm giảm rủi ro trong sản xuất hạt giống Bên cạnh đó giống lai kép còn tồn tại những yếu điểm như : Độ đồng đều về cây thấp, năng suất kém hơn lai đơn

* Lai ba [(A x B) x C ]: Giống lai ba được tạo thành bằng cách lai giữa giống lai đơn với

một dòng tự phối Giống lai ba có những ưu điểm là: tiềm năng suất cao hơn giống lai không quy ước và lai kép Do sử dụng giống lai đơn làm mẹ nên năng suất hạt giống cao, giá thành hạt giống hạ, khả năng thích ứng rộng

Tuy nhiên giống lai ba có những mặt hạn chế sau: Quy trình sản xuất hạt giống đòi hỏi thêm một vụ và thêm bãi cách ly, độ an toàn không cao, độ đồng đều của cây và bắp không cao bằng lai đơn Những giống lai ba đang được sử dụng như: LVN – 17, LVN -

27, LVN – 29

* Lai ba cải tiến [(AxB) x (C x C ’ )]: Là giống lai tạo ra giữa một giống lai đơn với một tổ

hợp lai giữa các dòng chị em nên có khả năng sinh trưởng tốt hơn, lượng phấn nhiều hơn, thời gian tung phấn dài hơn kết quả là hạn chế được rủi ro, độ đồng đều khá

* Lai đơn cải tiến (A x A ’ ) x B hoặc (A x A ’ ) x (B x B ’ ): Giống ngô lai quy ước được chia

thành nhiều loại khác nhau tuy nhiên theo phương pháp chuẩn để tạo giống ngô lai quy ước trải qua ba bước chính:

Bước 1: Phát triển dòng thuần

Bước 2: Thử khả năng kết hợp của các dòng thuần

Bước 3: Kết hợp các dòng thuần trong tổ hợp lai có ưu thế cao, (Ngô Hữu Tình, 1997) [19]

Nhìn chung giống ngô lai quy ước có ưu điểm về năng suất, độ đồng đều về dạng cây và bắp Nhu cầu hạt giống ngô lai quy ước ở Việt Nam hiện nay là 3.000 – 4.000 tấn/ năm

1.4 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước

1.4.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Vào cuối thế kỷ 20, nghề trồng ngô trên thế giới có những bước phát triển mạnh nhờ ứng dụng rộng rãi công nghệ ưu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến và những thành tựu của các ngành khoa học khác như công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hoá, công nghệ tin học nhằm góp phần giải quyết nguồn lương thực cho con người Ngô là cây phân bố vào loại rộng rãi nhất trên thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: Từ dưới

400N (lục địa châu úc, nam châu Phi, Chi lê, Niudilân ) lên gần đến 550B (bờ biển Ban tích, trung lưu sông Vônga ); Từ độ cao 1 –2 mét đến gần 4000 mét so với mặt biển (Peru, Guatemala, ) (Nguyễn Đức Lương, Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh, 2000) [9]

Theo số liệu CIMMYT (1986) [31] mức tăng trưởng bình quân hàng năm của cây ngô trên toàn thế giới về mặt diện tích là 0,7%, năng suất là 2,4% và sản lượng là 3,1%

Tuy nhiên diện tích, năng suất, sản lượng ngô giữa các châu lục trên thế giới có

sự chênh lệch nhau tương đối lớn được thể hiện bảng 1.1

B¶ng 1.1: T×nh h×nh s¶n xuÊt ng« cña mét sè khu vùc trªn thÕ giíi giai ®o¹n 2001 – 2005

Qua bảng 1.1 chúng tôi thấy:

Diện tích trồng ngô giữa các châu lục có sự chênh lệch nhau trong

đó Châu á là khu vực có diện tích trồng ngô lớn nhất, năm 2001 là

42,82 triệu ha đến năm 2005 là 46,45 triệu ha, chiếm khoảng 31,6% diện tích ngô toàn thế giới Đứng ở vị trí thứ hai là khu vực Bắc và Trung Mỹ

chiếm khoảng 28% diện tích trồng ngô thế giới Châu Âu là khu vực có diện tích trồng ngô thấp, chiếm khoảng 9,5% diện tích trồng ngô thế giới Nhìn chung diện tích trồng ngô của các khu vực trên thế giới biến

động giữa các năm không đáng kể, nếu lấy 2005 làm mốc so sánh thì Châu Âu có giảm về mặt diện tích, còn Châu á cùng với Bắc và Trung

Mỹ thì diện tích tăng

Bắc và Trung Mỹ là khu vực có năng suất cao nhất đạt 75,70 tạ/ha,

đứng thứ hai là khu vực Châu Âu: 59,10 tạ/ha, và thấp nhất là Châu á 39,91 tạ/ha (năm 2005) Sở dĩ Châu á có năng suất thấp chủ yếu là do

khu vực này có điều kiện thời tiết bất thuận nh−: hạn hán, lũ lụt, đất canh tác bị thu hẹp Giai đoạn 2001 – 2004, Châu á và khu vực Bắc và Trung

Mỹ năng suất tăng mạnh, Châu á tăng 3,58 tạ/ha, Bắc và Trung Mỹ tăng 11,5 tạ/ha, đến năm 2005 do nhiều lý do khác nhau hai khu vực này đều

có năng suất giảm

Bắc và Trung Mỹ là khu vực dẫn đầu về sản l−ợng ngô trên toàn thế giới, năm 2001 đạt 273,25 triệu tấn, chiếm 44,45% tổng sản l−ợng ngô toàn thế giới Đứng thứ hai là khu vực Châu á đạt 159,04 triệu tấn, chiếm

25,87%% tổng sản l−ợng ngô toàn thế giới Năm 2005 khu vực Bắc và

Trung Mỹ đạt 312,00 triệu tấn, chiếm 45,08% tổng sản l−ợng ngô toàn thế giới, Khu vực Châu á đạt 185,43 triệu tấn, chiếm 26,79% tổng sản l−ợng ngô toàn thế giới

Như vậy trong giai đoạn từ năm 2001 đến 2005 diện tích trồng ngô

trên thế giới tăng không đáng kể, nhưng do áp dụng các thành tựu khoa

học kỹ thuật tiên tiến đặc biệt là việc mở rộng diện tích trồng ngô lai nên

thế giới có sự nhảy vọt về năng suất và sản lượng ngô hạt Nhất là các

n-ước có nền kinh tế phát triển có điều kiện thâm canh cao và sử dụng

100% giống ngô lai trong sản xuất Trên thế giới có một số nước như

Trung Quốc, Mỹ, Braxin, Mêhico Pháp chủ yếu là sử dụng ngô lai trong

gieo trồng và cũng là những nước có diện tích trồng ngô lớn

Bảng1.2 Diện tích trồng ngô của một số nước trên thế giới

Đơn vị tính: Triệu ha

Năm Tên nước

Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2005

Nhìn chung trong những năm gần đây diện tích trồng ngô trên thế

giới biến động ít, do quỹ đất canh tác hạn hẹp và một số nguyên nhân

khác như: đất bị sa mạc hoá, hạn hán, lũ lụt, xói mòn, rửa trôi Năng suất

cao chủ yếu ở những nước phát triển do những nước này có đủ điều kiện về

vật tư, vốn, kỹ thuật, sử dụng các giống ngô lai mới, năng suất cao, nền sản

xuất tập trung và mang tính chất hàng hoá Các nước có năng suất cao hơn

năng suất bình quân thế giới như: Pháp năng suất ngô 2004 đạt 8,6 tấn/ha;

Mỹ đạt 10,05 tấn/ha Còn các nước đang phát triển năng suất ngô tương đối

thấp như: Thái Lan 3,78 tấn/ha; Inđônêxia 3,38 tấn/ha

Bảng1.3 Năng suất ngô trung bình của một số nước trên thế giới

Đơn vị tính: tấn/ha

Năm Vùng

Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2005

Đối với các nước chậm phát triển, do điều kiện kinh tế còn gặp nhiều khó

khăn, đầu tư thấp, sử dụng các giống ngô địa phương, ngô thụ phấn tự do là

chính, cho nên mặc dù trồng với diện tích lớn (trên 93,5 triệu ha) gấp 2 lần các

nước phát triển nhưng sản lượng lại thấp hơn nhiều, hiện nay chỉ có 20 nước năng

suất ngô vượt mức bình quân của thế giới Sản lượng ngô trên thế giới trong

những năm gần đây có chiều hướng giảm nhẹ, do diện tích ngô có phần bị thu

hẹp nhưng sản lượng chỉ giảm ở những nước phát triển, còn đối với những nước

đang phát triển sản lượng ngô lại tăng

Bảng1.4 Sản lượng ngô của một số nước trên thế giới

Đơn vị tính: tấn/ha

Năm Vùng

Nguồn: Số liệu thống kê của FAO, 2005

Sản lượng ngô của Mỹ năm 2004 là 298,23 triệu tấn chiếm 40,42% sản lượng ngô toàn thế giới Các nước sản xuất ngô chính như: Trung Quốc, Braxin sản lượng ngô đạt được 176,8 triệu tấn, chiếm 25,06% sản lượng toàn thế giới

Theo đánh giá của FAO sự tăng trưởng về nhu cầu ngô trên thế giới giai đoạn 2001 – 2002 còn chậm, hàng năm tăng 1,9% ở những nước phát triển khoảng 3/4 sản lượng ngô được dùng cho chăn nuôi Lượng ngô xuất khẩu trên thị trường thế giới khoảng 72,5 triệu tấn, giảm 0,62 triệu tấn

đối khả quan Trung Quốc đang mở rộng diện tích trồng ngô để có thể

đáp ứng nhu cầu trong nước và hạn chế nhập khẩu Chính vì vậy mà sản xuất ngô trên toàn cầu sẽ tăng trưởng mạnh trong những năm tới (theo USDA 1/2001)

1.4.2- Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

ở nước ta ngô đã được trồng cách đây khoảng 300 năm và được trồng trên những điều kiện sinh thái khác nhau, ngô được trồng hầu hết trong các vùng, các vụ tuỳ thuộc vào chế độ nhiệt và lượng mưa ở Việt Nam Ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa, nh-

ưng do nhiều lí do khác nhau diện tích trồng ngô mới chỉ chiếm 10% tổng diện tích cây lương thực và tỷ trọng ngô trong sản lượng lương thực chỉ chiếm hơn 6%, điều đó chứng tỏ cây ngô chưa được quan tâm và phát huy hết tiềm năng, thế mạnh vốn có của nó

Nghề trồng ngô mới có hơn 300 năm, song đã trải qua nhiều bước thăng trầm và đến nay đã đạt được nhiều thành tựu quan trọng Sản xuất ngô ở Việt Nam có thể chia làm 3 giai đoạn chính sau:

Giai đoạn 1: Từ năm 1980 trở về trước, sản xuất ngô phát triển

chậm, phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên, với tập quán canh tác lạc hậu chủ yếu sử dụng các giống ngô địa phương và một số giống tổng hợp hỗn hợp nên năng suất thấp chỉ đạt khoảng 10 – 11 tạ/ha

Giai đoạn 2: Từ năm 1980 – 1992, diện tích trồng ngô tăng

chậm từ 389,6 nghìn ha (1980) lên 478 nghìn ha (1992) Giai đoạn này giống ngô được trồng chủ yếu là giống thụ phấn tự do cải tiến nên năng suất ngô đã tăng từ 11 tạ/ha lên 15,6 tạ/ha

Giai đoạn 3: Từ năm 1993 đến nay, diện tích trồng ngô tăng

nhanh, năm 1993 diện tích trồng ngô là 496,0 nghìn ha đến năm

2004 lên tới 990,4 nghìn ha tăng 199,7%; Năng suất tăng từ 17,7 tạ/ha lên 34,9 tạ/ha, tăng 197,2%, sản lượng giai đoạn này tăng 388,8% Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam trong những năm qua

được thể hiện ở bảng 1.6

B¶ng 1.6: T×nh h×nh s¶n xuÊt ng« ë ViÖt nam tõ n¨m 1975 – 2004

ChØ tiªu

N¨m

DiÖn tÝch (1000 ha)

N¨ng suÊt (t¹/ha)

S¶n l−îng (1.000 tÊn)

Nguồn: 1975 – 2002- Niên giám thống kê 2003 – 2004 –Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn

Qua bảng 1.6: Chúng ta thấy, trong suốt 20 năm qua diện tích, năng suất, tổng sản lượng ngô Việt Nam liên tục tăng Tỷ lệ tăng trưởng bình quân trong giai đoạn này về diện tích là 7,6%/ năm, năng suất là 6,7%/ năm và sản lượng là 24,5%/ năm, cao hơn nhiều so với giai đoạn 10 năm trước đó ( giai đoạn 1975 - 1985 các số liệu tương ứng là: 4,2%, 3,9%, và 10,0%) Diện tích ngô năm 2004 cao hơn 1985

là 2,5 lần, năng suất 2,3 lần và sản lượng 5,9 lần Tỉ trọng tăng trưởng trên của Việt Nam cao hơn nhiều so với thế giới: 0,7% diện tích, 2,1% năng suất, và 3,2% sản lượng, và khu vực các nước đang phát triển là: 1,1% diện tích, 2,4% năng suất và 3,9% sản lượng Tuy nhiên năng suất ngô của Việt Năm năm 2004 (34,9 tạ/ha) vẫn còn thấp hơn năng suất trung bình thế giới (49,28 tạ/ha), thấp hơn nhiều so với Mỹ (100 tạ/ha) và Trung Quốc (51,5 tạ/ha), song đã vượt được năng suất bình quân khối các nước đang phát triển (31,3 tạ/ha)

ở Việt Nam ngô được trồng khắp đất nước với nhiều vụ khác nhau, thường là trên đất xấu chủ yếu dựa vào nước trời (tỷ lệ diện tích trồng ngô được tới chỉ khoảng 30%), do vậy sự bất đồng đều về năng suất ngô Việt Nam là rất rõ rệt Bảng 1.7 cho chúng ta thấy cái nhìn trực quan về tình hình sản xuất ngô tại 2 vùng trồng ngô chính của các tỉnh miền núi Phía Bắc nước ta từ 1995 – 2004

Bảng1.7 Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh miền núi phía bắc

Diện tích (1000 a)

h

Năm suất (tạ/ha)

Sản l−ợng (1000 tấn) Chỉ tiêu

Tây Bắc

Lai Châu 33,8 36,4 34,0 16,3 16,5 18,5 55,0 59,9 62,9 Sơn La 64,9 64,7 68,2 30,2 31,0 32,1 196,1 200,5 218,9Hoà Bình 23,8 27,9 30,3 25,2 26,6 31,2 60,0 74,3 95,5 Nguồn: Niên giám thống kê, 2005

Qua bảng 1.7 chúng ta thấy Cao Bằng, Hà Giang, Lào cai, Sơn La, Lai Châu, Hoà Bình có diện tích trồng ngô lớn trong đó Sơn La có diện tích tăng nhanh từ 64,9 nghìn ha (năm 2002) lên 68,2 nghìn ha (năm 2004) Hà Giang

là tỉnh có diện tích trồng ngô đứng thứ hai 43,8 nghìn ha (năm 2004) Tỉnh có

diện tích trồng ngô thấp nhất là Quảng Ninh chỉ có 5,8 nghìn ha năm 2004 Nhìn chung tốc độ tăng diện tích trồng ngô không mạnh và không đồng đều

Về năng suất: Mặc dù các tỉnh Cao Bằng, Hà Giang, Lào cai, Sơn La, Lai

Châu, Hoà Bình có diện tích trồng ngô lớn nhưng năng suất không cao, năng suất ngô cao nhất thuộc về tỉnh Lạng Sơn đạt 41,4 tạ/ha tiếp theo là Tuyên Quang 35,0 tạ/ha và Phú Thọ 35,7 tạ/ha (năm 2004) Năng suất ngô thấp nhất thuộc về tỉnh Lai Châu 18,5 tạ/ha

Mặc dù có sự phát triển không đồng đều giữa các vùng sản xuất ngô ở Việt Nam nhưng từ những kết quả đã đạt được chúng ta vẫn có thể khẳng

định: Ngành sản xuất ngô của Việt Nam trong giai đoạn đổi mới (1985 – 2004) đã có sự phát triển vượt bậc đáng trân trọng Sở dĩ chúng ta đạt được những thành quả to lớn trong phát triển sản xuất ngô là do Đảng, Nhà nước và

Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã thấy được vai trò của cây ngô trong nền kinh tế và kịp thời đưa ra những chính sách, biện pháp phù hợp nhằm khuyến khích sản xuất Các nhà khoa học đã nhạy bén đưa những tiến

bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt về giống mới vào sản xuất Từng thế hệ giống tốt thay thế nhau qua từng giai đoạn lịch sử: Giống thụ phấn tự do tốt thay thế cho các giống địa phương năng suất thấp, giống lai quy ước thay cho các

giống lai không quy ước, lai đơn thay dần cho lai kép, lai ba và không thể không kể đến vai trò của những người nông dân có trình độ về kỹ thuật đã tiếp thu và ứng dụng nhanh chóng những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới với những cải tiến rất hiệu quả, phù hợp với địa phương và điều kiện cụ thể của mình làm tăng thêm sự ưu việt của tiến bộ khoa học kỹ thuật Những người quản lí từ cấp Trung ương đến cơ sở, những cán bộ khuyến nông đã góp một phần không nhỏ trong thành quả đạt được của sự nghiệp phát triển cây ngô

Sản lượng (1000 tấn)

Nguồn: Niên giám thống kê Cao Bằng năm 2005

Qua bảng số liệu đã cho ta thấy, diện tích, năng suất, sản lượng cây ngô của tỉnh Cao Bằng ngày càng tăng Năm 1995, tổng diện tích ngô trong toàn

tỉnh đạt 30.360,0 ha, với năng suất đạt 18,27 tạ /ha Đến năm 2000 tổng diện tích trồng ngô trong toàn tỉnh đạt 31.511,0 ha, tăng1.151 ha so với năm 1995, với năng đạt 24,06 tạ/ha, tăng 5,75 tạ/ha so với năm 1995

Giai đoạn từ năm 2001 – 2004 diện tích, năng suất, sản lượng cây ngô tiếp tục tăng Năm 2001 tổng diện tích trồng ngô toàn tỉnh đạt 32.570 ha, đến năm 2004 tổng diện tích trồng ngô toàn tỉnh đạt 34.385,0 ha, tăng 6,5% so với năm 2004 Năng suất ngô trung bình toàn tỉnh năm 2001 là 24,40 tạ/ ha, đến năm 2004 đạt 25,87 tạ/ ha, tăng 5,9%

Qua các số liệu của bảng 1.8 đã chứng minh rõ, cây ngô ở Cao Bằng chiếm một vị trí hết sức quan trọng và ngày càng được phát huy về tiềm năng thế mạnh của nó Cơ cấu giống ngô trồng chủ yếu của tỉnh là các giống Bioseed 9797, Bioseed 9698, Bioseed 9034, Bioseed 99999, DK888, DK999, LVN10 và một số giống ngô địa phương khác Trong đó diện tích ngô lai chiếm khoảng 21%

Do địa hình phức tạp nên Cao Bằng đã chia ra làm những vùng sinh thái khác nhau, chính vì vậy mà thời gian gieo trồng ngô giữa các vùng này cũng có sự khác nhau Cơ cấu mùa vụ, gồm có 2 vụ chính là xuân hè và hè thu trong đó vụ ngô xuân là chủ yếu chiếm trên 75% diện tích trồng ngô cả năm Công thức luân canh chính gồm có:

Ngô xuân hè – Lúa hè thu

Ngô xuân hè – Ngô hè thu

Ngô xuân hè - Đậu tương hè thu

Đối với tỉnh Cao Bằng cây ngô là một cây lương thực quan trọng và có ý nghĩa thiết thực trong công tác đảm bảo an ninh lương thực, góp phần xoá đói, giảm nghèo cho đồng các dân tộc trong tỉnh Trong những năm qua cây ngô

đã khẳng định được vai trò của mình qua những thành tựu Đạt được những kết quả này trước hết là được sự quan tâm chỉ đạo sát sao của các cấp uỷ

Đảng, chính quyền và các ngành chức năng Được sự hỗ trợ của Nhà nước thông qua các chính sách trợ giá giống, đầu tư các công trình thuỷ lợi, hỗ trợ khai hoang mở rộng diện tích Bà con nông dân toàn tỉnh đã nỗ lực khắc phục những khó khăn về điều kiện thời tiết, tăng cường đầu tư thâm canh phát triển cây ngô Tuy nhiên, bên cạnh đó vẫn còn nhiều hạn chế mà nổi bật nhất là

diện tích trồng ngô lai chưa cao (chiếm 23,6% tổng diện tích trồng ngô), kỹ thuật thâm canh còn hạn chế và một điều quan trọng nữa là chất lượng nông sản còn thấp, khâu bảo quản sản phẩm sau thu hoạch còn kém dẫn đến hiệu quả kinh tế trong sản xuất chưa cao Nếu hạch toán một ha ngô với mức độ thâm canh bình thường sau khi trừ chi phí, lãi suất chỉ đạt khoảng 2,5 đến 3 triệu đồng/ha Do vậy để nâng cao hiệu quả trong sản xuất ngô trước hết cần thực hiện chuyển đổi cơ cấu giống cây trồng thay những giống ngô địa phương, năng suất thấp, dài ngày bằng những giống ngô lai có năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn hoặc trung bình phù hợp với điều kiện sinh thái, chế độ canh tác của địa phương nhằm năng cao hiệu quả sử dụng đất, góp phần tăng thu nhập, xoá đói giảm nghèo nâng cao mức sống cho nông dân Hiện nay với chính sách trợ giá giống của tỉnh nhiều giống ngô lai nhập nội có năng suất cao đã đưa vào sản xuất đạt được những kết quả rất khả quan Tuy nhiên khi chính sách trợ giá giống của tỉnh dừng thì việc sử dụng hạt giống ngô lai vào sản xuất đối với bà con nông dân nhiều huyện trong tỉnh gặp khó khăn do giá thành hạt giống nhập nội cao Vì vậy việc sản xuất hạt giống ngô lai trong nước với giá thành hạ là rất cần thiết và có ý nghĩa thiết thực với

1.5 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới và trong nước

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

Những nghiên cứu về nguồn gốc cây ngô của Vavilop (1926) đã cho thấy Mêhicô và Pêru là trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây ngô Mêhicô là trung tâm thứ nhất còn Andet (Pêru) là trung tâm thứ hai, nơi cây ngô đã trải qua quá trình tiến hoá nhanh chóng

Ngô được người châu Âu biết đến sau chuyến thám hiểm phát hiện ra châu Mỹ của Columbus (1492) ở châu Mỹ cây ngô đã được các bộ tộc dân da

đỏ trồng rộng rãi ở khắp châu lục này để nuôi sống họ

Năm 1494, cây ngô được đưa về Tây Ban Nha và bắt đầu mang lại nền văn minh cho châu Âu Người châu Âu nhanh chóng nhận biết được giá trị lương thực của cây ngô và đã phổ biến trồng rộng rãi vì cây ngô dễ trồng, dễ chăm sóc, thu hoạch lại cho năng suất cao, ăn ngon, giá trị dinh dưỡng cao Tuy nhiên trong suốt một khoảng thời gian dài không có một nghiên cứu khoa học nào về cây ngô

Năm 1716, Cottin Matther là ngời đầu tiên nghiên cứu thí nghiệm về giới tính của ngô Ông đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở cây ngô tại Massachusettes

Tám năm sau Matther, Paul Dudly đã đa ra nhận xét về giới tính của ngô cho rằng gió đã giúp ngô thực hiện quá trình thụ phấn (trích theo Phạm Thị Tài, 1998) [21] Năm 1876, Charles Darwin quan sát thấy hiện tượng ưu thế lai: Ông tiến hành thí nghiệm với hàng loạt cá thể giao phối và tự thụ phấn ở nhiều loài khác nhau như đậu đỗ, ngô, ông đã quan sát thấy sự hơn hẳn của các cây giao phấn với các cây tự thụ phấn về chiều cao, tốc độ nẩy mầm của hạt, số quả trên cây và cả sức chống chịu với điều kiện bất thuận và năng suất hạt

Trong quá trình nghiên cứu về ngô, hiện tượng ưu thế lai ở cây ngô

được các nhà khoa học quan tâm từ rất sớm Mở đầu về sử dụng ưu thế lai trong tạo giống ngô lai được nhà nghiên cứu Wiliam, Janes Beal người Mỹ bắt

đầu nghiên cứu từ năm 1876, Ông thu được những cặp lai hơn hẳn các giống

bố mẹ về năng suất từ 10 – 15%

Năm 1904, nhà khoa học G Shull tiến hành tự phối cưỡng bức ngô để thu được các dòng thuần và tạo ra những giống ngô lai đơn từ những dòng thuần Ông là người đầu tiên công bố về năng suất cao hơn hẳn của các giống lai đơn so với các giống lai khác thời bấy giờ

Những công trình nghiên cứu về ngô lai mà Shull công bố vào năm

1908, 1909 đã đánh dấu bắt đầu thực sự của chương trình tạo giống lai (trích theo Phạm Thị Tài 1998) [21] Ngô lai đơn đã đem lại năng suất rất cao cho người trồng ngô tuy nhiên giá thành rất cao và khả năng thích nghi hẹp nên sự phát triển cây ngô lai trên diện rộng rất hạn chế, các nhà khoa học đã nghiên cứu tìm cách cải tiến sáng tạo ra quy trình sản xuất hạt giống mới năng suất cao mà giảm được giá thành

Năm 1917, Jones đã đề xuất sử dụng hạt lai kép trong sản xuất để giảm giá thành hạt giống Nhờ việc sản xuất lượng lớn hạt giống với giá thành hạ nên đã tạo điều kiện cho cây ngô lai phát triển mạnh mẽ ở Mỹ và các nước có

kỹ thuật trồng ngô tiên tiến trên thế giới

Năm 1966, Trung tâm cải tiến ngô và lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT) được thành lập tại Mêxicô Nhiệm vụ của Trung tâm là nghiên cứu và đào tạo về ngô, lúa mỳ tại các nước đang phát triển Trung tâm đã đưa ra giải pháp là tạo giống ngô thụ phấn tự do (OPV), làm bước chuyển tiếp ngô địa phương và ngô lai Gần 30 năm hoạt động Trung tâm đã góp phần đáng kể vào việc xây dựng, phát triển và cải tiến hàng loạt vốn gen, quần thể và giống ngô trên 80 quốc gia trên thế giới

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 đạt được những thành công lớn đó là:

Tạo dòng thuần bằng phương pháp nuôi cấy Invitro (nuôi cấy bao phấn,

Petolio, Jones, Thomson, 1998)

Thụ tinh trong ống nghiệm (Bajat, 1997) Hanptili và Wiliam, 1989, K.san,

leorz 1993) đã thành công khôi phục nguồn gen trong tự nhiên

Nuôi cấy bao phấn tách rời cho thụ tinh (Pescipenlli, 1989, Comas, 1984,

Buter, 1992) Đa bội thể và tái sinh lưỡng bội (Wilrolm và Wau, 1993)

Bên cạnh việc nghiên cứu tạo giống ngô có năng suất cao các chuyên gia tạo giống tại CIMMYT (2001) [33] đã nghiên cứu phát triển ngô chất lượng Protein QPM

Các nhà nghiên cứu đã và đang sử dụng phương pháp đánh dấu AND giúp việc chuyển gen chất lượng Protein vào những giống ngô thường ưu tú Cuộc cách mạng về ngô QPM được CIMMYT, một số nước và công ty tư nhân nghiên cứu thành công ở Mỹ, Nam phi, Braxin Ngô QPM được đưa vào sản xuất sẽ đem lại hiệu quả vô cùng to lớn đối với ngô dùng làm thức ăn chăn nuôi và làm lương thực cho người Chống suy dinh dưỡng cho người nghèo và góp phần tích cực cho việc xoá đói, giảm nghèo ở các nước đang phát triển ở Châu á, có ba nước đang có chương trình phát triển ngô QPM là Trung Quốc

ấn Độ, Việt Nam (Trần Hồng Uy, 2002), [28]

Song song với việc mở rộng diện tích gieo trồng ngô là tăng cường công tác chọn tạo giống ngô mới Trong đó, việc phát minh, nghiên cứu, chọn tạo ra các giống ngô lai là một trong những thành tựu cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế thế giới Nhiều giống ngô lai được tạo ra đã ngay lập tức chiếm được vị trí quan trọng và thay thế dần các giống ngô địa phương năng suất, sản lượng thấp Ngô lai đã tạo ra bước nhảy vọt về sản lượng lương thực trước lúa mỳ hàng thập kỷ Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai là vấn đề quan trọng trong chiến lược phát triển nông nghiệp của mỗi quốc gia, của mỗi khu vực Có nhiều tổ chức ngô lai trên thế giới gặt hái được những thành công rực rỡ trên lĩnh vực này: Mỹ, Hy lạp, úc Sản phẩm ngô lai không những phục vụ trong nước mà còn được đưa vào sản xuất ở nhiều nước khác trên thế giới, đã đem lại nguồn lợi to lớn cho các quốc gia này

1.5.2 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô ở Việt Nam

Việc nghiên cứu ngô ở Việt Nam đã từng bước được đẩy mạnh từ những năm đầu của thập kỷ 80 Trong thời gian đó các nhà khoa học nước ta đã tiến hành thử nghiệm, chọn tạo giống ngô lai, tuy nhiên do quỹ gen còn hạn chế và các giống ngô lai có nguồn gốc ở vùng ôn đới không thích hợp trong điều kiện nhiệt đới ẩm, ngắn ngày ở Việt Nam nên thử nghiệm không đạt được kết quả mong muốn Từ bài học này, các nhà khoa học đã đưa ra những định hướng tích cực hơn là tăng cường thu nhập và sưu tầm các nguồn vật liệu nhiệt đới

Thập kỷ 90 công tác chọn tạo giống ngô lai được các nhà khoa học coi là nhiệm vụ chiến lược chủ yếu Cuộc cách mạng về ngô lai

được nhà nước ta đặc biệt quan tâm Chính vì vậy, nó đã làm thay đổi tận gốc rễ những tập quán canh tác lạc hậu Góp phần đưa nghề trồng ngô nước ta đứng vào hàng ngũ những nước tiên tiến Châu á Chỉ tính trong vòng 9 năm từ vụ gieo trồng 1990 đến vụ gieo trồng 2000 tỷ lệ trồng ngô lai từ 0 – 60% nâng cao sản lượng ngô từ 700 nghìn tấn lên 1,8 triệu tấn Đó là kết quả của sự định hướng đúng dắn, sự chỉ đạo sát sao và kiên quyết của lãnh đạo Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn,

Bộ khoa học và công nghệ, là kết quả của những chính sách có tính chất

đòn bẩy của nhà nước và địa phương, của sự phát huy tối đa về lực lượng, đi tắt đón đầu kết hợp giữa truyền thống và hiện đại của Viện nghiên cứu ngô Trung ương và một số Viện nghiên cứu khác phối hợp với cục Khuyến nông và các công ty giống Chuyển giao tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất là kết quả của sự lao động vô cùng sáng tạo của hàng triệu Nông dân và được sự cổ vũ mạnh mẽ của hệ thống thông tin đại chúng (Trần Hồng Uy, 1997) [27] Bắt đầu từ những năm 1993 nước ta mới bắt đầu đưa giống ngô lai vào sản xuất đại trà đến nay đã đạt được những bước phát triển lớn, sự phát triển ngô lai ở nước ta đã được Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) và Tổ chức Nông

lương của Liên hiệp quốc (FAO) cũng như các nước trong khu vực đánh giá cao Trong vòng 7 – 8 năm chúng ta đã đuổi kịp các nước trong khu vực về trình độ nghiên cứu tạo giống ngô lai và đang ở giai đoạn đầu đi vào công nghệ cao, đặc biệt là ứng dụng thành tựu công nghệ sinh học của thế giới vào nghiên cứu chọn tạo giống

Các nghiên cứu về ngô đơn bội nhân tạo đã bắt đầu tại Viện Di truyền Nông nghiệp năm 1995 Viện đã tập trung nghiên cứu xây dựng quy trình nuôi cấy bao phấn để tạo dòng đồng hợp tử phục vụ công tác chọn tạo giống ngô, kết quả khá ổn định và có hiệu quả ở một số giống Song song với kỹ thuật nuôi cấy bao phấn, trong những năm qua cũng tiến hành nghiên cứu và thăm dò phương pháp nuôi cấy noãn ngô chưa thụ tinh để tạo dòng thuần, kết quả đa số noãn hình thành Callus, quy trình nuôi cấy đơn giản cây con trong ống nghiệm phát triển khoẻ, dễ chuyển ra bầu đất Phương pháp này đã mở rộng ứng dụng công nghệ sinh học vào trong chọn tạo giống

Những nghiên cứu nói trên là cơ sở để lai tạo ra hàng loạt các giống ngô lai mới Trong giai đoạn đầu của chương trình ngô lai Việt Nam nhiều giống ngô lai không quy ước đã ra đời như: LS3, LS5, LS6, LS7, LS8 gồm những giống chín sớm, chín trung bình, chín muộn (năng suất 3 – 7 tấn/ha) Bộ giống này nhanh chóng được mở rộng triển khai trên toàn quốc hàng năm trồng trên 80 nghìn ha, năng suất tăng 1 tấn/ha

So với giống ngô thụ phấn tự do giá thành hạt giống không cao (5.000 – 6.000 đồng/kg) được bà con nông dân tín nhiệm sử dụng Những thành tựu bước đầu đó là nguồn cổ vũ to lớn cho việc thực hiện những ý tưởng táo bạo trong chương trình tạo giống ngô lai quy ước Trên cơ sở sáng tạo, kết hợp giữa truyền thống và hiện đại đi thẳng vào công nghệ cao, nhờ đó mà một loạt giống ngô lai quy ước đã ra đời được hội đồng khoa học công nhận và được phép đưa vào sản xuất như: LVN4 (là giống chịu

rét, chịu hạn, chua, chịu phèn và có khả năng chống đổ khá rất thích hợp cho những vùng khó khăn), LVN5 (giống có khả năng chống đổ, chịu rét

và chống sâu bệnh khá), LVN10, LVN12 (có đặc điểm chống sâu đục thân khá, chống bệnh đốm lá, chống hở bắp, chống khô vằn trung bình), LVN17 (giống có khả năng chịu rét, chịu phèn, chống đổ, sâu bệnh tốt), LVN20, LVN23 ( ngô rau) Những giống ngô này có thể cho năng suất từ

5 –10 tấn/ha, chất lượng tốt tính chống chịu cao, thích hợp với nhiều vùng sinh thái và mùa vụ khác nhau, không kém các giống ngô nước ngoài Năm 1994 có bốn giống ngô lai chín sớm, chín trung bình được phép khu vực hoá: LVN24, LVN25, LVN32, LVN33, (Trương Văn Đích, Phạm Hồng Quảng, Phạm Thị Tài, 2002) [4]

Trong giai đoạn từ 1996 đến 2002 các nhà nghiên cứu và chọn tạo ngô đã tiến hành nghiên cứu chọn tạo ra hàng loạt giống ngô mới và đã

đưa ra khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau, kết quả cụ thể là:

Trong giai đoạn 1996 – 2002 phòng nghiên cứu ngô thuộc Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam đã nghiên cứu và lai tạo ra giống ngô lai đơn V98 – 1 Đây là giống ngô lai đơn ngắn ngày có tiềm năng năng suất cao chống chịu đổ ngã, nhiễm khô vằn nhẹ (ở mức độ

điểm 1-2), trồng được nhiều vụ trong năm, thích hợp với điều kiện sinh thái ở Miền nam Việt Nam và đã được đa ra sản xuất trên diện tích hơn

1000 ha (Phạm Thị Rịnh, Trần Kim Định, Trần Thị ánh Nguyệt, Nguyễn Cảnh Vinh, tháng 10 – 2002) [16]

Trong năm 2002 Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng Trung ương

đã tiến hành khảo nghiệm 43 giống ngô mới nguồn gốc lai tạo trong nước

và một số giống nhập nội ở phía Bắc kết quả là các giống ngô đã khảo nghiệm 2 –3 vụ có triển vọng đề nghị mở rộng diện tích sản xuất thử để khu vực hoá và công nhận chính thức là: Nhóm chín sớm gồm có LVN9, LVN99, NK4300; Nhóm chín trung bình bao gồm các giống T9,

CPA963, TX2001; Nhóm chín muộn LVN98, LCH9 Còn các giống LVN35, NMH2002, C5252, TC47HB, NK52 cần được khảo nghiệm cơ bản kết hợp với khảo nghiệm sản

Cũng trong năm này tại Trại khảo nghiệm giống cây trồng Miền Trung đã khảo nghiệm một số giống ngô lai mới có năng suất cao, ổn

định thời gian chín trung bình và chống đổ tốt có nhiều đặc tính nông sinh học quý triển vọng cho sản xuất bao gồm: B9999, LVN98, LVN9, VN9860, MT26, CP 989, trong đó các giống B9999, LVN98, VN9860, MT26, CP989 cần được khảo nghiệm sản xuất tại các tỉnh trong vùng (Trần Văn Mạnh, Lê Thị Cúc, Lê Quý Tường và CTV 2003), [11]

Còn tại phòng khảo nghiệm giống cây trồng quốc gia phía Nam đã tiến hành khảo nghiệm 15 giống ngô lai có triển vọng nhất của các công ty trong và ngoài nước tại vùng Đông Nam Bộ và Cao nguyên Nam Trung Bộ

đã xác định được một số giống ngô có triển vọng như: C5252, NK46, NT5449, NT6271, A8864, VN8960, DK171, H13V00 (kết quả khảo nghiệm và kểm nghiệm giống cây trồng năm 2003) [23] Bên cạnh công tác khảo nghiệm các giống ngô mới thì công tác lai tạo các giống ngô thích hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau với nhiều đặc tính nông học quý

được các nhà nghiên cứu rất quan tâm Trong giai đoạn 1995 2002 nhóm nghiên cứu ngô thuộc Trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng Trung ương

đã lai tạo giống ngô lai đơn T9 và giống ngô lai ba T7 triển vọng cho sản xuất tại các tỉnh Duyên Hải Nam Trung Bộ, trong đó giống T9 đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống khu vực hoá tại Miền Trung tháng 9 – 2002 (Lê Quý Tường, Trương Đích, Phạm Hồng Quảng, Phạm Thị Tài, Trần Văn Minh và CTV 2003, [22]

Năm 2000, Viện nghiên cứu ngô tiếp tục đưa ra thử nghiệm giống ngô lai HQ2000 có chất lượng cao, hàm lượng Protein cao hơn hẳn ngô

thông thường, đặc biệt là hai loại axit amin thường thiếu ở ngô là Lysin

và Triptophan, nhờ vậy mà nâng cao được giá trị dinh dưỡng của ngô

Năm 2002 trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tiến hành khảo nghiệm một số giống ngô lai thụ phấn tự do QPM kết quả thu được như sau: Hai giống QPM 2 (S99THYQHG – A) và QPM 3 (S99TLYQHG

- A) có ưu thế hơn về chất lượng (So với giống Q2 đối chứng), còn so với HQ2000 thì chúng có giá giống rẻ hơn và có thể nhân giống 2 –3 vụ và cần được khảo nghiệm ở các vụ sau trước khi mở rộng ra sản xuất ( Phan Xuân Hào, Trần Trung Kiên, 2004) [5]

Góp phần vào công tác nghiên cứu chọn tạo các giống ngô lai mới

có năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt phù hợp với điều kiện sản xuất của Thái Nguyên, năm 2002 trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên

đã phối hợp với Viện nghiên cứu ngô Trung ương thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng sinh trưởng của một giống ngô chín sớm trong vụ xuân tại một số tỉnh Miền núi Đông Bắc Việt Nam” (tại huyện Đồng Hỷ – Thái Nguyên, huyện Bắc Quang- Hà Giang, huyện Ba Bể –Bắc Cạn), thí nghiệm được tiến hành với 6 giống kết quả là các giống TC15 – 99B, LVN 9, TNO2A-1, SC187, được đề nghị trồng trình diễn trên diện rộng, (Đỗ Tuấn Khiêm và CTV, số 1/ 2003), [6]

Tháng 2 năm 2003, Đỗ Tuấn Khiêm tiến hành thí nghiệm so sánh

11 giống ngô lai cho viện nghiên cứu ngô, lai tạo trong vụ xuân tại Thái Nguyên Kết quả là đã chọn ra được một số giống có năng suất trên 60 tạ/ha như: SC 162, SC 1607, SC 167, LCH 9 và đề nghị đưa vào trồng thử nghiệm trên diện tích rộng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau (Đỗ Tuấn Khiêm, 2003), [7]

Bên cạnh đó truờng Đại học Nông lâm Thái Nguyên phối hợp với Viện nghiên cứu ngô Quốc Gia tiến hành khảo nghiệm, đánh giá khả năng thích ứng của một số giống ngô lai trung bình trong vụ xuân tại một

số tỉnh Miền núi Đông bắc Thí nghệm tiến hành với 12 giống tại các tỉnh Thái Nguyên, Bắc Cạn, Hà Giang kết quả các giống LCH3, TTO2A1, LCH9 và giống HQ 2000 chất lượng cao có thể trồng trình diễn trên diện rộng, giống SC182 là giống có thời gian sinh trưởng ngắn nhất và

có nhiều đặc tính tốt cần được quan tâm nghiên cứu (Đỗ Tuấn Khiêm, 2003) [7]

Trong những năm qua ngành sản xuất ngô của Việt Nam đã có những bước tiến mới, tuy nhiên để có thể đạt được mục tiêu 5 – 6 triệu tấn ngô vào năm 2010 thì chúng ta phải tăng cường cả diện tích và năng suất Định hướng tăng năng suất là: Tăng diện tích vụ xuân trên đất bỏ hoá ở các tỉnh miền núi Phía Bắc, tăng diện tích vụ 2 (Thu - đông) ở các tỉnh Tây Bắc và Tây Nguyên, Đông Nam bộ, tăng diện tích ngô vụ đông

ở các tỉnh đồng bằng Sông hồng và bắc Trung bộ, chuyển một số diện tích cây trồng kém hiệu quả sang trồng ngô Định hướng tăng năng suất: Tăng tỷ lệ giống ngô lai từ 70 – 75% hiện nay lên 85 – 90% Tạo ra những giống ngô lai mới ưu việt hơn (Ngắn ngày, có khả năng chống chịu tốt, có năng suất và phẩm chất tốt)

Để thực hiện những định hướng trên Viện nghiên cứu ngô đã đề ra

kế hoạch nghiên cứu 2006 – 2010 là tiếp tục nghiên cứu chọn tạo các giống ngô lai cho các vùng sinh thái theo những phương hướng ưu tiên sau: Ngắn ngày, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, năng suất cao, chất lượng tốt Trong đó hướng nghiên cứu và sản xuất các giống ngô ngắn ngày là rất cần thiết vì tất cả những khả năng mở rộng diện tích đều

ở những vùng và vụ khó khăn cần chủ yếu giống ngắn ngày Là cơ sở quan trọng trong định hướng tăng năng suất, diện tích, sản lượng của Việt Nam để theo kịp trong khu vực và đạt năng suất bình quân Thế giới