Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ, khoảng cách mật độ trồng đến năng suất và chất lượng giống ngô nếp lai HN88 tại thái nguyên

VŨ THỊ VUINGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI VỤ, KHOẢNG CÁCH MẬT ĐỘ TRỒNG ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG GIỐNG NGÔ NẾP LAI HN88 TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Thái Nguyên, n

VŨ THỊ VUI

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI VỤ,

KHOẢNG CÁCH MẬT ĐỘ TRỒNG ĐẾN NĂNG SUẤT

VÀ CHẤT LƯỢNG GIỐNG NGÔ NẾP LAI HN88

TẠI THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Thái Nguyên, năm 2014

VŨ THỊ VUI

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THỜI VỤ,

KHOẢNG CÁCH MẬT ĐỘ TRỒNG ĐẾN NĂNG SUẤT

VÀ CHẤT LƯỢNG GIỐNG NGÔ NẾP LAI HN88

TẠI THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

Mã số : 60 62 01 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Trung Kiên

Thái Nguyên, năm 2014

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu, kết quảnêu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong bất kỳ công trình nàokhác Mọi trích dẫn trong luận án đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

V ũ Thị Vui

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian thực tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm vàgiúp đỡ của Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, phòng Quản lý vàĐào tạo sau đại học, Khoa Nông học, UBND phường Gia Sàng – TP Thái Nguyên, cácThày, cô giáo, bạn bè đồng nghiêp, cơ quan và gia đình

Trước hết tôi xin chân thành cảm ơn thày giáo TS Trần Trung Kiên, với cương

vị là người hướng dẫn khoa học, đã có nhiều đóng góp trong nghiên cứu và hoàn thànhluận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm TháiNguyên, Phòng Quản lý đào tạo sau đại học, Khoa Nông học, UBND Phường Gia Sàng– TP Thái Nguyên, các em sinh viên liên thông K6TT và sinh viên K42TT - TrườngĐHNL Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.Tôi xin trân trọng cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô giáo Khoa Nông học,các thầy cô giảng dạy chuyên ngành đã giúp đỡ Tôi trong 02 năm qua

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan luônquan tâm, chia sẻ và tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 24/10/2014

Tác giả luận văn

V ũ Thị Vui

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 2

4.1 Ý nghĩa khoa học 2

4.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 3

1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 4

1.2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 4

1.2.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 6

1.2.3 Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên 9

1.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô nếp trên thế giới và ở Việt Nam 11

1.3.1 Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô nếp trên thế giới 11

1.3.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô nếp ở Việt Nam 12

1.4 Nghiên cứu về thời vụ trồng ngô trên thế giới và Việt Nam 16

1.4.1 Nghiên cứu về thời vụ trồng ngô trên thế giới 16

1.4.2 Tình hình nghiên cứu về thời vụ gieo trồng ngô ở Việt Nam 20

1.5 Tình hình nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô trên thế giới và ở Việt Nam 22

1.5.1 Tình hình nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô trên thế giới 22

1.5.2 Tình hình nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô ở Việt Nam 24

Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

2.1 Vật liệu nghiên cứu 27

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 27

2.2.1 Địa điểm tiến hành đề tài 27

2.2.2 Thời gian tiến hành đề tài 27

2.3 Nội dung nghiên cứu 27

2.4 Phương pháp nghiên cứu 28

2.4.1 Phương pháp thí nghiệm 28

2.4.2 Quy trình kỹ thuật 29

2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 35

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Ảnh hưởng của thời vụ đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 36

3.1.1 Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến sinh trưởng và phát dục của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 36

3.1.2 Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến đặc điểm hình thái và sinh lý của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 38

3.1.3 Ảnh hưởng của thời vụ tới khả năng chống đổ của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 40

3.1.4 Ảnh hưởng của thời vụ tới khả năng chống chịu sâu, bệnh của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 41

3.1.5 Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất bắp tươi và năng suất thân lá của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 43

3.1.6 Ảnh hưởng của thời vụ tới chất lượng thử nếm của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 44

3.1.7 Ảnh hưởng của thời vụ đến trạng thái cây, trạng thái bắp, độ che kín bắp của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 45

3.1.8 Ảnh hưởng của thời vụ đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 47

3.1.9 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến năng suất của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 50

3.2 Ảnh hưởng của mật độ và khoảng cách trồng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng giống ngô nếp lai HN88 trong vụ Đông 2013 và vụ Xuân 2014 tại Thái Nguyên 51

3.2.1 Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến sinh trưởng và phát dục của giống ngô nếp lai HN88 trong vụ Đông 2013 và Xuân 2014 tại Thái Nguyên 51

3.2.2 Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến đặc điểm hình thái

của giống ngô nếp lai HN88 trong vụ Đông 2013 và vụ Xuân 2014 tại Thái

Nguyên 53

3.2.3 Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến khả năng chống chịu của giống ngô nếp lai HN88 trong vụ Đông 2013 và Xuân 2014 tại Thái Nguyên 55

3.2.4 Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến năng suất bắp tươi và năng suất thân lá của giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông 2013 và vụ Xuân 2014 tại Thái Nguyên 57

3.2.5 Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến chất lượng thử nếm của giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông 2013 và vụ Xuân 2014 tại Thái Nguyên 59

3.2.6 Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến trạng thái cây, trạng thái bắp và độ che kín bắp của giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông 2013 và vụ Xuân 2014 tại Thái Nguyên 60

3.2.7 Ảnh hưởng của mật độ, khoảng cách trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông 2013 và Xuân 2014 tại Thái Nguyên 61

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 66

1 Kết luận 66

2 Đề nghị 66

TÀI LIỆU THAM KHẢO 67

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

BNNPTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

CSDTL : Chỉ số diện tích lá

CIMMYT : International Maize and Wheat Improvement Center (Trung

tâm Cải tiến Ngô và Lúa mỳ Quốc tế)

CV :Coefficient of variation(Hệ số biến động)

ĐHNL : Đại học Nông Lâm

FAO : Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ

chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc)HSDTL : Hệ số diện tích lá

LSD.05 : Least significant difference (Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa 95%)

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTK : Năng suất thống kê

NSTT : Năng suất thực thu

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 1961- 2013 5Bảng 1.2 Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2013 5Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam trong giai đoạn 2004- 2013 7Bảng 1.4 Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của tỉnh Thái Nguyên giai

đoạn 2003 – 2013 10

Bảng 3.1 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của giống ngô nếp lai HN88

qua các thời vụ gieo trồng tại Thái Nguyên 36Bảng 3.2 Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của giống ngô nếp lai HN88

qua các thời vụ gieo trồng tại Thái Nguyên 38Bảng 3.3 Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của giống ngô nếp lai HN88 qua

các thời vụ gieo trồng tại Thái Nguyên 39Bảng 3.4 Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến khả năng chống đổ của giống

ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 41Bảng 3.5 Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến mức độ nhiễm sâu bệnh hại

của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 42Bảng 3.6 Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất bắp tươi và năng

suất thân lá của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 43Bảng 3.7a Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến chất lượng thử nếm của

giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 44Bảng 3.7b Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến chất lượng thử nếm của

giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 45Bảng 3.8 Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến trạng thái cây, trạng thái bắp,

độ che kín bắp của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 46Bảng 3.9.Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến các yếu tố cấu thành năng suất

của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 47Bảng 3.10.Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến các yếu tố cấu thành năng

suất của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 48

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng đến năng suất thực thu của giống

ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 50Bảng 3.12 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của giống ngô nếp lai HN88

qua các khoảng cách trồng khác nhau tại Thái Nguyên 52Bảng 3.13 Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của giống ngô nếp lai HN88

qua các khoảng cách trồng khác nhau tại Thái Nguyên 53Bảng 3.14 Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của giống ngô nếp lai HN88 qua

các khoảng cách trồng khác nhau tại Thái Nguyên 54Bảng 3.15 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến khả năng chống đổ của

giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 55Bảng 3.16 Mức độ nhiễm sâu, bệnh của giống ngô nếp lai HN88 qua các

khoảng cách trồng khác nhau tại Thái Nguyên 57Bảng 3.17 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến năng suất bắp tươi và năng

suất thân lá của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 58Bảng 3.18a Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến chất lượng thử nếm của

giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 59Bảng 3.18b Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến chất lượng thử nếm của

giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 59Bảng 3.19 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến trạng thái cây, trạng thái

bắp, độ che kín bắp của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 60Bảng 3.20 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến các yếu tố cấu thành năng

suất của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 61Bảng 3.21 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến các yếu tố cấu thành năng

suất của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 63Bảng 3.22 Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến năng suất thực thu của

giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên 64

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Cây ngô có tên khoa học là Zea mays L, là một trong những cây ngũ cốc

chính, cổ nhất, phổ biến rộng quan trọng góp phần giải quyết vấn đề lương thực cho1/3 dân số trên toàn thế giới Ở các nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á, Châu Phi sửdụng ngô làm lương thực chính như: Tây và Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tây Á27%, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 39%, Đông Á 30%, một sốnước Ấn Độ 90%, ở Philippin 60% với phương thức rất đa dạng như: Mexico vàTrung Mỹ các sản phẩm hạt ngô được nấu với nước vôi, người Columbia vàVenezuela ngô được dùng làm lương thực chính để ăn hàng ngày

Có nội nhũ chứa gần như 100% amylopectin là dạng tinh bột có cấu trúc mạch

nhánh là cây ngô nếp (Zea mays L.subsp Ceratina Kulesh) khác với ngô tẻ chỉ chứa

75% amylopectin còn lại 25% là amylosa - dạng tinh bột có mạch không phânnhánh Đặc tính của ngô nếp được quy định bởi đơn gen wx nằm ở locus 5S-56 và

có biểu hiện của gen opapue (Brewbaker James L, 1998), (Fergason, V., A.R.Hallauer, 1994), (Thompson Peter, 2005)[35], [40], [60] Do vậy, hạt ngô nếp cũnggiàu lyzin, triptophan và protein, khi nấu chín có độ dẻo, mùi vị thơm ngon, tinh bộtcủa ngô nếp dễ hấp thụ hơn so với ngô tẻ Ngô nếp phổ biến rộng ở Đông và ĐôngNam châu Á Từ lâu, ngô nếp đã là nguồn lương thực quý của đồng bào dân tộcmiền núi ở Đông Nam Á và là nguồn nguyên liệu quý cho công nghiệp, đặc biệt làcông nghiệp thực phẩm và công nghiệp dệt Gần đây, vai trò của ngô nếp ngày càngđược nâng lên nhờ cải thiện năng suất mà vẫn giữ được chất lượng và mang lại hiệuquả cao cho người trồng

Trong những năm qua ở Việt Nam có rất nhiều các nhà khoa học nghiên cứu

về giống, kỹ thuật canh tác đối với ngô tẻ Còn đối với ngô nếp mới dừng lại ởnghiên cứu, chọn tạo ra giống có năng suất cao, chất lượng tốt mà chưa nghiên cứusâu về ảnh hưởng của kỹ thuật canh tác như thời vụ gieo trồng, khoảng cách mật độtrồng đến năng suất và chất lượng sản phảm của ngô nếp

Xuất phát từ nhũng cơ sở khoa học và thực tiễn trên tôi tiến hành nghiên cứu

đề tài:“Nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ, khoảng cách mật độ trồng đến năng

su ất và chất lượng của giống ngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên”.

2 Mục đích của đề tài

Xác định được thời vụ, mật độ và khoảng cách trồng thích hợp nhất với giốngngô nếp lai HN88 tại Thái Nguyên

3 Yêu cầu của đề tài

- Theo dõi thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn phát dục của giống ngô nếplai HN88 qua các thời vụ gieo trồng, các mật độ và khoảng cách trồng khác nhau

- Đánh giá đặc điểm hình thái và sinh lý của giống ngô nếp lai HN88 qua cácthời vụ gieo trồng, các mật độ và khoảng cách trồng khác nhau

- Xác định được khả năng chống chịu sâu, bệnh hại và chống đổ của giống ngônếp lai HN88 qua các thời vụ gieo trồng, các mật độ và khoảng cách trồng khác nhau

- Đánh giá được năng suất bắp tươi và thân lá tươi của giống ngô nếp laiHN88 qua các thời vụ gieo trồng, các mật độ và khoảng cách trồng khác nhau

- Đánh giá được chất lượng ngô nếp luộc chín qua thử nếm qua các thời vụgieo trồng, các mật độ và khoảng cách trồng khác nhau

- Đánh giá được năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô nếp laiHN88 qua các thời vụ gieo trồng, các mật độ và khoảng cách trồng khác nhau

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

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Hiện nay nước ta vẫn là một nước nông nghiệp, chính vì vậy các loại cây trồngđóng vai trò đặc biệt quan trọng, trong đó cây ngô có những đóng góp rất lớn.Trong xu thế hội nhập và sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ, năng suấtcây trồng của nhiều nước trên thế giới so với nước ta có sự vượt trội Vấn đề thiếtyếu của ngành nông nghiệp nước ta hiện nay là cải tiến năng suất và chất lượng sảnphẩm cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng

Thời vụ là một trong những yếu tố quan trọng của ngành trồng trọt Kiểu gentốt chỉ được biểu hiện trong một phạm vi nhất định của môi trường Trong chế độcanh tác, làm đúng ở thời vụ tối ưu, nhất là lúc gieo trồng thì nâng cao được năngsuất 10 - 15% trong điều kiện tác động đồng thời của các yếu tố thâm canh khác Vìvậy, nghiên cứu và thực hiện chế độ thời vụ đối với mỗi loại cây trồng, loại giống,mỗi công thức luân canh trong từng vùng khí hậu đất đai là vấn đề phải được coitrọng Ở Việt Nam, ngô có thể trồng được quanh năm, tuy nhiên để xác định đượcthời vụ thích hợp cho từng giống sẽ tận dụng được tối đa tiềm năng cho năng suấtcủa giống Cùng một vùng sinh thái, cùng một tổ hợp con lai và biện pháp kỹ thuậtchăm sóc giống nhau được so sánh qua những thời vụ gieo trồng khác nhau sẽ biểuhiện khả năng sinh trưởng, phát triển và cho năng suất khác nhau, chất lượng sảnphẩm khác nhau

Bên cạnh đó, mật độ, khoảng cách trồng cũng ảnh hưởng rất lớn đến quá trìnhsinh trưởng, phát triển và năng suất của ngô Nếu trồng với mật độ thấp thì cây sinhtrưởng tốt, bắp to, tăng số hạt trên bắp nhưng số lượng cây ít, nên năng suất khôngtăng Nếu mật độ cao thì số cây trên diện tích gieo trồng tăng nhưng cây và trọnglượng bắp nhỏ, do đó cần xác định mật độ trồng hợp lý Cần căn cứ vào giống, điềukiện đất đai và mùa vụ để xác định mật độ và khoảng cách trồng thích hợp

Theo Minh Tang Chang (2005)[43], năng suất ngô của Mỹ trong hơn 40 nămqua tăng thêm 58% là nhờ đóng góp của giống lai đơn, 21% là nhờ tăng mật độ và5% nhờ thu hẹp khoảng cách hàng Bằng nhiều phương pháp người ta đã khôngngừng cải thiện được mật độ trồng ngô trên thế giới Năm 2006, Bộ Nông nghiệp

và Phát triển nông thôn đã ban hành “Quy trình kỹ thuật thâm canh ngô lai đạt

năng suất trên 7 tấn/ha ở các tỉnh miền Bắc” Trong đó khuyến cáo, với các giống

dài ngày nên trồng với mật độ từ 5,5 - 5,7 vạn cây/ha, các giống ngắn và trung ngàytrồng 6,0 – 7,0 vạn cây/ha với khoảng cách giữa các hàng là 60 – 70 cm [1] Tuyvậy, nhiều nơi bà con nông dân chưa trồng đạt mật độ khuyến cáo Đây là một trongnhững nguyên nhân chính dẫn đến năng suất ngô trong sản xuất của nước ta chỉ mớiđạt 30 - 40% so với năng suất thí nghiệm (trong điều kiện thí nghiệm nhiều giống

đã đạt 12 13 tấn/ha) Hiện nay, ngô nếp được trồng với khoảng cách 70 x 25 cm mật độ 5,7 vạn cây/ha Tuy nhiên, với thời gian sinh trưởng ngắn và thu hoạch bắptươi là chính nên có thể thu hẹp khoảng cách hàng để tăng mật độ, từ đó tăng hiệuquả kinh tế

-Xuất phát những cơ sở khoa học trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài này

1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình s ản xuất ngô trên thế giới

Ngô còn là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về các lĩnhvực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hoá, điện khí hoá và tinhọc vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997)[22]

Trên thế giới, ngô là một trong những cây ngũ cốc quan trọng, diện tích đứng thứ

3 sau lúa mì và lúa nước; sản lượng xếp thứ hai và năng suất cao nhất trong các câyngũ cốc Qua Bảng 1.1 cho chúng ta thấy: Năm 1961, diện tích ngô toàn thế giới đạt105,48 triệu ha, năng suất 19,4 tạ/ha, sản lượng 205 triệu tấn, đến năm 2013 diện tíchtrồng ngô thế giới đạt 184,24 triệu ha, năng suất bình quân 55,17 tạ/ha, sản lượng1016,43 triệu tấn Năng suất và sản lượng ngô thế giới tăng dần qua các năm là nhờ sửdụng giống ngô lai và kỹ thuật trồng trọt tiên tiến, năng suất ngô trên thế giới đã tăng2,84 lần và sản lượng tăng 4,96 lần trong vòng 52 năm (1961 - 2013)

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 1961- 2013 Chỉ tiêu

Năm

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Sản lượng (nghìn tấn)

Theo FAO, việc sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới đang có sự mất cân đốigiữa cung và cầu dẫn đến tình trạng các nước nhập khẩu ngô tăng dần, các nướcxuất khẩu ngô giảm dần từ nay đến những năm đầu thế kỷ XXI Xuất khẩu ngô đãđem lại nguồn lợi lớn cho các nước lớn sản xuất ngô như Mỹ, Trung Quốc,Achentina, Hungari,… (trích theo Ngô Hữu Tình, 2003)[24].

Trung Quốc được xem là cường quốc đứng thứ hai trên thế giới, sau Mỹ, vàđứng thứ nhất trong khu vực châu Á trong lĩnh vực sản xuất ngô lai với tốc độ tăngtrưởng ngày càng tăng Hiện nay, Mỹ và Trung Quốc là hai quốc gia có diện tíchtrồng ngô lớn nhất và cao gấp nhiều lần so với các quốc gia khác trên thế giới Cácnước khác như Ý, Đức, Hy Lạp, Ix-ra-en, mặc dù năng suất ngô cao nhưng sảnlượng vẫn còn thấp do diện tích trồng ngô chưa được mở rộng

Nhu cầu ngô tăng mạnh là do dân số thế giới tăng nên nhu cầu về thịt, cá, trứng,sữa tăng mạnh dẫn đến đòi hỏi lượng ngô dùng trong chăn nuôi tăng Hơn nữa trongnhững năm gần đây khi nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt thì ngô được coi là nguồn nguyênliệu chính để chế biến ethanol, một loại nhiên liệu sạch dùng để thay thế một phầnnguyên liệu xăng dầu Tại Mỹ, nước sản xuất ethanol lớn nhất thế giới, 1/4 sản lượngngô được dùng để sản xuất ethanol, chỉ riêng lượng ngô dùng cho chương trình ethanolcủa Mỹ đã tương đương hơn một nửa nhu cầu ngũ cốc của thế giới

1.2.2 Tình hình s ản xuất ngô ở Việt Nam

Cây ngô là một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lươngthực quốc gia (Ngô Hữu Tình và cs, 1997)[23]

Sự phát triển ngô ở Việt Nam đã được CIMMYT và FAO cũng như các nướctrong khu vực đánh giá cao Việt Nam đã đuổi kịp các nước trong khu vực về trình độnghiên cứu tạo giống ngô và đang ở giai đoạn đầu đi vào công nghệ cao (công nghệgen, nuôi cấy bao phấn và noãn) (Ngô Hữu Tình, 2003)[24]

Ở nước ta, ngô là cây trồng nhập nội và mới được đưa vào trồng khoảng 300năm Song cây ngô được trồng trong điều kiện sinh thái rất khác nhau từ 8-230 B.Địa bàn trồng ngô trải rộng trên nhiều vùng và bị chia cắt rõ rệt về địa hình, thờitiết, khí hậu, thủy văn… Ngô là cây lương thực quan trọng đứng thứ 2 sau lúa ởViệt Nam, những năm gần đây nhờ có những chính sách khuyến khích và nhiều tiến

bộ khoa học kỹ thuật, cây ngô đã có những bước tiến về diện tích, năng suất và sảnlượng được thể hiện cụ thể qua bảng 1.3

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam trong giai đoạn 2004- 2013 Chỉ tiêu

Năm

Diện tích (nghìn ha)

Năng suất (tạ/ ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

* Những thách thức đối với sản xuất ngô ở Việt Nam:

Mặc dầu đã đạt được những kết quả quan trọng nhưng ngành sản xuất ngôViệt Nam đang có rất nhiều vấn đề đặt ra:

1) Năng suất vẫn thấp hơn so với trung bình thế giới khoảng 82% và rất thấp

so với năng suất thí nghiệm

2) Giá thành sản xuất còn cao

3) Sản lượng chưa đáp ứng được nhu cầu trong nước đang tăng lên rất nhanh.Những năm gần đây phải nhập ngô hạt để làm thức ăn chăn nuôi

4) Sản phẩm ngô còn đơn điệu

5) Công nghệ sau thu hoạch chưa được chú ý đúng mức

Nhiều vấn đề đặt ra cho ngành sản xuất ngô thế giới nói chung và nước ta nóiriêng đó là: Khí hậu toàn cầu đang biến đổi phức tạp, đặc biệt là lũ lụt, hạn hán ngàycàng nặng nề hơn, nhiều sâu bệnh mới xuất hiện, sản xuất ngô nhiều nơi gây nêntình trạng xói mòn, rửa trôi đất, giá công ngày càng cao, cạnh tranh gay gắt giữangô với cây trồng khác

Với công tác chọn tạo giống, bộ giống ngô thực sự chịu hạn và với các điềukiện bất thuận như đất xấu, đất chua phèn, kháng sâu bệnh… nhằm nâng cao năngsuất và hiệu quả cho người sản xuất vẫn chưa nhiều Đặc biệt các biện pháp kỹ thuật

đã được cải thiện nhiều song vẫn chưa đáp ứng được đòi hỏi của giống mới trong đómật độ và lượng phân bón chưa được đầu tư nhiều như công tác chọn tạo giống

* Cơ hội trong sản xuất ngô tại Việt Nam:

Về đầu ra: Nhu cầu về ngô tăng lên qui mô toàn cầu, do ngô không chỉ làmthức ăn chăn nuôi, lương thực mà ngô còn làm nguyên liệu sinh học (ethanol) ngàymột tăng Mậu dịch ngô tăng nhanh trong những năm gần đây

Về công tác chọn tạo giống: Cùng với phương thức chọn tạo giống hiệu quảhơn thì việc ứng dụng công nghệ sinh học để tạo ra giống có khả năng chống chịuvới điều kiện bất thuận sinh học và phi sinh học đã đạt được những kết quả quantrọng Trong đó đáng chú ý là cây ngô kháng thuốc trừ cỏ, kháng sâu đục thân vàkháng virus Không chỉ Bắc Mỹ mà còn nhiều nước Châu Âu, Châu Mỹ La Tinh,Châu Á, Châu Úc và gần đây là Philippin cũng đã sử dụng ngô chuyển gen Ngôchuyển gen trong tương lai cũng sẽ được đưa vào sử dụng tại Việt Nam để sử dụngđại trà

1.2.3 Tình hình s ản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên

Là một tỉnh thuộc vùng Trung du, miền núi phía Bắc, với địa hình đặctrưng đồi núi xen kẽ với ruộng thấp, chủ yếu là núi đá vôi và đồi dạng bút tháp

Do vậy, nền sản xuất Nông nghiệp của Thái Nguyên nói chung và ngành sảnxuất ngô nói riêng gặp rất nhiều khó khăn về thủy lợi và giao thông vận chuyển.Toàn tỉnh có tổng diện tích 3.541 km2, trong đó đất canh tác Nông nghiệp chiếm23% Cây ngô chủ yếu được trồng trên đất 2 lúa: Vụ Đông trên đất đồi dốc và vụXuân hè Trước năm 1995, diện tích trồng ngô chủ yếu vẫn dùng các giống thụphấn tự do giống địa phương có năng suất thấp

Cùng với sự phát triển ngô trong cả nước, tỉnh Thái Nguyên trong những nămgần đây cũng rất quan tâm phát triển sản xuất ngô và đã thu được nhiều kết quả khảquan Nhờ có các thành tựu khoa học kỹ thuật mới, được nông dân ứng dụng mạnh

mẽ vào sản xuất ngô nên diện tích, năng suất và sản lượng ngô ở Thái Nguyên tăngnhanh trong những năm gần đây

Qua số liệu bảng 1.3 cho thấy: Từ năm 2003 đến 2008, diện tích ngô của tỉnhThái Nguyên tăng từ 13,4 nghìn ha lên 20,6 nghìn ha Từ 2008 – 2013 có sự biếnđộng, năm 2013 diện tích là 19,0 nghìn ha Năm 2008 diện tích trồng ngô của tỉnhđạt cao nhất từ trước tới nay (20,6 nghìn ha)

Năm 2009, 2010 diện tích giảm so với năm 2008 Năm 2013 diện tích ngô đạtcao chỉ sau năm 2008 Năng suất ngô của tỉnh tăng đều từ năm 2003 đến năm 2011(32,6 - 43,3 tạ/ha) Năm 2011, năng suất ngô của tỉnh đạt cao nhất từ trước đến nay,

và giảm nhẹ ở những năm sau, cụ thể năm 2013 còn 42,6 tạ/ha Nguyên nhân dothời tiết khí hậu những năm trở lại đây có nhiều thay đổi nhiều giống ngô chưa kịpthích ứng nên năng suất giảm nhẹ Sản lượng ngô năm 2008 đạt 84,7 nghìn tấn (caonhất từ trước tới nay)

Năm 2013 đạt 81,0 tạ/ha (Tổng cục thống kê, 2014) [25] Diện tích, năng suất

và sản lượng ngô của tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2003 – 2013 được trình bày trongbảng 1.4

Bảng 1.4 Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của tỉnh Thái Nguyên

giai đoạn 2003 – 2013

Năm Diện tích

(1000 ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

Ngoài việc thâm canh ngô lai ở những vùng thuận lợi, cần tăng cường sử dụngcác giống ngô thụ phấn tự do cải tiến ở những vùng khó khăn, nhằm tăng năng suất,sản lượng và chất lượng ngô, nâng cao hiệu quả kinh tế, góp phần xoá đói giảmnghèo cho nông dân Đặc biệt phải tiến hành nghiên cứu khả năng thích ứng của cácgiống ngô nhập nội và mở rộng các giống mới ra sản xuất nhằm đảm bảo nhu cầulương thực, đồng thời nâng cao được chất lượng lương thực cho đồng bào dân tộcthiểu số vùng cao và góp phần giảm giá thành sản phẩm ngành chăn nuôi, nâng caohiệu quả kinh tế

Những năm gần đây Thái Nguyên đã chuyển đổi cơ cấu giống, sử dụng các giốngngô lai năng suất cao như: LVN10, LVN11, LVN12, LVN99, và một số giống ngônhập nội như: Bioseed 9607, DK999, NK4300, C919 vào sản xuất.

1.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô nếp trên thế giới và ở Việt Nam

1.3.1 Tình hình nghiên c ứu và sử dụng ngô nếp trên thế giới

Để chọn giống ngô nếp người ta dùng vật liệu ban đầu từ các giống ngô địaphương của Trung Quốc, ngô nếp Cracnoda hoặc nguồn ngô nếp đột biến tự nhiênhay đột biến nhân tạo như là donor Từ nguồn vật liệu chọn lọc ban đầu, thông qua tựphối và chọn lọc cá thể dựa vào nội nhũ nếp và các đặc tính nông học khác để tạodòng nếp thuần Còn tạo các đồng đẳng ngô nếp từ nguồn ngô thường thì người tacho lai ngô nếp và ngô thường với nhau sau đó tiến hành lai lại và kiểm tra bằng phântích hạt phấn qua phản ứng với dung dịch KI Bằng cách này người ta đã tạo khánhiều dòng và giống nếp lai mới, chúng được trồng cách ly với các loại ngô khác.Diện tích ngô nếp hàng năm của Mỹ khoảng 290.000 ha và vì thế Mỹ là quốcgia được coi là vựa ngô nếp của thế gới với diện tích và sản nhiều nhất, phần lớn diệntích được trồng ở miền trung Illinois và Indian, phía bắc của Iowa, phía nam củaMinnesota và Nebraska Hầu hết diện tích này được trồng là nếp vàng, nhưng gần đây

có một số diện tích nhỏ được trồng bằng nếp trắng Theo Alexander and Creech, mặc

dù đã trải qua một thời gian quá dài nhưng vẫn gặp nhiều vấn đề trong việc tạo cácdòng ngô nếp thương mại Ở bang Ohio việc chọn lọc giống lại của những dạng ngôđặc biệt rất phức tạp vì thiếu những dạng ngô làm đối chứng Cả 2 dạng giống lai cóhàm lượng lizin cao và ngô nếp đã được đưa ra những năm qua nhưng không có sốliệu về amylaza cao và dầu cao Tiềm năng năng suất hạt của những giống ngô lai đặcnày nhìn chung là thấp hơn so với ngô tẻ Những giống ngô nếp lai mới đã được báocáo là có khả năng cạnh tranh hơn với giống răng ngựa về năng suất TheoThompson, năng suất của ngô có hàm lượng amyloza cao biến động tùy thuộc vào đấttrồng, nhưng trung bình cũng đạt từ 65- 75% so với ngô tẻ bình thường (ThompsonPeter, 2005)[60]

Ngô nếp được sử dụng làm lương thực và thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm.Khi nấu chín có độ dẻo, mùi vị thơm ngon Nó có giá trị dinh dưỡng cao, bởi tinh bột

của nó có cấu trúc đặc biệt, dễ hấp thu hơn so với tinh bột của ngô tẻ Có khá nhiềubáo cáo về những kết quả đạt được trong chăn nuôi cho cả động vật thường và độngvật nhai lại (Fergason, 1994)[40] Một số thử nghiệm ở Mỹ đã chỉ ra rằng, bò đực nonlớn nhanh hơn khi được nuôi bằng ngô nếp Một trong những nguyên nhân dẫn đếnhiệu quả trên là do trong ngô nếp có hàn lượng các axitamin không thay thế như lyzin

và tryptophan cao (Brewbaker Jemes L., 1998)[35]

1.3.2 Tình hình nghiên c ứu và sử dụng ngô nếp ở Việt Nam

Ở Việt Nam các nhà khoa học tập trung nghiên cứu nhiều về ngô tẻ, ngô nếp tuyđược sử dụng nhiều nhưng ít được quan tâm mặc dù hiệu quả kinh tế và giá trị sửdụng của ngô nếp cao hơn

Một nhóm Nhà khoa học đã tiến hành phân loại phụ cho 72 giống ngô nếp địaphương và đã tìm ra biến chủng nếp tím có thời gian sinh trưởng, chiều cao cây,chiều cao đóng bắp và số lá lớn hơn cả (Nguyễn Thị Lâm, Trần Hồng Uy, 1997)[11].(72 mẫu giống mà các tác giả nghiên cứu thuộc về 3 biến chủng, nếp trắng 48 mẫu,nếp vàng 8 mẫu, nếp tím 16 mẫu)

Hai Nhà khoa học đã chọn tạo thành công giống ngô nếp trắng ngắn ngày, cóthời gian sinh trưởng vụ Xuân 110- 120 ngày, vụ hè Thu 95- 100 ngày, Đông 105-

115 ngày là (Ngô Hữu Tình, Nguyễn Thị Lưu, 1990)[21] giống ngô nếp này có năngsuất trung bình 25- 30 tạ/ha, có khả năng thích ứng rộng, được trồng khá phổ biến ởmiền Bắc

Từ các giống ngô nếp trắng ngắn ngày, năng suất khá, chất lượng tốt, có nguồngốc khác nhau: Nếp Tây Ninh, Nếp Quảng Nam - Đà Nẵng, nếp Thanh Sơn, Phú Thọ

và nếp S- 2 từ Philippin, Phạm Xuân Hào và cộng sự đã chọn tạo thành công giốngngô nếp trắng VN2 và được công nhận giống quốc gia năm 1997 Đây là giống nếptrắng ngắn ngày, có thời gian sinh trưởng vụ Xuân 100- 105 ngày, vụ hè Thu 80-85ngày, năng suất bình quân đạt 30 tạ/ha, thâm canh tốt có thể đạt 40 tạ/ha Ngô nếpVN2 cũng là giống có chất lượng dinh dưỡng cao Qua phân tích 43 giống ngô, trong

đó có 24 giống ngô nếp tại Viện Công nghệ sau thu hoạch cho thấy, VN2 có hàmlượng protein rất cao, trên 10%, đặc biệt là hàm lượng lyzin đến 4,86%, chỉ đứng sau

2 giống opaque là sữa Dĩ An và sữa Phát Ngân (Phan Xuân Hào, 1997)[5]

Theo (Ngô Hữu Tình, 1997) [22] thì ngô Việt Nam tập trung chủ yếu vào 2 loạiphụ chính là đá rắn và nếp Có nhiều loại ngô nếp được phân bố ở khắp các vùng,miền trong cả nước với màu sắc hạt khác nhau: Trắng, vàng, tím, nâu, đỏ…

Hiện nay ở Viện Nghiên cứu Ngô, đã thu thập và lưu trữ 148 mẫu ngô nếp địaphương, trong đó có: 111 nguồn nếp trắng, 15 nguồn nếp vàng và 22 nguồn nếp tím,nâu đỏ Theo điều tra của trung tâm Khảo nghiệm giống cây trồng Trung ương trong

2 năm 2003 và 2004 thì diện tích ngô nếp ở nước ta chiếm gần 10% diện tích trồngngô trong cả nước, các vùng trồng chủ yếu gần khu đông dân cư

Ngô nếp với thời gian sinh trưởng ngắn, đầu ra ổn định, hiệu quả kinh tế caonên diện tích trồng ngô nếp gần đây tăng nhanh không ngừng, hiện chiếm khoảng

12 - 15% trong tổng số 1,1 triệu ha ngô của cả nước Diện tích ngô nếp tăng là do xãhội phát triển, nhu cầu của xã hội thay đổi theo hướng tiếp cận với những sản phẩmchất lượng cao, giàu dinh dưỡng

Phan Thị Rịnh và cs (2004)[19], ở Phòng Nghiên cứu ngô - Viện Khoa học kỹthuật nông nghiệp miền Nam đã tạo được giống ngô nếp dạng nù TPTD cải tiến N-1

từ 2 quần thể ngô nếp nù địa phương ở Đồng Nai và An Giang, bằng phương phápchọn lọc bắp trên hàng cải tiến N-1 được công nhận giống quốc gia năm 2004 Đây

là giống ngô nếp ngắn ngày, ở phía Nam từ gieo đến thu bắp tươi là 60 - 65 ngày cònthu hạt ngô là 83 - 85 ngày N-1 có tiềm năng năng suất khá cao 40 - 50 tạ hạt khô/ha.Cùng với giống N-1, hiện nay các giống ngô nếp dạng nù đang được trồng phổ biếnkhông chỉ ở các tỉnh phía Nam mà cả các tỉnh phía Bắc

Các nhà khoa học Việt Nam đã dùng phương pháp chọn lọc chu kỳ từ tổ hợp laigiữa giống ngô nếp tổng hợp Glut-22 và Glut 41 nhập nội từ Philippin để tạo ra giốngnếp trắng S-2 Đây là giống nếp ngắn ngày, vụ Xuân 90 - 95 ngày, vụ Hè Thu 80 - 90ngày, vụ Đông 95 - 100 ngày, năng suất trung bình 20 - 25 tạ/ha, được công nhậnnăm 1989 (Ngô Hữu Tình, 2003) [24]

Các tác giả Nguyễn Hữu Đồng và cs ở Viện Di truyền nông nghiệp Việt Nam

và Ngô Hữu Tình cùng cộng sự ở Viện Nghiên cứu ngô đã nghiên cứu gây tạo độtbiến bằng tia gamma kết hợp xử lý Diethylsulphat ở ngô nếp đã thu được một sốdòng biến dị có các đặc tính nông học quý so với giống ban đầu (Nguyễn Hữu Đồng

và cs, 1997)[2]

Thời gian gần đây, các nhà tạo giống Việt Nam đã bắt đầu chuyển sang hướngtạo giống nếp lai và đã tạo được một vài giống nếp lai không quy ước có triển vọngnhư các giống lai MX2, MX4, MX10 của Công ty cổ phần giống cây trồng miềnNam, Bạch Ngọc của công ty Lương Nông Từ vài năm nay, một số giống ngô nếp laiquy ước từ các công ty giống nước ngoài đã được trồng ở Việt Nam, chủ yếu là cáctỉnh phía Nam Nguồn giống nếp này phần lớn là các giống lai từ Đài Loan, Thái Lanthông qua một số công ty giống như: Nông Hữu, Thần Nông, Lương Nông, TrangNông, Long Hoàng Gia, An Điền…Có điều những giống từ các công ty này bán ravới giá rất cao.

Tác giả Phan Xuân Hào và cs (2007)[7] đã xác định đã xác định được cácdòng nếp có khả năng kết hợp chung cao là HN6, HN5, HN2, HN8 và HN9; xácđịnh được 6 tổ hợp lai cho năng suất hạt khô trên 60 tạ/ha, bắp tươi trên 130 tạ/ha,trong đó có tổ hợp lai HN6 x HN8 (NL2) và HN1 và HN6 (NL1) đang được sảnxuất giống để đưa thử nghiệm rộng

Kết quả nghiên cứu của Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội giai đoạn 2005– 2010 cho thấy: Kết quả phân tích đa dạng di truyền của 22 dòng ngô nếp cho thấy

ở hệ số tương đồng di truyền 0,38 và được chia làm 6 nhóm chính: Nhóm I chỉ cómột vật liệu duy nhất là W10; nhóm II chỉ có một nguồn vật liệu là W6; nhóm IIIbao gồm 8 nguồn vật liệu: W3, W5, W22, W21, W8, W9, W12, W18; nhóm IV baogồm 4 nguồn vật liệu: W2, W15, W20, W17; nhóm V bao gồm 5 nguồn vật liệu:W4, W6, W7, W11, W13; nhóm VI bao gồm 3 dòng: W1, W14, W19 Đã lựa chọnđược 3 tổ hợp lai W1 x W16, W1 x W9, W1 x W2 đạt năng suất cao và chất lượngtốt Tổ hợp W1 x W16 có năng suất thực thu cao nhất đạt 53,33 tạ/ha, cao hơn sovới giống đối chứng MX4 Hai tổ hợp lai W1 x W9 (41,0 tạ/ha), W1 x W2 (39,1tạ/ha) là hai tổ hợp có năng suất khá cao, tương đương với đối chứng ở mức có ýnghĩa (Nguyễn Thế Hùng và cs, 2010)[8]

Theo tác giả Trần Thị Thanh Hà và cs (2013)[3], thí nghiệm đồng ruộng thựchiện trong vụ Thu Đông năm 2012 tại Gia Lâm, Hà Nội với 2 lần lặp lại đã xác định

48 dòng, giống có đặc điểm nông sinh học như thời gian sinh trưởng, chiều cao cây,màu sắc hạt và các đặc điểm khác phù hợp với chọn tạo giống ngô nếp Độ dày vỏ

hạt của 48 dòng giống được đo bằng vi trắc kế và đã xác định được các dòng, giống

có độ dày vỏ hạt biến động từ 51 đến 118 µm, trong đó có 6 dòng, giống có độ dày

vỏ hạt phù hợp theo nghiên cứu của Eunsou Choe 2010 là D27, D14, D22, D34,D35 và D36, trong đó D27 độ dày vỏ hạt là 51,6 µm Sử dụng marker phân tử SSRnhận biết được 28 mẫu có chứa QTL điều khiển tính trạng vỏ hạt mỏng Trên cơ sởđánh giá kiểu hình và marker phân tử, đã chọn ra được 6 dòng, giống ưu tú nhất làD14, D22, D27, D47, D36 và D44 có đặc điểm nông sinh học và vỏ hạt mỏng phùhợp để khuyến cáo cho chương trình chọn tạo giống ngô nếp ăn tươi chất lượng cao

ở Việt Nam

Thí nghiệm được tiến hành trong vụ Xuân 2013 và 2014 tại Thành phố CẩmPhả, tỉnh Quảng Ninh, gồm 6 công thức, ba lần nhắc lại: CT1 (110N + 50P2O5 +60K2O/ha), CT2 (120N + 60P2O5+ 70K2O /ha), CT3 (130N + 70P2O5+ 80K2O/ha),CT4 (140N + 80P2O5 + 90K2O/ha), CT5 (150N + 90P2O5 + 100K2O /ha), CT6(160N + 100P2O5+ 110K2O /ha) trên nền 3 tấn phân vi sinh và bố trí theo kiểu khốingẫu nhiên hoàn chỉnh Kết quả thí nghiệm cho thấy: Thời gian sinh trưởng và một

số chỉ tiêu hình thái của giống ngô nếp HN88 tăng lên theo lượng phân bón vô cơ;khả năng chống chịu sâu, bệnh hại lại có xu hướng giảm xuống; năng suất bắp tươi

và năng suất thực thu (hạt khô) đạt cao nhất ở các công thức 4, 5, 6; hiệu quả kinh tếđạt cao nhất ở công thức 4 (140N + 80 P2O5 + 90K2O/ha) Chất lượng của giốngngô HN88 không bị ảnh hưởng nhiều bởi lượng phân bón vô cơ khác nhau (Lê ThịKiều Oanh và cs, 2014)[18],

1.3.3 Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô nếp ở Thái Nguyên

Thí nghiệm về phân bón đối với giống ngô nếp lai HN88 tại phường Gia Sàng,

TP Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên Thí nghiệm gồm 6 công thức bón phân, 3 lầnnhắc lại, được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh Kết quả thí nghiệm chothấy các công thức có thời gian sinh trưởng biến động từ 95 - 100 ngày Các côngthức có đặc điểm hình thái chiều cao cây trung bình, tỷ lệ đóng bắp trên cây thấp,giúp cây có khả năng chống đổ tốt Tỷ lệ nhiễm sâu bệnh có xu hướng tăng theolượng phân bón, tuy nhiên mức độ nhiễm sâu bệnh ở mức độ nhẹ và không ảnhhưởng nhiều tới năng suất và chất lượng của giống Năng suất thực thu biến động từ

25 ,0 – 40,0 tạ/ha Công thức 4 (140N + 80P2O5+ 90 K2O) đạt năng suất cao nhất(40,0 tạ/ha) (Trần Trung Kiên, 2014)[10].

Nghiên cứu của tác giả Lê Thị Kiều Oanh và cs (2014)[17], trong vụ Xuân tạiThái Nguyên với 6 công thức phân bón: CT1 (110N + 50P2O5 + 60K2O/ha), CT2(120N + 60P2O5 + 70K2O/ha), CT3 (130N + 70P2O5 + 80K2O/ha), CT4 (140N +80P2O5+ 90K2O/ha), CT5 (150N + 90P2O5+ 100K2O/ha), CT6 (160N + 100P2O5+110K2O/ha) trên nền 3 tấn phân vi sinh Kết quả thí nghiệm cho thấy: Lượng phânbón khác nhau không ảnh hưởng nhiều tới thời gian sinh trưởng và đặc điểm hìnhthái của giống ngô lai HN88; khả năng chống chịu sâu bệnh hại có xu hướng giảmkhi lượng phân bón tăng; năng xuất bắp tươi ở các công thức phân bón biến động70,8- 92,1 tạ/ha Công thức 4 (140N + 80P2O5+ 90K2O/ha) cho năng suất bắp tươi

và năng suất hạt khô cao nhất, đạt tương ứng 92,1 và 37,8 tạ/ha; hiệu quả kinh tếcũng đạt cao nhất ở công thức 4; chất lượng thử nếm tốt nhất ở công thức 5 và 6.Hiện nay ngô nếp lai HN88 được trồng nhiều ở Thái Nguyên (Phổ Yên, Đồng

Hỷ, Võ Nhai) và sản phẩm chủ yếu được dùng ăn tươi được thị trường ưa chuộng

1.4 Nghiên cứu về thời vụ trồng ngô trên thế giới và Việt Nam

1.4.1 Nghiên c ứu về thời vụ trồng ngô trên thế giới

Trước kia thời gian từ gieo đến thu hoạch được dùng để xác định độ chín củacác giống ngô lai Nhưng trong những năm gần đây độ chín của các giống ngô laithương phẩm thường được quyết định bởi tổng mức độ sinh trưởng hàng ngày -(GDD) hay tổng tích nhiệt hoạt động (đơn vị nhiệt Hu) GDD thường được tính bằnghiệu số của của nhiệt độ bình quân hàng ngày với nhiệt độ yêu cầu tối thiểu của câytrồng Ngô có thể nảy mầm và sinh trưởng chậm khi nhiệt độ là 10oC nhưng sẽ sinhtrưởng thuận lợi khi nhiệt độ tăng lên 13oC Tại vùng Corn Belt - Hoa Kỳ thời giansinh trưởng từ gieo đến thu hoạch hay tổng tích nhiệt hoạt động của ngô thường đượcchia thành 3 nhóm sau: (1) nhóm ngắn ngày thời gian sinh trưởng 85 - 100 ngày,GDD yêu cầu từ 2100 - 2400; (2) nhóm trung ngày thời gian sinh trưởng 101 - 130ngày, GDD yêu cầu từ 2400 - 2800; (3) nhóm dài ngày thời gian sinh trưởng 131 -

145 ngày, GDD yêu cầu từ 2900 - 3200 (Neild, Newman, 2007)[49]

Tại miền Nam Wisconsin với giống ngô lai có yêu cầu tổng tích nhiệt hoạtđộng là 2200 GDD nếu gieo vào ngày 1 tháng 5 thời gian sinh trưởng của ngô là

123 ngày, gieo vào ngày 15 tháng 5 và 29 tháng 5 thời gian sinh trưởng rút ngắncòn 116 và 113 ngày nhưng nếu gieo vào 12 tháng 6 thời gian sinh trưởng kéo dàilên tới 125 ngày (Neild, Newman, 2007)[49]

Nhiệt độ ban ngày từ 25 - 32oC và nhiệt độ ban đêm vào khoảng 16,7 - 23,3OC

là thích hợp nhất để cho ngô phát triển Tại khoảng nhiệt độ này quá trình quanghợp sẽ lớn hơn quá trình hô hấp, điều này sẽ làm cho sinh trưởng của ngô tăngnhanh.Sự sinh trưởng của ngô sẽ bị bất lợi khi nhiệt độ giảm xuống còn 5oC haytăng cao hơn 32oC (Akba và cs, 2008)[28] Nếu nhiệt độ tăng trên 30OC thời gianphun râu của ngô sẽ nhanh hơn và không đồng bộ với sự trỗ cờ, mặt khác khả năngsống của hạt phấn và khả năng tiếp nhận hạt phấn của râu ngô cũng giảm làm chohạt hình thành kém và năng suất của ngô sẽ giảm (Samuel và cs, 1986)[56]

Nếu trên cùng một nền phân, mật độ và thời vụ khác nhau thì cho năng suấtkhác nhau (Seperd và cs, 1991)[58] và gieo sớm kết hợp mật độ và phân bón hợp lýthì năng suất sẽ cao

Hạt ngô có thể nảy mầm ở 10oC, thời vụ gieo ngô đầu tiên ở Hoa kỳ thườngbắt đầu khi nhiệt độ trong không khí đạt mức 13oC và lúc này nhiệt độ đất cũngthích hợp cho hạt nảy mầm.Nếu gieo ngô quá sớm ngô sẽ nảy mầm kém Vấn đề màngô hay gặp trong thời kỳ này nhất là nhiệt độ đất quá lạnh Đỉnh sinh trưởng củamầm ngô vẫn nằm dưới mặt đất và dễ bị tổn thương sau khi nảy mầm.Trong thời kỳngô hình thành bắp và phát triển hạt nếu gặp phải là nhiệt độ cao, năng suất ngô sẽ

bị giảm (Neild, Newman, 2007)[49]

Nắm vững đặc điểm của các giống ngô cũng như hiểu rõ điều kiện của môi trườngtrồng trọt là cần thiết để đảm bảo sản xuất ngô thành công.Lựa chọn đúng các giống,quyết định đúng thời gian gieo và mật độ gieo sẽ giúp ngôphát huy được đầy đủ tiềmnăng năng suất cũng như bảo đảm sự ổn định của năng suất (Norwood, 2001)[51].Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng trong sản xuất ngô như lựa chọn giống,phân bón, thời gian gieo và mật độ gieo thì thời gian gieo là một yếu tố có sự khácbiệt lớn giữa các vùng có điều kiện khí hậu khác nhau và các mùa khác nhau(Otegui và cs, 1995)[52] Sự thay đổi cơ cấu cây trồng cũng như sự gây hại của sâubệnh trong vùng sẽ rất khó để chỉ ra một thời gian gieo thích hợp nhất cho ngô

(Otkem, 2000)[53].Sau hàng loạt các thí nghiệm trên đồng ruộng người ta đã xácđịnh được thời gian gieo để ngô có năng suất cao nhất và dự kiến được cả sự thiệt

hại năng suất khi gieo muộn hơn (Lauer và cs, 1999)[44].Tuy nhiên thời gian gieo

thích hợp nhất còn phụ thuộc vào các giống khác nhau và sự hiểu biết về quy luậtphát sinh và gây hại của sâu bệnh trên đồng ruộng (Otkem, 2000)[53]

Tại Hoa kỳ các thời vụ gieo ngô đều được xác định sao cho thời gian chín sinh

lý của ngô hoàn thành trước khi có sương rơi, bởi vậy các thông tin về thời giangieo hạt, đặc tính của các dòng lai, khả năng tưới tiêu ở các vùng trồng ngô là mộtđiều cần thiết Thời gian gieo ngô ở các miền Tây Kansas, Tây Colorado, TâyNebraska thường kéo dài từ 20 tháng 4 đến mồng 7 tháng 6, ở vùng Corn Beltthường kéo dài từ 20 tháng 4 đến mồng 7 tháng 5

Ở Nam Phi do khô hạn thường xuất hiện vào giữa mùa hè (từ giữa tháng 12đến giữa tháng giêng) nên thời gian gieo hạt đóng một vai trò rất lớn đến sinhtrưởng và năng suất của ngô Để tránh thời gian mẫn cảm nhất của ngô với nắngnóng và khô hạn thì thời gian gieo trồng của ngô có thể thay đổi theo các vùng cókhí hậu khác nhau Vùng trồng ngô phía Đông gieo từ đầu tháng 10 đến đầu tháng

11, vùng miền Trung gieo từ tuần cuối tháng 10 cho đến giữa tháng 11, vùng khô hạn

miền Tây gieo từ giữa tháng 10 đến giữa tháng 11 (Dutoi và cs,2002)[38] Sản xuất

ngô ở Nigeria được chia làm 2 vụ sớm và muộn Trong vụ sớm thời gian gieo hạtthay đổi ở các vùng khác nhau của Nigeria: (1) Ở vùng rừng thời gian gieo hạt bắtđầu từ 15 tháng 3 tới 1 tháng 4 và có thể gieo hạt ngay khi bắt đầu mưa, (2) Ở vùngDerived Savanah có thể gieo ngô từ 1 tháng 4 đến 30 tháng 4, (3) Ở vùng NamGuine Savanah gieo từ cuối tháng 5 đến tháng 6 tùy thuộc vào mưa Vụ muộn chỉđược tiến hành ở vùng nhiệt đới thời gian gieo từ 1 đến 15 tháng 8

Thời vụ gieo có tương quan chặt chẽ với thời gian phun râu, và thời gian chíncủa ngô.Tại Pakistan nếu gieo muộn sẽ rút ngắn thời gian có 50% số cây phun râucủa ngô Thời vụ gieo 6 tháng 6 và 13 tháng 6, sau 71 và 77 ngày có 50% số cây đãphun râu trong khi đó tại thời vụ gieo ngày ngày 2 tháng 5 và 9 tháng 5 số ngày để50% cây phun râu là 91 và 94 ngày Thời gian chín của ngô cũng có kết quả tương

tự thời vụ gieo 13 tháng 6 thời gian chín của ngô là 105 ngày, trong khi đó ở thời vụ

gieo ngày2 tháng 5 thời gian chín của ngô là 134 ngày (Nadan và cs, 2002) [46] Vụ

ngô gieo tháng 4 tại Cukurova thời gian từ gieo đến thụ phấn là 80 ngày, từ thụphấn đến chín sinh lý là 48 tương ứng vụ ngô gieo tháng 6 là 54 và 42 ngày

(Barutcula và cs, 2005)[32].

Thời vụ gieo đã ảnh hưởng đến chiều cao của cây ngô Tại Vùng miền BắcSudan vụ ngô gieo trong tháng 10 và tháng 11 có chiều cao cây tương tự nhau vàcao hơn vụ ngô gieo trong tháng 12 (Abded và cs, 2001) [27]

Thay đổi thời gian gieo hạt sẽ kéo theo sự thay đổi về hấp thụ bức xạ và hấpthụ nhiệt của ngô trong quá trình sinh trưởng Nhiệt độ có ảnh hưởng tới sự xuấthiện và trải rộng của lá.Nhiệt độ cao trong thời kỳ đầu sinh trưởng của ngô sẽ thúcđẩy diện tích lá phát triển nhanh chóng.Thời gian gieo hạt có mối tương quan chặtchẽ với chỉ số diện tích lá (CSDTL).Ngô được gieo trồng trong các mùa vụ thíchhợp sẽ có CSDTL tốt nhất.Tại miền Đông Nam Iran vụ ngô gieo vào ngày 5 thángtám có chỉ số diện tích lá tốt nhất cho tất cả các giống ngô (Dahmardeh và

Dahmardeh, 2010) [37] Tại Cukurova - Thổ Nhĩ Kỳ vào thời kỳ cây trải lá vụ ngô

sớm (gieo tháng 4) có CSDTL là 6,1 m2 lá/m2 đất, vụ muộn (gieo tháng 6) CSDTL

là 7,1 m2lá/ m2đất nhưng tới sau khi thụ phấn vụ sớm CSDTL đạt 5,1 m2lá/m2đất

73 ngày và vụ muộn là 77 ngày, thời gian 50% số cây chín sinh lý của vụ sớm là183,4 ngày, chính vụ là 189,4 ngày và vụ muộn là 181 ngày (Hans, 2006)[42]

Nếu gieo ngô muộn hơn thời gian gieo thích hợp năng suất ngô sẽ giảm vìgieo muộn thời gian sinh trưởng của ngô sẽ ngắn và có thể gặp phải điều kiện nhiệt

độ, ẩm độ không thích hợp cho thụ phấn và phát triển hạt cũng như sức ép lớn hơncủa sâu bệnh Otegui và Melon (1997) cũng thu được các kết quả tương tự, khi gieomuộn trong giai đoạn sinh trưởng phát triển của ngô sự tăng cao của nhiệt độthường làm cho ngô sinh trưởng nhanh và làm giảm khả năng tích lũy bức xạ mặttrời dẫn đến năng suất sinh học cũng như sự hình thành hạt và năng suất hạt giảm.Rất nhiều nhà khoa học trên thế giới chỉ ra rằng: Với cây ngô, gieo thời vụkhác nhau thì cho năng suất khác nhau (Abded và cs, 2001), (Dahmardeh, M.Dahmardeh, 2010), (Nadan và cs, 2002)[27], [37], [46] do thời tiết, khí hậu, lượng

mưa, côn trùng, nhiệt độ, hạn hán.… (Bacca và cs, 2003), (Barutcula và cs, 2005),

(Basseti, Westgate, 1993), (Litsinger và cs, 2007), (Namakka và cs, 2008)[29], [32],[33], [45], [48] cũng có cùng quan điểm như trên

Tuy nhiên thí nghiệm tại trại Latokep của trường Đại học Debrecen Hungarytrong năm khô hạn 2007, thời gian gieo hạt có mối tương quan chặt chẽ với năngsuất ngô nhưng trong năm 2008 lượng mưa đủ thì thời gian gieo hạt không ảnhhưởng nhiều đến năng suất ngô (Nagy, 2009)[47]

1.4.2 Tình hình nghiên c ứu về thời vụ gieo trồng ngô ở Việt Nam

Theo kết quả nghiên cứu của Dương Thị Nguyên và Giáp Thị Thanh(2011)[15], thời vụ trồng đã ảnh hưởng đến TGST, đặc điểm hình thái, tình hình sâubệnh hại, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu của THL IL3 x IL6.Thời vụ trồng đối với THL IL3 x IL6 trong vụ Xuân thích hợp nhất từ 3/2 - 24/2dương lịch, năng suất thực thu dao động 65,51 - 78,52 tạ/ha, các thời vụ gieo muộnhơn đều làm giảm năng suất Vụ Thu THL IL3 x IL6 gieo trồng thích hợp nhất từ3/8 đến 17/8 dương lịch, năng suất đạt từ 68,77 - 74,20 tạ/ha Trong vụ Xuân nếugieo muộn giai đoạn trỗ cờ - tung - phấn - phun râu sẽ gặp nhiệt độ cao ảnh hưởngxấu đến quá trình thụ phấn thụ tinh, sâu đục thân nhiều và ảnh hưởng đến thời vụcủa cây trồng tiếp theo Vụ Thu, gieo muộn gặp hạn và rét từ giai đoạn trỗ cờ trở đinên cũng làm giảm năng suất hạt

Cây ngô là cây thích nghi rộng, tuy nhiên khi trời lạnh, ngô mọc và phát triểnkém Tổng tích ôn của ngô khoảng 2.000 - 2.2000C đối với giống ngắn ngày, 2.400

- 2.600 đối với giống dài ngày (Trần Hữu Miện, 1987; Lưu Trọng Nguyên, 1965;Đào Thế Tuấn, 1977) [12], [14], [26]

Có thể chia thời vụ gieo ngô ở một số vùng nước ta như sau:

Vùng Đồng bằng sông Hồng và các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc: Có 4 vụngô chính là vụ Thu Đông, vụ Đông Xuân, vụ ngô Xuân và vụ ngô Hè Thu Vụ ngôXuân gieo 20/1 đến 15/2, thu hoạch vào tháng 5 tháng 6 Vụ Xuân Hè ở vùng núigieo 20/2 đến 10/3, thu hoạch tháng 6 tháng 7 Vụ ngô Hè Thu gieo vào tháng 10/4đến 30/4, thu hoạch vào tháng 8 tháng 9 Vụ Thu gieo 15/7 đến 15/8, thu hoạch vàotháng 11 tháng 12 Vụ ngô Thu Đông gieo vào khoảng 15/8 đến 15/9, thu hoạch vàogiữa tháng 12 đến đầu tháng 1 Vụ Ngô Đông gieo từ 15/9 đến trước 10/10, thuhoạch vào cuối tháng 1 đầu tháng 2 Vùng Khu IV cũ: Có các vụ ngô Đông, vụĐông Xuân và vụ Xuân Hè Vụ Đông gieo từ 15/9 đến 5/10, thu hoạch vào cuốitháng 1 đầu tháng 2 năm sau Vụ Đông Xuân gieo cuối tháng 9 đầu tháng 10, thuhoạch tháng 2 tháng 3 năm sau Vụ Xuân Hè gieo cuối tháng 2 đầu tháng 3, thuhoạch tháng 6 tháng 7 Vùng Duyên hải miền Trung có các vụ ngô Đông Xuân và

Hè Thu Vụ Đông Xuân gieo tháng 12, thu hoạch tháng 4 Ngô Hè Thu gieo tháng 4đầu tháng 5, thu hoạch tháng 8 đầu tháng 9 Vùng Tây Nguyên có ngô Hè Thu vàngô Thu Đông Vụ Hè Thu (vụ chính), gieo tháng 4 tháng 5, thu hoạch tháng 8tháng 9 Vụ Thu Đông gieo tháng 8, thu hoạch tháng 12 (tại vùng có tưới) Ở huyện

Ea Súp tỉnh Đăk Lăk có vụ Hè Thu (vụ chính) gieo tháng 4 tháng 5, thu hoạch tháng

8 tháng 9 Vụ Thu Đông gieo tháng 9 tháng 10, thu hoạch tháng 12 đến tháng 1 Vụnày diện tích gieo trồng không đáng kể Vùng Đông Nam Bộ: Vụ 1 (Xuân Hè) gieo10/4 đến 5/5 thu hoạch tháng 8 (vụ chính) Vụ 2 (Thu Đông) gieo 15/8 đến 30/8 thuhoạch tháng 12 Vụ Đông Xuân (có tưới chủ động) gieo 15/11 đến 5/12 Vùngđồng bằng sông Cửu Long có ngô Hè Thu gieo cuối tháng 4 đầu tháng 5 thu hoạchtháng 8 (Ngô Hữu Tình 1997)[22]

Qua nghiên cứu kết quả của các Nhà Khoa học trong, ngoài nước và kinhnghiệm thực tế cho thấy: Gieo ngô đúng thời vụ đối với ngô là rất cần thiết Gieoquá sớm gặp hạn, rét ngô sinh trưởng và phát triển yếu, năng suất kém Đối vớivùng cao gieo quá sớm không những bị rét mà còn có thể bị mưa đá khi ngô mớimọc Ngược lại gieo quá muộn đối với ngô ruộng sẽ thu hoạch chậm làm trễ thời vụcấy lúa (Nguyễn Mộng, 1968)[13].

Trong vòng đời mỗi cây cũng cần khoảng 200 - 220 lít nước Ở thời kỳ đầu,khối lượng chất xanh của cây mới chỉ chiếm 1 - 2% so với cây trưởng thành, diện tích

lá nhỏ, cây phát triển chậm, nên không cần nhiều nước Ở thời kỳ ngô 7 - 13 lá cần 35

- 38 m3nước/ha/ngày Thời kỳ xoáy nõn, trỗ cờ, phun râu lượng nước cần 65 - 70

m3 nước/ha/ngày (Trần Hữu Miện, 1987)[12]

Ảnh hưởng của thời vụ gieo tới các giai đoạn sinh trưởng phát triển của ngôTSB2 cho thấy rằng: Ở các thời vụ khác nhau thì độ dài của các giai đoạn hình thành

cơ quan cũng khác nhau Do vậy điều kiện ngoại cảnh đã có những ảnh hưởng lớn tớithời gian sinh trưởng của ngô, qua phân tích những yếu tố khí tượng thì cho thấy rằngyếu tố nhiệt độ có ảnh hưởng lớn nhất tới sự biến động về độ dài ngắn của các giaiđoạn hình thành các cơ quan (Đỗ Tuấn Khiêm, 1996)[9]

Qua các nghiên cứu trên ta thấy trong nước và ngoài nước, các Nhà khoa học rất chú trọng tới việc nghiên cứu thời vụ trồng ngô tẻ, còn đối với ngô nếp còn rất ít nghiên cứu Từ đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của thời vụ gieo trồng (điều kiện ngoại cảnh) đến năng suất và một số chỉ tiêu về chất lượng ngô nếp lai.

1.5 Tình hình nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô trên thế giới và

ở Việt Nam

1.5.1 Tình hình nghiên c ứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô trên thế giới

Tạo giống chịu mật độ cao là một trong những mục tiêu quan trọng của cácnhà tạo giống ngô Bằng nhiều phương pháp người ta đã không ngừng cải thiệnđược mật độ trồng ngô trên thế giới Theo Banzinger và cs (2000), Hallauer(1991)[31], [41] và nhiều tác giả khác, các giống ngô lai mới tạo ra hiện nay có khảnăng chịu được mật độ cao gấp 2 - 3 lần so với các giống lai tạo ra cách đây 50 năm

và có tiềm năng năng suất cao hơn hẳn

Năng suất ngô của Mỹ trong hơn 40 năm qua tăng thêm 58% là nhờ đóng gópcủa giống lai đơn, 21% là nhờ tăng mật độ và 5% nhờ thu hẹp khoảng cách hàng(Minh Tang Trang, Peter, 2005)[43].

Mật độ trồng và khoảng cách giữa các hàng ngô là những vấn đề được nghiêncứu nhiều và sâu nhất trong các biện pháp canh tác cây ngô Rất nhiều thí nghiệm liênquan đến mật độ và khoảng cách ở vành đai ngô nước Mỹ và nhiều khu vực trên thếgiới Trước năm 1988, mật độ và khoảng cách trồng ngô đã được đánh giá khá hệ

thống trong cuốn sách do các nhà khoa học nổi tiếng thế giới biên tập “Corn and

Corn Improvement” (Sprague, Dudley, 1988)[59] Người ta đã nghiên cứu với

khoảng cách giữa các hàng từ hơn 30 cm đến hơn 200 cm và mật độ từ 0,5 đến 24vạn cây/ha Giai đoạn trước 1940, khoảng cách giữa các hàng chủ yếu phụ thuộc vàokích thước của ngựa (vốn được dùng chủ yếu trong canh tác ngô ở Mỹ thời đó) vàkhoảng cách thuận lợi cho việc canh tác là 100 - 112 cm

William và cs (2002)[65] đã làm thí nghiệm với 4 giống ngô khác nhau về thờigian sinh trưởng, chiều cao cây, kiểu bắp và góc lá tại 6 địa điểm ở vành đai ngônước Mỹ, vào năm 1998 - 1999, với 5 mật độ từ 56.000 - 90.000 cây/ha và khoảngcách hàng là 38 cm, 56 cm và 76 cm đã rút ra các kết luận: Năng suất đạt cao nhất ởkhoảng cách hàng 38 cm và mật độ 90.000 cây/ha Kết quả nghiên cứu của Sener ởĐại học Nebraska (Sener và cs, 2004)[57] cho thấy: Năng suất cao nhất (14 tấn/ha)thu được ở khoảng cách hàng 45 - 50 cm và mật độ 9 - 10 vạn cây/ha

Babu và Mitra (1999)[30] thí nghiệm 2 giống ngô với 3 mật độ: 33.333,66.666, 99.999 cây/ha, thu được năng suất tương ứng là 35,8; 46,3; 52,2 tạ/ha.Thí nghiệm ở Rawalpina với lượng phân bón 90N + 40P2O5/ha; 46N + 30P2O5/ha

và mật độ trồng 55.000 cây/ha và 110.000 cây/ha với giống ngô Faisal và giống ngôđịa phương Giống Faisal cho số hạt/bắp, trọng lượng 1000 hạt và năng suất cao ởtất cả các thí nghiệm (Chaudhry, Khan, 2003)[36]

Neradic và Slovic (1999)[50], đã thí nghiệm trên giống ngô lai ZPSP 704 với mật

độ 40.016 - 90.416 cây/ha và được bón 100 - 125 N/ha Kết quả cho thấy năng suất ngôtăng khi mật độ tăng, và đã đạt năng suất cao nhất 12,2 tấn/ha ở mật độ 80.256 cây/ha

Việc năng suất tăng ở khoảng cách hàng hẹp so với hàng rộng, đặc biệt ở mật độcao, được giải thích là do tiếp nhận năng lượng mặt trời tốt hơn, giảm bốc hơi nước

và hạn chế cỏ dại phát triển do sớm che phủ mặt đất Prasad và cs cũng cho rằngtăng mật độ làm cho năng suất hạt tăng, nguyên nhân do diện tích lá cao hơn đặcbiệt lá ở tầng trên, những lá dưới mọc thẳng hơn và không ảnh hưởng tới lá trên(Prasad, Krishnamarthy, 1990)[55]

Mật độ gieo trồng có quan hệ mật thiết với năng suất ngô Tại vùng Simnic,Rumani trong 2 năm 2009 và 2010 các nghiên cứu về mật độ gieo trồng đã đượctiến hành với các giống ngô lai Fundulea 475, Kamelias, Danubian, KWS 2376,Rapsodia và Kitty Trong cả hai năm ngô được gieo vào ngày 15/4 với 3 mật độ thínghiệm: 40.000 cây/ha, 50.000 cây/ha và 60.000 cây/ha Kết quả cho thấy mật độgieo trồng 60.000 cây/ha cho năng suất cao nhất 8190 kg/ha, tiếp theo là mật độ50.000 cây/ha năng suất đạt 7570 kg/ha và cuối cùng là mật độ 40.000 cây/ha năngsuất đạt 7430 kg/ha (Borleanu, 2010)[34]

1.5.2 Tình hình nghiên c ứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô ở Việt Nam

Các nghiên cứu về mật độ và khoảng cách gieo trồng ngô ở nước ta đã đượcnghiên cứu cách đây khá lâu Chúng ta luôn có quan niệm: Mật độ trồng gắn liềnvới đặc điểm của giống, điều kiện sinh thái và mùa vụ, khả năng đầu tư của nôngdân ở từng vùng cụ thể Những năm 1984-1986, Trung tâm Nghiên cứu Ngô SôngBôi đã trồng giống ngô MSB49 ở các mật độ 9,52 vạn cây/ha (70 x 15 cm), 7,14vạn cây/ha (70 x 20 cm) và 5,7 vạn cây/ha (70 x 25 cm), với 3 mức phân bón khácnhau Kết quả cho thấy ở mật độ 9,52 vạn cây/ha với mức phân bón 120 N: 80

P205: 40 K20 kg/ha cho năng suất cao nhất (55,30 tạ/ha) và ở mật độ 5,7 vạn

cây/ha cho năng suất thấp nhất Tuy nhiên, sự sai khác về năng suất giữa các côngthức không đáng kể (Ngô Hữu Tình, 1987)[20] Đến năm 2005, Bộ Nông nghiệp

đã ban hành Hướng dẫn quy trình kỹ thuật thâm canh ngô lai đạt năng suất trên 7

tấn/ha ở các tỉnh miền Bắc (Cục Trồng trọt, 2006) [1] Trong đó khuyến cáo, với

các giống dài ngày nên trồng với mật độ từ 5,5 - 5,7 vạn cây/ha, các giống ngắn vàtrung ngày trồng 6,0 - 7,0 vạn cây/ha với khoảng cách giữa các hàng là 60 - 70 cm.Tuy vậy, nhiều nơi bà con nông dân chưa trồng đạt mật độ khuyến cáo, có nơi chỉ

đạt khoảng 3 vạn cây/ha (một sào Bắc Bộ chỉ đạt 1.200 - 1.300 cây) Đây lànguyên nhân chính dẫn đến năng suất ngô trong sản xuất của nước ta chỉ mới đạt

30 - 40% so với tiềm năng trong thí nghiệm (trong điều kiện thí nghiệm nhiềugiống đã đạt năng suất 12 - 13 tấn/ha) (Phan Xuân Hào, 2007) [6]

Kết quả của các thí nghiệm trong dự án Quản lý dinh dưỡng cho ngô theo vùngđặc thù mà Viện dinh dưỡng cây trồng quốc tế, Viện Thổ nhưỡng Nông hoá ViệtNam, Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long, Trường Đại học Cần Thơ và một số Việnkhác thực hiện từ năm 2005 Tức là cùng một mật độ 6,7 vạn cây/ha nhưng ở khoảngcách 50 x 30 cm cho năng suất cao hơn ở khoảng cách 75 x 20 cm.Tại Hội thảo quốc

tế thuộc dự án “Quản lý dinh dưỡng theo vùng đặc thù cho ngô ở Việt Nam” do Viện

Kali Quốc tế (IPI), Viện Lân Kali Quốc tế (PPI), Viện Lân Kali Canada (PPIC), ViệnNghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) và Thổ nhưỡng Nông hoá Việt Nam (SFRI) tổ chứcngày 7 - 9/8/2006 tại Hà Nội, các báo cáo của Phạm Sỹ Tân, Trịnh Quang Khuông(Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long); Nguyễn Mỹ Hoa, Đặng Duy Minh (TrườngĐại học Cần Thơ) đã đưa ra kết luận, trong vụ Đông Xuân 2005 - 2006, tại An Giang

và Trà Vinh khi tăng mật độ từ 6,7 vạn cây/ha (75 x 20 cm) lên 7,4 vạn cây/ha (75 x

18 cm) thì năng suất ngô tăng lên khoảng 0,4 tấn/ha; cùng mật độ 6,7 vạn cây/hanhưng ở khoảng cách 50 x 30 cm cho năng suất cao hơn rõ rệt so với khoảng cách 75

x 20 cm (Pham Sy Tan và cs, 2006)[54].

Theo kết quả nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Ngô từ 2006 - 2008 đã xácđịnh được mật độ cho năng suất cao nhất đối với phần lớn các giống thí nghiệm là 8vạn cây/ha và giống LVN10 là 7 vạn cây/ha, với khoảng cách hàng là 50 cm (hoặc

40 cm) Ở mật độ và khoảng cách này, năng suất các giống cao hơn so với mật độ vàkhoảng cách đã được khuyến cáo lâu nay (5,7 vạn cây/ha, khoảng cách hàng 70 cm)trung bình trên 30% Đề tài đã xác định được ưu thế của việc thu hẹp khoảng cáchhàng, ở mật độ tương đối cao thì ưu thế về tăng năng suất càng rõ; ở mật độ 5 vạncây/ha, năng suất ở khoảng cách hàng 50 cm vượt khoảng cách hàng 70 cm và 90

cm tương ứng là 6,0 và 11,9%, còn ở 8 vạn cây/ha là 17,8 và 25,4% Ở vùng ĐôngNam Bộ, kết quả trong 3 năm (2007 - 2009) đối với 3 giống ngô LVN61, VN8960

và C919 cho thấy tất cả các giống ở mật độ 7,1 vạn cây/ha và khoảng cách hàng

50 cm cho năng suất cao nhất

Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và khoảng cách hàng gieo đến năngsuất của giống ngô lai LVN66 tại vùng Đông Nam Bộ cho thấy ở mật độ 7,1 vạncây/ha với khoảng cách 50 cm x 28 cm, vượt năng suất so với mật độ 5,7 vạn cây/havới khoảng cách 70 cm x 25 cm từ 46,1 - 57,6% Với cùng khoảng cách hàng (50

cm hoặc 70 cm) năng suất giống LVN66 đạt cao nhất ở mật độ 7,1 vạn cây/ha Khithu hẹp khoảng cách hàng từ 70 cm xuống 50 cm, năng suất giống LVN66 tăng từ9,3 - 18,6% (Lê Văn Hải, 2011)[4]

Kết quả nghiên cứu vụ Xuân và Thu năm 2010 trên THL IL3 x IL6 tại Đại họcNông lâm Thái Nguyên, Sơn Dương - Tuyên Quang, Chợ Mới - Bắc Kạn cho thấymật độ 7,1 vạn cây/ha với khoảng cách hàng 50 cm và cây cách cây 28 cm thích hợpcho THL IL3 x IL6 Với mật độ khoảng cách này tạo cho quần thể ngô đạt đến mức

độ tối ưu trong tiếp nhận ánh sáng mặt trời và nhiệt độ, tạo điều kiện cho cây ngô sinhtrưởng phát triển tốt Thời gian sinh trưởng trung bình trong vụ Xuân là 111 ngày, vụThu là 98 ngày; khả năng chống chịu tốt với bệnh khô vằn; chống chịu khá với sâuđục thân và bệnh đốm lá; năng suất thực thu đạt cao nhất (dao động từ 82,34 - 86,23tạ/ha), vượt đối chứng từ 16,8 - 18,9% (Dương Thị Nguyên và cs, 2011)[16]

1.6 Những kết luận rút ra từ tổng quan

Mật độ, thời vụ ảnh hưởng đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suấtngô Nhiều kết quả nghiên cứu đã xác định được mật độ trồng hợp lý trên các loạiđất khác nhau cho năng suất cao, rất nhiều nghiên cứu cũng cho kết luận rằng thời

vụ gieo quyết định rất nhiều đến năng suất của cây ngô, tuy nhiên đa phần chỉnghiên cứu trên cây ngô tẻ

Chất lượng của ngô nếp do kiểu gen quy định, nhiều nhà khoa học đã tìm racác giống ngô nếp chất lượng cao bằng lai tạo và gây đột biến Chưa có nghiên cứunào về các biện pháp kỹ thuật ảnh hưởng tới chất lượng của ngô nếp Vì vậy, chúngtôi tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và khoảng cách đến năng suất vàmột số chỉ tiêu về chất lượng của ngô nếp lai

Chương 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

Giống ngô nếp lai HN88: Do Công ty giống cây trồng TW 1 nhập nội và tuyểnchọn Là giống ngô nếp lai ngắn ngày, năng suất cao, chất lượng rất ngon, ăn nguộivẫn dẻo, có vị đậm, thơm đặc trưng Sinh trưởng khỏe, chống chịu sâu bệnh tốt,chịu hạn và rét rất tốt Bắp to dài, lá bi kín, không hở đuôi chuột, năng suất bắp tươiđạt 18 - 20 tấn/ha, độ đồng đều bắp rất cao, tỷ lệ bắp loại 1 > 95%

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.2.1 Địa điểm tiến hành đề tài

Các thí nghiệm thời vụ, khoảng cách mật độ được thực hiện tại Phường GiaSàng, TP Thái Nguyên, tỉnh Thái Nguyên

Điều kiện đất thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành trên đất ruộng một lúa

Để có số liệu chính xác, chúng tôi đã tiến hành lấy mẫu đất trước khi làm thínghiệm để phân tích thành phần dinh dưỡng chính trong đất và tính chất vật lý:

pHKCL, CEC, Hữu cơ, Đạm tổng số, Đạm dễ tiêu, Lân tổng số, Lân dễ tiêu, Kalitổng số, Kali dễ tiêu Kết quả phân tích đất thí nghiệm như sau:

pH

P 2 O 5 TS (%)

P 2 O 5

dễ tiêu (mg/100g)

K 2 O TS (%)

K 2 O

dễ tiêu (mg/100g)

CEC (mg/cm)

3,27 0,190 10,99 4,36 0,11 26,60 0,73 60,52 0,37

2.2.2 Th ời gian tiến hành đề tài

- Thí nghiệm thời vụ: Vụ Xuân 2013, vụ Xuân 2014

- Thí nghiệm khoảng cách mật độ: Vụ Đông 2013 (gieo ngày 05/9/2013), vụXuân 2014 (gieo ngày 18/02/2014)

2.3 Nội dung nghiên cứu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thời vụ gieo trồng đến năng suất và chấtlượng giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân 2013, vụ Xuân 2014 tại Thái Nguyên

- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số mật độ và khoảng cách trồng đến năng suất

và chất lượng giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông 2013, vụ Xuân 2014 tại Thái Nguyên

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp thí nghiệm

Tiến hành theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác

và sử dụng của giống ngô QCVN 01-56 : 2011/BNNPTNT

a, Thí nghiệm thời vụ

Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCB) gồm 5 côngthức với 3 lần nhắc lại Diện tích 1 ô là 14 m2(5 m x 2,8 m) Khoảng cách giữa cáclần nhắc lại là 1 m Các giống thí nghiệm được gieo liên tiếp nhau, mỗi giống gieo 4hàng/ô, hàng cách hàng 70 cm, cây cách cây 25 cm (mật độ 5,7 vạn cây/ha), gieo 2hạt trên hốc và tỉa để một cây trên hốc Các chỉ tiêu theo dõi được thực hiện ở 2hàng giữa của ô Xung quanh thí nghiệm có băng bảo vệ, chiều rộng băng trồng ítnhất 2 hàng ngô, khoảng cách, mật độ như trong thí nghiệm

* Sơ đồ thí nghiệm thời vụ:

Dải bảo vệ

Dảibảovệ

Dảibảovệ

Dải bảo vệ

1 - Công thức 1: Gieo ngày 09/02 4 - Công thức 4: Gieo ngày 11/3

2 - Công thức 2: Gieo ngày 19/02 5 - Công thức 5: Gieo ngày 21/3

3 - Công thức 3: Gieo ngày 01/3

b, Thí nghiệm khoảng cách mật độ

Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCB) gồm 5 côngthức với 3 lần nhắc lại Diện tích các ô là 10, 12 và 14 m2 Khoảng cách giữa các lầnnhắc lại là 1 m Các giống thí nghiệm được gieo liên tiếp nhau, mỗi giống gieo 4

hàng/ô, gieo 2 hạt trên hốc và tỉa để một cây trên hốc Các chỉ tiêu theo dõi đượcthực hiện ở 2 hàng giữa của ô Xung quanh thí nghiệm có băng bảo vệ, chiều rộngbăng trồng ít nhất 2 hàng ngô, khoảng cách, mật độ như trong thí nghiệm.

* Sơ đồ thí nghiệm khoảng cách mật độ:

Dải bảo vệ

Dảibảovệ

bảovệ

Dải bảo vệ

Công thức 1: 6,7 vạn cây/ha với khoảng cách 50 cm x 30 cm

Công thức 2: 5,7 vạn cây/ha với khoảng cách 50 cm x 35 cm

Công thức 3: 5,6 vạn cây/ha với khoảng cách 60 cm x 30 cm

Công thức 4: 6,7 vạn cây/ha với khoảng cách 60 cm x 25 cm

Công thức 5: 5,7 vạn cây/ha với khoảng cách 70 cm x 25 cm

2.4.2 Quy trình k ỹ thuật

Tiến hành theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác

và sử dụng của giống ngô QCVN 01-56 : 2011/BNNPTNT

+ Khi ngô 4 - 5 lá: Xới vun nhẹ quanh gốc kết hợp với bón thúc lần 1, tướinước (để đất đủ ẩm 70 – 80%) và tỉa định cây.

+ Khi ngô 8 - 9 lá: Xới xáo diệt cỏ dại kết hợp với bón thúc lần 2, tưới nước(để đất đủ ẩm 70 – 80%) và vun cao chống đổ

- Tưới tiêu: Đảm bảo đủ độ ẩm đất cho ngô trong suốt quá trình sinh trưởng vàphát triển, đặc biệt chú ý vào các thời kỳ ngô 6-7 lá, xoắn nõn, trổ cờ, chín sữa Saukhi tưới nước hoặc sau mưa phải thoát hết nước đọng trong ruộng ngô

có lá bi khô) chọn ngày nắng ráo để thu hoạch

Tiến hành theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác

và sử dụng của giống ngô QCVN 01-56 : 2011/BNNPTNT

a Chọn cây theo dõi

Cây theo dõi được xác định khi ngô có từ 6 đến 7 lá Theo dõi 10 cây/ô ở mỗilần nhắc lại, theo dõi ở hàng thứ 2 và hàng thứ 3 của ô; mỗi hàng chọn 5 cây liêntiếp nhau từ cây thứ 5 đến cây thứ 9 tính từ đầu hàng ngô Tổng số cây theo dõi 30cây/giống (3 lần nhắc lại)

b Các chỉ tiêu và phương pháp đánh giá

* Chỉ tiêu thời gian sinh trưởng

- Ngày gieo (ngày): Ngày bắt đầu gieo hạt

- Ngày mọc (ngày): Ngày có trên 50% số cây có bao lá mầm lên khỏi mặt đất(mũi chông) Quan sát toàn bộ cây/ô

- Ngày tung phấn: Ngày có trên 50% số cây trong ô tung phấn (khi hoa nởđược 1/3 trục chính) Quan sát và đếm 10 cây ở 2 hàng giữa của mỗi ô