Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của một số giống nếp lai trồng vụ xuân năm 2014 tại xã nam viêm, thị xã phúc yên, tỉnh vĩnh phúc

LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan đề tài “ Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và năng suất của một số giống ngô nếp lai trồng vụ xuân năm 2014 tại xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh V

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA SINH - KTNN - -

NGUYỄN THỊ THỦY

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ NẾP LAI TRỒNG VỤ XUÂN NĂM 2014 TẠI XÃ NAM VIÊM, THỊ XÃ

PHÚC YÊN, TỈNH VĨNH PHÚC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Kỹ thuật nông nghiệp

Người hướng dẫn khoa học

TS DƯƠNG TIẾN VIỆN

HÀ NỘI - 2015

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận này em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và

chân thành nhất đến với thầy giáo TS Dương Tiến Viện đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành khóa luận Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy giáo cô giáo trong Khoa Sinh – KTNN trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2 đã giúp đỡ

em trong quá trình học tập tại trường và tạo điều kiện thuận lợi động viên, khích lệ cho em thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Do thời gian có hạn và kinh nghiệm còn hạn chế, cho nên khóa luận của em không tránh khỏi những thiếu sót Em kính mong nhận được sự góp ý của thầy cô và bạn bè để khóa luận của em được hoàn thiện hơn

Em xin trân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 5 năm 2015

Sinh Viên

Nguyễn Thị Thủy

LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đề tài “ Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển và

năng suất của một số giống ngô nếp lai trồng vụ xuân năm 2014 tại xã Nam

Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc” là công trình nghiên cứu của riêng

em, dưới sự giúp đỡ tận tình của thầy Dương Tiến Viện Các số liệu, kết quả

là trung thực và chưa từng ai công bố trong bất kì công trình nào khác

Sinh viên

Nguyễn thị Thủy

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1 Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 1961 – 2011 4

Bảng 1.2 Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2011 5

Bảng 1.3 Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2011 6

Bảng 1.4 Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 7

Bảng 1.5 Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của một số quốc gia trên thế giới từ năm 2010 đến 2012 9

Bảng 1.6 Sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn năm 1975 – 2011 11

Bảng 1.7 Tình hình sản xuất ngô ở các vùng năm 2011 12

Bảng 3.1 Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các giống ngô nếp trồng vụ xuân 2014 tại Phúc Yên – Vĩnh Phúc 25

Bảng 3.2 Động thái tăng trưởng chiều cao cây, số lá trên cây của các giống ngô nếp lai trồng vụ xuân 2014 tại Nam Viêm - Phúc Yên - 28

Biểu đồ: Động thái tăng trưởng chiều cao cây, số lá trên cây của các giống ngô nếp lai trồng vụ xuân 2014 tại Nam Viêm - Phúc Yên - Vĩnh Phúc 30

Bảng 3.3 Đặc điểm hình thái cây của các giống ngô nếp lai trồng vụ xuân 2014 tại Nam Viêm - Phúc Yên - Vĩnh Phúc 31

Bảng 3.4 Đặc trưng hình thái bắp và hạt của các giống ngô nếp lai trồng vụ xuân 2014 tại Nam Viêm - Phúc Yên – Vĩnh Phúc 34

Bảng 3.5: Mức độ sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các giống ngô nếp lai trồng vụ xuân 2014 tại Nam Viêm - Phúc Yên - Vĩnh Phúc 36

Bảng 3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô nếp trồng tại vụ xuân 2014 tại Nam Viêm - Phúc Yên - Vĩnh Phúc 39

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 Nguồn gốc, phân loại và đặc tính của ngô nếp 3

1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 4

1.3.Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 10

1.4 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới 14

1.5 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam 17

1.6 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô ở Vĩnh phúc 17

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19

2.1 Đối tượng nghiên cứu 19

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 19

2.2.1 Thời gian nghiên cứu 19

2.2.2 Địa điểm nghiên cứu 19

2.3 Nội dung, phương pháp nghiên cứu 19

2.3.1 Bố trí thí nghiệm 19

2.3.2 Qui trình kỹ thuật 20

2.3.3 Các chỉ tiêu theo dõi 21

2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 24

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các giống ngô nếp lai 25

3.1.1 Giai đoạn từ gieo đến khi mọc 26

3.1.2 Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ 26

3.1.3 Giai đoạn từ trỗ cờ tới phun râu 26

3.1.4 Giai đoạn từ phun râu tới chín 27

3.1.5 Thời gian sinh trưởng 27

3.2 Một số đặc trưng về hình thái của các giống ngô nếp lai 27

3.2.1 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây 29

3.2.2 Động thái tăng trưởng số lá 29

3.3 Đặc điểm hình thái của các giống ngô nếp lai 30

3.3.1 Chiều cao cây 31

3.3.2 Chiều cao đóng bắp 32

3.3.3 Số lá trên cây, chỉ số diện tích lá 32

3.3.4 Đường kính gốc 33

3.3.5 Trạng thái cây 33

3.4 Đặc trưng bắp và hạt của một số giống ngô nếp lai 33

3.4.1 Độ che kín bắp 34

3.4.2 Chiều dài bắp, đường kính bắp 34

3.4.3 Hình dạng hạt, màu sắc hạt 35

3.5 Khả năng chống chịu 35

3.5.1 Khả năng chống chịu sâu hại 36

3.5.2 Khả năng chống chịu bệnh hại 37

3.5.3 Khả năng chống đổ, gãy 38

3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô nếp lai 38 3.6.1 Số bắp hữu hiệu/cây 39

3.6.2 Chiều dài bắp, đường kính bắp 39

3.6.3 Số hạt hàng/bắp và số hạt/hàng 40

3.6.4 Năng suất bắp tươi 40

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

ha, năng suất 19,4 tạ/ha, sản lượng 205 triệu tấn, đến năm 2011, diện tích trồng ngô thế giới đạt khoảng 176 triệu ha, năng suất 51,95 (tạ/ha), sản lượng 883,46 triệu tấn Trong đó Mỹ, Trung Quốc, Braxin là những nước đứng đầu

về diện tích và sản lượng

Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đa dạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác Cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho người, vật nuôi mà còn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tại các tỉnh có điều kiện kinh tế khó khăn Sản xuất ngô cả nước qua các năm không ngừng tăng về diện tích, năng suất, sản lượng: năm 2001 tổng diện tích ngô là 730.000 ha, đến năm 2005 đã tăng trên 1 triệu ha; năm 2010, diện tích ngô cả nước 1126,9 nghìn ha, năng suất 40,9 tạ/ha, sản lượng trên 4,6 triệu tấn Tuy vậy, cho đến nay sản xuất ngô ở nước ta phát triển chưa tương xứng với tiềm năng, chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước, hàng năm nước ta vẫn phải nhập khẩu từ trên dới 1 triệu tấn ngô hạt

Vĩnh Phúc là một tỉnh thuộc đồng bằng Bắc bộ có vị trí địa lý thuận lợi cho sự phát triển kinh tế xã hội, Vĩnh Phúc đã được Chính phủ xác định là một trong tám tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm Bắc Bộ Trong những năm gần đây, tốc độ phát triển công nghiệp hoá và đô thị hoá của Vĩnh Phúc diễn ra khá nhanh, do vậy trong một thời gian ngắn diện tích đất trồng trọt của Vĩnh Phúc đã bị giảm rất nhiều Việc xây dựng và xác định cơ cấu cây trồng hợp lý với điều kiện đất đai và mức độ thâm canh của địa phương là cần thiết trong

2

giai đoạn hiện nay Ngô nếp đã được nông dân Vĩnh Phúc lựa chọn trồng ở một số địa phương để phục vụ cho nhu cầu ăn tươi, chế biến thực phẩm…, ngoài ra thân lá xanh còn được dùng làm thức ăn cho gia súc (trâu, bò, bò sữa)

do có hàm lượng dinh dưỡng cao Do đó việc nghiên cứu đánh giá các giống ngô nếp cho năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi được với điều kiện khí hậu, đất đai và mức độ thâm canh ở địa phương là rất cần thiết Xuất phát từ

mục tiêu trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: "“Đánh giá khả năng sinh

trưởng phát triển và năng suất của một số giống ngô nếp lai trồng vụ xuân năm 2014 tại xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc”

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích

- Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học của các giống nếp lai trồng vụ xuân

- Xác định các giống ngô nếp mới cho năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai và mức độ thâm canh của địa phương

- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô nếp lai

- Chọn ra những giống có triển vọng

số đặc điểm sinh trưởng, phát triển của cây ngô, ảnh hưởng đến một số yêu cầu của cây ngô đối với các điều kiện ngoại cảnh và là những điều cần được chú ý đến trong quá trình tác động các yếu tố kỹ thuật tăng năng suất ngô (Đường Hồng Dật, 2004) [3] Vào cuối thế kỷ 15, sau sự khám phá lục địa Châu Mỹ của Christopher Columbus, ngô được nhập vào Châu Âu qua Tây Ban Nha Sau đó ngô được truyền bá qua các vùng khí hậu ấm áp của Địa Trung Hải và lên Bắc Âu

Ngô nếp (Zea mays L.subsp Ceratina) được công bố lần đầu tiên ở Trung Quốc vào năm 1909 Sau đó, ngô nếp được phát hiện ở những nơi khác thuộc Châu Á Ngô nếp được sử dụng chủ yếu trong sản xuất nông nghiệp để làm lương thực, phục vụ thị trường ăn tươi, làm thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm Đặc biệt, amylopectin trong ngô nếp được sử dụng trong các ngành công nghiệp dệt may, keo dán và công nghiệp giấy (Longjiang Fan và cộng sự, 2008) Vỏ hạt mỏng và đặc điểm cấu trúc bắp là những chỉ tiêu chọn lọc quan trọng đối với Chọn lọc vật liệu có tính trạng vỏ hạt mỏng phục vụ tạo giống ngô nếp ăn tươi chất lượng cao 136 chương trình chọn tạo giống ngô nếp ăn tươi, bởi vì chúng là những chỉ tiêu đánh giá chất lượng của người tiêu dùng (Eunsoo Choe, 2010) Những nghiên cứu đầu tiên chỉ ra rằng vỏ hạt dày và cứng hơn có tương quan âm với độ mềm (Ito và Brewbaker, 1981) Do vậy

cả các loại hình ngô được phân loại là Zeamays Hơn nữa, bằng chứng thực

vật học, di truyền và tế bào học chỉ ra một nguồn gốc chung đối với mọi loại hình ngô hiện có Hầu hết các nhà nghiên cứu tin rằng ngô hình thành từ teosinte, Euchlaena mexicana Shrod, một loại cây trồng hàng năm có lẽ có họ hàng gần nhất với ngô

1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Bảng 1.1 Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 1961 - 2011

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Nguồn: Số liệu thống kê của FAOSTAT, 2013

Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, mặc dù chỉ đứng thứ 3 về diện tích sau lúa nước và lúa mì, nhưng ngô lại dẫn đầu về

Qua bảng số liệu trên cho thấy, năm 1961, năng suất ngô trung bình của thế giới chỉ đạt sấp xỉ 20 tạ/ha nhưng đến năm 2004 năng suất ngô trên thế giới đã đạt 49,48 tạ/ha Năm 2010, diện tích trồng ngô gieo trồng với 161,91 triệu ha, năng suất đạt 52,15 tạ/ha và sản lượng đạt 844,41 triệu tấn (FAOSTAT, 2012) [17] Có được kết quả trên, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác

Như vậy sản xuất ngô của thế giới ngày càng phát triển nhưng tập trung

và phân bố không đều ở các khu vực: Châu Mỹ đứng đầu với 66,07 triệu ha chiếm 44,9%, Châu Á chiếm 30,9% và Châu Phi là 18,4%

Bảng 1.2 Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2011

Khu vực Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

6

32,2% của toàn thế giới, châu lục có diện tích sản xuất ngô thấp nhất là Châu

Âu có 16,45 triệu ha chiếm 9,7% của toàn thế giới

Năng suất ngô của Châu Mỹ đạt năng suất cao nhất 67,97 tạ/ha cao hơn năng suất bình quân của thế giới là 16,02 tạ/ha, đứng thứ hai về năng suất là Châu Âu đạt 65,99 tạ/ha cao hơn năng suất bình quân của thế giới là 14,04 tạ/ha, thấp nhất là Châu Phi với năng suất là 18,83 tạ/ha

Nhờ có diện tích và năng suất tăng nên sản lượng ngô của Châu Mỹ tăng lên nhanh chóng đạt 438,39 triệu tấn chiếm 49,6% so với sản lượng của toàn thế giới Đứng thứ 2 về sản lượng là Châu Á đạt 270,87 triệu tấn chiếm 30,7% so với sản lượng của toàn thế giới Châu Phi có sản lượng thấp nhất đạt 65,05 triệu tấn chiếm 7,4% so với sản lượng của toàn thế giới

Hiện nay tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới cũng đã

có nhiều thay đổi, thể hiện cụ thể qua số liệu bảng 1.3

Bảng 1.3 Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2011

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

7

Phần lớn các nước phát triển năng suất ngô tăng không đáng kể nhưng năng suất ngô ở Mỹ lại tăng đột biến Kết quả đó có được là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất (trên 90% giống tạo ra bằng phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học) Do vậy mà năng suất, sản lượng ngô của Mỹ đạt cao nhất, sau đó đến Trung Quốc, Brazil,

Hiện nay Mỹ và Trung Quốc là hai quốc gia có diện tích trồng ngô lớn nhất và cao gấp nhiều lần so với các quốc gia khác trên thế giới Các nước khác như Ý, Đức, Hy Lạp, Israel, mặc dù năng suất ngô cao nhưng sản lượng vẫn còn thấp do diện tích trồng ngô chưa được mở rộng

Viện nghiên cứu Chương trình Lương thực thế giới (IRRI) dự báo tổng nhu cầu sử dụng ngô trên thế giới vào năm 2020 là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp Ở các nước phát triển chỉ dùng 5% ngô làm lương thực nhưng ở các nước đang phát triển tỷ lệ này là 22% (IRRI, 2003) Điều này được biểu hiện cụ thể qua bảng 1.4

Bảng 1.4 Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020

(triệu tấn)

Năm 2020 (triệu tấn) % thay đổi

8

Trong thời kỳ hội nhập nền kinh tế thế giới hiện nay, ngô, lúa mỳ, lúa nước là những cây thực phẩm vẫn chiếm vị trí quan trọng nhất trong lĩnh vực cung cấp lương thực, thực phẩm nuôi sống toàn nhân loại Vì vậy, chọn các giống ngô năng suất cao và các biện pháp kỹ thuật canh tác là một trong những giải pháp của nhân loại về vấn đề lương thực

Dự báo đến năm 2020, nhu cầu ngô thế giới tăng 45% so với nhu cầu năm 1997, chủ yếu tăng cao ở các nước đang phát triển (72%), trong đó các nước khu vực Đông Á được dự báo có nhu cầu tăng mạnh nhất vào năm 2020 (85%) Sở dĩ nhu cầu ngô tăng mạnh ở các nước này là do dân số tăng, thu nhập bình quân đầu người tăng, dẫn đến nhu cầu về lương thực, thực phẩm tăng mạnh, từ đó đòi hỏi khối lượng ngô rất lớn để phát triển chăn nuôi

Năm 2012 theo FAOSTAT, diện tích ngô đã đạt 177,4 triệu ha, năng xuất trung bình 4,92 tấn/ha, sản lượng đạt 872,1 triệu tấn Mỹ là nước có diện tích và sản lượng ngô lớn nhất thế giới và 100% diện tích được trồng bằng giống ngô lai Năm 2004 năng suất ngô trung bình của Mỹ là 100,7 tạ/ha, trên diện tích là 29,8 triệu ha Năm 2009 diện tích trồng ngô của Mỹ đạt 32,2 triệu

ha, năng suất trung bình 103,4 tạ/ha và là nước có năng suất xếp vào hàng cao nhất trên thế giới Năm 2012 diện tích trồng ngô của Mỹ đạt 67,6 triệu ha, năng xuất trung bình 61,8 tạ/ha (FAOSTAT, 2012) [17] Kết quả đó có được

là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học

Trung Quốc là nước có diện tích ngô đứng thứ hai trên thế giới, năm

2009 đạt 30,5 triệu ha, trong đó tới 90% diện tích được trồng bằng giống lai Năng suất bình quân ngô của Trung Quốc đã tăng từ 51,5 tạ/ha (năm 2004) lên 53,5 tạ/ha vào năm 2009)[14] Đến năm 2012 diện tich trồng ngô đã tăng lên 34,96 triệu ha, năng xuất bình quân của Trung Quốc tăng lên 59,55 tạ/ha (FAOSTAT 2012)[17]

Ở Thái Lan, diện tích ngô 2004 là 1,13 triệu ha, năng suất bình quân là 36,2 tạ/ha, năm 2009 diện tích vẫn ở mức 1,1 triệu ha nhưng năng suất đã

9

tăng lên 41,8 tạ/ha, đạt sản lượng 4,6 triệu tấn Đến năm 2012 diện tích trồng ngô của Thái Lan 1,08 triệu ha, năng xuất 48,13 tạ/ha, đạt sản lượng 4,8 triệu tấn (FAOSTAT 2012)[17]

Indonesia diện tích ngô lớn nhất ở khu vực, năm 2004 với diện tích 3,35 triệu ha, cho năng suất bình quân 33,9 tạ/ha và sản lượng là 11,35 triệu tấn Tuy nhiên, diện tích trồng bằng giống lai của nước này còn thấp, khoảng 30 - 40% Năm 2009, diện tích ngô đã đạt 4,16 triệu ha, năng suất 42,3 tạ/ha và sản lượng đạt 17,6 triệu tấn Năm 2012, diện tích ngô đạt 3,95 triệu ha, năng xuất 48,9 tạ/ha và sản lượng đạt 17,3 triệu tấn (FAOSTAT 2012)[17]

Sản lượng sản xuất ngô ở thế giới trung bình hằng năm từ 581,17 triệu tấn (năm 2010) đến 872,02 triệu tấn (năm 2012)

Bảng 1.5 Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của một số quốc gia

trên thế giới từ năm 2010 đến 2012

Quốc gia Diện tích (triệu Ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (tạ/ha)

2010 2011 2012 2010 2011 2012 2010 2011 2012 Thế giới 164,30 172,04 177,37 5,18 5,16 4,91 581,17 888,00 872,06

Mỹ 63,8 64,1 67,6 7,07 6,830 6,18 445,19 428,45 418,22 Trung

Quốc 32,5 33,5 34,9 5,45 5,74 5,95 177,54 192,90 28,23 Brazin 12,6 13,2 14,1 4,36 4,21 5,00 53,36 55,66 71,07

Ấn Độ 8,55 8,71 8,40 2,54 2,49 2,50 21,72 21,76 21,06 Mêxico 7,14 6,06 6,92 3,20 2,90 3,12 23,30 17,63 22,06 Indonesia 4,13 3,86 3,95 4,43 4,56 4,89 18,32 17,62 17,37 Pháp 1,58 1,59 1,71 8,81 9,90 9,01 13,97 15,91 19,61 Thái Lan 1,16 1,12 1,08 4,10 4,21 4,45 48,60 48,16 48,13

Nguồn: FAOSTAT, 2012

10

1.3.Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Ở nước ta, ngô là cây trồng nhập nội được đưa vào Việt Nam khoảng

300 năm và đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực quốc gia (Ngô Hữu Tình và cộng sự, 1997) [11] Cây ngô đã khẳng định vị trí trong sản xuất nông nghiệp và trở thành cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa đồng thời là cây màu số một, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương thực tại chỗ cho người dân Việt Nam nhờ những đặc tính sinh học ưu việt Diện tích trồng ngô nhanh chóng được mở rộng ra khắp cả nước, đặc biệt là các vùng Trung du và miền núi phía Bắc Trong hơn mười năm trở lại đây, những thành công trong công tác nghiên cứu và sử dụng các giống ngô lai được coi là cuộc cách mạng thực sự trong ngành sản xuất ngô ở Việt Nam Những thành tựu nghiên cứu về cây ngô đã thay đổi sâu sắc tập quán trồng ngô ở Việt Nam và đã có những đóng góp nhất định cho mục tiêu phát triển cây ngô ở nước ta Nếu như năm 1991, diện tích trồng ngô lai ở nước ta chỉ đạt 1% tổng diện tích trồng ngô, nhưng đến năm 2011, giống ngô lai đã chiếm khoảng 95% trong tổng số hơn 1 triệu ha trồng ngô Trong

đó giống được cung cấp do các cơ quan nghiên cứu trong nước chọn tạo và sản xuất chiếm khoảng 50 - 55%, còn lại là của các công ty hạt giống ngô lai hàng đầu thế giới

Sản lượng (nghìn tấn)

Có thể nói tốc độ phát triển ngô lai ở Việt Nam rất nhanh so với lịch sử phát triển ngô lai trên thế giới Đây là bước tiến vượt bậc so với một số nước trong vùng, kết quả này đã được CIMMYT và nhiều nước đánh giá cao Hiện nay nhiều tỉnh có diện tích trồng ngô lai đạt gần 100% như; Đồng Nai, An

12

Giang, Trà Vinh, Bà Rịa - Vũng Tàu, Sơn La, Hà Tây, Vĩnh Phúc, Sự phát triển ngô lai ở Việt Nam đã được FAO cũng như các nước trong khu vực đánh giá cao Việt Nam 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 (công nghệ gen, nuôi cấy bao phấn và noãn)

Bảng 1.7 Tình hình sản xuất ngô ở các vùng năm 2011

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Trung du và miền núi phía Bắc 464,9 36,5 1696,2

Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung 207,4 40,4 838,2

Nguồn: Tổng cục thống kê, năm 2012

Một thực trạng đặt ra hiện nay là mặc dù diện tích, năng suất và sản lượng ngô của nước ta đều tăng nhanh nhưng so với bình quân chung của thế giới năng suất ngô nước ta còn rất thấp, mặt khác nhu cầu sử dụng ngô của Việt Nam ngày càng lớn Vấn đề này đặt ra nhiệm vụ rất quan trọng và cấp thiết cho các cơ quan nghiên cứu chọn tạo giống là tạo ra các giống ngô có năng suất cao, chống chịu tốt đồng thời đáp ứng được cả yêu cầu về chất lượng

Các giống ngô lai có tiềm năng năng suất cao đã và đang được phát triển ở những vùng ngô trọng điểm, vùng thâm canh, có thuỷ lợi, những vùng đất tốt như: Đồng bằng sông Hồng, Đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam

Bộ, Tây Nguyên Tuy nhiên, ở các tỉnh miền núi, những vùng khó khăn, canh

đã có sự phát triển vượt bậc 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 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 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 kĩ thuật mới phù hợp với điều kiện canh tác của địa phương

* Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô nếp ở Việt Nam

Ngô nếp (Zea mays L.subsp Ceratina Kalesh), có nội nhũ chứa gần 100% amylopectin là dạng tinh bột có cấu trúc mạch nhánh, ngô thường chỉ chứa 75% amylopectin số còn lại là amilosa Hạt ngô nếp khi nấu chín có độ dẻo, mùi vị thơm ngon Ngoài nhu cầu sử dụng ăn tươi thì tinh bột ngô nếp còn là nguồn cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm Trong ngô nếp có hàm lượng tinh bột cao hơn so với các giống khác nên được sử dụng trong hỗn hợp làm bánh kẹo, hồ, và phục vụ cho một số ngành công nghiệp khác Hạt ngô nếp rất dễ tiêu hóa, nó có chứa một số acid amin quan trọng như: Triptophan, Lysin, Leusin, Tyrosin; Do vậy, ngô nếp thích hợp cho việc chế biến thức ăn dinh dưỡng, bột ngũ cốc cho trẻ em và người lớn Ở nước ta, ngô nếp và ngô tẻ đá là 2 loài phụ phổ biến nhất Diện tích trồng ngô

14

nếp trong thời gian qua tăng khá nhanh, hiện chiếm từ 8 -12% diện tích trồng ngô của cả nước Một số giống ngô nếp hiện đang được sử dụng nhiều trong sản xuất như giống ngô nếp thụ phấn tự do VN2, VN6 (Viện NC Ngô) NN1 (Viện KHKT NN miền Nam); Các giống nếp lai MX2, MX4, MX10 (Công ty Giống Cây trồng miền Nam); Bạch Ngọc, NL2, nếp Nù (Công ty Nông Lương) Giống ngô ăn tươi của nước ngoài được ưa chuộng trong sản xuất nhưng giá giống khá cao như công ty Syngenta có bắp nếp Wax 44 (giá giống 180.000VNĐ/kg), bắp ngọt Sugar 75 (450.000VNĐ/kg giống), TD 926 (500 ngàn đồng/kg) Trong những năm qua công tác chọn tạo giống ngô ưu thế lai

ở nước ta tập trung tạo giống ngô thường, đối với nhóm ngô nếp còn ít Vì vậy chọn tạo giống ngô nếp ưu thế lai là nhu cầu của thực tế sản xuất, góp phần làm phong phú thêm bộ giống ngô trong cơ cấu sản xuất và nâng cao

hiệu quả kinh tế cho người trồng ngô

1.4 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới

Đối với các bộ tộc da đỏ Châu Mỹ, về một phương diện nào đó, ngô đã thuộc về khái niệm con người hơn thực vật, ngô trở thành điểm hội tụ của niềm tin và chủ nghĩa tượng trưng, là món ăn vật chất và tinh thần của người

da đỏ của châu lục mới Cây ngô gắn bó chặt chẽ với cuộc sống của người bản sứ châu Mỹ, được suy tôn như bậc thần thánh, được cúng tế trước khi gieo trồng và sau khi thu hoạch Thế kỷ 16 và 17 người da trắng tiếp nhận cây ngô từ người da đỏ nhưng cũng không phát hiện được gì hơn so với những người da đỏ đã làm được

Tuy nhiên phải đến thế kỷ XVIII tức sau khi Columbus mang cây ngô

về châu Âu hơn 2 thế kỷ, loài người mới có những phát hiện khoa học quan trọng về cây ngô Phát hiện đầu tiên là phát hiện về giới tính của cây ngô

Vào năm 1716, Mather đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở ngô tại Massachusetts Trên ruộng ngô vàng có sự thay đổi về mầu hạt bởi giống đỏ

15

và xanh.Tám năm sau công bố của Mather, Paul Dadly đã đưa ra nhận xét về giới tính của cây ngô và ông đã cho rằng gió đã mang phấn ngô cho quá trình thụ tinh (Ngô Hữu Tình, 2009) [12]

Năm 1760, nhà bác học người Nga, Koelreute đã quan sát và mô tả hiện tượng ưu thế lai thông qua việc lai giữa các chi Nicotinana tabacum và N.robusa Năm 1766, Koelreute lần đầu tiên miêu tả hiện tượng tăng sức sống của con lai ở ngô khi tiến hành lai các cây trồng thuộc chi Nicotiana

Dianthus, Verbascum, Mirabilis và Datura với nhau, đây là cơ sở để Charles Darwin quan sát thấy hiện tượng ưu thế lai ở ngô vào năm 1871 Ông nhận thấy những cây giao phối phát triển cao hơn các cây tự phối 20% (Ngô Hữu Tình, 2009) [12]

Vào nửa cuối thế kỷ 19, các phương pháp cải tạo ngô đã mang tính chất khoa học chứ không trông chờ vào sự may rủi Công trình cải tạo giống ngô

đã được Beal thực hiện vào năm 1877, ông đã thấy sự khác biệt về năng suất giống lai so với giống bố mẹ Năng suất của con lai vượt năng suất của giống

bố mẹ về năng suất từ 25% (Ngô Hữu Tình, 2009) [12]

Các giống ngô lai ngày càng được trồng rộng rãi và phổ biến, trong đó các giống ngô lai đơn có ưu thế lai cao nhất nhưng do quá trình sản xuất hạt giống cho năng suất thấp nên giá thành hạt giống lai đơn rất cao Vì vậy, người ta tiến hành tạo các giống ngô lai, lai kép cho năng suất hạt giống cao, giá thành hạt giống rẻ, ưu thế cao (Ngô Hữu Tình và cộng sự, 1997) [11]

Vào những năm 60 của thế kỷ 20 các nhà khoa học đã nghiên cứu ngô trên thế giới đã phát triển được nhiều dòng đơn thuần ưu tú, tạo cơ hội cho việc sử dụng giống lai đơn vào sản xuất thay thế cho lai kép vì lai đơn đồng đều hơn và cho năng suất cao hơn lai kép Chỉ trong vòng 10 năm lai kép đã

bị thay thế gần như hoàn toàn bởi lai đơn và lai đơn cải tiến

16

Kế tục sự nghiệp vẻ vang và sáng tạo của thế hệ cha anh đi trước, các nhà khoa học Hoa Kỳ đương đại như: Sprague, Duvick, Hallauer đã có nhiều thành tích được cả thế giới ghi nhận, Hallauer đã tạo và chuyển giao hơn 30 dòng thuần Dòng thuần của Hallauer được sử dụng nhiều nhất trong các giống lai thương mại ở phía Bắc vùng vành đai ngô Hoa Kỳ, ở vùng ôn đới Châu Âu và Trung Quốc (Ngô Hữu Tình, 2009) [12]

Có thể nói, ngô lai là một trong những thành tựu khoa học nông nghiệp cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế thế giới, nó đã làm thay đổi không những bức tranh về ngô của quá khứ mà làm thay đổi cả quan niệm các nhà hoạch định chiến lược, các nhà quản lý kinh tế và với từng người dân Ngô lai là

“một cuộc cách mạng xanh” của nửa thể kỷ 20, tạo ra bước nhày vọt về sản lượng lương thực, sang thế kỷ 21 ngô sẽ là cây lương thực đầy triển vọng trong chiến lược sản xuất lương thực và thực phẩm (Ngô hữu Tình, 2009) [12].Nhờ ứng dụng rộng rãi ưu thế lai trong công tác chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác mà các ngành sản xuất ngô trên thế giới có được những thành tựu đáng ghi nhận Đặc biệt, những năm gần đây với sự phát triển của khoa học công nghệ, công tác chọn tạo giống cây trồng thế kỷ 21 được trợ giúp bởi nhiều kỹ thuật mới Một số lượng lớn các phương pháp công nghệ sinh học hiện đại ra đời, nhanh chóng trở thành công cụ hữu hiệu để cải tạo năng suất cây trồng Những kỹ thuật này tập trung vào hai lĩnh vực: nuôi cấy mô tế bào và tái tạo tổ hợp AND Hai kỹ thuật trên đã mở ra tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong cải tạo giống cây trồng

Ngô là loại cây trông triển vọng của loài người trong thế kỷ 21 Hiện nay công tác nghiên cứu và chọn tạo giống ngô lai trên thế giới vẫn đang được chú ý phát triển để tạo ra những giống ngô mới có những đặc điểm

mong muốn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người

17

1.5 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam

Ở Việt Nam ngô là cây trồng nhập nội nên nguồn gen hạn hẹp, công tác ngiên cứu về ngô của nước ta cũng chậm hơn nhiều so với các nước trên thế giới Giai đoạn 1955 - 1970 các nhà khoa học cũng đã điều tra về thành phần loài và giống ngô địa phương Các chuyên gia Việt Nam trong một thời gian dài đã nỗ lực thu thập nguồn vật liệu khởi đầu trong nước, hợp tác với trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) trong việc thu thập đánh giá, phân loại nguồn nguyên liệu cũng như đào tạo cán bộ chuyên môn trong lĩnh vực nghiên cứu ngô, đặt nền tảng cho mọi hoạt động nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ sản xuất ngô ở Việt Nam

Theo các nghiên cứu phân loại ngô cho thấy ở Việt Nam ngô chủ yếu

có hai loại phụ là ngô đá rắn và ngô nếp Trên cơ sở đánh giá các giống địa phương, các nhà khoa học đã chọn những giống tốt và tiến hành chọn lọc phục vụ cho sản xuất

Ở nước ta chương trình chọn tạo giống ngô lai được tiến hành song song với chương trình chọn tạo giống ngô thụ phấn tự do

1.6 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô ở Vĩnh phúc

Tỉnh Vĩnh Phúc thuộc đồng bằng Bắc Bộ, là vùng đồng bằng có trung

du và miền núi Đây là một trong 8 tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm phía Bắc Vĩnh Phúc nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, được chia thành 4 mùa, trong đó có 2 mùa rõ rệt: mùa nóng từ tháng 4 đến tháng 11

và mùa lạnh từ tháng 12 đến tháng 3 Lượng mưa trung bình từ 1733.9 mm Nhiệt độ trung bình hàng năm là 24,2oC, riêng vùng núi Tam Đảo nhiệt độ trung bình khoảng 18,5oC (Cục thống kê Vĩnh Phúc, 2013) [2] Chế độ gió mùa và thay đổi khí hậu trong năm tạo điều kiện thuận lợi cho việc thâm canh, gieo trồng nhiều vụ trong năm, tăng hệ số sử dụng đất nông nghiệp, đa dạng hoá sản xuất nông nghiệp Do đặc điểm vị trí địa lý nên nơi đây hình

18

thành 3 vùng sinh thái rõ rệt: đồng bằng, trung du và miền núi hết sức thuận tiện cho phát triển nông - lâm nghiệp, thủy sản, công nghiệp và du lịch - dịch

vụ Trong những năm gần đây, ngoài việc phát triển mạnh công nghiệp, dịch

vụ và đô thị, Vĩnh Phúc còn là một trong những tỉnh đi đầu trong việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp, đặc biệt là công tác giống cây trồng mới, như: Các giống lúa lai Bồi tạp sơn thanh, HT1, N97…; ngô lai LVN4, LVN10, MX2, VN2, P60, P11, HQ2000,…Với những thuận lợi trên dẫn đến năng suất, sản lương thực của Vĩnh Phúc được tăng lên rõ rệt Năm 1998 diện tích trồng ngô là 19.802,5 ha, năng suất là 26,03 tạ/ha, sản lượng đạt 51.547,0 tấn; năm 2009 diện tích trồng ngô là 7.800 ha, năng suất

là 33,58 tạ/ha, sản lượng đạt 26,400 tấn; năm 2013 diên tích trồng ngô là 15,800 ha, năng suất là 41,26 tạ/ha, sản lượng đạt 65,200 tấn (Cục thống kê

tỉnh Vĩnh Phúc, 2013) [2]

19

CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

2.1 Đối tượng nghiên cứu

Một số giống ngô nếp lai ( ADI600, NL16, NL13, HN88, MX10 ) với đối chứng là Wax44 được gieo trên địa bàn xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

STT Tên giống ngô

nếp

Đơn vị cung cấp và phân phối

1

ADI600 Công ty Cổ phần đầu tư thương mại và phát

triển nông nghiệp

4 HN88 Công ty giống cây trồng Trung ương

5 MX10 Công ty giống cây trồng Miền Nam

6 Wax44 (đc) Công ty Sygenta

2.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

2.2.1 Thời gian nghiên cứu

- Thời gian nghiên cứu: Các giống ngô thí nghiệm được trồng vụ xuân 2014, gieo ngày 13/3/2014

2.2.2 Địa điểm nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu: xã Nam Viêm, thị xã Phúc Yên, tỉnh Vĩnh Phúc

2.3 Nội dung, phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Bố trí thí nghiệm