Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống ngô lai mới tại huyện lâm thao – tỉnh phú thọ

Tuy nhiên để có giống ngô cho năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng trong giai đoạn hiện nay thì các nhà khoa học cần tập trung nghiên cứu khả năng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng

Thái Nguyên - 2011

T¸c gi¶ luËn v¨n

Lý Quang Đại

ii

Để hoàn thành luận văn thạc sỹ nông nghiệp, trong quá trình học tập

và nghiên cứu, bên cạnh sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được

sự giúp đỡ rất nhiệt tình của tập thể, cá nhân, gia đình và người thân

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới:

PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng, Trưởng phòng Đào tạo, Giảng viên trường Đại học nông lâm Thái Nguyên đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài và trong quá trình hoàn chỉnh luận văn;

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo trong khoa Nông học đặc biệt là các thầy cô ở Bộ môn Cây lương thực đã cung cấp tài liệu, vật liệu trong quá trình nghiên cứu

Nhân dịp này tôi xin cảm ơn sâu sắc đến các thầy cô giáo, các đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã động viên, khuyến khích và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này

Tác giả luận văn

Lý Quang Đại

iii

Mở đầu: 1 Đặt vấn đề 1

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 3

2.1 Mục đích 3

2.2 Yêu cầu 3

3 Ý nghĩa khoa học và thự tiễn của đề tài 4

3.1 Ý nghĩa khoa học 4

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 5

1.2 Các loại giống ngô 6

1.2.1 Giống ngô thụ phấn tự do 6

1.2.2 Giống ngô lai 8

1.3 Tình hình sản xuất ngô trên Thế giới và trong nước ……… 10

1.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên Thế giới ……… 10

1.3.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 15

1.3.3 Tình hình sản xuất ngô ở Phú Thọ 22

1.4 Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và trong nước 24

1.4.1 Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới 24

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam 25

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 28

2.1 Vật liệu và phương pháp bố trí thí nghiệm 28

2.1.1 Vật liệu thí nghiệm 28

2.1.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm ……… 29

2.2 Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 31

2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 31

2.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 31

2.3.1 Nội dung 31

2.3.2 Quy trình kỹ thuật trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm 31

2.3.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 33

2.3.4 Thu thập số liệu 37

2.3.5 Phân tích số liệu 37

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN 38

3.1 Diễn biến thời tiết - khí hậu trong thời gian thí nghiệm 38

3.1.1 Nhiệt độ 40

3.1.2 Độ ẩm không khí 41

3.1.3 Lượng mưa 41

3.2 Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2010 tại Phú Thọ 43

3.2.1 Các giai đoạn sinh trưởng ……… 45

3.2.2 Tốc độ tăng trưởng ……… 48

3.3 Đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông 2010 ……… 52

3.3.1 Chiều cao cây của các giống thí nghiệm ……… 52

3.3.2 Độ cao đóng bắp của các giống thí nghiệm ……… 54

3.3.3 Số lá và chỉ số diện tích lá ……… 56

3.4 Đặc tính chống chịu của các giống ngô lai ……… 60

3.4.1 Sâu đục thân 62

3.4.2 Rệp cờ 62

3.4.3 Bệnh khô vằn 63 3.5 Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các giống ngô lai 64

3.5.2 Trạng thái bắp ……… 65

3.5.3 Độ bao bắp ……… 66

3.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ……… 66

3.6.1 Các yếu tố cấu thành năng suất 69

3.6.2 Năng suất của các giống ngô thí nghiệm ……… 71

KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ 75

1 Kết luận 75

2 Đề nghị 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77

I TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 77

II TÀI LIỆU TIẾNG ANH 78

(Tæ chøc N«ng l−¬ng cña Liªn Hîp Quèc)

Bộ NN&PTNT Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn

vii

Danh môc c¸c b¶ng

1.1 Tình hình sản suất ngô của một số khu vực trên thế giới giai đoạn 2006 –

2007 11

1.2 Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới giai đoạn 2007-2009 13

1.3 Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 15

1.4 Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn 1961 – 2009 17

1.5 Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc giai đoạn 2006 – 2008 19 1.6 Tình hình sản xuất ngô của Phú Thọ từ năm 2001 – 2009 23

2.1 Nguồn gốc các giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông tại xã Cao Xá, Lâm Thao, Phú Thọ năm 2010 29

3.1 Diễn biến thời tiết năm 2010 tại Phú Thọ 39

3.2 Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát dục của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông 2010 tại Phú Thọ 44

3.3 Tốc độ tăng trưởng của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Xuân và vụ Thu Đông 2010 tại Phú Thọ 49

3.4 Một số đặc tính hình thái của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông 2010 tại Phú Thọ 53

3.5 Số lá, chỉ số diện tích lá của các giống thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2010 tại Phú Thọ 57

3.6 Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2010 tại Phú Thọ 61

3.7 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2010 tại Phú Thọ 64 3.8 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm vụ

3.9 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu

Đông 2010 tại Phú Thọ 68

3.10 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống ngô thí

nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2010 tai Phú Thọ 72

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Cây ngô (Zea mays L.) là cây lương thực được phát hiện cách đây

7.000 năm tại Mêxicô và Pêru, là một trong ba cây lương thực quan trọng nhất trên toàn thế giới và chỉ đứng sau lúa mì, lúa nước về diện tích Tuy nhiên về năng suất và sản lượng thì lại là cây trồng đứng đầu Với những đặc điểm nông sinh học quý như: Tính thích ứng rộng, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại, tiềm năng năng suất cao nên cây ngô đã nhanh chóng được gieo trồng rộng rãi, phố biến trên các vùng lãnh thổ Trong giai đoạn 1985-2005 mức tăng trưởng bình quân hàng năm của cây ngô trên thế giới về diện tích là: 0,8%, năng suất là: 2,1% và sản lượng là 3,15% Hai thập

kỷ gần đây (1985-2005), tăng trưởng năng suất ngô ở các nước đang phát triển là 2,55%/năm, riêng ở Mỹ năng suất ngô vẫn tăng liên tục 2,8%/năm

(FAOSTAT, 2008)

Cây ngô có vai trò rất quan trọng trong nền nông nghiệp nói riêng cũng như trong nền kinh tế nói chung Giai đoạn 1995-1997 sản lượng ngô làm lương thực chiếm 17%, thức ăn cho chăn nuôi 66%, nguyên liệu cho công nghiệp 5%, xuất khẩu > 10% (Ngô Hữu Tình, 2003) Ngô cung cấp lương thực cho 1/3 dân số thế giới, các nước như: Ấn Độ, Philippin, Mêxico và một số nước ở Châu Phi đã dùng ngô làm lương thực chính, có tới 90% sản lượng ngô của Ấn Độ, 66% của Philippin dùng làm lương thực cho con người (Dương Văn Sơn và cs, 1997) Ở nước ta nhân dân nhiều vùng: Tây Bắc, Việt Bắc, Tây Nguyên đã dùng ngô làm lương thực chính, từ ngô có thể chế biến thành bột ngô, bánh ngô, xôi ngô, mèn mén (một món ăn phổ biến của đồng bào Mông) Ngoài việc cung cấp lương thực nuôi sống con người cây ngô còn là nguồn thức ăn chủ lực cho chăn nuôi, gần 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp của gia súc là ngô (Ngô Hữu Tình, 2003) Ngoài ra ngô còn là thức

ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc đặc biệt là bò sữa Tại các nước phát triển, tỉ lệ ngô làm thức ăn cho chăn nuôi chiếm trên 70%

Ngoài ra, ngô còn là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao: ngô bao tử là một loại rau cao cấp Các loại ngô siêu ngọt, ngô nếp, ngô đường dùng làm qùa ăn tươi hoặc đóng hộp xuất khẩu Ngô cũng là nguồn nguyên liệu để sản xuất tinh bột, cồn, bánh kẹo… Người ta đã sản xuất khoảng 670 mặt hàng từ ngô để phục vụ các ngành kinh tế khác nhau

Chính nhờ vai trò quan trọng đó của cây ngô trong nền kinh tế thế giới

mà trong những năm gần đây diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng lên không ngừng Năm 1980 diện tích trồng ngô chỉ có khoảng 121,6 triệu ha với tổng sản lượng là 376,9 triệu tấn nhưng đến năm 2007, diện tích ngô tăng lên đáng kể đạt 157,9 triệu ha, năng suất 4,9 tấn/ha và sản lượng đạt 784,8 triệu

tấn (FAOSTAT, 2008) Năng suất và chất lượng ngô cũng có sự chuyển biến

rõ rệt do ứng dụng nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật về canh tác, cơ giới hoá,

bảo vệ thực vật …

Đầu thế kỷ XX, thế giới biết đến ngô lai bởi nó là một thành tựu cực kỳ quan trọng trong nông nghiệp, nhờ ứng dụng thành công ưu thế lai mà các giống ngô lai lần lượt được ra đời, tạo ra bước nhảy vọt về năng suất và sản lượng, góp phần cung cấp lương thực cho nhân loại trên toàn cầu Tuy nhiên

để có giống ngô cho năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng trong giai đoạn hiện nay thì các nhà khoa học cần tập trung nghiên cứu khả năng chống chịu của các giống ngô lai với các điều kiện bất thuận của ngoại cảnh như chịu hạn, rét…

Ở Việt Nam cây ngô là cây trồng mới được nhập nội khoảng trên 300 năm nhưng diện tích trồng ngô đã tăng lên nhanh chóng Năm 2009 diện tích

ngô của cả nước là 1.086.800 ha, trong đó diện tích ngô lai đã chiếm khoảng

95,5% Sản lượng ngô năm 2009 đạt 4.431.800tấn, năng suất 40,8 tạ/ha (Bộ NN&PTNT, 2009)[9], so với năm 1990 khi chưa trồng ngô lai thì sản lượng tăng gấp 6,6 lần, năng suất hơn 2,63 lần Mặc dù vậy năng suất ngô nước ta

vẫn còn thấp, năm 2007 mới chỉ bằng 81,0% năng suất ngô bình quân trên thế giới

Một trong những nguyên nhân dẫn đến năng suất ngô nước ta còn thấp

là do ngô được trồng chủ yếu ở các vùng khó khăn Các tỉnh miền núi diện

tích ngô tương đối lớn chiếm khoảng 34,8% diện tích ngô của cả nước, nhưng lại gặp điều kiện bất thuận của yếu tố ngoại cảnh như khí hậu, thời tiết khắc nghiệt, hạn hán, rét kéo dài, không có hệ thống thuỷ lợi, còn sử dụng các giống cũ, lẫn tạp, thoái hoá… Vì vậy, để sản xuất ngô của Việt Nam theo kịp các nước trong khu vực và đạt năng suất trung bình của thế giới cần phải thay đổi cơ cấu giống và tăng cường đầu tư thâm canh Giống là yếu tố hàng đầu trong các yếu tố để tạo nên năng suất, chất lượng của cây trồng Hiện nay hàng năm, hàng vụ có rất nhiều giống mới được tạo chọn tạo ra có nhiều ưu điểm như: năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với điều kiện bất thuận tốt Tuy nhiên việc xác định tiềm năng năng suất, tính ổn định, khả năng thích ứng của các giống đặc biệt là những giống ngô mới với điều kiện sinh thái, tập quán canh tác của từng vùng, từng địa phương là vô cùng cần thiết

Xuất phát từ những cơ sở trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:

"Đánh giá khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống

ngô lai mới tại huyện Lâm Thao – tỉnh Phú Thọ "

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích

Xác định được các giống có khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái tại Phú Thọ để giới thiệu cho sản xuất

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Đề tài cung cấp những thông tin về khả năng sinh trưởng, phát triển và đặc biệt cung cấp những thông tin về các đặc trưng và đặc tính của các giống ngô mới tham gia thí nghiệm trong điều kiện tự nhiên của huyện Lâm Thao – tỉnh Phú Thọ, làm cơ sở xây dựng cơ cấu giống ngô mới cho hiệu quả kinh tế cao hơn

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Chọn ra được 1 - 2 giống ngô mới có triển vọng, phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng để đưa vào cơ cấu giống ngô của huyện Lâm Thao – tỉnh Phú Thọ, từ đó để phát triển ra diện rộng mang lại hiệu quả kinh tế cao

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Trong sản xuất nông nghiệp, giống là tư liệu để duy trì và phát triển sản xuất nông nghiệp Giống có vai trò hết sức quan trọng trong việc nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng Muốn có những giống ngô mới năng suất, chất lượng cao, khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh cần nghiên cứu lai tạo và chọn lọc một cách kỹ lưỡng, xác định vùng thích nghi của các giống mới trước khi đưa vào sản xuất trên diện rộng Vì thế các giống cây trồng nói chung cũng như các giống ngô lai nói riêng cần được đưa vào khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau, để đánh giá đầy đủ, khách quan khả năng thích nghi của giống với vùng sinh thái cũng như khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu với những điều kiện bất lợi khác

Ngày nay sản xuất ngô muốn phát triển theo hướng hàng hoá với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phải có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống ngô cũ năng suất thấp bằng các giống ngô mới năng suất cao, chống chịu tốt Đặc biệt là ở các tỉnh miền núi sử dụng giống có khả năng chịu hạn, chịu rét tốt, năng suất cao vừa phát huy hiệu quả kinh tế của giống vừa góp phần xoá đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc

Trong quá trình tạo giống, các nhà chọn giống thường loại đi các tổ hợp lai biểu hiện những yếu điểm về các đặc tính nông sinh học như: thời gian sinh trưởng quá dài, cây quá cao, chống đổ kém, dễ nhiễm sâu bệnh và có sức sống kém… Chọn lựa theo kiểu hình đã phần nào loại bỏ được những đặc tính không mong muốn, tuy nhiên phải thực hiện thí nghiệm trên nhiều vùng, trong nhiều thời vụ và điều kiện sinh thái

Các đặc tính nông sinh học như: thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu, năng suất phải được mô tả chi tiết, từ kết quả đánh giá này các nhà chọn tạo giống sẽ đưa ra nhận định về khả năng của từng giống, xác định giống cho các vùng sinh thái và thời vụ cụ thể

1.2 Các loại giống ngô

Theo phương pháp chọn tạo giống, giống ngô được phân chia thành 2 loại chính:

- Giống ngô thụ phấn tự do (TPTD - Open Pollinated Variety)

- Giống ngô lai (Maize Hybrid)

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

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

1.2.1.1 Giống ngô địa phương (local variety)

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

Hiện nay, ở những vùng núi xa xôi hẻo lánh người dân vẫn sử dụng nhiều giống địa phương như: tẻ Mèo, nếp Lù Tây Ninh, gié Bắc Ninh, Xiêm (Ngô Hữu Tình, 1997)

1.2.1.2 Giống ngô tổng hợp (synthetic variety)

Là thế hệ tiến triển của giống lai nhiều dòng bằng thụ phấn tự do Giống tổng hợp được sử dụng đầu tiên trong sản xuất do đề xuất của Hayes và Garbes (1919) Ngô Hữu Tình (1997) cho rằng sản xuất giống ngô cải tiến bằng phương pháp tái tổ hợp nhiều dòng tự phối có ưu điểm hơn so với lai đơn, lai kép bởi vì giống này có thể sử dụng 2 đến 3 vụ Muốn tạo giống tổng hợp cần tiến hành các bước sau:

Bước 1: Chọn tạo các dòng thuần

Bước 2: Xác định khả năng kết hợp chung của các dòng thuần

Bước 3: Lai giữa các dòng tốt và có khả năng kết hợp chung cao để tạo tổng hợp

Bước 4: Duy trì và cải thiện quần thể (tổng hợp) bằng các phương pháp thanh lọc trong quần thể

Ngoài việc sử dụng trực tiếp làm giống trong sản xuất, giống tổng hợp còn là nguyên liệu tốt cho công tác rút dòng để tạo giống lai (Ngô Hữu Tình, 1997), ở nước ta đã có một số giống ngô tổng hợp nổi tiếng như giống ngô: TH2A, TH nếp trắng, HSB1…được tao ra bằng phương pháp này

1.2.1.3 Giống ngô hỗn hợp (composite)

Là thế hệ tiến triển của tổ hợp các nguồn vật liệu ưu tú có nền di truyền khác nhau Nguồn vật liệu di truyền này gồm các giống thụ phấn tự do, tổng hợp, lai kép…được chọn theo một số chỉ tiêu như năng suất, thời gian sinh trưởng, đặc điểm của hạt, tính chống chịu…song chúng phải có đặc tính quí và khả năng kết hợp tốt Ý tưởng sử dụng giống hỗn hợp đầu tiên thuộc về các nhà khoa học Ấn Độ và Mêhicô

Quá trình chọn tạo một giống hỗn hợp cần tiến hành các bước:

Bước 1: Chọn thành phần bố mẹ

Bước 2: Lai thử, chọn các cặp lai cho năng suất cao ở F1 và ít suy giảm ở F2 Bước 3: Tạo lập hỗn hợp bằng cách thụ phấn dây chuyền hoặc luân giao Bước 4: Duy trì và cải thiện giống bằng phương pháp chọn lọc quần thể Giống hỗn hợp có vai trò đáng kể trong nghề trồng ngô các nước nhiệt đới đang phát triển trong những năm qua (Ngô Hữu Tình, 1997) Ở nước ta đã có những giống ngô hỗn hợp nổi tiếng như: VM1, TSB2, MSB49, TSB1…

1.2.1.4 Giống ngô thụ phấn tự do cải thiện

Giống ngô TPTD cải thiện được định nghĩa là: “tập hợp các kiểu hình tương đối đồng đều, đại diện cho phần ưu tú nhất của một quần thể trong một chu

kỳ cải thiện nào đó”

Quy trình chọn tạo một giống ngô TPTD bao gồm các bước:

Bước 1: Tạo vốn gen

Bước 2: Tạo vốn quần thể

Bước 3: Tạo giống thí nghiệm

Bước 4: Khảo nghiệm giống thí nghiệm

Bước 5: Đưa vào sản xuất

1.2.2 Giống ngô lai (Maize Hybrid)

Ngô lai là thành tựu khoa học nông nghiệp nổi bật nhất của thế kỷ

XX, đó là kết quả của ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống (Ngô Hữu Tình, 1997) Giống ngô lai có những đặc điểm sau:

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

- Giống có nền di truyền hẹp, thích ứng hẹp

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

- Hạt giống chỉ sử dụng được một đời F1

Hiện nay ngô lai được chia thành hai loại: giống ngô lai không quy ước

và giống ngô lai quy ước

1.2.2.1 Ngô lai không quy ước (non-conventional hybrid)

Là giống ngô lai mà trong đó ít nhất có một bố hoặc mẹ không phải là dòng thuần

Ngô lai không quy ước là bước chuyển tiếp từ giống TPTD sang giống ngô lai không quy ước Thuận lợi chính của giống này là sử dụng bố không thuần nên dễ sản xuất giống và giảm được giá thành (Ngô Hữu Tình, 1997) Khả năng sinh trưởng, phát triển, chống chịu và năng suất của ngô lai không quy ước cao hơn so với ngô TPTD nhưng thấp hơn so với ngô lai quy ước Đặc điểm này rất phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật ở các nước đang phát triển, đặc biệt là các nước đang trong giai đoạn chuyển từ giống TPTD sang giống ngô lai vì quá trình sản xuất hạt giống dễ dàng, giá thành hạt giống rẻ

mà năng suất khá cao

Ngô lai không quy ước được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam vào giai đoạn 1990 - 1995, hai giống được trồng phổ biến trong thời kỳ này là LS6 và LS8 với tiềm năng năng suất 5 – 7 tấn/ha

Có nhiều thể loại giống lai không quy ước, song thường gặp nhất là:

Hiện nay ở các nước đang phát triển, sử dụng chủ yếu là lai đỉnh kép và lai đỉnh kép cải tiến Trong tương lai khi các nước này có đủ điều kiện về kinh

tế và kỹ thuật thì vai trò của các giống ngô lai không qui ước sẽ thu hẹp và thay thế dần bằng các giống lai qui ước (Ngô Hữu Tình, 1997)

Ở nước ta, nhóm ngô lai không qui ước được sử dụng chủ yếu trong những năm 1990 vì chương trình ngô lai Việt Nam lúc đó mới bắt đầu

1.2.2.2 Giống ngô lai quy ước (conventional hybrid)

Là giống ngô lai được tạo ra giữa các dòng thuần Tuỳ theo số dòng tự phối sử dụng trong chọn giống mà giống ngô lai qui ước được phân chia thành những loại chính sau:

* Lai đơn (A x B): Lai đơn là giống tạo ra giữa 2 dòng thuần Lai đơn

có ưu điểm là: năng suất, độ đồng đều cao, yêu cầu thâm canh cao nhưng phạm vi thích ứng hẹp Ở nước ta trong những năm gần đây nhờ sử dụng giống ngô lai đơn trong sản xuất nên đã nâng cao năng suất và sản lượng ngô Một số giống ngô lai đơn có năng suất cao, phẩm chất tốt được sử dụng phổ biến trong sản xuất như: LVN 10, LVN4, LVN20, LVN99

* Lai kép [(A x B) x (C x D)]: Là giống lai tạo ra bằng cách lai giữa

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

* Lai ba [(A x B) x C]: Giống lai ba là giống lai giữa giống lai đơn và

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

Tuy nhiên giống lai ba có những mặt hạn chế sau: Qui trình sản xuất hạt giống đòi hỏi thêm một vụ và thêm bãi cách ly, độ an toàn không cao, độ đồng đều của cây và bắp không cao bằng lai đơn Những giống lai ba đang được sử dụng như: LVN17, LVN27, LVN29…

* Lai ba cải tiến [(A x B x (C x C’)]: Là giống lai tạo ra giữa một

giống lai đơn với một tổ hợp lai giữa các dòng chị em nên có khả năng sinh trưởng tốt hơn, lượng phấn nhiều hơn, thời gian tung phấn nhiều hơn, kết quả

là hạn chế được rủi do, độ đồng đều khá

* Lai đơn cải tiến (A x A’) x B hoặc (A x A’) x (B x B’)

Giống ngô lai qui ước được chia thành nhiều loại khác nhau, nhưng để tạo giống ngô lai qui ước trải qua ba bước chính:

Bước 1: Phát triển dòng thuần

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

Bước 3: Kết hợp các dòng thuần để tạo ra con lai có ƯTL cao, (Ngô Hữu Tình, 1997)

Hiện nay các giống ngô lai quy ước được sử dụng rất rộng rãi trong sản xuất.Ví dụ: LVN-10, DK-888, LVN-98, LVN-4, LVN-17, C-919, LVN-

23 (ngô rau), LVN-24…

Nhìn chung giống ngô lai qui ước có ưu điểm về năng suất, độ đồng đều

về dạng cây, dạng bắp Nhu cầu hạt giống ngô lai qui ước ở Việt Nam hiện nay là 3.000 – 4.000 tấn/năm

1.3 Tình hình sản xuất ngô trên Thế giới và trong nước

1.3.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên Thế giới

* Tình hình sản xuất ngô trên Thế giới :

Sản xuất ngô trên thế giới phát triển liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay, đặc biệt hơn 40 năm gần đây nhờ ứng dụng rộng rãi công nghệ ưu thế lai, kỹ

thuật nông học tiên tiến và những thành tựu của các ngành khoa học khác như công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hoá, công nghệ tin học,…vào sản xuất Ngô là cây phân bố vào loại rộng rãi nhất trên Thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: từ dưới 400N (lục địa châu Úc, Nam châu Phi, Chi Lê,…) lên gần đến 550B (bờ biển Ban Tích, trung lưu sông Vônga,…)

Từ độ cao 1-2 mét đến gần 4.000m so với mặt nước biển (Nguyễn Đức Lương, Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh, 2000)

Theo số liệu của CIMMYT (1986) mức tăng trưởng bình quân hàng năm của cây ngô trên toàn Thế giới về mặt diện tích là 0,7%, năng suất là 2,4% và sản lượng là 3,1% Tuy nhiên diện tích, năng suất, sản lượng ngô giữa các châu lục trên Thế giới có sự chênh lệch tương đối lớn được thể hiện ở bảng 1.1

Bảng 1.1: Tình hình sản suất ngô của một số khu vực trên Thế giới giai

Nguồn: FAOSTAT, 1/2011 Qua bảng 1.1 cho thấy: Diện tích trồng ngô giữa các Châu lục có sự chênh lệch nhau trong đó Châu Mỹ là khu vực có diện tích trồng ngô lớn nhất, năm

2008 là 64,12 triệu ha tuy nhiên đến năm 2009 diện tích trồng lại giảm xuống còn là 62,49 triệu ha, chiếm khoảng 39,06 – 41,86% diện tích trồng ngô toàn thế giới Đứng vị trí thứ hai là khu vực Châu Á chiếm khoảng 30,90 - 32,38% diện tích trồng ngô trên Thế giới, Châu Âu là khu vực có diện tích trồng ngô

thấp, chiếm khoảng 8,80 - 9,27% Diện tích trồng ngô của các khu vực trên Thế giới biến động giữa các năm không đáng kể

Châu Mỹ có năng suất cao nhất năm 2009 đạt 70,75 tạ/ha, đứng thứ hai là khu vực Châu Âu đạt 60,7 tạ/ha và thấp nhất là châu Phi đạt 18,72 tạ/ha (năm 2009) Sở dĩ Châu Phi có năng suất thấp chủ yếu là do khu vực này có điều kiện thời tiết bất thuận như: hạn hán, lũ lụt, biện pháp kỹ thuật canh tác chưa phù hợp

Châu Mỹ là khu vực dẫn đầu về sản lượng ngô trên toàn Thế giới, năm

2009 đạt 439,02 triệu tấn, chiếm 52,70% tổng sản lượng ngô toàn Thế giới, đứng thứ hai là khu vực Châu Á đạt 238,09 triệu tấn, chiếm 29,07% tổng sản lượng ngô toàn Thế giới Năm 2009 khu vực Châu Mỹ đạt 442,20 triệu tấn (FAOSTAT, 2011) chiếm 57,53% tổng sản lượng ngô toàn Thế giới, Châu Á đạt 233,63 triệu tấn, chiếm 25,19% tổng sản lượng ngô toàn Thế giới Ở các nước có nền kinh tế phát triển, có điều kiện thâm canh và sử dụng giống có

ưu thế lai nên năng suất cao, còn những nước nghèo đang phát triển do điều kiện kinh tế còn khó khăn và đầu tư thấp, chủ yếu sử dụng giống thụ phấn tự

do nên năng suất, sản lượng thấp (FAOSTAT, 2011)

Theo số liệu (FAOSTAT, 2011) hơn 40 năm qua, nghề sản xuất ngô trên Thế giới phát triển đáng kể, tăng nhanh cả về diện tích, năng suất và sản lượng Theo thống kê của FAOSTAT năm 1961, diện tích ngô trên Thế giới đạt 105,5 triệu ha năng suất ngô trung bình đạt 19 tạ/ha, đến năm 2007 đạt diện tích 157,9 triệu ha, năng suất 49,7 tạ/ha và sản lượng 784,8 triệu tấn

Kết quả trên có được, trước hết là nhờ ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác Đặc biệt, từ 10 năm nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống ngô lai việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác đã góp phần đưa sản lượng ngô Thế giới vượt lên trên lúa mỳ và lúa nước Với 52% diện tích trồng bằng giống được tạo ra bằng công nghệ sinh học Năm 2007, diện tích trồng ngô chuyển gen trên Thế giới đạt 35,2 triệu ha, trong đó Mỹ có 27,4 triệu ha

diện tích trồng ngô chuyển gen, chiếm 73% diện tích trồng ngô chuyển gen trên thế giới (GMO,COMPASS)

Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên Thế giới giai đoạn

Mỹ 35,01 31,79 32,20 94,58 96,59 103,38 331,17 307,14 333,01

Ai Cập 0,775 0,819 0,835 80,46 79,80 81,43 6,24 6,54 6,80

Hy Lạp 0,237 0,240 0,240 10,00 103,00 98,00 2,37 2,47 2,35 Pháp 1,48 1,70 1,67 96,72 92,93 91,08 14,35 15,81 15,29 Canada 1,36 1,16 1,14 85,10 90,62 83,72 11,64 10,59 95,61 Hungary 1,07 1,19 1,17 37,32 74,65 63,94 4,02 8,89 7,52

Ấn Độ 8,11 8,30 8,40 23,35 23,77 20,59 18,95 19,73 17,30 Italy 1,05 0,991 0,915 93,12 95,72 98,60 9,80 9,49 7,87 Mexico 7,33 7,35 7,20 32,06 33,07 28,05 23,51 24,32 20,20 Philippines 2,64 2,66 2,68 25,43 26,03 26,20 6,73 6,92 7,03 Viet Nam 1,09 1,12 1,08 39,25 40,24 40,31 4,30 4,53 4,38

triệu ha, sản lượng đạt 163,11 triệu tấn tuy nhiên năng suất ngô của Trung

Quốc so với Thế giới vẫn còn ở mức thấp

* Tình hình xuất nhập khẩu ngô Thế giới

Hàng năm, có khoảng 11,5% tổng sản lượng ngô được lưu thông trên thị trường Thế giới, với giá bình quân trên dưới 140 USD/tấn Xuất khẩu ngô đã đem lại nguồn lợi lớn cho các nước sản xuất ngô như: Mỹ, Trung Quốc, Argentina, Hungari… (Ngô Hữu Tình, 2003) Sản lượng ngô xuất khẩu trên Thế giới trung bình hàng năm từ 82,6 đến 86,7 triệu tấn, riêng Mỹ xuất khẩu khoảng 48,6 triệu tấn chiếm 64,41% tổng sản lượng, Argentina 9,5 triệu tấn Ngược lại, các nước nhập khẩu ngô chủ yếu là Châu Á: Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Malaixia với số lượng rất lớn khoảng hơn 30 triệu tấn Các nước Đông Nam Á cũng đang có xu hướng tăng nhập khẩu ngô

(http://sokhoahocccn.angiang.gov.vn)

* Tình hình sử dụng ngô lai trên Thế giới

Ngô có vai trò rất lớn trong việc cung cấp lương thực, thực phẩm, thức

ăn chăn nuôi, nguyên liệu chế biến và là mặt hàng xuất khẩu đem lại nguồn lợi rất lớn Với sức ép của việc gia tăng dân số (khoảng trên 6,7 tỉ người trên trái đất hiện nay) làm cho diện tích trồng trọt giảm vì vậy để đảm bảo nhu cầu

sử dụng ngô của xã hội cần tăng năng suất cây trồng, ngô lai đã đáp ứng được yêu cầu này Do đó phát triển các giống ngô lai mới có năng suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu tốt trong sản xuất là xu thế chung và tất yếu của toàn Thế giới trong thế kỷ XXI

Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình lương thực Thế giới (IPRI,2003), vào năm 2020 tổng nhu cầu ngô trên Thế giới là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp Ở các nước phát triển chỉ dùng 5% ngô làm lương thực nhưng ở các nước đang phát triển tỉ lệ này là 22% (IPRI, 2003) 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%), riêng Đông Nam Á nhu cầu tăng 70% (Bảng 1.3), sở dĩ nhu cầu ngô tăng mạnh là do dân số Thế giới tăng, thu nhập bình quân đầu người tăng, nên nhu cầu thịt, cá, trứng, sữa tăng mạnh, dẫn đến đòi hỏi lượng ngô dùng cho chăn nuôi tăng Thách thức lớn nhất là 80% nhu cầu ngô Thế giới tăng (266 triệu tấn), lại tập trung ở các

nước đang phát triển, nhưng chỉ khoảng 10% sản lượng ngô từ các nước công nghiệp có thể xuất sang các nước này Vì vậy các nước đang phát triển phải tự đáp ứng nhu cầu của mình (IPRI, 2003)

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

(triệu tấn)

Năm 2020 (triệu tấn) % thay đổi

Tuy nhiên sản lượng ngô xuất khẩu đang có xu hướng giảm tại Mỹ, Brazin, Achentina,…một số nước như Trung Quốc không xuất khẩu ngô vì trong những năm gần đây khi thế giới cảnh báo nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt, thì ngô đã và đang được chế biến ethanol thay thế một phần nhiên liệu xăng, dầu chạy ô tô tại Mỹ, Braxin, Trung Quốc,…Năm 2002 – 2003 Mỹ đã dùng 25,2 triệu tấn ngô để chế biến ethanol, năm 2005 – 2006 dùng 40,6 triệu tấn

và dự kiến năm 2012 dùng 190,5 triệu tấn ngô (Viện Nghiên cứu ngô, 2008)

Như vậy, với tốc độ phát triển kinh tế toàn cầu như hiện nay, nhu cầu

sử dụng ngô trong tương lai là rất lớn, đặc biệt là các nước phát triển và một số nước đang phát triển như Việt Nam Nhu cầu này được dự đoán là

có thể vượt qua nhu cầu của lúa nước và lúa mỳ

1.3.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Ở nước ta ngô là cây trồng nhập nội mới được đưa vào Việt Nam khoảng 300 năm nhưng đã nhanh chóng trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực Do có khả năng thích ứng rộng nên diện tích ngô được mở rộng nhanh chóng, cây ngô đã khẳng định

vị trí trong sản xuất nông nghiệp và trở thành là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa nước, đồng thời là cây màu số một, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương thực tại chỗ cho người dân Việt Nam

Những năm trước đây do chưa được quan tâm, chú trọng phát triển nên cây ngô chưa phát huy được tiềm năng của nó Theo thống kê năng suất ngô Việt Nam những năm 1960 đến 1975 chỉ đạt 1,0 tấn/ha, sản lượng 280 nghìn tấn Đến đầu những năm 1980, năng suất cũng chỉ đạt 1,1 tấn/ha và sản lượng hơn 400 nghìn tấn, sản xuất ngô ở thời kỳ này phát triển chậm là do sử dụng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu Từ giữa những năm 1980, nhờ sự hợp tác với Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào trồng ở nước ta, góp phần nâng năng suất lên gần 1,5 tấn/ha vào đầu những năm 1990 Tuy nhiên, ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 1990 đến nay, do không ngừng mở rộng diện tích trồng giống ngô lai ra sản xuất, đồng thời cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác theo đòi hỏi của giống mới Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1961 đến

2009 được thể hiện ở bảng 1.4

Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn 1961 – 2009

1990, diện tích trồng ngô ở nước ta là 432.000 ha với tỉ lệ giống lai chưa đến 1% nhưng đến năm 2009 diện tích đạt 1.086.800 ha trong đó diện tích trồng ngô lai đã chiếm khoảng 95% Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung bình Thế giới trong suốt hơn 20 năm qua Năm 1980, năng suất ngô nước ta chỉ bằng 34% so với trung bình Thế giới nhưng đến năm 2009 đã đạt trên 81,0% Năm 1994, sản lượng ngô Việt Nam đạt 1,1 triệu tấn, đến năm 2009 diện tích trồng ngô của cả nước có giảm hơn năm

2008 song năng suất đã được tăng lên 40,8 tạ/ha sản lượng đạt trên 4,4 triệu tấn Có thể nói tốc độ phát triển ngô lai ở Việt Nam rất nhanh so với lịch sử phát triển ngô lai thế giới Đây là bước tiến vượt bậc so với một số nước trong vùng, kết quả này đã được CIMMIT và nhiều nước đánh giá cao Hiện nay có nhiều tỉnh diện tích trồng ngô lai đạt gần 100% như: Đồng Nai, An Giang, Trà

Vinh, Bà Rịa - Vũng Tàu, Sơn La, Hà Tây (Hà Nội mở rộng ngày nay), Bắc Ninh, Vĩnh Phúc…

Ở nước ta cây ngô được trồng khắp các vùng trong cả nước với nhiều

vụ khác nhau, sản xuất phụ thuộc vào điều kiện đất đai và khí hậu của từng vùng Sản xuất ngô ở Việt Nam được chia thành 8 vùng trồng ngô chính như sau:

Vùng Đông Bắc: diện tích ngô khoảng 236 nghìn ha, ngô được trồng ở

độ cao 300 – 900m so với mặt nước biển Vụ chính là vụ Xuân, gieo vào tháng 2, tháng 3

Vùng Tây Bắc: diện tích khoảng 172 nghìn ha, ngô được trồng ở độ cao

600 – 1000m so với mặt nước biển, Vụ chính là vụ Hè Thu, gieo vào tháng 4, đầu tháng 5

Vùng Đồng bằng Sông Hồng: diện tích khoảng 84,7 nghìn ha, ngô được trồng ở độ cao 0 – 200m so với mặt nước biển Vụ chính là vụ Xuân, gieo vào tháng 2 , vụ Thu gieo tháng 8, vụ Đông gieo tháng 9, đầu tháng 10

Vùng Bắc Trung Bộ: diện tích khoảng 137,3 nghìn ha, ngô được trồng

ở độ cao 0 – 200m so với mặt nước biển Vụ chính là vụ Xuân, gieo vào tháng

1, tháng 2, vụ Đông gieo tháng 10

Vùng Tây Nguyên: diện tích khoảng 233,4 nghìn ha, ngô được trồng ở

độ cao 400 – 900m so với mặt nước biển Vụ chính là vụ Hè Thu, gieo vào tháng 4, đầu tháng 5

Vùng Duyên Hải Nam Trung Bộ: diện tích khoảng 42,1 nghìn ha, ngô được trồng ở độ cao 0 – 1000m so với mặt nước biển Vụ chính là vụ Hè Thu, gieo vào tháng 4, vụ Đông gieo vào tháng 11, tháng 12

Vùng Đông Nam Bộ: diện tích khoảng 126,1 nghìn ha, ngô được trồng

ở độ cao 0 – 400m so với mặt nước biển Vụ chính là vụ Hè Thu, gieo vào tháng 4, vụ Đông gieo vào tháng 11, tháng 12

Vùng Đồng bằng Sông Cửu Long: diện tích 36,3 nghìn ha, ngô được trồng ở độ cao 0 – 10m so với mặt nước biển Vụ chính là vụ Đông gieo vào tháng 11, tháng 12

Ở mỗi vùng trồng ngô có đặc điểm về địa hình, đất đai, điều kiện khí hậu khác nhau Các vùng ở miền núi, chủ yếu trồng ngô trên đất đồi, đất ruộng luân canh, nơi địa hình không bằng phẳng, do vậy sản xuất ngô còn gặp nhiều khó khăn Tình hình sản xuất ngô tại các vùng miền núi phía Bắc được thể hiện qua bảng 1.5

Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc giai đoạn

(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2011)

Qua bảng 1.5 chúng ta thấy Cao Bằng, Hà Giang, Lào Cai, Hoà Bình, Sơn

La là các tỉnh có diện tích trồng ngô lớn nhất trong khu vực, trong đó Sơn La có diện tích tăng từ 117,8 nghìn ha (năm 2007) lên 132,1 nghìn ha (năm 2009) Hà Giang là tỉnh có diện tích trồng ngô đứng thứ hai: 46,8 nghìn ha (năm 2009) Tỉnh có diện tích ngô thấp nhất là Bắc Giang chỉ có 12,2 nghìn ha (năm 2009) Nhìn chung diện tích trồng ngô của các tỉnh đều tăng chậm

Mặc dù các tỉnh Cao Bằng, Hà Giang, Lào Cai, Hoà Bình có diện tích trồng ngô lớn nhưng năng suất không cao Nơi có năng suất ngô cao nhất là Lạng Sơn đạt 46,0 tạ/ha, Tuyên Quang 42,3, Sơn La đạt 39,7 tạ/ha, Hòa Bình đạt 40,0tạ/ha (năm 2009) Nơi có năng suất ngô thấp nhất là tỉnh Lai Châu chỉ đạt 22,2 tạ/ha (năm 2009)

Một số tỉnh có sản lượng ngô lớn như: Hà Giang 121,4 nghìn tấn, Cao Bằng 111,0 nghìn tấn, Sơn La 524,3 nghìn tấn, Hoà Bình 136,5 nghìn tấn (2009).(Tổng cục thống kê, 2011)

Hiện nay các giống ngô được sử dụng chủ yếu trong sản xuất ở các tỉnh miền núi là giống ngô địa phương, giống thụ phấn tự do, giống lai Tuy nhiên diện tích trồng giống ngô lai còn rất ít và đang dần được mở rộng nhờ các chính sách quan tâm, ưu đãi của Nhà nước Định hướng phát triển ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc trong thời gian tới là qui hoạch lại vùng trồng ngô lai, vùng trồng giống ngô thụ phấn tự do cải tiến phù hợp với điều kiện của từng địa phương

Mặc dù có sự phát triển không đồng đều giữa các vùng sản xuất ngô ở Việt Nam nhưng từ những kết quả đã đạt được chúng ta vẫn có thể khẳng định sản xuất ngô của Việt Nam trong giai đoạn từ năm 1985 – 2009 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, Chính phủ, Bộ NN&PTNN đã thấy được vai trò của cây ngô trong nền kinh tế, kịp thời đưa ra những chính sách, chương trình và biện pháp phù hợp nhằm khuyến khích nghiên cứu khoa học -

kỹ thuật và mở rộng sản xuất Ngoài ra còn do các nhà khoa học đã đưa nhanh những tiến bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt về giống mới vào sản xuất Các thế

hệ giống tốt thay thế nhau qua từng giai đoạn lịch sử: giống thụ phấn tự do tốt thay cho các giống địa phương năng suất thấp, giống lai quy ước thay các giống lai không quy ước, lai đơn thay dần cho lai kép, lai ba…Trong quá trình đổi mới này phải kể đến tác động to lớn của đường lối hội nhập, đa dạng và

đa phương hoá quan hệ của Đảng và Nhà nước Kết quả là rất nhiều công ty lớn của nước ngoài đã vào cuộc, tham gia hiệu quả vào quá trình phát triển của nền kinh tế Riêng đối với ngành sản xuất ngô, các công ty lớn như:

CP Seed, Bioseed, Syngenta, Monsanto… đã kịp thời cùng với các cơ quan nghiên cứu và sản xuất giống ngô Việt Nam đáp ứng được nhu cầu của người sản xuất, kể cả những vùng sâu, vùng xa Không thể không kể đến vai trò của những người nông dân với trình độ dân trí rất cao, đã tiếp thu và ứng dụng nhanh chóng những tiến bộ kỹ thuật với những cải tiến rất hiệu quả, phù hợp cho từng

địa phương đã làm tăng thêm sự ưu việt của những tiến bộ kỹ thuật

Ở nước ta, ngô lai được đưa vào sản xuất rất muộn nhưng đã có những bước đi vững chắc Trình độ nghiên cứu lai tạo giống ngô của Việt Nam đã đuổi kịp các nước bạn trong khu vực và một số nước phát triển trên thế giới Chúng ta đã tạo ra hàng loạt các giống ngô lai có năng suất cao, chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện khí hậu của từng vùng sinh thái như: LVN-10, LVN-4, LVN-9, LVN-25, LVN-17, LVN-12, HQ-2000 (có hàm lượng protein cao), LVN-98, TSB-3,V98-1, LVN-23 (ngô rau) Một số giống triển vọng như : LVN-14, LVN-61, LVN-45, LVN-145…Nhưng chúng ta vẫn chưa cung cấp đủ nhu cầu về giống trong cả nước mà còn phải nhập giống của các công ty nước ngoài như: Syngenta, Monsanto, CP… Mục tiêu trong công tác chọn tạo giống là đáp ứng đủ nhu cầu trong nước và xa hơn nữa là có thể xuất khẩu Mục tiêu này đặt ra nhiều thách thức cho các Viện và các nhà nghiên cứu chọn tạo giống Song với những chính sách ưu tiên, khuyến khích của Đảng, Nhà nước cùng nguồn lực lớn về khoa học kỹ thuật phát triển, chúng ta tin tưởng rằng ngô lai Việt Nam còn tạo lên nhiều bước đột phá mới trong thế kỷ XXI này

Tuy diện tích, năng suất và sản lượng ngô của chúng ta đều tăng nhanh nhưng so với bình quân chung của Thế giới năng suất ngô nước ta còn rất thấp, nhu cầu sử dụng ngô của Việt Nam ngày càng lớn Điều này đặt ra nhiệm vụ rất quan trọng và cấp thiết cho các cơ quan nghiên cứu và chọn tạo giống là tạo ra các giống ngô có năng suất cao, chống chịu tốt đồng thời đáp ứng

cả yêu cầu về chất lượng

1.3.3 Tình hình sản xuất ngô ở Phú Thọ

Phú Thọ là một tỉnh nằm ở khu vực Trung du miền núi phía Bắc, khí hậu thời tiết khá phức tạp: mùa mưa tập trung từ tháng 4 đến tháng 10 còn mùa khô bắt đầu từ tháng 11 đến tháng 3 năm sau nên vào mùa khô vẫn thường xẩy ra tình trạng thiếu nước Nhìn chung điều kiện tự nhiên còn nhiều khó khăn cho sản xuất nông nghiệp

Mặc dù là một tỉnh có các khu công nghiệp tương đối phát triển nhưng số dân làm nông nghiệp vẫn chiếm tỉ lệ khá cao, tập trung ở các huyện miền núi như: Thanh Sơn, Tân Sơn, Yên Lập, Cẩm Khê… cây trồng chủ yếu là chè, lúa

và ngô Theo thống kê năm 2009 thì tỉ lệ các hộ nghèo chiếm khoảng 13,2%

Vì vậy chú trọng phát triển nông nghiệp để nâng cao đời sống cho bà con nông dân là việc làm rất cần thiết Đối với trồng trọt, trong những năm gần đây tỉnh cũng đã đẩy mạnh công tác giống, đặc biệt là các giống ngô lai mới có năng suất cao đã được nhân rộng ở các huyện như: Lâm Thao, Phù Ninh, Hạ Hòa Kết quả thu được là diện tích, năng suất và sản lượng ngô của tỉnh đã tăng lên đáng kể Số liệu về tình hình sản xuất ngô của Phú Thọ được thể hiện trong bảng 1.6

Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô của Phú Thọ từ năm 2001 – 2009

và phát huy tiềm năng vốn có của nó trong sản xuất nông nghiệp, có được những thành tựu này là nhờ áp dụng những tiến bộ mới vào sản xuất, đặc biệt

do mở rộng diện tích ngô lai Song Phú Thọ cần giữ vững và phát huy hơn nữa để không ngừng nâng cao năng suất, sản lượng ngô đặc biệt là các huyện

miền núi vùng đồng bào dân tộc

1.4 Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và trong nước

1.4.1 Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới

Trong hai thế kỷ XVI và XVII, người Châu Âu đã tiếp thu cây ngô từ người da đỏ nhưng chưa có cơ sở đi xa hơn so với những gì mà người da đỏ làm được Đối với cây ngô những phát hiện khoa học quan trọng chủ yếu tập trung vào thế kỷ XVIII

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

Tám năm sau Matther, Paul Dudly đã đưa ra nhận xét về giới tính của ngô và cho rằng gió đã giúp ngô thực hiện quá trình thụ phấn Năm 1876, Charles Darwin tiến hành thí nghiệm với hàng loạt cá thể giao phối và tự thụ phấn ở nhiều loài khác nhau như đậu đỗ, ngô, ông đã quan sát thấy sự hơn hẳn của các cây giao phấn với các cây tự thụ phấn về chiều cao, tốc độ nảy mầm của hạt, số bắp trên cây và cả sức chống chịu với điều kiện bất thuận và năng suất hạt

Trong quá trình nghiên cứu về ngô, hiện tượng ưu thế lai ở cây ngô được các nhà khoa học quan tâm từ rất sớm Nhà nghiên cứu người Mỹ Bill tiến hành nghiên cứu từ năm 1876, ông đã thu được con lai có năng suất cao hơn bố mẹ từ 10-15% Năm 1909, Shull đã đưa ra ý kiến sản xuất hạt giống ngô lai F1 bằng lai đơn nhằm tạo ra sự đồng đều cao nhất, các dòng bố mẹ càng thuần chủng, tạo ưu thế lai càng mạnh Đầu năm 1917, Jones đã đề xuất

sử dụng hạt lai kép trong sản xuất để giảm giá thành hạt giống, tạo điều kiện cho cây ngô phát triển mạnh ở Mỹ và các nước có kỹ thuật trồng ngô tiên tiến

Năm 1966, Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì Quốc tế (CIMMYT) được thành lập tại Mêxico, nhiệm vụ của trung tâm này là nghiên cứu đưa ra giải pháp, tạo giống ngô thụ phấn tự do làm bước chuyển tiếp giữa ngô địa phương và ngô lai Trong 30 năm hoạt động Trung tâm đã đóng góp đáng kể vào việc xây dựng, phát triển và cải thiện hoạt động vốn gen, quần thể và giống ngô cho 80 quốc gia trên Thế giới

Hiện nay diện tích trồng ngô lai trên Thế giới ngày càng tăng, trong đó các giống ngô lai đơn được sử dụng có ưu thế cao nhất, nhưng giá thành của hạt giống cao, điều này ít nhiều cũng ảnh hưởng tới việc đẩy nhanh diện tích trồng ngô lai Để khắc phục tình trạng này, các nhà chọn tạo giống ngô đã tiến hành tạo ra các giống ngô lai ba, lai kép cho năng suất hạt giống cao, giá thành hạ, ưu thế lai cao

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

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam

Ở Việt Nam, cây ngô có vai trò quan trọng trong cơ cấu sản xuất nông nghiệp, là cây lương thực đứng thứ 2 về diện tích sau cây lúa Các sản phẩm

từ ngô ở nước ta hiện nay chủ yếu được sử dụng làm thức ăn chăn nuôi, còn lại một phần nhỏ được sử dụng chế biến rượu, cồn, nguyên liệu chế biến bánh kẹo…, và làm lương thực cho đồng bào miền núi Trong những năm gần đây,

do kinh tế nước ta tăng trưởng nhanh đi đôi với nhu cầu cầu sử dụng các sản phẩm sạch, không chứa dư lượng thuốc BVTV của người dân cũng tăng lên,

đã tạo cơ hội lớn cho việc phát triển của ngô thực phẩm như ngô nếp, ngô đường và ngô rau

Công tác nghiên cứu về ngô của nước ta chậm hơn nhiều nước trên Thế giới vài thập kỷ Giai đoạn 1955-1970 các nhà khoa học cũng đã bước đầu điều tra về thành phần loài và giống địa phương Trên cơ sở đánh giá các giống địa phương, đã chọn ra những giống tốt và tiến hành chọn lọc phục vụ cho sản xuất (Cao Đắc Điểm, 1988)

Từ 1971 - 1986 các nhà khoa học Việt Nam đã bắt đầu chương trình chọn tạo giống ngô lai và được tập trung cao độ từ năm 1990 đến nay Bước

đầu thành công trong việc chọn tạo các giống lai không quy ước như: LS-3, LS-5, LS-6, LS-7, LS-8…, các giống này có năng suất 3-7 tấn/ha đã được mở rộng nhanh chóng trên phạm vi toàn quốc Tiếp đến là những thành công trong công tác nghiên cứu giống lai quy ước, trong một thời gian ngắn các nhà nghiên cứu ngô Việt nam đã tạo ra hàng loạt các giống tốt cho năng suất cao từ 7 – 10 tấn/ha như: LVN-10, LVN-4, LVN-17, LVN-25, LVN-99, LVN-9, LVN-145, LVN-8960, LVN-14, LVN-61,…Các giống này không thua kém các giống ngô của các Công ty nước ngoài về cả năng suất và chất lượng, Theo ước tính, giống ngô lai do Việt Nam lai tạo hiện nay chiếm khoảng 60% thị phần giống của cả nước

Như vậy, chương trình chọn tạo giống ngô Việt Nam đã từng bước phát triển từ giống lai không quy ước đến lai kép, lai ba, lai đơn cải tiến và lai đơn Những thành tích đó đã đưa sản xuất ngô Việt Nam đứng trong hàng ngũ các nước tiên tiến ở Châu Á Một loạt các giống lai do Việt Nam chọn tạo đã được trồng ở tất cả các vùng sinh thái trong cả nước Cùng với việc mở rộng diện tích được trồng bằng giống lai thì các biện pháp kĩ thuật canh tác như thời vụ, mật

độ, phân bón cũng được nghiên cứu và được và áp dụng rộng rãi trong sản xuất Đặc biệt, công trình nghiên cứu trồng ngô trên nền đất ướt, đã làm tăng diện tích trồng ngô Việt Nam rất nhanh ở giai đoạn 1985 – 1990

Công nghệ sinh học là một ngành khoa học mới được áp dụng ở Việt Nam nhưng cũng đã đạt được những thành công bước đầu Kỹ thuật nuôi cấy bao phấn ở Viện Nghiên cứu ngô đã ngày càng hoàn thiện và đã chọn ra hơn

10 dòng đơn bội kép, bước đầu đánh giá là rất có triển vọng, đã sử dụng kỹ thuật tạo dòng đơn bội kép Đặc biệt từ năm 2002, Việt Nam đã tham gia vào mạng lưới công nghệ sinh học vùng ngô Châu Á nhằm đẩy mạnh ứng dụng công nghệ sinh học vào tạo giống với 3 nội dung chính là: (1) phân tích đa dạng di truyền tập đoàn nguyên liệu, phân nhóm ƯTL, (2) chuyển gen O-paque 2 quy định tính trạng ngô chất lượng cao vào ngô thường, (3) xây dựng bản đồ gen chịu hạn Bước đầu chương trình này hoạt động có kết quả khả quan và được AMBIONET đánh giá cao, đã tiến hành phân tích đa dạng

tập đoàn dòng của Viện ngô bằng kỹ thuật SSR

Như vậy, để sản xuất ngô Việt Nam theo kịp các nước tiên tiến và đạt năng suất trung bình của thế giới, việc quan trọng nhất là tăng cường thu thập các nguồn nguyên vật liệu phù hợp, kết hợp chọn tạo giống bằng các phương pháp hiện đại với truyền thống, đẩy mạnh nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật canh tác để phát huy tối đa tiềm năng của giống, chọn tạo giống chống chịu phục vụ cho các vùng khó khăn

CHƯƠNG 2

ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu và phương pháp bố trí thí nghiệm

2.1.1 Vật liệu thí nghiệm

Đối tượng nghiên cứu là 18 giống ngô lai do Trung tâm khảo kiểm

nghiệm giống sản phẩm cây trồng và phân bón Quốc gia cung cấp trong đó có

01 giống đối chứng LVN4

- LVN4 là giống lai đơn cải tiến được tạo ra bằng phương pháp tự phối sau đó lai đỉnh, chọn được 6 dòng, tiến hành lai luân phiên vụ Thu 1994 thu được tổ hợp lai THL6/3 đặt tên là LVN4 Giống được Bộ Nông nghiệp & PTNT cho phép khu vực hoá tháng 1/1998 và công nhận giống ngô Quốc gia năm 1999 theo Quyết định số 1659 QĐ/BNN-KHCN ngày 13 tháng 5 năm 1999 Giống LVN4 thuộc nhóm chín trung bình ở phía Bắc, vụ Xuân 115 - 120 ngày, vụ Hè Thu 90 - 95 ngày, vụ Đông 105 - 115 ngày Chiều cao cây 180 -

200 cm, chiều cao đóng bắp 70 - 80 cm Bắp dài 17 - 21 cm, đường kính bắp 4.5 - 5.0 cm, có từ 12 - 14 hàng hạt Khối lượng 1000 hạt 290 - 325 gram Hạt màu vàng, dạng bán răng ngựa Năng suất trung bình từ 50 - 55 tạ/ha, thâm canh tốt có thể đạt 65 – 70 tạ

- Giống LVN4 chịu hạn khá, chịu rét tốt và nhiễm sâu bệnh nhẹ Khả năng chịu úng thấp, khó bố trí trên nền đất ướt ở đầu vụ Đông tại Phú Thọ

Bảng 2.1 Nguồn gốc các giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ Đông tại

xã Cao Xá, Lâm Thao, Phú Thọ năm 2010

CT10 TG8251 C«ng ty TNHH Monsato ViÖt Nam

CT12 TG 8256 C«ng ty TNHH Monsato ViÖt Nam

CT13 TG 8420 C«ng ty TNHH Monsato ViÖt Nam

- Vụ Xuân thí nghiệm được chia thành 54 ô, diện tích mỗi ô 14m2, dải bảo vệ xung quanh rộng 80cm, khoảng cách giữa các lần nhắc lại 60cm

Sơ đồ thí nghiệm Bảo vệ

CT10: TG 8251 CT11: SSC 7440 CT12: TG 8256 CT13: TG 8420 CT14: GHY 1 CT15: NY 8 CT16: CP 2603 CT8: LVN 146 CT17: LVN 154 CT9: LVN 886 CT18: AG 69

- Vụ Đông thí nghiệm được chia thành 54 ô, diện tích mỗi ô 14m2, dải bảo vệ xung quanh rộng 80cm, khoảng cách giữa các lần nhắc lại 60cm

Sơ đồ thí nghiệm Bảo vệ