Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và năng suất của một số giống ngô lai tại thành phố lai châu, tỉnh lai châu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn LÊ HỒNG QUYẾT NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI THÀNH PHỐ LAI CHÂU TỈNH LAI CHÂU

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn

LÊ HỒNG QUYẾT

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG

VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI THÀNH PHỐ LAI CHÂU TỈNH LAI CHÂU

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2015

Trang 2

LÊ HỒNG QUYẾT

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG

VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI THÀNH PHỐ LAI CHÂU TỈNH LAI CHÂU

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn Các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2015

Tác giả luận văn

Lê Hồng Quyết

Trang 4

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các cơ quan, các cá nhân, các thầy cô giáo, bạn

bè đồng nghiệp và gia đình Nhân dịp này tôi xin trân trọng cảm ơn tới:

Thầy giáo hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Hữu Hồng - Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban Giám hiệu nhà trường, Phòng Đào tạo, Khoa Nông học và các thầy cô giáo trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện Luận Văn

Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn các đồng chí trong BTV Thành Ủy, Ủy Ban kiểm tra Thành ủy, xã Nậm Loỏng đã tạo điều kiện cho tôi được học tập

để nâng cao trình độ chuyên môn

Cảm ơn các bạn cùng khóa K21, gia đình đã giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu và viết luận văn

Xin trân trọng cảm ơn!

Thái Nguyên, tháng 11 năm 2015

Tác giả luận văn

Lê Hồng Quyết

Trang 5

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT v

DANH MỤC CÁC BẢNG vi

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ vii

MỞ ĐẦU 8

1 Tính cấp thiết của đề tài 8

2 Mục tiêu của đề tài 10

3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 11

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 12

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 12

1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước 13

1.2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 13

1.2.2 Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam 17

1.2.3 Tình hình sản xuất ngô tại tỉnh Lai Châu 19

1.2.4 Tình hình sản xuất ngô tại thành phố Lai Châu 20

1.3 Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và trong nước 21

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới 21

1.3.2 Tình hình nghiên cứu ngô tại Việt Nam 26

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37

2.1 Vật liệu 37

2.2 Nội dung nghiên cứu 37

2.3 Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm 37

2.4 Phương pháp nghiên cứu 38

Trang 6

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng 38

2.4.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 38

2.4.3 Quy trình kỹ thuật khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của các giống ngô lai theo địa phương 43

2.5 Phương pháp xử lý số liệu 44

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 45

3.1 Thời gian sinh trưởng và các thời kỳ phát dục của các giống ngô lai tham gia thí nghiệm 45

3.1.1 Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ, tung phấn, phun râu 46

3.1.2 Thời gian từ gieo đến chín sinh lý (thời gian sinh trưởng) 49

3.2 Đặc điểm hình thái của các giống ngô trong thí nghiệm 49

3.2.1 Chiều cao cây của các giống thí nghiệm 51

3.2.2 Chiều cao đóng bắp của các giống thí nghiệm 52

3.2.3 Số lá trên cây 53

3.2.4 Chỉ số diện tích lá 53

3.3 Kết quả đánh giá khả năng chống chịu một số sâu bệnh hại chính và chống đổ của các giống 54

3.4 Trạng thái cây, độ che kín bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2014 và Xuân Hè 2015 57

3.5 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô trong thí nghiệm 59

3.6 Năng suất của các giống trong thí nghiệm 63

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 67

1 Kết luận 67

2 Đề nghị 67

TÀI LIỆU THAM KHẢO 68

PHẦN PHỤ LỤC 68

Trang 7

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CIMMYT : Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ Thế giới CSDTL : Chỉ số diện tích lá

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

TGST : Thời gian sinh trưởng

KL 1000(gr) : Khối lượng 1000 hạt

Trang 8

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 5 năm 2009 - 2013 14

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất ngô ở một số Châu lục năm 2013 15

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngô ở một số nước trên thế giới năm 2013 16

Bảng 1.4 Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam 5 năm 2009 - 2013 18

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất ngô tại tỉnh Lai Châu 5 năm 2009 - 2014 20

Bảng 1.6 Tình hình sản xuất ngô thành phố Lai Châu 5 năm 2010 - 2014 20

Bảng 2.1 Nguồn gốc và đặc điểm của các giống ngô lai 37

Bảng 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) ở cả 2 vụ Thu Đông năm 2014 và Xuân Hè 2015 38

Bảng 3.1 Đă ̣c điểm sinh trưởng của các giống ngô trong vu ̣ Thu Đông năm 2014 và vụ Xuân Hè 2015 46

Bảng 3.2.a Đặc điểm hình thái của các giống ngô lai thí nghiệmtrong vụ Thu Đông 2014 50

Bảng 3.2.b Đặc điểm hình thái của các giống ngô laithí nghiệm trong vụ Xuân Hè 2015 50

Bảng 3.3.a Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông năm 2014 55

Bảng 3.3.b Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân Hè 2015 55

Bảng 3.4 Trạng thái cây và độ che kín bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông năm 2014, xuân hè 2015 58

Bảng 3.5a Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2014 59

Bảng 3.5b Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô trong thí nghiệm vụ Xuân Hè 2015 60

Bảng 3.6 Năng suất lý thuyết, năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm 63

Trang 9

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ

Hình 3.1: Biểu đồ chiều cao cây các giống trong thí nghiệm 51 Hình 3.2: Chiều cao đóng bắp các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông

2014 và Xuân Hè 2015 52 Hình 3.3 Biểu đồ năng suất lý thuyết các giống thí nghiệm ở vụ Thu

Đông năm 2014 và Xuân Hè 2015 64 Hình 3.4: Biểu đồ năng suất thực thu các giống ngô thí nghiệm vụ Thu

Đông 2014 và Xuân Hè 2015 65

Trang 10

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngô vốn là cây trồng quan trọng, là nguồn giải quyết lương thực cho nhiều dân tộc trên thế giới Đã từ lâu, cây ngô được xếp vào trong cơ cấu cây trồng nông nghiệp ở các vùng đồi hẻo lánh 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 Lương Văn Hinh, 1997)[19] và ở Việt Nam đối với dân tộc Mông, ngô cũng là một nguồn lương thực chính để chế biến mèn mén Ngoài ra cây ngô còn là nguồn nguyên liệu chính cho các nhà máy chế biến thức ăn chăn nuôi, cho công nghiệp sản xuất cồn, tinh bột, dầu, bánh, kẹo (Ngô Hữu Tình, 2003)[22]

Ngô là mặt hàng xuất, nhập khẩu có giá trị kinh tế cao, luôn đứng đầu trong danh sách những mặt hàng có khối lượng hàng hoá ngày càng tăng, thị trường tiêu thụ rộng, là cây có giá trị thực phẩm cao như: ngô nếp, ngô đường, ngô rau Trên thế giới, ngô xếp thứ ba sau lúa mì và lúa nước về diện tích, đứng thứ hai về sản lượng và đứng đầu về năng suất do những thành tựu ứng dụng về ưu thế lai và đầu tư thâm canh cao 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%

Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là cây mầu quan trọng 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

Trang 11

thực cho người, vật nuôi mà còn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tại các tỉnh

có điều kiện kinh tế khó khăn như tỉnh Lai Châu, Sơn La, Điện Biên, Thanh Hóa và vùng Đông Bắc, Tây Nguyên và là cây làm thức ăn xanh cho nghề nuôi đại gia súc nhất là vào mùa Đông khi thu hoạch ngô Thu Đông

Trong những năm qua cây ngô luôn được Đảng, Nhà nước quan tâm đầu tư nghiên cứu về giống, kỹ thuật canh tác và có nhiều lợi thế để phát triển, song trong những năm qua tình hình sản xuất ngô ở nước ta phát triển chưa tương xứng với tiềm năng, chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước, hằng năm nước ta vẫn phải nhập khẩu ngô để sản xuất thức ăn chăn

nuôi và số lượng ngày một tăng (theo báo thị trường nông sản trích từ nguồn

số liệu thống kê Tổng cục Hải quan Việt Nam tháng 1/2014 nhập 579.988 tấn, nhưng đến tháng 1/2015 Việt nam nhập tới 728.671 tấn ngô tăng 25,63% về

số lượng và 13,01% về giá trị) Năm 2014 Việt Nam nhập tới 4,5 triệu tấn

ngô, nguyên nhân dẫn đến thực trạng trên chủ yếu là do giá ngô nhập khẩu được sấy khô thấp Trong khi đó giá ngô trong nước luôn cao hơn do chi phí sản xuất cao, nguồn giống chưa được chủ động

Lai Châu là một trong những tỉnh khó khăn nhất cả nước, tỷ lệ đói nghèo cao, tính đến 31/12/2014 Lai châu còn 20.219 hộ nghèo chiếm 23,48% Diện tích đất sản xuất nông nghiệp chiếm tỷ lệ 10,2 % diện tích đất tự nhiên toàn tỉnh, trong đó phần lớn là đất nương rẫy và ruộng lúa một vụ, là vùng có tiềm năng để sản xuất ngô Để phát huy tiềm năng thế mạnh về sản xuất ngô trong những năm qua tỉnh đã ban hành nhiều chủ trương để thúc đẩy sản xuất thâm canh tăng vụ, tăng năng suất cây trồng Tuy nhiên tình hình sản xuất ngô tại tỉnh Lai Châu hiện nay cũng còn nhiều hạn chế cả về cơ cấu giống, cơ cấu mùa vụ và năng suất ngô

Trang 12

Xã Nậm Loỏng (thành phố Lai Châu) là xã đặc biệt khó khăn chủ yếu

là đồng bào dân tộc Mông sinh sống Đời sống nhân dân còn nghèo, nguồn thu nhập chính là sản xuất nông nghiệp và canh tác nương rẫy trên đất dốc Sản xuất nông nghiệp còn gặp nhiều khó khăn chủ yếu là dựa vào thiên nhiên

là chính nên năng suất, sản lượng cây trồng thấp, việc áp dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật thâm canh, tăng vụ vào sản xuất còn hạn chế Diện tích lúa nước ít chủ yếu là sản xuất nương rẫy, lương thực bình quân đầu người đạt

500 kg/người/ năm, thu nhập bình quân đạt 13 triệu đồng/người/ năm Đối với dân tộc Mông, ngô được coi là cây lương thực của đồng bào để chế biến lương thực (mèn mén) ăn thay cơm Từ năm 2000 trở về trước đa số đồng bào chủ yếu là trồng giống ngô trắng địa phương, song những năm trở lại đây nhờ

có chủ trương của tỉnh, thành phố, nhân dân xã Nậm Loỏng đã được tiếp cận với giống ngô lai LVN10, CP989, CP333 có năng suất cao, dùng làm mèn mén, thức ăn chăn nuôi và phục vụ làng nghề nấu rượu, song cơ cấu giống lai vẫn đơn điệu, chưa đáp ứng được nhu cầu của người dân Để phát triển sản xuất ngô của xã Nậm Loỏng nói riêng và tỉnh Lai Châu nói chung cần phải thay đổi cơ cấu giống, tăng cường sử du ̣ng các giống ngô lai và đầu tư thâm canh tăng vụ

Vì vậy, viê ̣c thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và

năng suất của một số giống ngô lai tại thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu"

có ý nghĩa quan trọng, nhằm góp phần đáp ứng nhu cầu phát triển sản xuất

ngô lai ở đi ̣a phương

2 Mục tiêu của đề tài

Xác định được giống lai có khả năng sinh trưởng tốt, năng suất cao phù

hợp với điều kiện sinh thái của thành phố Lai Châu để giới thiệu cho sản xuất

Trang 13

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

3.1 Ý nghĩa khoa học

Giống là nhân tố quan trọng quyết định năng suất, chất lượng sản phẩm của ngành trồng trọt Việc nghiên cứu, xác định các giống ngô lai có khả năng sinh trưởng tốt, cho năng suất cao sẽ khắc phục được tình trạng suy giảm năng suất do diễn biến thời tiết ngày càng bất lợi cho sản xuất, nhất là hạn hán Trên cơ sở kết quả nghiên cứu của đề tài, các nhà quản lý, cán bộ kỹ thuật có cơ sở khoa học vững chắc để nghiên cứu định hướng, quy hoạch phát triển và chỉ đạo sản xuất ngô trên địa bàn thành phố và của tỉnh

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Xác định, tuyển chọn được một số giống ngô lai tốt, phù hợp, có khả năng sinh trưởng tốt, cho năng suất cao phục vụ chương trình sản xuất ngô xã Nậm Loỏng nói riêng và thành phố Lai Châu nói chung

- Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần chuyển đổi cơ cấu cây trồng, tăng vụ nhằm khai thác hiệu quả hơn quỹ đất, góp phần xoá đói, giảm nghèo tăng thu nhập cho các hộ nông dân đồng bào dân tộc Mông nói riêng và thành phố Lai Châu nói chung, tạo sản phẩm hàng hoá và vùng nguyên liệu ổn định

để phát triển nghề truyền thống nấu rượu và phát triển chăn nuôi đại gia súc

Trang 14

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Trong những năm gần đây nhờ vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật

và việc ứng dụng nó trong việc lai tạo giống ngô lai mới có năng suất cao, thời gian sinh trưởng ngắn, cộng với sự phát triển của ngành nghề chăn nuôi, công nghệ chế biến đã thúc đẩy sự gia tăng của năng suất và sản lượng ngô trên thế giới và ở Việt Nam lên cao Cùng với nó nhu cầu về các giống ngô lai

có năng suất, sản lượng cao, thời gian sinh trưởng ngắn, thích hợp với các mùa vụ và các vùng sinh thái khác nhau rất được chú trọng, chính vì vậy Việt Nam đã trở thành một thị trường có nhu cầu lớn về giống ngô, trong khi đó thị phần giống ngô lai được sản xuất trong nước chỉ chiếm khoảng 40% còn lại là các công ty nước ngoài phân phối trong đó có các giống Syngenta của Thái Lan Tuy nhiên, các giống lai khi đưa ra sản xuất ở các vùng khác nhau, cần được khảo nghiệm, nghiên cứu đánh giá khả năng thích nghi của giống với vùng sinh thái cũng như khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu của giống với nhưng điều kiện bất lợi khác nhau Trong quá trình nghiên cứu sẽ chọn lọc được những giống có khả năng sinh trưởng tốt, năng suất cao, phù hợp với từng vùng

Lai Châu là tỉnh có nhiều tiềm năng để phát triển sản xuất ngô, tuy nhiên năng suất bình quân lại đạt thấp hơn so với năng suất trung bình của cả nước (năng suất ngô trung bình của cả tỉnh năm 2013 là 27,11 tạ/ha, năm

2014 là 28,05 tạ/ha, duy có thành phố Lai Châu năng suất đạt trung bình năm

2013 là 39,49 tạ/ha, năm 2014 đạt 44,07 ha, gần bằng năng suất trung bình cả

Trang 15

nước Hiện nay trong tỉnh, một số xã vùng sâu vẫn còn sử dụng các giống địa phương thụ phấn tự do như ngô trắng, ngô vàng còn lại chủ yếu là sử dụng các giống ngô lai như LVN10 và các giống có nguồn gốc từ các công ty nước ngoài như Bioseed, Monsanto, CP999 nên khả năng thích ứng của các giống

ở mỗi vùng sinh thái sẽ khác nhau Vì vậy để phát huy được các đặc tính tốt của giống mới và tránh những rủi ro do giống không thích ứng với điều kiện sinh thái tại cơ sở sản xuất, trước khi đưa các giống ngô lai mới của Thái Lan vào sản xuất đại trà tại một vùng nào đó, nhất thiết phải tiến hành đánh giá quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất, khả năng chống chịu và tính thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng đó Vì vậy, nghiên cứu khả năng sinh trưởng và năng suất một số giống ngô mới là một trong những khâu rất quan trọng trong công tác giống

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

1.2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Ngô là cây lương thực chính đứng thứ 3 trên thế giới sau lúa mì và lúa nước Sản xuất ngô liên tục được phát triển từ đầu thế kỷ thứ 20 đến nay, đặc biệt là trong những 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 nên năng suất và sản lượng luôn tăng Trong 5 năm qua diện tích, năng suất, sản lượng ngô luôn tăng, thể hiện qua bảng sau:

Trang 16

Bảng 1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 5 năm 2009 - 2013

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Ngô là cây được trồng 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 và

CS, 2000) [16]

Trang 17

Theo số liệu của CIMMYT (1986)[31] mức tăng trưởng bình quân hàng năm của cây ngô trên toàn thế giới về mặt diện tích là 0,7%, năng suất là 2,4% và sản lượng là 3,1% Tuy nhiên diện tích, năng suất, sản lượng ngô giữa các châu lục trên thế giới có sự chênh lệch tương đối lớn được thể hiện ở bảng sau :

Bảng 1.2 Tình hình sản xuất ngô ở một số Châu lục năm 2013

(triệu ha)

Khu vực có diện tích và năng suất cũng như sản lượng ít nhất thế giới

là Châu Phi chỉ với 35 triệu ha, chiếm 19% về diện tích và năng suất đạt 20,4 tạ/ha, bằng 37% năng suất trung bình của thế giới

Với ưu điểm của mình cây ngô được trồng ở 75 nước trên thế giới trong

đó có một số nước có diện tích năng suất và sản lượng cao như bảng sau:

Trang 18

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngô ở một số nước trên thế giới năm 2013

(triệu ha)

Lý do việc sản xuất ngô của Mỹ mạnh là nhờ sự nghiên cứu và ứng dụng những tiến bộ khoa học trong chọn tạo giống Từ những năm 1950 nước Mỹ

đã sử dụng những giống ngô lai kép và đến 1960 đã thay thế bằng các giống lai đơn và đến 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) Năm

2013, diện tích canh tác cây trồng công nghệ sinh học là 70,2 triệu ha, trong

đó có 50.000 ha là ngô chịu hạn [37]

Nước đứng thứ 2 về sản xuất ngô là Trung Quốc Nước có diện tích ít nhưng năng suất lại cao nhất thế giơi là Israel với 0,05 triệu ha, năng suất đạt 225,6 ta/ha cao gấp 4,1 lần năng suất trung bình của thế giới Trong khi Israel

Trang 19

lai là nước có khí hậu khắc nghiệt, để đạt được thành tựu trên là nhờ trình độ khoa học kỹ thuật, cộng với việc đầu tư lớn về xây dựng nhà kính

1.2.2 Tình hình sản xuất ngô tại 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 và 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 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 trong những năm gần đây được thể hiện qua bảng sau:

Trang 20

Bảng 1.4 Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam 5 năm 2009 - 2013

(nghìn ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Qua bảng 1.4 ta thấy diện tích trồng ngô của nước ta có sự biến động

về diện tích qua các năm, năm 2009 diện tích ngô là 1.089,2; năm 2010 tăng lên 1.126,4 ha; đến năm 2012 lại giảm xuống đến 1.118 ha và năm 2013 lại tăng lên 1.170 ha Riêng năm 2012 sản xuất ngô của Việt Nam cũng bị ảnh hưởng bởi sự biến đổi khí hậu, hạn hán kéo dài như thế giới dẫn đến giảm cả

về diện tích, năng suất, sản lượng Đến năm 2013 thì diện tích, năng suất, sản lượng đều tăng, đặc biệt là năng suất tăng lên 44,35 ha, sản lượng tăng lên 5.190,9 ha

Từ bảng 1.4 so sánh với bảng 1.3 về tình hình sản xuất ngô trên thế giới năm 2013 ta thấy, tuy diện tích, năng suất, sản lượng của Việt Nam cũng tăng dần đều như thế giới, nhưng năng suất, sản lượng ngô của Việt Nam luôn thấp hơn trung bình chung của thế giới, năm 2013 năng suất bằng 81% và chỉ bằng 44,5% năng suất của nước Mỹ Nguyên nhân chính dẫn đến năng suất ngô của Việt Nam thấp chủ yếu là do việc nghiên cứu, ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật trong sản xuất giống của Việt Nam còn chậm, việc ứng dụng kỹ

Trang 21

thuật canh tác nhiều vùng còn lạc hậu, cộng với diện tích sản xuất ngô của nước ta chủ yếu được trồng trên đất dốc

1.2.3 Tình hình sản xuất ngô tại tỉnh Lai Châu

Lai Châu là một tỉnh phía Tây Bắc tổ quốc, là vùng núi cao, địa hình bị chia cắt, nhân dân sống chủ yếu bằng nghề sản xuất nông nghiệp chiếm trên 80% Tỉnh có 08 đơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm thành phố Lai Châu

và các huyện: Mường Tè, Sìn Hồ, Nậm Nhùn, Tam Đường, Phong Thổ, Tân Uyên, Than Uyên; 108 đơn vị hành chính cấp xã, bao gồm: 96 xã, 05 phường

và 07 thị trấn; diện tích tự nhiên 906.878,7 ha, đất nông nhiệp là 92.977,73

ha Tỉnh có đường biên giới dài 265,095 km tiếp giáp với tỉnh Vân Nam - Trung Quốc; dân số 423,30 nghìn người, có 20 dân tộc sinh sống, đời sống nhân dân còn gặp nhiều khó khăn; trình độ nhận thức không đồng đều, khả năng tiếp thu, ứng dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp còn hạn chế dẫn đến năng suất ngô còn thấp Trong những năm qua tỉnh đã có những chủ trưởng tạo điều kiện hỗ trợ nhân dân khai hoang, nâng cao diện tích đất nông nghiệp, tăng năng suất cây trồng và tăng thu nhập trên một đơn vị diện tích Đất ngô năm 2010 là 19,44 nghìn ha, năm 2014 tăng lên 22,15 nghìn ha Năng suất năm 2010 là 25,55 tạ/ha, năm 2014 tăng lên 28,05 tạ/ha, trong đó năng suất ngô cao nhất là thành phố Lai Châu năm 2013 là 39,49 tạ/ha, năm

2014 đạt 44,07 tạ/ha, gần bằng năng suất trung bình cả nước

Trang 22

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất ngô tại tỉnh Lai Châu 5 năm 2009 - 2014

(nghìn ha)

(Nguồn: Cục Thống kê tỉnh Lai Châu 5/2014)[ 7]

1.2.4 Tình hình sản xuất ngô tại thành phố Lai Châu

Thành phố Lai Châu là trung tâm hành chính, kinh tế, chính trị của tỉnh Lai Châu có tổng diện tích tự nhiên là 7.077ha, dân số 34.389 người với 17 dân tộc anh em sinh sống: thành phố có 5 phường 2 xã (trong đó 2 xã chủ yếu

là sản xuất nông nghiệp và là xã đang xây dựng nông thôn mới), trong những năm qua điều kiện kinh tế từng bước được thay đổi, các tiến bộ khoa học kỹ thuật trong sản xuất nông nghiệp đã có những bước tiến bộ, diện tích năng suất, sản lượng của ngô không ngừng được nâng lên thể hiện qua bảng sau:

Bảng 1.6 Tình hình sản xuất ngô thành phố Lai Châu 5 năm 2010 - 2014

(ha)

Trang 23

Qua bảng trên cho thấy diện tích ngô năm 2010 là 470 ha tăng lên 876,1 ha năm 2014, tăng 186%; năng suất ngô năm 2010 là 41,91 tạ/ha, năm

2014 tăng lên 44,07 tạ/ha, tăng 5,1% và là đơn vị có năng suất cao nhất; sản lượng ngô tăng mạnh từ 1950 tấn năm 2010 lên 3.861,1 tấn năm 2014, tăng

198% ( Niên giám thống kê thành phố Lai Châu) [6] Để đạt được những kết

quả trên là nhờ chủ trương đúng đắn của tỉnh, của thành phố về chuyển đổi cơ cấu giống từ trồng giống địa phương năm 2005, sang trồng giống ngô lai VN10 và sau đó là các giống ngô CP và từ năm 2013 đến nay là thử nghiệm các giống Cyzenta, đồng thời đẩy mạnh việc tập huấn chuyển giao khoa học

kỹ thuật, xây dựng mô hình điểm ở các vụ ngô, từng bước nâng cao diện tích

trồng ngô, diện tích tăng vụ

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

1.3.1 Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới

Việc chọn tạo được và đưa vào sản xuất các loại giống ngô lai là một thành tựu khoa học của nền nông nghiệp trên thế giới Những nghiên cứu về nguồn gốc cây ngô của Vavilop (1926)[41] đã cho thấy Mêxicô và Pêru là trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây ngô Mêxicô là trung tâm thứ nhất còn Andet (Pêru) là trung tâm thứ hai, nơi cây ngô đã trải qua quá trình tiến hoá nhanh chóng Ở châu Mỹ cây ngô đã được các bộ tộc da đỏ trồng rộng rãi ở khắp châu lục và để nuôi sống họ

Năm 1494, cây ngô được đưa về Tây Ban Nha và bắt đầu mang lại nền văn minh cho Châu Âu Người Châu Âu nhanh chóng nhận biết được giá trị lương thực của cây ngô và đã phổ biến trồng rộng rãi vì cây ngô dễ trồng, dễ chăm sóc, dễ thu hoạch lại cho năng suất cao, ăn ngon, giá trị dinh dưỡng cao

Trang 24

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: cho rằng gió đã giúp ngô thực hiện quá trình thụ phấn

Đến năm 1812 John Loarain tiến hành tạp giao ở ngô với mục đích nâng cao năng suất hạt, nhưng đến năm 1871, Charles Darwin quan sát thấy hiện tượng ưu thế lai: Từ các thí nghiệm trong nhà kính với hàng loạt cá thể giao phối và tự thụ phấn ở nhiều loài khác nhau như đậu đỗ, ngô, ông đã quan sát thấy sự hơn hẳn của các cây giao phấn với các cây tự thụ phấn về chiều cao, tốc độ nẩy mầm của hạt, số quả trên cây và cả sức chống chịu với điều kiện bất thuận và năng suất hạt

Năm 1977, nhà nghiên cứu Wiliam Janes Beal người Mỹ thực hiện công trình cải tạo giống ngô và cho biết sự khác biệt về năng suất của giống lai so với giống bố Năng suất của con lai vượt năng suất của giống bố là 25% (Ngô Hữu Tình, 2009)[23]

Kết quả nghiên cứu của Wiliam Janes Beal được khẳng định bởi Charles Darwin (năm 1977) khi so sánh hai dạng ngô tự thụ và giao phối, cũng kết luận “Chiều cao cây ở dạng ngô giao phối cao hơn 19% và chín sớm hơn 9% so với dạng ngô tự phối” [Hallauer và Miranda,1986)[38]

Công trình đánh dấu sự khởi đầu cho chương trình chọn tạo giống ngô lai trên thế giới là G.H Shull Để tạo ra con lai có ưu thế hơn bố mẹ năm

1904 ông đã tiến hành tự phối cưỡng bức ngô để tạo ra các dòng thuần và tạo

ra những giống ngô lai đơn từ những dòng thuần Ông là người đầu tiên công

bố về năng suất cao hơn hẳn của các giống lai đơn so với các giống lai khác thời bấy giờ (Hallauer,1988) [39] Những công trình nghiên cứu về ngô lai mà

Trang 25

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

Để ngô lai được áp dung vào sản xuất Năm 1917, Jones đã đề xuất

sử dụng hạt lai kép trong sản xuất để giảm giá thành hạt giống Nhờ việc sản xuất lượng lớn hạt giống với giá thành hạ nên đã tạo điều kiện cho cây ngô lai phát triển mạnh mẽ ở Mỹ và các nước có kỹ thuật trồng ngô tiên tiến trên thế giới

Ở Mỹ được bắt đầu từ năm 1925, năm 1934 ngô lai trở thành mặt hàng thương mại, công ty đầu tiên thành lập để thương mại hoá giống ngô lai là

“Hi-Bred corn company” (năm 1926) do Mr Wallace thành lập, sau vài năm đổi tên thành Pioneer Một công ty khác được thành lập vào năm 1927 do E.D Funk “Funk Brothers Seed company”, năm 1934 tiến hành sản xuất 34 ha hạt ngô lai kép, cùng năm chỉ có 0,4% diện tích trồng ngô lai, năm 1944 đã tăng lên 59% ở vùng Corn Belt, ngoài vùng Corn Belt diện tích trồng ngô mở rộng

ra phía Tây và phía Nam nước Mỹ Phía Tây Bắc các giống sử dụng vẫn là giống thụ phấn tự do, song tất cả các nhà nghiên cứu tư nhân cũng như nhà nước đều hướng tới phát triển ngô lai đặc biệt là giống lai kép Đến năm 1956

có 90% diện tích được sử dụng trồng ngô lai kép

Trong quá trình nghiên cứu các nhà sản xuất đã chứng minh được lai đơn đồng đều hơn và cho năng suất cao hơn lai kép, nhưng để tạo được giống lai đơn yêu cầu phải có những dòng thuần ưu tú Vì vậy vào những năm 60

Trang 26

của thế kỷ 20 các nhà khoa học nghiên cứu ngô trên thế giới đã nghiên cứu các dòng thuần ưu tú để làm vật liệu cho lai đơn, Hallauer là người đã tạo ra

và chuyển giao hơn 30 dòng thuần và được sử dụng ở phía Bắc vành đai ngô Hoa Kỳ, vùng ôn đới Châu Âu và Trung Quốc

Năm 1966, Trung tâm cải tiến ngô và lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT) được thành lập tại Mêxicô Nhiệm vụ của Trung tâm là nghiên cứu và đào tạo về ngô, lúa mỳ tại các nước đang phát triển Trung tâm đã xây dựng, cải thiện và phát triển một khối lượng lớn nguồn nguyên liệu, vốn gen, các giống thí nghiệm, làm bước chuyển tiếp ngô địa phương và ngô lai Hơn 30 năm hoạt động trung tâm đã góp phần đáng kể vào việc xây dựng, phát triển và cải tiến hàng loạt vốn gen, quần thể và giống ngô trên 80 quốc gia trên thế giới Việc ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại vào công tác chọn tạo giống ngô của

các nhà khoa học trên thế giới đã đạt được những thành công lớn đó là:

Tạo dòng thuần bằng phương pháp nuôi cấy Invitro (nuôi cấy bao phấn, Petolio, Jones, Thomson, 1998)

Thụ tinh trong ống nghiệm (Bajat, 1997) Hanptili và Wiliam 1989; K.san, leorz 1993) đã thành công khôi phục nguồn gen trong tự nhiên

Nuôi cấy bao phấn tách rời cho thụ tinh (Pescipenlli, 1989; Comas, 1984; Buter, 1992) Đa bội thể và tái sinh lưỡng bội (Wilrolm và Wau, 1993)

Bên cạnh việc nghiên cứu tạo giống ngô có năng suất cao các chuyên gia tạo giống tại CIMMYT(2001)[34] đã nghiên cứu phát triển ngô chất lượng Protein QPM Các nhà nghiên cứu đã và đang sử dụng phương pháp đánh dấu AND giúp việc chuyển gen chất lượng Protein vào những giống ngô thường ưu tú Cuộc cách mạng về ngô QPM được CIMMYT, một số nước và công ty tư nhân nghiên cứu thành công ở Mỹ, Nam Phi, Braxin Ngô QPM được đưa vào sản xuất sẽ đem lại

Trang 27

hiệu quả vô cùng to lớn khi dùng làm thức ăn chăn nuôi và làm lương thực cho người Ở Châu Á, có ba nước đang có chương trình phát triển ngô QPM là Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam (Trần Hồng Uy và cs, 2002), [27]

Song song với việc mở rộng diện tích gieo trồng ngô là tăng cường công tác chọn tạo giống ngô mới Trong đó, việc phát minh, nghiên cứu, chọn tạo ra các giống ngô lai là một trong những thành tựu cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế thế giới Nhiều giống ngô lai được tạo ra đã ngay lập tức chiếm được vị trí quan trọng và thay thế dần các giống ngô địa phương năng suất, sản lượng thấp Ngô lai đã tạo ra bước nhảy vọt về sản lượng lương thực trước lúa mỳ hàng thập kỷ Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai là vấn đề quan trọng trong chiến lược phát triển nông nghiệp của mỗi quốc gia, của mỗi khu vực Có nhiều tổ chức ngô lai trên thế giới gặt hái được những thành công rực

rỡ trên lĩnh vực này như Mỹ, Hy lạp, Úc Sản phẩm ngô lai không những phục vụ trong nước mà còn được đưa vào sản xuất ở nhiều nước khác trên thế giới, đã đem lại nguồn lợi to lớn cho các quốc gia này Ví dụ như Công ty Syngenta và Mosanto, Bioseed đã lai tạo ra nhiều giống mới có năng suất cao, chất lượng tốt phổ biến trong sản xuất hiện nay như NK4300, NK54, NK67, NK6326, NK6654, Bioseed 9698…

Ngoài những giống ngô lai, việc chọn tạo giống ngày nay cũng được áp dụng những kỹ thuật mới như nuôi cấy mô tế bào và tái tổ hợp AND Từ năm

1966, ngô biến đổi gen được đưa vào canh tác đại trà ở nước Mỹ, nâng cao năng suất, sản lượng ngô đáp ứng nhu cầu lượng thực, thức ăn gia súc và sản xuất nguyên liệu sinh học

Năm 2007, diện tích trồng ngô chuyển gen trên thế giới đã đạt 35,2 triệu ha, riêng ở Mỹ đã lên đến 27,4 triệu ha (Phan Xuân Hào, 2008), [11]

Trang 28

Trong những năm gần đây, ngô biến đổi gen tăng đáng kể ở các thị trường truyền thống như: Mỹ, Canada, Achentina, Nam Phi, Tây Ban Nha, Philippin

và Houduras và các thị trường quan trọng khác gồm: Brazin, Mesico, Ai Cập, Kenia, Nigeria, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan

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

1.3.2 Tình hình nghiên cứu ngô tại Việt Nam

Ở Việt Nam ngô được đưa vào sản xuất từ thập kỷ 70 (Ngô Hữu Tình

và CS 1997)[20] được sử dụng làm cây lương thực cho người và làm thức ăn chăn nuôi Qua 3 thế kỷ ngô trở thành cây lương thực quan trong đứng thứ 2 sau lúa nhưng năng suất thấp Đến năm 1980, nhờ Trung tâm cải tạo Ngô và lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào trồng ở Việt Nam đã góp phần đưa năng suất ngô từ 1 tấn/ha lên gần 1,5 tấn/ha Theo Mai Xuân Triệu (1998) [24] thì quá trình nghiên cứu ngô ở Việt nam đã trải qua 3 giai đoạn chính sau đây:

- Giai đoạn chọn tạo giống thụ phấn tự do trải qua 15 - 20 năm Việt Nam đã chọn tạo và đưa ra sản xuất một loạt các loại giống thụ phấn tự do như: TH2A, TH2B, VM1, HSB1

- Giai đoạn chọn tạo giống lai không quy ước: Giai đoạn này kéo dài khoảng 5 năm Một loạt các giống lai không quy ước như LS3, LS5, LS6,… đã đóng góp quan trọng vào việc tăng năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam

- Giai đoạn chọn tạo giống lai quy ước: Đây thực sự là một thành công lớn trong lĩnh vực nghiên cứu nông nghiệp của Việt Nam, chương trình ngô

Trang 29

của Việt Nam đã thực sự phát huy được nội lực, tranh thủ sự hợp tác quốc tế rất hiệu quả, tạo ra nhiều giống lai qui ước có năng suất cao như LVN4, LVN5, LVN12, LVN23, …đã góp phần quyết định năng suất ngô của Việt Nam những năm gần đây( Đặng Ngọc Hạ, 2007) [10] Tỷ lệ diện tích trồng ngô lai tăng từ 0,1% (năm 1990) tăng lên 65% (năm 2000) và hiê ̣n nay tỷ lê ̣

này còn cao hơn rất nhiều

Thập kỷ 90 công tác chọn tạo giống ngô lai được các nhà khoa học coi

là nhiệm vụ chiến lược chủ yếu Cuộc cách mạng về ngô lai được nhà nước đặc biệt quan tâm Chính vì vậy, nó đã làm thay đổi tận gốc rễ những tập quán canh tác lạc hậu Góp phần đưa nghề trồng ngô nước ta đứng vào hàng ngũ những nước tiên tiến Châu Á Chỉ tính trong vòng 10 năm từ vụ gieo trồng

1990 đến vụ gieo trồng 2000 tỷ lệ trồng ngô lai từ 0 - 60% nâng cao sản lượng ngô từ 700 nghìn tấn lên 1,8 triệu tấn

Cây ngô thực sự phát triển từ năm 1995 Bằng cách thu thập các quần thể giống ngô địa phương, các nhà khoa học đã xây dựng quỹ gen ngô đồng thời nhập các vật liệu ngô từ nước ngoài và các cơ quan nghiên cứu ngô quốc

tế Viện nghiên cứu ngô đã bảo tồn hơn 3.000 dòng tự phối từ đời F6 trở lên;

470 mẫu giống thụ phấn tự do, trong đó nguồn nhập nội 293, nguồn địa phương 150 và các quân thể tự tạo giống

Từ chủ trương đúng đắn của Đảng, Nhà nước và trực tiếp là bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn trong việc lãnh đạo, chỉ đạo, sự định hướng trong nghiên cứu, phát huy tối đa về lực lượng, đi tắt đón đầu kết hợp giữa truyền thống và hiện đại của Viện nghiên cứu Ngô Trung ương và một số Viện nghiên cứu khác phối hợp với cục Khuyến nông và các Công ty giống chuyển giao tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất là kết quả của sự lao động vô cùng

Trang 30

sáng tạo của hàng triệu nông dân, từng bước giống ngô lai được ra đời và điển hình cho sự khởi đầu là giống ngô lai LVN10, là giống lai đơn có khả năng thích ứng rộng với các vùng sinh thái trong cả nước trong đó có Lai Châu, sự

ra đời của nó đã góp phần nâng cao năng suất, sản lượng ngô và tăng thu nhập trên một đơn vị diện tích, tiết kiệm hàng triệu đô la tiền nhập giống từ nước ngoài Song thời gian sinh trưởng của giống lai LVN10 dài, khó luân canh cây trồng, để khắc phục nhược điểm đó và đáp ứng việc thâm canh tăng vụ, đòi hỏi phải có các giống ngắn ngày

Trần Hồng Uy và Cộng sự (1996) [27] đã nghiên cứu và lai tạo được giống LVN12 có thời gian sinh trưởng trung bình, thích hợp với nhiều vùng, nhiều vụ, có khă năng chống đổ, chịu được hạn, tiềm năng, năng suất 60-90 tạ/ha Phan Xuân Hào và Trần Hồng Uy năm 1999 [12], đã lai tạo thành công giống lai đơn LVN4 có độ đồng đều cao năng suất có thể đạt 10-11 tấn/ha, chất lượng tốt, kháng sâu bệnh, cứng cây, chống đổ tốt với gió bão, có thể gieo trồng ở tất cả các vụ trong năm

Bắt đầu từ những năm 1993 nước ta mới bắt đầu đưa giống ngô lai vào sản xuất đại trà đến nay đã đạt được những bước phát triển lớn, sự phát triển ngô lai ở nước ta đã được Trung tâm cải tạo giống Ngô và Lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) và tổ chức Nông Lương của Liên hiệp quốc (FAO) cũng như các nước trong khu vực đánh giá cao Trong vòng 7 - 8 năm chúng ta đã đuổi kịp các nước trong khu vực về trình độ nghiên cứu tạo giống ngô lai và đang ở giai đoạn đầu đi vào công nghệ cao, đặc biệt là ứng dụng thành tựu công nghệ sinh học của thế giới vào nghiên cứu chọn tạo giống LVN5 (giống có khả năng chống đổ, chịu rét và chống sâu bệnh khá), LVN10, LVN12 (có đặc điểm chống sâu đục thân khá, chống bệnh đốm lá, không hở bắp, chống khô

Trang 31

vằn trung bình), LVN17 (giống có khả năng chịu rét, chịu phèn, chống đổ, sâu bệnh tốt), LVN20, LVN23 (ngô rau) Những giống ngô này có thể cho năng suất

từ 5 -10 tấn/ha, chất lượng tốt, tính chống chịu cao, thích hợp với nhiều vùng sinh thái và mùa vụ khác nhau, không kém các giống ngô nước ngoài Năm 1994

có bốn giống ngô lai chín sớm, chín trung bình được phép khu vực hoá: LVN24, LVN25, LVN32, LVN33, (Trương Văn Đích và các CS, 2002) [9]

Trong giai đoạn từ 1996 đến 2002 các nhà nghiên cứu và chọn tạo ngô

đã tiến hành nghiên cứu chọn tạo ra hàng loạt giống ngô mới và đã đưa ra khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau, kết quả cụ thể là: Trong giai đoạn 1996

- 2002 phòng nghiên cứu Ngô thuộc Viện khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam đã nghiên cứu và lai tạo ra giống ngô lai đơn V98 - 1, đây là giống ngô lai đơn ngắn ngày có tiềm năng năng suất cao chống chịu đổ ngã, nhiễm khô vằn nhẹ (ở mức độ điểm 1 - 2), trồng được nhiều vụ trong năm, thích hợp với điều kiện sinh thái ở Miền Nam Việt Nam và đã được đưa ra sản xuất trên diện tích hơn 1000 ha (Phạm Thị Rịnh và các CS, tháng 10- 2002) [18]

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

đã tiến hành khảo nghiệm 43 giống ngô mới nguồn gốc lai tạo trong nước và một số giống nhập nội ở phía Bắc kết quả là các giống ngô đã khảo nghiệm 2

- 3 vụ có triển vọng đề nghị mở rộng diện tích sản xuất thử để khu vực hoá và công nhận chính thức là: Nhóm chín sớm gồm có LVN9, LVN99, NK4300; Nhóm chín trung bình bao gồm các giống T9, CPA963, TX2001; Nhóm chín muộn LVN98, LCH9 Còn các giống LVN35, NMH2002, C5252, TC47HB, NK52 cần được khảo nghiệm cơ bản kết hợp với khảo nghiệm sản xuất Cũng trong năm này tại trại Khảo nghiệm giống cây trồng Miền Trung đã khảo nghiệm một số giống ngô lai mới có năng suất cao, ổn định thời gian chín

Trang 32

trung bình và chống đổ tốt có nhiều đặc tính nông sinh học quý, có triển vọng cho sản xuất bao gồm: B9999, LVN98, LVN9, VN9860, MT26, CP 989, trong đó các giống B9999, LVN98, VN9860, MT26, CP989 cần được khảo nghiệm sản xuất tại các tỉnh trong vùng

Còn tại phòng khảo nghiệm giống cây trồng quốc gia phía Nam đã tiến hành khảo nghiệm 15 giống ngô lai có triển vọng nhất của các công ty trong

và ngoài nước tại vùng Đông Nam Bộ và Cao nguyên Nam Trung Bộ đã xác định được một số giống ngô có triển vọng như: C5252, NK46, NT5449, NT6271, A8864, VN8960, DK171, H13V00 (kết quả khảo nghiệm và kiểm nghiệm giống cây trồng năm 2003) Bên cạnh công tác khảo nghiệm các giống ngô mới thì công tác lai tạo các giống ngô thích hợp với nhiều vùng sinh thái khác nhau với nhiều đặc tính nông học quý được các nhà nghiên cứu rất quan tâm

Trong giai đoạn 1995 - 2002 nhóm nghiên cứu ngô thuộc Trung tâm Khảo nghiệm giống cây trồng Trung ương đã lai tạo giống ngô lai đơn T9 và giống ngô lai ba T7 triển vọng cho sản xuất tại các tỉnh Duyên Hải Nam Trung Bộ, trong đó giống T9 đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống khu vực hoá tại Miền Trung tháng 9 - 2002

Ngoài việc quan tâm cải thiện năng suất, năm 2000, Viện nghiên cứu Ngô còn đầu tư nghiên cứu và phát triển ngô chất lượng cao QPM (Quality Protein Maize) Giống ngô có chất lượng protein cao đầu tiên là HQ 2000, có hàm lượng Protein là 11%( ngô thường 8,5(%), trong đó hàm lượng Lysine là 4% và Triptophan là 0,82-0,86%( Lê Quý Kha và CS, 2001) [14], đã được Hội đồng Khoa học công nghệ Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho phép khu vực hóa năm 2001

Trang 33

Năm 2002 trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tiến hành khảo nghiệm một số giống ngô lai thụ phấn tự do QPM kết quả thu được như sau: Hai giống QPM 2 (S99THYQHG - A) và QPM 3 (S99TLYQHG - A) có ưu thế hơn về chất lượng (So với giống Q2 đối chứng), còn so với HQ2000 thì chúng có giá giống rẻ hơn và có thể nhân giống 2 - 3 vụ và cần được khảo nghiệm ở các vụ sau trước khi mở rộng ra sản xuất Góp phần vào công tác nghiên cứu chọn tạo các giống ngô lai mới có năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt phù hợp với điều kiện sản xuất của Thái Nguyên, năm 2002 trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã phối hợp với Viện nghiên cứu Ngô Trung ương thực hiện đề tài “Đánh giá khả năng sinh trưởng của một giống ngô chín sớm trong vụ xuân tại một số tỉnh miền núi Đông Bắc Việt Nam” (tại huyện Đồng Hỷ - Thái Nguyên, huyện Bắc Quang - Hà Giang, huyện Ba Bể - Bắc Cạn), thí nghiệm được tiến hành với 6 giống kết quả là các giống TC15-99B, LVN 9, TNO2A-1, SC187, được đề nghị trồng trình diễn trên diện rộng, (Đỗ Tuấn Khiêm và CTV, số 1/ 2003) [13]

Những năm gần đây, Viện nghiên cứu Ngô đã tiến hành lai tạo và tiến hành khảo nghiệm sơ bộ trong nước tập đoàn giống ngô lai mới từ Viện nhằm tạo ra các giống ngô lai tốt, tham gia vào mạng lưới khảo nghiệm ngô quốc gia, qua đó tìm ra những giống ngô có đặc tính nông sinh học tốt như chín sớm, chịu hạn, chống chịu sâu bệnh, thích hợp việc trồng dày và các đặc tính thích ứng như: thích ứng rộng, năng suất cao và ổn định nhằm đáp ứng nhu cầu tăng vụ, chuyển đổi cơ cấu cây trồng và hạn chế thiệt hại do thiên tai gây

ra Trong đó hướng nghiên cứu và sản xuất các giống ngô ngắn ngày là rất cần thiết, giúp cho việc luân canh cây trồng được thuận lợi Là cơ sở quan trọng trong định hướng tăng năng suất, diện tích, sản lượng của Việt Nam để

Trang 34

theo kịp trong khu vực và đạt năng suất bình quân thế giới Một số giống ngô lai do Viện nghiên cứu Ngô lai tạo gồm VS36, LVN66, LVN61, LVN 885, LVN092, VS71

Thông qua dự án “ Phát triển giống ngô chịu hạn nhằm cải thiện thu nhập cho nông dân vùng Đông Nam châu Á” (AMNET), chúng ta đã thu thập được một số nguồn nguyên liệu mới từ CIMMYT và các nước trong khu vực phục vụ cho công tác chọn tạo giống ngô lai và một loạt giống lai có thời gian sinh trưởng khác nhau được chọn tạo bằng phương pháp truyền thống và công nghệ sinh học đã được áp dụng vào sản xuất ở tất cả các vùng sinh thái trong

cả nước Nhờ nguồn nguyên liệu tạo dòng khá phong phú và được thử nghiệm trong nhiều điều kiện sinh thái mùa vụ khác nhau nên các giống ngô lai mới tạo ra đã tỏ ra có nhiều ưu thế hơn như: chịu hạn, chống đổ, ít nhiễm sâu bệnh, chất lượng tốt, mẫu mã đẹp Điển hình là các giống LVN98, LVN145

có tỷ lệ 2 bắp/cây cao, màu hạt đẹp, TGST ngắn, một số giống có năng suất cao, chịu hạn tốt, chống chịu sâu bệnh khá, thích nghi với nhiều vùng sinh thái khác nhau như VN8960, LCH9, LVN14, LVN99, LVN61, LVN66, LVN146 (công nhận tạm thời)

Những năm gần đây công nghệ sinh học đã được ứng dụng vào công tác nghiên cứu và lai tạo giống bước đầu đã thu được những kết quả đáng khích lệ Viện nghiên cứu Ngô đang hoàn thiện kỹ thuật nuôi cấy bao phấn và

đã tạo được 10 giống dòng đơn bộ kép có triển vọng trong công tác chọn tạo giống Bùi Mạnh Cường và CS (1998) [3] đã nghiên cứu tạo cây đơn bộ kép bằng kỹ thuật nuôi cấy bao phấn kết quả đã xác định được 16 giống cho bao phấn phản ứng, 3 nguồn có khả năng tái sinh cây, 5 nguồn có khả năng tạo được callus

Trang 35

Ứng dụng công nghệ sinh học bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn các dòng ngô thường, chuyển đổi thành dòng QPM Nếu sử dụng phương pháp Backcross việc chuyển gen O2O2 từ dòng thường phải mất 4-5 năm, nhưng nhờ ứng dụng công nghệ sinh học thời gian rút ngắn chỉ còn 2-3 năm (Bùi Mạnh Cường và CS, 2006) [4]

Nghiên cứu chọn tạo giống ngô cho vùng khó khăn giai đoạn 2011 -

2013 đã xác định được một số tổ hợp lai triển vọng như VS36, CN11-2, CN11-3, SB09-9, VS71 (120,55 tạ/ha), D08-5, H11-9,CN12-1, VS101, VS104, VS106, H119, H08-7, VS90, H11-1, VS686, VS89, VS8N, VS80, H13-1, H282 Các giống tham gia khảo nghiệm VS36, H119, VS71 và CN11-

2 chịu hạn tốt, thích nghi rộng, năng suất khá, ổn định Giống ngô lai VS36 đã được công nhận cho phép sản xuất thử trong năm 2012 và đã được chuyển nhượng bản quyền sử dụng cho Công ty cổ phần Giống cây trồng Thái Bình; giống H119 đã được chuyển quyền phân phối hạt giống cho Công ty cổ phần Vật tư Kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Giang

Qua 2 năm triển khai thưc hiện đề tài “Nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai cho vùng thâm canh” đã cho kết quả 03 giống được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận cho phép sản xuất thử, đó là LVN111, LVN102, LVN62 [2] Qua 2 thí nghiệm, từ 6 giống ngô thí nghiệm đã tuyển chọn được 2 giống là CN08-1 và CN09 - 3 có năng suất cao và khả năng chống chịu hạn khá, phù hợp với điều kiện sinh thái và canh tác ở các huyện miền núi tỉnh Thanh Hóa Năng suất của hai giống vượt đối chứng CP999 và C919 từ 7,8 - 21,4% Xây dựng được quy trình kỹ thuật canh tác cho 2 giống ngô và xác định được công thức M2P2 (6,5 vạn cây/ha với mức phân bón 150N - 120P2O5 - 120 K2O) cả hai giống đều cho năng suất cao nhất Xây

Trang 36

dựng 3 mô hình thử nghiệm giống mới CN08-1 (LVN146) với quy mô 5ha/mô hình Năng suất LVN146 đạt trung bình 76 tạ/ha vượt đối chứng C919 từ 9,0 - 11,9% và NK4300 từ 4,3 - 6,9% khả năng chịu hạn tốt hơn 2 giống đối chứng Mô hình thử nghiệm đáp ứng được yêu cầu của đề tại, bước đầu phát huy hiệu quả trong việc nhân rộng mô hình ra sản xuất

Theo tác giả Trần Trung Kiên và CS (2013)[15], kết quả khảo nghiệm 3 giống ngô lai nhập nội từ Trung Quốc với giống đối chứng NK4300 trong vụ Xuân và Đông năm 2011, vụ Xuân 2012 tại một số tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc đã chọn được giống GY135 có năng suất đạt cao nhất và khá ổn định

ở cả 2 thời vụ (82,7 tạ/ha vụ Xuân 2011 và 67,8 tạ/ha vụ Đông 2011) Khảo nghiệm sản xuất tại 6 điểm ở 4 tỉnh Thái Nguyên, Bắc Kạn, Tuyên Quang và Yên Bái trong vụ Đông 2011 và vụ Xuân 2012 cho thấy giống GY135 đạt năng suất 61,7 tạ/ha (vụ Đông 2011) và đạt từ 57,8 - 73,4 tạ/ha (vụ Xuân 2012) cao hơn đối chứng NK4300 từ 101,1 - 105,5% Giống GY135 được người dân lựa chọn để mở rộng diện tích gieo trồng ở các vụ sau

Theo Hoàng Văn Vịnh và Phan Thị Vân (2013)[29], thí nghiệm nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của 8 giống ngô lai có triển vọng được thực hiện vụ Đông 2012 và Xuân 2013 và giống đối chứng NK4300 Kết quả cho thấy thời gian sinh trưởng của các giống thí nghiệm là 107 - 119 ngày (vụ Đông 2012) và 117 - 124 ngày (vụ Xuân 2013), phù hợp với cơ cấu luân canh

vụ Xuân và Đông tại Thái Nguyên Giống KK11-6 khả năng chống đổ kém nhất, đánh giá điểm 2 đến điểm 3 Các giống còn lại có khả năng chống đổ tốt, đánh giá điểm 1 - 2 Giống KK11-3, KK11-11 có khả năng chống chịu sâu đục thân rất tốt đánh giá điểm 1 tương đương với giống đối chứng Năng suất thực thu của các giống thí nghiệm đạt 60,95% - 84,12 ta/ha (vụ Đông 2012) và

Trang 37

61,53 -78,95 tạ/ha (vụ Xuân 2013) Giống KK11-11 năng suất thực thu đạt 78,95% - 84,12 tạ/ha cao hơn đối chứng ở mức tin cậy 95% Các giống còn lại

có năng suất thực thu đạt 60,95 - 78,93% (vụ Đông 2012) và 61,53 - 72,77 tạ/ha (vụ Xuân 2013) tương đương với giống đối chứng NK4300

Theo Vi Hữu Cầu và Phan Thị Vân (2013) [5], nghiên cứu được thực hiện vụ Đông 2012 và Xuân 2013 tại Thái Nguyên với 8 giống ngô lai có triển vọng và giống NK4300 (đối chứng), kết quả cho thấy: Các giống thí nghiệm đều thuộc nhóm có thời gian sinh trưởng trung bình (105 - 119 ) ngày phù hợp với vụ Xuân và Đông ở Thái Nguyên Giống KK11-12, KK11-18 và KK11-19 có khả năng chống chịu bệnh khô vằn tốt nhất trong thí nghiệm, tỷ

lệ nhiễm bệnh khô vằn là 1,1 - 5,42% (vụ Đông 2012) và 15,07 - 30,51% (vụ Xuân 2013), thấp hơn giống đối chứng (P<0,05) Năng suất thực thu của các giống thí nghiệm đạt 62,46 - 83,89 tạ/ha (vụ Đông 2012) và 58,20 - 74,62 tạ/ha (vụ Xuân 2013) Giống KK11-19 năng suất thực thu đạt 74,62 - 83,89 tạ/ha, cao hơn giống đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95% ở cả 2 vụ nghiên cứu Các chỉ tiêu tương quan thuận với năng suất ở vụ Đông 2012 có

hệ số tương quan tương ứng là: Chỉ số diện tích lá (r = 0,62*), đường kính bắp (r = 0,87*), khối lượng 1000 hạt (r = 0,62*) Vụ Xuân 2013 có số hạt/hàng tương quan thuận với năng suất (r = 0,67*)

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 kỹ thuật canh tác như

Trang 38

thời vụ, mật độ, phân bón cũng được nghiên cứu và được và áp dụng rộng rãi trong sản xuất, góp phần đưa năng suất ngô nước ta từ một nước có năng suất thấp lên một nước có năng suất trung bình của thế giới từ 5,5 đến 6,0 tấn/ha năm 2020 Tuy nhiên để đạt được năng suất trung bình và tiến bộ hơn, đòi hỏi Đảng, Nhà nước phải tiếp tục có các chủ trương đúng đắn, khích lệ các nhà khoa học tiếp tục đẩy mạnh việc ứng dụng nghiên cứu để tạo ra những giống

có năng suất cao hơn và chất lượng tốt, đáp ứng được nhu cầu giống ở trong nước và từng bước đối chọi với các giống nhập ngoại

Trang 39

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu

Vật liệu nghiên cứu của đề tài là 5 giống ngô lai: NK66, NK 6326, NK

6654, NK 6410, CP 989 (đối chứng)

Bảng 2.1 Nguồn gốc và đặc điểm của các giống ngô lai

2 NK 6326 Công ty Syngenta Thái Lan Trung ngày

5 CP 989 (Đ/c) Công ty CP Việt Nam Trung ngày Đối chứng của thí nghiệm là giống ngô CP989 đang được trồng phổ biến ở thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu có thời gian sinh trưởng trung bình

vụ Thu Đông từ 113-118 ngày, vụ Xuân từ 105- 115 ngày, chiều cao cây từ 200-210cm, chiều cao đóng bắp 90-95cm, chiều dài bắp từ 19-24cm, có 12-14 hàng hạt Khả năng chống đổ và chịu hạn tốt, chịu rét khá, nhiễm khô vằn

2.2 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất của 4 giống ngô lai thí nghiệm

- Đánh giá khả năng chống chịu điều kiện bất lợi của các giống ngô

2.3 Thời gian và địa điểm tiến hành thí nghiệm

- Thời gian tiến hành:

Trang 40

+ Vụ Thu Đông năm 2014: gieo 30/7/2014

+ Vụ Xuân Hè 2015: Gieo 20/3/2015

- Địa điểm: xã Nậm Loỏng, thành phố Lai Châu, tỉnh Lai Châu

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng

- Đất thí nghiệm: Đất xám, chuyên trồng mầu

- Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), với

3 lần nhắc lại, khoảng cách giữa mỗi lần nhắc lại là 1m, diện tích ô 14 m2 (5m

x 2,8m), trong mỗi lần nhắc lại gieo 4 hàng, mỗi hàng dài 5m; khoảng cách 70

cm x 25cm (mật độ 57.000 cây/ha) Xung quanh thí nghiệm có dải bảo vệ

Bảng 2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh

(RCBD) ở cả 2 vụ Thu Đông năm 2014 và Xuân Hè 2015

2.4.2 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi

Các chỉ tiêu và phương pháp nghiên cứu được áp dụng theo Quy chuẩn

kỹ thuật Quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống ngô

Định dạng
Số trang	108
Dung lượng	1,75 MB