Tuyển chọn giống ngô lai phù hợp với điều kiện sinh thái tại huyện pác nặm, tỉnh bắc kạn và xác định liều lượng phân bón cho giống ưu tú

Để đáp ứng nhu cầu về ngô ngày càng tăng của huyện, của tỉnh và các tỉnh khác trong cả nước, cần thiết phải đưa thêm vào sản xuất các giống ngô lai mới có năng suất cao, có thời gian sin

LÊ THỊ NGHI

TUYỂN CHỌN GIỐNG NGÔ LAI PHÙ HỢP

VỚI ĐIỀU KIỆN SINH THÁI TẠI HUYỆN PÁC NẶM, TỈNH BẮC KẠN VÀ XÁC ĐỊNH LIỀU LƯỢNG PHÂN

BÓN CHO GIỐNG ƯU TÚ

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

LÊ THỊ NGHI

TUYỂN CHỌN GIỐNG NGÔ LAI PHÙ HỢP

VỚI ĐIỀU KIỆN SINH THÁI TẠI HUYỆN PÁC NẶM, TỈNH BẮC KẠN VÀ XÁC ĐỊNH LIỀU LƯỢNG PHÂN

BÓN CHO GIỐNG ƯU TÚ

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, đầy đủ, rõ nguồn gốc và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào Các thông tin, tài liệu tham khảo sử dụng trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ luận văn, trước phòng quản

lý sau đại học và nhà trường về các thông tin, số liệu trong đề tài

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 09 năm 2014

Tác giả luận văn

Lê Thị Nghi

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của cô giáo

hướng dẫn, cơ quan chủ quản Tôi xin chân thành cảm ơn:

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa, đặc biệt tôi xin gửi lời

cảm ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng - Trưởng phòng đào tạo và TS

Trần Trung Kiên- Phó giám đốc trung tâm ĐTTNCXH, trường Đại học Nông lâm

Thái Nguyên, những người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện

đề tài Cảm ơn các thầy cô của trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, phòng

quản lý đào tạo Sau đại học, khoa Nông học, những người đã truyền thụ cho tôi những kiến thức và phương pháp nghiên cứu quý báu trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu tại trường

Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè, đồng nghiệp, các bạn sinh viên…Những người luôn quan tâm, chia sẻ và tạo mọi điều kiện giúp đỡ trong thời gian tôi học tập và nghiên cứu vừa qua

Tôi xin trân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 15 tháng 10 năm 2014

Tác giả luận văn

Lê Thị Nghi

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG vii

DANH MỤC CÁC HÌNH ix

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Mục tiêu của đề tài 2

3 Yêu cầu của đề tài 3

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

4.1 Ý nghĩa khoa học 3

4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài 4

1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 5

1.2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 5

1.2.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 8

1.2.3 Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Bắc Kạn 11

1.2.4 Tình hình sản xuất ngô của huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn 13

1.3 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và ở Việt Nam 14

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

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

1.4 Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam 25

1.4.1 Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới 25

1.4.2 Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô ở Việt Nam 27

Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34

2.1 Vật liệu nghiên cứu 34

2.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 34

2.3 Nội dung nghiên cứu 35

2.4 Phương pháp nghiên cứu 35

2.4.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm 35

2.4.2 Quy trình kỹ thuật 37

2.4.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi, đánh giá 38

2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 43

Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44

3.1 Khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn 44

3.1.1 Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm 44

3.1.2 Đặc điểm hình thái của các giống ngô tham gia thí nghiệm 46

3.1.3 Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô tham gia thí nghiệm 50

3.1.4 Khả năng chống đổ của các giống tham gia thí nghiệm 52

3.1.5 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô trong thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu năm 2013 52

3.1.6 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 54

3.1.7 Năng suất thực thu của các giống ngô tham gia thí nghiệm trong vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 58

3.2 Khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống ngô CP555 qua các công thức phân bón vụ Xuân 2014 tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn 59

3.2.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát dục của giống ngô CP555 qua các công thức phân bón vụ Xuân 2014 tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn 59

3.2.2 Các đặc điểm hình thái của giống ngô CP555 qua các công thức phân bón vụ Xuân 2014 tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn 61

3.2.3 Khả năng chống đổ của giống ngô tham gia thí nghiệm 64

3.2.4.Khả năng chống chịu sâu bệnh của giống ngô tham gia thí nghiệm 64

3.2.5 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ che kín bắp của giống ngô tham gia thí nghiệm 66 3.2.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống CP555 qua các công thức phân bón khác nhau vụ Xuân 2014 tại Bắc Kạn 68

3.2.7 Ảnh hưởng của các mức phân bón đến hiệu quả kinh tế của giống ngô 72

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 73

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 2004 - 2013 5

Bảng 1.2 Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2013 6

Bảng 1.3 Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2013 7

Bảng 1.4 Sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn năm 2004 - 2013 9

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất ngô ở các vùng năm 2013 10

Bảng 1.6 Sản xuất ngô của tỉnh Bắc Kạn giai đoạn 2001 - 2013 12

Bảng 1.7 Sản xuất ngô của huyện Pác Nặm giai đoạn 2004 - 2012 13

Bảng 3.1 Các giai đoạn sinh trưởng và phát dục của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 44

Bảng 3.2 Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 47

Bảng 3.3 Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 49

Bảng 3.4 Tỷ lệ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 50

Bảng 3.5 Tỷ lệ gãy thân, đổ rễ của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 52

Bảng 3.6 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 53

Bảng 3.7 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Xuân 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 55

Bảng 3.8 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 56

Bảng 3.9 Năng suất thực thu của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Hè Thu 2013 tại Pác Nặm - Bắc Kạn 58

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của phân bón đến các giai đoạn sinh trưởng phát triển

của giống ngô CP555 vụ Xuân 2014 tại Bắc Kạn 60

Bảng 3.11 Ảnh hưởng của phân bón đến chiều cao cây và chiều cao đóng bắp

của giống ngô CP555 vụ Xuân 2014 tại Bắc Kạn 62

Bảng 3.12 Ảnh hưởng của phân bón đến số lá và chỉ số diện tích lá của giống

ngô CP555 vụ Xuân 2014 tại Bắc Kạn 63

Bảng 3.13 Khả năng chống đổ của giống ngô CP555 qua các các công thức

phân bón khác nhau vụ Xuân 2014 tại Bắc Kạn 64

Bảng 3.14 Ảnh hưởng của phân bón đến tỷ lệ nhiễm sâu bệnh hại của giống

ngô CP555 vụ Xuân 2014 tại Bắc Kạn 65

Bảng 3.15 Ảnh hưởng của phân bón đến trạng thái cây, trạng thái bắp, độ che

kín bắp của giống ngô CP555 vụ Xuân 2014 tại Bắc Kạn 67

Bảng 3.16 Ảnh hưởng của phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất của giống ngô CP555 vụ Xuân 2014 tại Bắc Kạn 68

Bảng 3.17 Ảnh hưởng của các mức phân bón đến hiệu quả kinh tế của giống

ngô CP888 vụ Xuân 2014 tại Bắc Kạn 72

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1: Biểu đồ năng suất thực thu của các giống tham gia thí nghiệm vụ

Xuân và vụ Hè thu 2013 tại huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn 59 Hình 3.2: Biểu đồ năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của giống

CP555 qua các công thức phân bón khác nhau 71

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

Cây ngô (Zea may L.) là một trong những cây cốc quan trọng nhất cung cấp

lương thực cho loài người và thức ăn cho gia súc Ngô là nguyên liệu cho các nhà máy chế biến lương thực - thực phẩm - dược phẩm và là nguyên liệu lý tưởng để tạo

ra năng lượng sinh học Ngô là mặt hàng nông sản xuất khẩu thu về ngoại tệ cho nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ

Do có vai trò quan trọng trong nền kinh tế và có khả năng thích ứng rộng với các vùng sinh thái, khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận, sâu bệnh, có tiềm năng năng suất cao nên ngô đã được hầu hết các nước và lãnh thổ trên thế giới gieo trồng và phát triển không ngừng Năm 1961 diện tích trồng ngô trên thế giới chỉ đạt 105,48 triệu ha với tổng sản lượng là 205,00 triệu tấn, nhưng đến năm 2012 diện tích đã đạt 177,39 triệu ha với sản lượng 872,06 triệu tấn (FAOSTAT, 2014) [53]

Những năm gần đây, sản xuất ngô ở nước ta đã có nhiều thay đổi Việc sử dụng các giống ngô lai trong sản xuất, đồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến đã góp phần đưa năng suất và sản lượng ngô tăng cao Tuy nhiên năng suất ngô trung bình ở nước ta vẫn còn thấp so với trung bình trên thế giới và trong khu vực Năm 2013 năng suất ngô của Việt Nam đạt 44,3 tạ/ha chỉ bằng 80,25% năng suất ngô của thế giới (FAOSTAT, 2014) [53]

Ở vùng Trung du và miền núi phía Bắc, ngô là cây lương thực chính chỉ đứng sau

cây lúa Tuy nhiên việc mở rộng diện tích được tưới chủ động cho cây trồng ở vùng núi cao là vấn đề khó khăn vì địa hình canh tác trên nền đất dốc, nương rẫy và sườn núi, nguồn nước tưới ở xa; nông dân nghèo thiếu vốn đầu tư; chi phí xây dựng công trình tưới nước lớn hơn nhiều so với vùng đồng bằng Vì vậy, giải pháp tối ưu cho việc nâng cao năng suất và sản lượng ngô ở vùng này là sử dụng các giống ngô lai chịu hạn và áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới

Bắc Kạn là tỉnh miền núi vùng cao phía Bắc Diện tích tự nhiên toàn tỉnh là 4.868,41 km2, chiếm 1,47% diện tích tự nhiên cả nước Trong đó: Diện tích đất nông nghiệp là 30.509 ha, chiếm 6,3%; diện tích đất lâm nghiệp là 301.722 ha, chiếm 62,1%; diện tích đất chuyên dùng là 8.006 ha, chiếm 1,6%; diện tích đất ở

là 2.142 ha, chiếm 0,4%; diện tích đất chưa sử dụng và sông suối đá là 143.360 ha, chiếm 29,6% Ðịa hình tỉnh Bắc Kạn khá phức tạp, vùng núi chiếm 100% diện tích tự nhiên toàn tỉnh; điểm cao nhất gần 1.700 m và điểm thấp nhất cũng cao 40

m so với mực nước biển có nhiều dãy núi cao, độ dốc lớn Nhìn chung, khí hậu của tỉnh có nhiều thuận lợi cho việc phát triển nông, lâm nghiệp cũng như phát triển một số cây nông phẩm cận nhiệt và ôn đới Bên cạnh những thuận lợi, Bắc Kạn cũng có nhiều khó khăn do khí hậu như sương muối, mưa đá, lốc làm ảnh hưởng đến đời sống và hoạt động kinh tế trong tỉnh

Với điều kiện tự nhiên của tỉnh như vậy, cây lúa và cây ngô có vai trò quyết định

đến đời sống của đồng bào các dân tộc Để đáp ứng nhu cầu về ngô ngày càng tăng của

huyện, của tỉnh và các tỉnh khác trong cả nước, cần thiết phải đưa thêm vào sản xuất các giống ngô lai mới có năng suất cao, có thời gian sinh trưởng trung bình để phù hợp với điều kiện sinh thái và cơ cấu mùa vụ của vùng Đồng thời cần nghiên cứu và áp dụng những biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến như thời vụ, mật độ gieo trồng, phân bón và phòng trừ sâu bệnh… Trong đó việc xác định công thức phân bón thích hợp là cần thiết nhằm tăng năng suất cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng

Xuất phát từ những cơ sở khoa học và thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên

cứu đề tài: “Tuyển chọn giống ngô lai phù hợp với điều kiện sinh thái tại huyện Pác

Nặm, tỉnh Bắc Kạn và xác định liều lượng phân bón cho giống ưu tú”

2 Mục tiêu của đề tài

Nhằm chọn được giống ngô lai mới phù hợp với điều kiện sinh thái của huyện Pắc Nặm, tỉnh Bắc Kạn và xác định công thức phân bón thích hợp cho giống triển vọng để đưa vào cơ cấu cây trồng góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất ngô

3 Yêu cầu của đề tài

- Theo dõi thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn phát dục, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô lai

vụ Xuân và vụ Hè Thu năm 2013

- Xác định liều lượng phân bón thích hợp cho giống ngô lai ưu tú vụ Xuân 2014

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

4.1 Ý nghĩa khoa học

- Kết quả nghiên cứu là cơ sở cho công tác chọn giống ngô lai vùng Trung du và

miền núi phía Bắc

- Bổ sung thêm dữ liệu khoa học về các giống ngô lai phù hợp với điều kiện sinh thái vùng Đông Bắc

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

- Đề tài sẽ lựa chọn được 1 giống ngô lai có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, chống chịu tốt, cho năng suất cao và ổn định, thích nghi với điều kiện huyện Pắc Nặm, tỉnh Bắc Kạn, góp phần mở rộng diện tích các giống ngô mới làm tăng hiệu quả sản xuất

- Đề tài góp phần chuyển đổi cơ cấu giống cây trồng, tăng năng suất và hiệu quả sản xuất ngô, khai thác tiềm năng đất đai, góp phần xoá đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho các hộ nông dân vùng miền núi

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở khoa học của đề tài

Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng Khả năng thích ứng của giống với các điều kiện sinh thái rất khác nhau Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng như tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa ra sản xuất đại trà, từ đó tìm ra những giống thích hợp nhất đối với từng vùng sinh thái Trong các chế độ canh tác thì việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp sẽ làm nâng cao được năng suất 10 - 15% trong điều kiện tác động Trong các biện pháp ảnh hưởng rõ rệt tới năng suất cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng là chế độ phân bón Sản xuất nông nghiệp ở nước ta phần lớn chưa đáp ứng đúng nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng, do đó mà năng suất đạt được chưa tương xứng với tiềm năng năng suất của giống Việc nghiên cứu và thực hiện các biện pháp kỹ thuật như chế độ thời vụ và lượng phân bón hợp lý đối với mỗi loại cây trồng, loại giống, mỗi công thức luân canh trong từng vùng khí hậu đất đai là vấn đề phải được coi trọng Cùng một vùng sinh thái, cùng một tổ hợp con lai và biện pháp kỹ thuật chăm sóc giống nhau nhưng lượng phân bón khác nhau sẽ biểu hiện khả năng sinh trưởng, phát triển và cho năng suất khác nhau Vì vậy, việc lai tạo và khảo sát tổ hợp lai, giống lai nhằm chọn ra những giống ngô lai có năng suất cao và thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng là yêu cầu thiết thực và cấp bách nhằm phát triển sản xuất ngô Đồng thời cần nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật tiên tiến, đặc biệt là cần nghiên cứu xác định lượng phân bón phù hợp với điều kiện đất đai và truyền thống canh tác của vùng là vấn đề cần thiết có tính khả thi cao vì hai biện này đơn giản dễ thực hiện, chi phí thấp phù hợp với điều kiện kinh tế của bà con nông dân miền núi mà vẫn cho năng suất cao nên dễ dàng được họ chấp nhận

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

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

1.2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, mặc dù chỉ đứng thứ về diện tích sau lúa nước và lúa mì, nhưng ngô lại dẫn đầu về năng suất và sản lượng, là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu Ngô còn là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về các lĩnh vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hoá, điện khí hoá

và tin học vào công tác nghiên cứu và sản xuất Do vậy diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây

Bảng 1.1 Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 2004 - 2013

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Nguồn: Số liệu thống kê của FAOSTAT, 2014[53]

Từ bảng 1.1 cho chúng ta thấy, về diện tích năm 2004, diện tích ngô trên toàn thế giới 147,47 triệu ha, thì sau 7 năm con số này đã tăng hơn 13 triệu ha, lên 161,01 triệu

ha Năm 2009 thì lại giảm xuống hơn 4 triệu ha, còn 156,93 triệu ha Đến năm 2013 so với năm 2004 thì diện tích trồng ngô trên thế giới tăng hơn 36 triệu ha lên 184,24 triệu

ha Năng suất nhìn chung là tăng năm 2004 là 49,45 tạ/ha đến năm 2013 là 55,17 tạ/ha tăng lên hơn 5 tạ/ ha So sánh giữa sản lượng và diện tích thì ta thấy, từ năm 2004 tới

năm 2013 thì diện tích tăng hơn 36 triệu ha, thì sản lượng tăng hơn 287 triệu tấn Năm

2013 diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên thế giới đều tăng so với năm 2012 khi

Sản lượng (triệu tấn)

có diện tích trồng ngô lớn thứ 2 với 59,40 triệu ha, nhưng năng suất của khu vực này chỉ đạt 51,23 tạ/ha, thấp hơn so với năng suất trung bình của thế giới, sản lượng của châu Á cũng đứng thứ 2 sau châu Mỹ Châu Âu đứng thứ 2 trên thế giới về năng suất đạt 61,92 tạ/ha nhưng lại là khu vực có diện tích trồng ngô thấp nhất (chỉ 18,97 triệu ha), châu Phi có diện tích đứng thứ 3 trên thế giới nhưng có năng suất ngô rất thấp, chỉ đạt 20,33 tạ/ ha thấp hơn gần 3 lần so với năng suất bình quân của thế giới, do đó sản lượng ngô của khu vực này cũng thấp nhất Nguyên nhân của sự phát triển không đồng đều giữa các châu lục trên thế giới là do sự khác nhau rất lớn

về trình độ khoa học kỹ thuật, điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế chính trị … Ở châu Mỹ có trình độ khoa học phát triển cao trong khi Châu Phi nền kinh tế kém

phát triển cộng thêm tinh hình chính trị an ninh không đảm bảo đã làm cho sản xuất nông nghiệp ở khu vực này tụt hậu so với nhiều khu vực trên thế giới (Nguồn FAOSTAT, 2014)[53]

Hiện nay tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới cũng đã có nhiều thay đổi, thể hiện cụ thể qua số liệu bảng 1.3

Bảng 1.3 Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2013

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Nguồn: Số liệu thống kê của FAOSTAT, 2014[53]

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

Trung Quốc được xem là cường quốc đứng thứ hai trên thế giới, sau Mỹ, và

đứng thứ nhất trong khu vực châu Á trong lĩnh vực sản xuất ngô lai với tốc độ tăng

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

Những quốc gia đi đầu về năng suất ngô như: Israel 225,56 tạ/ha, Hi Lạp 115,00 tạ/ha Những nước có diện tích trồng ngô lớn là: Mỹ 35,48 triệu ha, Trung

Quốc 35,26 triệu ha, Brazil 15,32 triệu ha… (FAOSTAT, 2014) [53] Các nước này

đã đóng góp rất lớn đối với sản lượng ngô của thế giới, trong đó Mỹ là nước có đóng góp lớn nhất và luôn là nước dẫn đầu về sản xuất ngô Theo số liệu của

trường Đại học Tổng hợp Nebraska (2005) lý do năng suất ngô ở Mỹ tăng lên trong 50 năm qua là 50% do cải tạo nền di truyền của các giống lai, 50% do cải thiện chế độ canh tác Ngoài ra một trong những lý do năng suất ngô ở Mỹ tăng cao là nhờ việc áp dụng ngô chuyển gen vào sản xuất

1.2.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Ở nước ta, ngô là cây trồng nhập nội được đưa vào Việt Nam khoảng 300 năm và

đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực quốc

gia (Ngô Hữu Tình, 1997) [37] Cây ngô đã khẳng định vị trí trong sản xuất nông nghiệp và trở thành cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa đồng thời là cây màu số một, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương thực tại chỗ cho người dân Việt Nam, nhờ những đặc tính sinh học ưu việt như khả năng thích ứng rộng, chịu thâm canh, đứng đầu về năng suất, trồng được ở nhiều vùng sinh thái và ở các vụ khác nhau trong năm, từ đó diện tích trồng ngô nhanh chóng được mở rộng ra khắp cả nước,

đặc biệt là các vùng Trung du và miền núi phía Bắc Trong hơn mười năm trở lại đây,

những thành công trong công tác nghiên cứu và sử dụng các giống ngô lai được coi là cuộc cách mạng thực sự trong ngành sản xuất ngô ở Việt Nam Những thành tựu nghiên cứu về cây ngô đã thay đổi sâu sắc tập quán trồng ngô ở Việt Nam và đã có những đóng góp nhất định cho mục tiêu phát triển cây ngô ở nước ta Nếu như năm 1991, diện tích trồng ngô lai ở nước ta chỉ đạt 1% tổng diện tích trồng ngô, nhưng đến năm 2011, giống ngô lai đã chiếm khoảng 95% trong tổng số hơn 1 triệu ha trồng ngô Trong đó giống được cung cấp do các cơ quan nghiên cứu trong nước chọn tạo và sản xuất chiếm khoảng 50 - 55%, còn lại là của các công ty hạt giống ngô lai hàng đầu thế giới Một số giống ngô lai được dùng chủ yếu ở vùng núi hiện nay như LVN99, LVN4, LVN61, DK888, DK999, B9698, NK54, NK4300, NK66, NK67, VN8960

Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung bình thế giới trong suốt hơn những năm qua Diện tích, năng suất, sản lượng ngô của nước ta

được thể hiện qua bảng 1.4

Bảng 1.4 Sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn năm 2004 - 2013

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

đặt ra cho ngành sản xuất ngô Việt Nam những thách thức và khó khăn to lớn, đặc

biệt là trong xu thế hội nhập và phát triển như hiện nay Đòi hỏi đội ngũ chuyên môn cũng như các nhà khoa học trong cả nước tiếp tục lỗ lực, nghiên cứu ra những giống ngô va biện pháp kỹ thuất canh tác hiệu quả để nâng cao năng suất và chất lượng của sản xuất ngô Việt Nam, góp phần vào sự phát triển của ngành nông nghiệp Việt Nam (FAOSTAT, 2014) [53]

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

ứng được cả yêu cầu về chất lượng

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất ngô ở các vùng năm 2013

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Nguồn: Tổng cục thống kê, năm 2014[41]

Vùng Trung du và miền núi phía Bắc tuy diện tích sản xuất ngô lớn nhất (505,8

nghìn ha) nhưng năng suất lại thấp nhất trong cả nước (37,6 tạ/ha) Ngược lại vùng

đồng bằng sông Cửu Long diện tích sản xuất nhỏ nhất (40,3 nghìn ha), nhưng lại cho

năng suất cao (56,1 tạ/ha) thứ 2 chỉ sau Đông Nam Bộ (57,6 tạ/ha) Sự trái ngược này

có thể được giải thích do nhiều nguyên nhân: Vùng Trung du và miền núi phía Bắc tuy

có diện tích lớn song chủ yếu tập trung ở các vùng miền núi, diện tích rải rác nhỏ lẻ thuộc các vùng dân tộc ít người Họ không có đủ điều kiện đầu tư về vốn cũng như các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp mà chủ yếu canh tác theo lối truyền thống lạc hậu

Cộng thêm vào đó là các điều kiện đất đai nghèo dinh dưỡng, khí hậu khắc nghiệt với hạn hán và rét kéo dài vào mùa đông, lượng mưa phân bố không đều trong năm dẫn tới năng suất thấp Tuy nhiên, với ưu thế về diện tích (chiếm 43,14% diện tích của cả nước) nên sản lượng chung của vùng vẫn cao hơn các vùng khác, đạt 1.904,2 nghìn tấn chiếm 36,67% sản lượng của cả nước và trở thành một trong những vùng sản xuất ngô trọng điểm cung cấp lượng ngô lớn nhất cả nước

Vùng đồng bằng sông Cửu Long có năng suất cao nhất đạt 56,1 tạ/ha bằng 126,7% năng suất trung bình của cả nước do vùng có điều kiện tự nhiên thuận lợi, phù hợp với yêu cầu sinh trưởng, phát triển của cây ngô như: nhiệt độ bình quân cao

đất có độ phì nhiêu cao Tất cả các điều kiện tự nhiên kết hợp với các biện pháp kỹ

thuật canh tác phù hợp đã dẫn tới sự tăng vọt năng suất trung bình của vùng

Tây Nguyên cũng được xem là trọng điểm sản xuất ngô của cả nước với diện tích 252,4 nghìn ha đứng thứ 2 sau vùng trung du và miền núi phía Bắc Năng suất trung bình đạt 51,7 tạ/ha Đứng thứ 3 sau vùng Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long Do có diện tích và năng suất khá cao nên sản lượng ngô năm 2013 thu

được là 1306,1 nghìn tấn đứng thứ hai của cả nước

Đảng, Nhà nước và Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn thấy được vai trò

của cây ngô trong nền kinh tế và kịp thời đưa ra những chính sách, biện pháp phù hợp nhằm khuyến khích sản xuất

1.2.3 Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Bắc Kạn

Cùng với sự phát triển ngô trong cả nước, tỉnh Bắc Kạn trong những năm gần đây tỉnh cũng rất quan tâm phát triển sản xuất ngô và đã thu được nhiều kết quả nhất định nhờ có các thành tựu khoa học kỹ thuật mới, được nông dân ứng dụng mạnh mẽ vào sản xuất ngô cho nên diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên địa bàn toàn tỉnh tăng nhanh trong những năm gần đây

Qua bảng 1.6 cho thấy: Từ năm 2001 đến năm 2013 diện tích ngô của tỉnh Bắc Kạn tăng từ 10,2 nghìn ha đến 16,9 nghìn ha Năng suất ngô của tỉnh tăng đều từ 23,6 tạ/ha năm 2001 lên 40,9 tạ/ha vào năm 2013, tăng 17,3 tạ/ha so với năm 2001 Sản

lượng tăng từ 24,1 nghìn tấn năm 2001 lên 67,0 nghìn tấn vào năm 2013, tăng 42,9 nghìn tấn so với năm 2001 Năng xuất ngô của tỉnh Bắc Kạn bằng 92,3% năng suất ngô của cả nước Năm 2013 tuy diện tích trồng có giảm nhẹ nhưng năng suất và sản lượng đều tăng và đạt cao nhất từ trước tới nay, năng suất đạt 40,9 tạ/ha, sản lượng

đạt 67,0 nghìn tấn Điều này chứng tỏ trong những năm gần đây tỉnh Bắc Kạn cây

ngô đã được Đảng bộ và chính quyền tỉnh đặc biệt chú trọng quan tâm và đầu tư phát triển đã đạt được những thành tựu như vậy đó chính là nhờ áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất ngô như: Sử dụng các giống mới, kỹ thuật canh tác Tuy nhiên sản xuất ngô ở Bắc Kạn cần được quan tâm và đầu tư phát triển nhiều hơn, mạnh hơn nữa như: Tăng diện tích gieo trồng ngô xuống ruộng 1 vụ, gieo trồng ngô trên đất đồi, đất bãi ở vụ hè thu Sử dụng giống mới, thâm canh tăng năng suất nhằm khai thác tối đa tiềm năng đất sẵn có của tỉnh

Bảng 1.6 Sản xuất ngô của tỉnh Bắc Kạn giai đoạn 2001 - 2013

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Đặc biệt phải tiến hành nghiên cứu các tổ hợp phân bón cho ngô lai, kết hợp

nghiên cứu các phương thức trồng xen và mở rộng những nghiên cứu ra sản xuất nhằm đảm bảo nhu cầu an ninh lương thực, đồng thời nâng cao được chất lượng lương thực cho đồng bào dân tộc thiểu số vùng cao, đặc biệt góp phần giảm giá thành sản phẩm ngành chăn nuôi, nâng cao hiệu quả kinh tế của tỉnh

1.2.4 Tình hình sản xuất ngô của huyện Pác Nặm, tỉnh Bắc Kạn

Trong những năm gần đây cùng với sự phát triển cây lương thực nói chung của huyện Pác Nặm, cây ngô cũng rất được quan tâm phát triển sản xuất và đã thu được nhiều kết quả nhất định Nhờ có các thành tựu khoa học kỹ thuật mới được nông dân

ứng dụng mạnh mẽ vào sản xuất ngô cho nên diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên địa bàn toàn huyện cũng đã tăng nhanh

Bảng 1.7 Sản xuất ngô của huyện Pác Nặm giai đoạn 2004 - 2012

(ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (tấn)

Nguồn: cục thống kê huyện Pác Nặm, 2013[5]

Qua bảng 1.7 cho thấy: Từ năm 2004 đến năm 2012 diện tích ngô của huyện Pác Nặm tăng từ 1879 ha đến 2929 ha Năng suất ngô của huyện tăng đều từ 26 tạ/ha lên

đến 30,89 tạ/ha vào năm 2012, tăng 4,3 tạ/ha so với năm 2004 Sản lượng tăng từ 4885

tấn năm 2004 lên đến 9047 tấn vào năm 2012, tăng 4162 tấn so với năm 2004 Ngoài việc thâm canh ngô lai ở những xã thuận lợi, cần tăng cường sử dụng các giống ngô

thụ phấn tự do cải tiến ở những xã khó khăn, nhằm tăng năng suất, sản lượng và chất lượng ngô, nâng cao hiệu quả kinh tế, góp phần xóa đói giảm nghèo cho nông dân

1.3 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới và ở Việt Nam

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

Đối với các bộ tộc da đỏ Châu Mỹ, về một phương diện nào đó, ngô đã thuộc về

khái niệm con người hơn thực vật, ngô trở thành điểm hội tụ của niềm tin và chủ nghĩa tượng trưng, là món ăn vật chất và tinh thần của người da đỏ của châu lục mới Cây ngô gắn bó chặt chẽ với cuộc sống của người bản sứ châu Mỹ, được suy tôn như bậc thần thánh, được cúng tế trước khi gieo trồng và sau khi thu hoạch Thế kỷ 16

và 17 người da trắng tiếp nhận cây ngô từ người da đỏ nhưng cũng không phát hiện

được gì hơn so với những người da đỏ đã làm được

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

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

Năm 1877, Charles Darwin sau khi làm thí nghiệm so sánh hai dạng ngô tự phụ

và giao phối và đi tới 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)[54]

Năm 1909, G.H.Shull đã công bố các giống lai đơn (Single cross) cho năng suất cao hơn hẳn so với các giống ngô khác thời gian đó Năm 1914, chính Shull đã đưa vào tài liệu khoa học thuật ngữ “Heterosis” để chỉ ưu thế lai của các giống lai dị hợp tử, những công trình nghiên cứ ngô lai của Shull đã đánh dấu sự bắt đầu của chương trình chọn tạo giống ngô (Hallauer và Miranda,1988)[55]

Các giống ngô lai ngày càng được trồng rộng rãi và phổ biến, trong đó các giống ngô lai đơn có ưu thế lai cao nhất nhưng do quá trình sản xuất hạt giống cho năng suất thấp nên giá thành hạt giống lai đơn rất cao Vì vậy, người ta tiến hành tạo các giống ngô lai, lai kép cho năng suất hạt giống cao, giá thành hạt giống rẻ, ưu thế cao (Ngô Hữu Tình, 1997)[37]

Năm 1966, trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì quốc tế (CIMMYT) được thành lập tại Mexico Từ khi thành lập đến nay, CIMMYT đã xây dựng, cải thiện và phát triển

khối lượng lớn nguồn nguyên liệu, vốn gen, các giống thí nghiệm, cung cấp cho khoảng hơn 80 nước trên thế giới thông qua mạng lưới khảo nghiệm giống Quốc tế

Cuộc cách mạng về ngô OPM, nội nhũ cứng chính thức mới được bắt đầu cách

đây 20 năm Các nhà khoa học ở Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ quốc tế

(CIMMYT) và một số nhà tạo giống trên thế giới đã phải tìm ra những hướng đi khác Các nhà khoa học bằng phương pháp tạo giống đặc biệt đã khắc phục những nhược

điểm của các giống ngô QPM nội nhũ mềm và xác định được gen sử dụng có hiệu quả

nhất là Opaque 2 Các giống ngô QPM có ưu điểm đặc biệt là hàm lượng Triptophan (0,11%), Lysine (0,475%) và Protein (11%) cao hơn rất nhiêu so với ngô thường (tỷ lệ này ở ngô thường là 0,05; 0,225 và 9,0%) Từ năm 1997, ngô QPM đã được chuyển giao đến hàng triệu người nông dân và những người tiêu dùng Ngô chất lượng Protein cao đem lại hiệu quả lớn khi sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi và làm lương thực chống suy dinh dưỡng cho người nghèo, góp phần tích cực vào việc xóa đói giảm nghèo cho các nước đang phát triển

Có thể nói, ngô lai là một trong những thành tựu khoa học nông nghiệp cực kỳ quan trọng trong nền kinh tế thế giới, nó đã làm thay đổi không những bức tranh về ngô của quá khứ mà làm thay đổi cả quan niệm các nhà hoạch định chiến lược, các nhà quản lý kinh tế và với từng người dân Ngô lai là “một cuộc cách mạng xanh” của nửa thể kỷ 20, tạo ra bước nhày vọt về sản lượng lương thực, sang thế kỷ 21 ngô sẽ là cây lương thực đầy triển vọng trong chiến lược sản xuất lương thực và thực phẩm Một số lượng lớn các phương pháp công nghệ sinh học hiện đại ra đời, nhanh chóng trở thành công cụ hữu hiệu để cải tạo năng suất cây trồng Những kỹ thuật này tập trung vào hai lĩnh vực: nuôi cấy mô tế bào và tái tạo tổ hợp AND Hai kỹ thuật trên đã mở ra tiềm năng ứng dụng rộng lớn trong cải tạo giống cây trồng

Vấn đề cải tạo giống cây trồng dựa trên kỹ thuật nuôi cấy các bộ phận cây đã

được đề cập đến cách đêy 3 thế kỷ Công trình nghiên cứu nuôi cấy mô đầu tiên là của

Haberlant (1902), ông cho rằng tế bào là một nhân tố không thể thiếu của cơ thể, nó có thể cung cấp những thông tin về mối tương tác, quan hệ giữa chúng cũng như bổ sung những nhân tố ảnh hưởng tới sự hình thành cơ thể đa bào, tuy nhiên nghiên cứu của

ông chỉ dừng lại ở cơ sở lý luận Đến năm 1922, Kotte và các sinh viên của Haberlant ở

Đức đã công bố những thành công trong nuôi cấy mô đỉnh chồi

Việc lựa chọn các bộ phận của cây và kỹ thuật nuôi cấy mô phụ thuộc vào đối tượng, mục đích của các nhà nghiên cứu 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, tạo dòng thuần bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn Thụ tinh trong ống nghiệm đã thành công trong việc khôi phục nguồn gen tự nhiên Hiện nay kỹ thuật nuôi cấy bao phấn là một trong những hướng nghiên cứu tạo dòng thuần invitro

có nhiều triển vọng

Với mục đích chống sâu bệnh, tăng năng suất, các nhà nghiên cứu chọn tạo giống

đã thực hiện quá trình chuyển đổi di truyền Ví dụ như loại ngô Novartis, mang thêm

gen lấy từ vi khuẩn Bacillus thuringensis, có khả năng sản sinh một độc tố Độc tố này

là một chất sát trùng sinh hóa học, có tính chất tiêu diệt bướm ống (pyrale) là một loại sâu cánh phấn (lepidoptere) mà ấu trùng phá hại bắp Lợi ích loại bắp này là tự nó chống lại sâu bọ, không cần dùng thuốc hóa học

Hiện nay đã có hơn 29 quốc gia trên thế giới có 14 triệu nông hộ trồng cây biến

đổi gen với diện tích 130 triệu ha Nhờ sử dụng các cây trồng biến đổi gen thế giới đã

cắt giảm khoảng 0,39 triệu tấn thuốc trừ sâu và giảm khoảng 17,1% các độc hại ra môi trường liên quan đến sử dụng thuốc bảo vệ thực vật

Hiện nay công nghệ sinh học hiện đại được áp dụng vào công tác chọn giống ngô nên các giống ngô mới ngày càng được trồng rộng rãi và phổ biến Gần 80% diện tích trồng ngô trên thế giới hiện nay được trồng với giống ngô cải tiến, trong đó cây ngô biến đổi gen có khả năng phát triển rất mạnh trong khu vực phát triển ngô lai Ngô biến đổi gen được đưa vào canh tác đại trà từ năm 1996 mang lại lợi ích ổn định,

đã đóng góp một sản lượng ngô đáng kể làm lương thực, nhiên liệu sinh học và thức

ăn gia súc ở Mỹ Đặc biệt ở giai đoạn hiện nay khi diện tích canh tác bị thu hẹp, việc

sử dụng ngô biến đổi gen sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu ngô toàn cầu, cho rằng nếu không sử dụng giống ngô biến đổi thì diện tích trông ngô trên thế giới phải tăng thêm 5,63 triệu ha mới đáp ứng được nhu cầu của xã hội, đây là bài toán vô cùng khó khăn

đối với các nhà khoa học cũng như các nhà quản lý

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 và cs, 2008)[11] Trong những năm gần đây, ngô biến đổi gen có mức tăng đáng kể ở các thị trường truyền thống

Mỹ, Canada, Achentina, Nam Phi, Tây Ban Nha, Philipin và Honduras Ngoài ra còn thị trường quan trọng khác gồm: Braxin, Mexico, Ai Cập, Kenia, Nigeria, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan

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

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

Ở Việt Nam ngô là cây trồng nhập nội nên nguồn gen hạn hẹp, công tác ngiên

cứu về ngô của nước ta cũng chậm hơn nhiều so với các nước trên thế giới Giai đoạn

1955 - 1970 các nhà khoa học cũng đã điều tra về thành phần loài và giống ngô địa phương Các chuyên gia Việt Nam trong một thời gian dài đã nỗ lực thu thập nguồn vật liệu khởi đầu trong nước, hợp tác với trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ quốc tế (CIMMYT) trong việc thu thập đánh giá, phân loại nguồn nguyên liệu cũng như đào tạo cán bộ chuyên môn trong lĩnh vực nghiên cứu ngô, đặt nền tảng cho mọi hoạt động nghiên cứu và chuyển giao tiến bộ sản xuất ngô ở Việt Nam

Ở nước ta chương trình chọn tạo giống ngô lai được tiến hành song song với

chương trình chọn tạo giống ngô thụ phấn tự do Quá trình nghiên cứu, chọn tạo giống

có thể chia làm 3 giai đoạn như sau:

* Giai đoạn từ sau giải phóng miền nam đến trước năm 1990: Trên cơ sở tập

đoàn nguyên liệu thu thập trong nước kết hợp với nguồn nhập nội chủ yếu từ

CIMMYT, chúng ta đã chọn tạo và đưa ra sản xuất một loạt giống thụ phấn tự do như MSB49 công nhân giống năm 1987, TSB2 công nhận giống năm 1987, TSB1 (1990), HLS (1987)… nhờ thay đổi cơ cấu giống nên năng suất ngô năm 1990 đạt 1,55 tấn/ha

* Giai đoạn 1990 - 1995: Các nhà nghiên cứu ngô nước ta đã chú trọng hơn vào

việc phát triển các dòng thuần để tạo giống ngô lai Ở Việt Nam, chương trình chọn tạo

giống ngô lai đã được bắt đầu từ những năm đầu của thập kỷ 60 (Trần Hông Uy, 1999) [43] Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu thử nghiệm đã không đạt kết quả như mong muốn do nguồn vật liệu không thích hợp trong điều kiện nhiệt đới ẩm, ngày ngắn của Việt Nam

Những năm đầu của thập kỷ 90, với chính sách mở cửa, ngô lai ở Việt Nam là một trong những cây hội nhập sớm nhất Cuộc cách mạng về ngô lai ở nước ta đã được nhà nước đặc biệt quan tâm Năng suất và sản lượng ngô ở Việt Nam đã có sự chuyển biến rõ rệt do áp dụng vào thành tựu ngô lai vào sản xuất Do cơ sở vật chất kỹ thuật chưa đáp ứng được một số khâu trong quá trình sản xuất giống ngô lai, nên ngô lai chưa phát huy được hết vai trò của nó Vì vậy, để chương trình ngô lai phát triển các nhà khoa học Việt Nam đã đưa ra các định hưỡng rất rõ ràng:

+ Thu thập, bảo tồn và phát triển nguồn nguyên liệu ngô trong nước, đặc biệt

là những nguồn nguyên liệu quý về tính chống chịu, chín sớm, chất lượng cao làm lương thực

+ Nhập nôi những nguồn nguyên liệu ngô nhiệt đới, quan tâm đến tình chống chịu của các giống này Chú trọng các nguồn nguyên liệu chín sớm, ngô thực phẩm như: ngô nếp, ngô đường, ngô rau, ngô có hàm lượng protein cao (Trần Hồng Uy, 1999) [43]

Ở giai đoạn này, sử dụng các giống lai không quy ước Những giống lai không

quy ước được sử dụng trong sản xuất là giống LS6, LS8 thuộc loại lai đỉnh kép không những cho năng suất cao mà quá trình sản xuất hạt giống cũng dễ dàng, giá thành hạt giống rẻ, mang lại hiệu quả cao cho người sản xuất Việc sử dụng giống lai không quy

ước như cuộc diễn tập cho các nhà tạo giống và nông dân sản xuất giống lai quy ước –

những giống đòi hỏi có điều kiện sản xuất cao hơn

* Từ 1995 đến nay

Cây ngô ở Việt Nam thực sự phát triển khi các công ty nước ngoài xâm nhập thị trường ngô Việt Nam, họ là đối tác để nông dân Việt Nam lựa chọn hướng hoạt động, nghiên cứu sản xuất Dưới sức ép của kinh tế thị trưởng đòi hỏi các đơn vị nghiên cứu sản xuất, cung ứng giống Việt Nam muốn tồn tại phải nhanh chóng hòa nhập, thức đẩy

nhanh quá trình nghiên cứu thành công và đưa vào sản xuất Vì vậy, các nhà nghiên cứu ngô nước ta đã nghiên cứu thành công và đưa vào sản xuất các giống ngô lai quy ước (Viện Nghiên cứu ngô, 1996) [45].

Các nhà khoa học đã xây dựng quỹ gen ngô Việt Nam bằng cách thu thập các quần thể địa phương nhưng quan tâm chủ yếu đến việc nhập các vật liệu ngô từ các nước, các cơ quan nghiên cứu quốc tế như: CIMMYT dưới dạng vốn gen, quần thể và giống lai

Trong tập đoàn giống của Viện nghiên cứu ngô đang bảo tồn hơn 3000 dòng tự phối từ đời F6 trở lên, 470 mẫu giống thụ phấn tự do, trong đó nguồn nhập nội là 293, nguồn địa phương là 150 và các quần thể tự tạo theo các chương trình chọn tạo giống,

số lượng các quần thể tự tạo đang được khai thác là 27 (Ngô Hữu Tình, 1999) [39].Các nhà khoa học Việt Nam đã điều tra, thu thập, bảo tồn và phân loại 584 nguồn nguyên liệu ngô Duy trì nghiên cứu khoảng 6000 hàng dòng/năm từ 580 nguồn dòng hiện có

Nhờ làm chủ được công nghệ lai tạo, nhiều giống ngô lai mới năng xuất cao, chất lượng tốt đã được công nhận phục vụ cho sản xuất ngô ở các vùng trong cả nước với giá thành thấp chỉ bằng 70% giá giống của các công ty nước ngoài

- Các giống ngô lai mới do Việt Nam chọn tạo rất phong phú, bao gồm:

+ Nhóm giống dài ngày: T6 (2000), LVN98 (2002)

+ Nhóm giống trung ngày: LVN12 (1995), LVN17 (1999), T9 (2004), VN8960 (2004), LHC9 (2004), LVN145 (2007)…

+ Nhóm giống ngắn ngày: LVN20 (1998), LVN25 (2000), LVN99 (2004), V98 (2004), VN6 (2005), HN45,…

- Nhóm giống ngô lai mới có tiềm năng, năng suất thấp hơn 10 tấn/ha đang được thử nghiệm như: SCI184, TB61, TB66, VN885, SX2017, SX2004, TT04-B1, LVN66, MB069,… (Nguyễn Khôi, 2008) [14]

- Ngoài việc quan tâm đến cải thiện năng suất, các nhà khoa học còn đầu tư vào chương trình nghiên cứu và phát triển ngô chất lượng protein cao (Quaility Protein Maize) Viện nghiên cứu ngô đã được hợp tác với CIMMYT trong chương trình

nghiên cứu và phát triển ngô QPM, tháng 8 năm 2001 giống ngô lai chất lượng đạm cao HQ2000 đã được Hội đồng khoa học công nghệ Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thông cho phép khu vực hóa, có năng suất cao hơn ngô thường, hàm lượng protein là 11% (ngô thường là 8,5 - 9%) trong đó hàm lượng Lysine là 4,0% và Triptophan là 0,82% (còn ngô thường là 2,0% và 0,5%) (Trần Hồng Uy, 1999) [43]

Từ năm 2001 - 2005, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên phối hợp với Viện Nghiên cứu Ngô đã tiến hành khảo nghiệm một số giống ngô chất lượng protein cao và thu được kết quả như sau: Thí nghiệm ở vụ Xuân và vụ Thu Đông 2002 cho kết quả hai giống QP2 và QP3 khá đồng đều và ổn định qua hai vụ, có thời gian sinh trưởng ngắn,

có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, có năng suất thực thu tương đương với hai giống

đối chứng (Q2 và HQ2000) Đặc biệt, hai giống này có hàm lượng protein đạt 11,1 và

11,4% tương đương HQ2000 (11,3%) và cao hơn hẳn Q2 (8,2%); hàm lượng lysine/protein đạt 4,1 và 4,3% cao hơn hẳn hai đối chứng (2,6 và 3,9%) (Phan Xuân Hào và Trần Trung Kiên, 2004) [9]

Kết quả so sánh 6 giống ngô TPTD QPM với 2 đối chứng là Q2 (giống TPTD thường) và HQ2000 (giống lai QPM) vụ Thu Đông 2004 tại Thái Nguyên đã chọn

được giống QP4 có độ đồng đều tốt, thời gian sinh trưởng trung bình, thấp cây, chống

chịu sâu bệnh khá, chịu hạn tốt, cho năng suất tương đương cả 2 đối chứng (đạt 67,3 tạ/ha) Đặc biệt, QP4 có hàm lượng Protein đạt 10,76% tương đương HQ2000 (10,88%) và cao hơn hẳn Q2 (8,95%) QP4 có hàm lượng Lysine/Protein đạt 3,77%, Methionine/Protein đạt 2,89% tương đương HQ2000 (3,84%, 2,96%) và cao hơn Q2 (2,71%, 1,98%) (Đỗ Tuấn Khiêm và Trần Trung Kiên, 2005) [13]

Kết quả khảo nghiệm 6 giống QPM với 2 đối chứng Q2 (giống ngô thường) và HQ2000 (giống QPM) tại Thái Nguyên trong vụ Xuân và Thu Đông (2004 - 2005) đã chọn được giống QP4 khá đồng đều và ổn định qua 4 vụ thí nghiệm, có thời gian sinh trưởng trung bình, thấp cây, chống chịu sâu bệnh khá, cho năng suất ổn định và cao tương đương đối chứng Q2 và HQ2000 (đạt 53,7 tạ/ha trong vụ Xuân và 63,3 tạ/ha trong vụ Thu Đông) Đặc biệt, hàm lượng Protein đạt 11,06% tương đương HQ2000 (11,05%) và cao hơn hẳn Q2 (8,65%) Hàm lượng Lysine trong Protein đạt

3,98% cao hơn so với Q2 và tương đương HQ2000 (2,50 và 3,98%); Methionine trong Protein đạt 3,00% cao hơn so với Q2 và tương đương HQ2000 (1,92 và 3,01%) (Phan Xuân Hào và CS, 2008) [11]

Viện nghiên cứu ngô đã ứng dụng các kỹ thuật RAPD, SSR để phân tích đa dạng

di truyền của 230 dòng ngô Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học tuy chỉ mới bắt đầu 10 năm trở lại đây nhưng đã thu được kết quả bước đầu đáng khích lệ Viện nghiên cứu ngô đang ngày càng hoàn thiện kỹ thuật kỹ thuật nuôi cây bao phấn và đã cho ra đời hơn 10 dòng đơn bội kép, được đánh giá là rất có triển vọng trong công tác tạo giông lai

Ngô Thị Minh Tâm (2004)[34], đã phối hợp chỉ thị phân tử đánh giá đặc điểm năm suất của một số tổ hợp ngô lai… tương lai gần, các kỹ thuật mới này ngày càng có vai trò quan trọng hơn, kết hợp với các phương pháp chọn tạo giống truyền thống để tạo ra những giống ngô lai tốt

Nghiên cứu của tác giả Phan Thị Vân và cs (2010) [44], thí nghiệm được tiến hành với 10 giống ngô lai mới KK09-3, KK09-7, KK09-15, KK09-14, KK09-6, KK09-2, KK09-9, KK09-1, KK08-4, KK09-13 và hai giống đối chứng là C919 và LVN99 Kết quả thí nghiệm trong vụ xuân năm 2009 cho thấy, các giống ngô thí nghiệm có thời gian sinh trưởng biến động từ 114-119 ngày, đều thuộc nhóm chín trung bình phù hợp với cơ cấu cây trồng vụ xuân Khả năng chống chịu của các giống

đạt khá, giống KK09-15, KK09-14, KK09-1, KK08-4 có khả năng chống chịu tốt hơn

so với 2 giống đối chứng Năng suất thực thu của các giống thí nghiệm biến động từ 26,46 - 89,56 tạ/ha Các giống ngô mới đều có năng suất thực thu cao hơn so với LVN99 (đối chứng 1) Giống KK09-1 có năng suất cao nhất (đạt 89,56 tạ/ha), cao hơn

so với cả hai giống đối chứng LVN99 và C919 ở mức tin cậy 95%

Theo Hoàng Văn Vịnh và Phan Thị Vân (2013) [47], 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 giả điểm 2 – 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 tạ/ha (vụ Đông 2012)

và 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 gống còn lại 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 tác giả Trần Trung Kiên và cs (2013) [22], 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 vùng Trung du và miền núi phía Bắc đã chọn

được giống GY135 là giống triển vọng Trong thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản vụ

Xuân và vụ Đông 2011, 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 Vi Hữu Cầu và Phan Thị Vân (2013) [4], 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 (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 hai 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*)

Nghiên cứu được tiến hành trên 8 giống ngô tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang Kết quả cho thấy các giống ngô tham gia thí nghiệm có thời gian sinh trưởng vụ Xuân

là 111 - 115 ngày, vụ Thu Đông từ 101-104 ngày Tất cả các giống ngô thí nghiệm đều

có thời gian sinh trưởng thuộc nhóm trung ngày, thích hợp cho điều kiện tăng vụ tại Hà Giang Các giống ngô thí nghiệm có chiều cao cây thấp, chiều cao đóng bắp đạt gần tối

ưu, có số lá nhiều và ổn định, chỉ số diện tích lá đạt cao; khả năng chống chịu sâu bệnh,

đổ gãy khá Giống LVN092 có khả năng chống đổ, sâu bệnh tốt nhất NSTT của các

giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 biến động từ 61,1 - 84,1 tạ/ha Vụ Xuân 2013, NSTT của các giống biến động từ 66,8 - 87,5 tạ/ha Mô hình trình diễn giống LVN092 cho năng suất đạt 85,4 tạ/ha cao hơn giống đối chứng NK4300 từ 19,8% Giống LVN092 được người dân lựa chọn để mở rộng diện tích gieo trồng ở các vụ sau (Trần Trung Kiên và cs, 2013)[21]

Theo Nguyễn Văn Vinh và cs (2013) [46], thí nghiệm nghiên cứu tại huyện Vị Xuyên – Hà Giang năm 2012, các giống ngô có thời gian sinh trưởng biến động từ 111

- 117 ngày (vụ Xuân) và từ 99 - 101 ngày (vụ Thu Đông), thuộc nhóm sinh trưởng trung ngày, phù hợp với vụ Xuân và vụ Thu Đông tại tỉnh Hà Giang Các giống ngô tham gia thí nghiệm có các đặc điểm hình thái tốt, khả năng chống chịu sâu bệnh hại khá Năng suất thực thu của các giống tham gia thí nghiệm vụ Xuân 2012 biến động

từ 71,41 – 90,03 tạ/ha và từ 68,08 – 92,98 tạ/ha (vụ Thu Đông) Qua 2 vụ nghiên cứu cho thấy năng suất thực thu của hai giống CP111 và NK7328 đạt cao và ổn

định Giống NK7328 là giống có nhiều ưu việt, phù hợp với điều kiện canh tác của

vùng và được người dân chấp nhận, mong muốn mở rộng ra sản xuất

Nghiên cứu của tác giả Trần Trung Kiên và cs (2013) [20], thí nghiệm nghiên cứu được tiến hành trên 6 giống ngô lai do Viện Nghiên cứu Ngô mới chọn tạo và giống đối chứng LVN4 vụ Xuân 2012 và 2013 tại Thái Nguyên Kết quả thí nghiệm cho thấy: Thời gian sinh trưởng của các giống vụ Xuân biến động từ 109-119 ngày,

đều thuộc nhóm sinh trưởng trung ngày phù hợp với công thức luân canh tại Thái

Nguyên Các giống ngô thí nghiệm có chiều cao cây thấp, chiều cao đóng bắp đạt gần tối ưu, có số lá nhiều và ổn định, chỉ số diện tích lá đạt cao; khả năng chịu đổ gãy khá Giống SB11-5 và SB12-9 có khả năng chịu hạn tốt nhất (điểm 2) ở cả hai vụ Các giống ngô lai mới chọn tạo đều bị nhiễm sâu đục thân và sâu đục bắp mức độ nặng Năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm ở vụ Xuân 2012 đạt từ 49,87- 65,71 tạ/ha; vụ Xuân 2013 biến động từ 64,57 - 79,30 tạ/ha Các giống có năng suất thực thu tương đương đối chứng ở mức độ tin cậy 95% Giống SB12-6 là giống đạt năng suất thực thu cao và ổn định ở cả 2 vụ đạt từ 65,71 - 76,94 tạ/ha

Thí nghiệm nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của 11 giống ngô lai mới chọn tạo và một giống đối chứng C919 được triển khai tại tỉnh Tuyên Quang trong

vụ Thu Đông 2011 và vụ Xuân 2012 Kết quả nghiên cứu cho thấy: các giống nghiên cứu đều thuộc nhóm chín trung bình phù hợp với vụ Thu Đông và vụ Xuân tại Tuyên Quang Giống SSC131 đạt năng suất cao hơn có ý nghĩa so với giống đối chứng, đạt 62,9 tạ/ha trong vụ Thu Đông 2011, 69,2 tạ/ha trong vụ Xuân 2012 Giống ngô SSC131 có thể giới thiệu vào sản xuất ngô tại tỉnh Tuyên Quang (Trần Văn Điền, Ngô Thế Tuyến Dũng, 2014) [7]

Nghiên cứu thực hiện qua 2 vụ Xuân Hè năm 2012 và 2013 tại huyện Mèo Vạc, tỉnh Hà Giang với 7 giống ngô lai (7 công thức) trong đó giống NK4300 được sử dụng làm đối chứng Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với

3 lần nhắc lại Kết quả cho thấy các giống ngô thí nghiệm có thời gian chín trung bình

đến muộn, phù hợp với điều kiện sinh thái và tập quán canh tác của người dân Giống

AG59 và DK9901 có khả năng chống đổ tốt, năng suất cao và ổn định nhất Giống AG59 có năng suất đạt 74,03 – 79,76 tạ/ha; giống DK9901 có năng suất đạt 72,49 – 75,48 tạ/ha (Nguyễn Thị Lân và cs, 2014) [24]

Sự phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam không chỉ là nhiệm vụ của các nhà khoa học mà là mối quan tâm của cả xã hội Đảng và Nhà nước đã có nhiều chính sách tích cực khuyến khích các nhà khoa học và hỗ trợ cho nông dân phát triển sản xuất ngô

1.4 Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam

1.4.1 Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới

Cây ngô là cây có tiềm năng năng suất lớn Trong các biện pháp thâm canh tăng năng suất ngô, phân bón giữ vai trò quan trọng nhất Sự hút các chất dinh dưỡng thay

đổi theo các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của ngô Dựa vào biến đổi hình thái của

cây để xác định nhu cầu dinh dưỡng từng thời kỳ cho ngô

Theo Shan (1994) [60], mức bón phân được khuyến cáo cho ngô ở Đài Loan là

175 kg N + 95 kg P2O5 + 70 kg K2O/ha

giảm trong khi sự hút anion đặc biệt là Phosphorus sẽ thuận lợi Xảy ra chiều hướng ngược lại, khi cây hút N nitrat (Mengel, 1968) (dẫn theo Arnon, 1974) [50] Tùy thuộc vào tuổi của cây, với cây ngô non sự hút amonium-N nhanh hơn sự hút đạm nitrat, trái lại các cây ngô già dạng đạm hút chủ yếu là đạm nitrat và có thể chiếm tới hơn 90% tổng lượng đạm cây hút (Coic, 1964) (dẫn theo Arnon, 1974) [50]

Khi thiếu N chồi lá mầm sẽ không phát triển đầy đủ, sự phân chia tế bào ở đỉnh sinh trưởng bị kìm hãm và kết quả là giảm diện tích lá, kích thước của cây và năng suất giảm Phân đạm có thể tạo ra sự tăng diện tích lá hiệu quả ngay từ đầu vụ và duy trì một diện tích lá xanh lớn vào cuối vụ để quá trình đồng hóa quang hợp đạt cực đại (Patrick, 2001) [59]

Các giống ngô lai khác nhau có thể sử dụng phân đạm ở mức độ khác nhau, năng suất cây trồng cao cần phải cung cấp một lượng lớn phân bón, đặc biệt là đạm (Debreczeni, 2000) [52]

Năng suất ngô vùng Nhiệt đới thấp hơn năng suất ngô vùng ôn đới bởi số hạt/ diện tích đất và chỉ số thu hoạch (HI) của ngô Nhiệt đới thấp hơn ngô của vùng Ôn đới (Goldsworthy và CS, 1974; Fisher và Palamer, 1983) (dẫn theo Mitsuru, 1994 [57],

1995 [58]) Nhìn chung, cây ngô quang hợp theo chu trình C4 và nó phù hợp nhiệt độ cao, người ta thừa nhận là ngô có thể đạt năng suất chất khô cao ở vùng Nhiệt đới (Evan, 1985) (dẫn theo Mitsuru, 1994) [57]

Một số báo cáo về khả năng hút N cũng đã chỉ ra rằng tốc độ đồng hoá cực đại xảy ra gần giai đoạn phun râu (Hay và CS, 1953; Hanway, 1962; Mengel và Barber, 1974; Bigeriego và CS, 1979) và kết thúc vào cuối giai đoạn tung phấn (dẫn theo Mitsuru, 1995) [58]

Theo Velly và CS (dẫn theo De., 1973) [51], khi bón cho ngô với liều lượng: 40

kg N/ha năng suất thu được 12,11 tạ/ha; 80 kg N/ha năng suất thu được 15,61 tạ/ha;

120 kg N/ha năng suất thu được 32,12 tạ/ha; 160 kg N/ha năng suất thu được 41,47 tạ/ha; 200 kg N/ha năng suất thu được 52,18 tạ/ha

Phốt pho là một thành phần của nhân tế bào và là nguyên tố rất cần thiết cho quá trình phân chia tế bào, đặc biệt sự phân chia mạnh mẽ mô đỉnh sinh trưởng Người ta cũng cho rằng P kích thích sự hình thành rễ cây ngô, trợ giúp quá trình chín của cây và

ảnh hưởng đến sự phát triển của hạt (Arnon, 1974) [50]

Ở giai đoạn cây non của cây ngô, một lượng lân dễ tiêu phát hiện ở trong đất có

vai trò thúc đẩy Nitrat hoá (Pleshkov, 1958) (dẫn theo Arnon, 1974) [57]

Theo tác giả Akhtar và CS (1999) [49], năng suất ngô hạt đạt cao nhất 6,02 tấn/ha, khối lượng 1.000 hạt là 405,2 gam ở công thức bón phân theo tỷ lệ 125-75 kg P-K/ha Sự tăng năng suất hạt là do có sự tăng diện tích lá/cây, chiều dài bắp, số hạt/ bắp

và khối lượng 1.000 hạt

Theo Dauphin (1985) (dẫn theo Subandi và CS, 1998) [61] để tạo ra mỗi một tấn

cầu dinh dưỡng thay đổi khác nhau tuỳ thuộc vào giống và mức năng suất được tạo ra Một năng suất ngô cao không thể thiếu được sự cung cấp dinh dưỡng thật đầy đủ Theo Thomas Dieroff và CS (2001) [62], lượng dinh dưỡng mà ngô hút như sau:

- Ngô lai năng suất 4,5 tấn/ha tổng lượng hút 115 kg N; 20 kg P2O5; 75 kg K2O; 9

năng suất ngô từ 17,3 - 23,2%, bón 225 K2O/ha tăng năng suất ngô từ 20,1 - 26,2 % (Lei và CS, 2000) [56]

1.4.2 Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô ở Việt Nam

Theo Đường Hồng Dật (2003) [6] trung bình với năng suất 60 tạ/ha ngô hạt,

kg supe lân, 192 kg clorua kali)

Trên đất phù sa sông Hồng tỷ lệ nhu cầu dinh dưỡng của N, P, K cho cây ngô

đạt năng suất cao là 1: 0,35 : 0,45 và liều lượng bón phân cho năng suất cao là:

Theo Nguyễn Thế Hùng (1996) [12], trên đất bạc màu vùng Đông Anh – Hà Nội,

Cũng theo tác giả thì trên đất bạc màu, hiệu suất của 1 kg NPK là 8,7 kg; 1 kg N là 11,3 kg; 1 kg P205 là 4,9 kg; 1 kg K20 là 8,5 kg

Các loại phân khác nhau với mức bón khác nhau có ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và năng suất ngô LVN10 vụ Xuân 2000, vì vậy việc sử dụng loại phân và lượng phân cần được xác định trên cơ sở lợi nhuận ở cả 3 loại phân mức bón kinh tế là 200 kg NPK/ha Phân NPK Lâm Thao loại 5-10-3 là rất phù hợp với cây ngô với lượng bón tối

đa là 350 kg NPK/ha, sử dụng ở mức bón N-P-K: 100-50-50 là kinh tế nhất (Ngô Hữu

Tình và CS, 2001) [40]

Theo Lê Quý Tường và Trần Văn Minh, lượng phân bón thích hợp cho ngô lai trên đất phù sa cổ ở duyên hải Trung bộ trong vụ Đông Xuân là 10 tấn phân chuồng +

150-180 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha (tỷ lệ NPK là 1,7:1:0,7 hoặc 2:1:0,7), tiêu tốn lượng đạm từ 22,6 – 28,8 kgN/1 tấn ngô hạt; vụ Hè Thu bón 10 tấn phân chuồng +

150 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha (tỷ lệ NPK là 1,7:1:0,7), tiêu tốn lượng đạm từ 27,9 – 28,4 kgN/1tấn ngô hạt (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004) [27]

Bón phân vô cơ kết hợp phân hữu cơ cho ngô đã làm tăng năng suất ngô và giúp cải thiện độ phì trong đất, theo Bùi Đình Dinh (1988, 1994) để đảm bảo cho cây trồng

có năng suất cao, ổn định, bón phân hữu cơ chiếm 25% tổng số dinh dưỡng, còn 75% phân hoá học (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004) [27]

Hiệu quả của phân bón chỉ có thể phát huy đầy đủ khi có chế độ phân bón hợp lý, bón cân đối giữa các nguyên tố Bón phân cho ngô để đạt hiệu quả kinh tế cao phải căn

cứ vào đặc tính của loại giống ngô, yêu cầu sinh lý của cây ngô qua các thời kỳ sinh trưởng, tình trạng của cây trên đồng ruộng, tính chất đất, đặc điểm loại phân bón, kỹ

thuật trồng trọt và điều kiện khí hậu thời tiết

Theo Vũ Hữu Yêm (1995)[48], ảnh hưởng của bón đạm như sau: Không bón năng suất đạt 40 tạ/ha; bón 40 kg N năng suất đạt 56,5 tạ/ha; bón 80 kg N năng suất đạt 70,8 tạ/ha; bón 120 kg N năng suất đạt 76,2 tạ/ha; bón 160 kg N năng suất đạt 79,9 tạ/ha Trên đất phù sa cổ, đối với giống ngô lai LVN4 bón đạm ở các liều lượng nền 1 + 150N, nền 1 + 180N, nền 1 + 210N đều làm năng suất hơn đối chứng 1 (không bón phân) từ 26,64 - 32,48 tạ/ha trong vụ Đông Xuân và 28,43 - 30,98 tạ/ha trong vụ Hè Thu Lượng đạm tăng từ 120 - 210N thì năng suất ngô cũng tăng theo, nhưng hiệu quả kinh tế cao nhất là bón 10 tấn phân chuồng + 150N + 90P2O5 + 60K2O/ha (Lê Quý Tường và CS, 2001) [42]

Khi nghiên cứu về phân bón cho ngô trên đất bạc mầu, Nguyễn Thế Hùng (1996) [12],

đã chỉ ra rằng phân N có tác dụng rất rõ đối với ngô trên đất bạc mầu, song lượng bón

tối đa là 225 kg/ha, ngưỡng bón N kinh tế là 150 kg/ha trên nền cân đối P – K

Kết quả nghiên cứu bón đạm cho ngô của Đào Thế Tuấn cho thấy ở Đồng bằng sông Hồng với mức bón đạm 90 kgN/ha, hiệu suất bón đạm đối với ngô địa phương là

13 kg ngô hạt/1 kg N và ngô lai là 18 kg ngô hạt/1 kg N Bón đến mức 180 kg N/ha đã

đạt 9 – 14 kg ngô hạt/1 kg N (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004) [27]

Trần Hữu Miện (1987) [25] để tạo ra 1 tấn ngô hạt trong vụ ngô Đông miền Bắc cần 25 – 28 kg N, vụ Xuân 28 – 32 kg N, vụ Hè Thu 32 – 35 kg N, Thu Đông

Kết quả nghiên cứu của Bùi Văn Quang và cs (2014)[19]: Thí nghiệm được nghiên cứu gồm có 17 công thức phân đạm: Kết quả thí nghiệm cho thấy: Thời gian sinh trưởng, số cây bị đổ rễ, gẫy thân và mức độ nhiễm sâu bệnh hại của giống LVN14

và LVN99 tăng tỷ lệ thuận với lượng đạm Năng suất thực thu của giống LVN14 tương

đương giống LVN99 và tăng tỷ lệ thuận với lượng đạm bón vào thời kỳ 4 – 5 lá khi

thời kỳ 8 – 9 lá không bón đạm Nhóm công thức được bón từ 0 – 25 kg N/ha vào thời

kỳ 4 – 5 lá thì năng suất tăng tỷ lệ thuận với lượng đạm bón vào thời kỳ 8 – 9 lá Nhóm công thức được bón từ 50 – 75 kg N/ha vào thời kỳ 4 – 5 lá thì năng suất đạt cao nhất khi thời kỳ 8 – 9 lá được bón với lượng đạm tương ứng là 50 kg N/ha và 25 kg N/ha Nghiên cứu tiến hành tại Khu Cây trồng cạn, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, trong điều kiện vụ Đông, trên 2 giống ngô LVN99 và LVN14 với 17 công thức đạm, nền 2 tấn vi sinh + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha Kết quả thí nghiệm cho thấy, chiều cao cây, chiều cao đóng bắp tăng tỷ lệ thuận với liều lượng đạm Hệ số diện tích

lá và năng suất ngô tăng tỷ lệ thuận với lượng đạm bón bón vào thời kỳ 4 – 5 lá; nhóm công thức được bón từ 0 – 25 kg N/ha vào thời kỳ 4 – 5 lá thì hệ số diện tích lá và năng suất tăng tỷ lệ thuận với lượng đạm bón vào thời kỳ 8 – 9 lá; nhóm công thức được bón

50 – 75 kg N/ha vào thời kỳ 4 – 5 lá thì hệ số diện tích lá và năng suất đạt cao nhất khi thời kỳ 8 – 9 lá được bón tương ứng là 50 kg N/ha và 25 kg N/ha, bón nhiều hơn thì hệ

số diện tích lá và năng suất đều giảm Hệ số sử dụng đạm bón ở thời kỳ 4 – 5 lá đạt từ