Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu tuyển chọn giống và biện pháp kỹ thuật canh tác ngô (Zea mays l.) Trên nền đất lúa chuyển đổi tại tỉnh Long An và Đồng Tháp

Chia sẻ: Hoamaudon | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:203

Thêm vào BST

Báo xấu

74
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án "Nghiên cứu tuyển chọn giống và biện pháp kỹ thuật canh tác ngô (Zea mays l.) Trên nền đất lúa chuyển đổi tại tỉnh Long An và Đồng Tháp" với mục tiêu nhằm xác định liều lượng phân đạm, hiệu quả nông học của phân đạm, lân và kali; mật độ trồng và kỹ thuật làm đất làm cơ sở để xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác ngô trên đất lúa chuyển đổi cho hai nhóm đất đại diện các tiểu vùng sinh thái nêu trên ở vùng ĐBSCL. Xác định hiệu quả kinh tế của trồng ngô trên đất lúa chuyển đổi tại các tiểu vùng sinh thái nêu trên ở ĐBSCL.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu tuyển chọn giống và biện pháp kỹ thuật canh tác ngô (Zea mays l.) Trên nền đất lúa chuyển đổi tại tỉnh Long An và Đồng Tháp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ----------------------- ĐOÀN VĨNH PHÚC NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC NGÔ (ZEA MAYS L.) TRÊN NỀN ĐẤT LÚA CHUYỂN ĐỔI TẠI TỈNH LONG AN VÀ ĐỒNG THÁP LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2021
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ----------------------- ĐOÀN VĨNH PHÚC NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN GIỐNG VÀ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT CANH TÁC NGÔ (ZEA MAYS L.) TRÊN NỀN ĐẤT LÚA CHUYỂN ĐỔI TẠI TỈNH LONG AN VÀ ĐỒNG THÁP Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG Mã số: 9 62 01 10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. TS. LÊ QUÝ KHA 2. GS. TS. NGÔ NGỌC HƢNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2021
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực, một phần kết quả trong luận án đã đƣợc công bố trên các tạp chí khoa học với sự đồng ý của các đồng tác giả. Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã đƣợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận án
ii LỜI CẢM ƠN Luận án của tôi sẽ không hoàn thành nếu không nhận đƣợc sự hƣớng dẫn khoa học, hỗ trợ, tạo điều kiện của nhiều cá nhân và đơn vị. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến: TS Lê Quý Kha và GS. TS Ngô Ngọc Hƣng là hai thầy hƣớng dẫn khoa học đã tận tình chỉ bảo phƣơng pháp và thực hiện nghiên cứu; cung cấp nhiều tài liệu quý trong quá trình tôi thực hiện đề tài; tạo điều kiện để tôi tham dự nhiều hội nghị, hội thảo chuyên ngành liên quan đến thực tiễn sản xuất nông nghiệp ở Đồng bằng sông Cửu Long; Nhóm thực hiện đề tài của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam gồm thạc sĩ Nguyễn Thị Phƣơng Lan, kỹ sƣ Lê Thị Đào, thạc sĩ Hồ Thị Thanh Sang (Bộ môn Nông học); kỹ sƣ Mai Bá Nghĩa, Tôn Thị Thúy và Vũ Hoàng Lãnh (Trung tâm Nghiên cứu và chuyển giao Tiến bộ Kỹ thuật Nông nghiệp) đã hỗ trợ tôi trong quá trình thực hiện các thí nghiệm, thu thập các chỉ tiêu ngoài đồng; Các chủ nông hộ tại các nơi thực hiện thí nghiệm đã nhiệt tình hỗ trợ trong quá trình canh tác, chăm sóc các thí nghiệm ngoài đồng; Lãnh đạo Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, các chuyên viên ở Văn phòng Viện (gồm Phòng quản lý khoa học – Hợp tác quốc tế và Đào tạo Sau Đại học và Phòng Hành chính) đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu; TS Trƣơng Vĩnh Hải – Phó Viện trƣởng Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam đã nhiệt tình hỗ trợ và tƣ vấn chuyên môn trong quá trình tôi thực hiện luận án; Lãnh đạo Trƣờng Đại học Cửu Long, ban chủ nhiệm Khoa Nông nghiệp - Thủy sản; thạc sĩ Phạm Văn Bé Ba, thạc sĩ Phạm Thị Mỹ Lệ đã hỗ trợ tôi rất nhiều công việc tại đơn vị để tôi có thể hoàn thành luận án; Gia đình tôi đã động viên, chia sẻ, hỗ trợ về vật chất và tinh thần để tôi có đủ điều kiện nghiên cứu và hoàn thành luận án. Trân trọng! Tp Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 2 năm 2022 Tác giả
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ....................................................................................................... i LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC BẢNG ............................................................................................... viii DANH MỤC HÌNH ................................................................................................. xii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT............................................................................... xiii MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài ..........................................................................................1 2. Mục tiêu của đề tài ..................................................................................................3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................4 3.1 Ý nghĩa khoa học ..................................................................................................4 3.2 Ý nghĩa thực tiễn ...................................................................................................4 4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................................5 4.1 Đối tƣợng ..............................................................................................................5 4.2 Phạm vi nghiên cứu ...............................................................................................5 5. Những đóng góp mới của luận án ...........................................................................5 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................6 1.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô và xu hƣớng phát triển cây ngô .........................6 1.1.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới ................................................6 1.1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam .................................................7 1.2 Hệ thống canh tác lúa - ngô trên thế giới và ở Việt Nam ...................................10 1.2.1 Hệ thống canh tác lúa - ngô trên thế giới .........................................................10 1.2.2 Hệ thống canh tác lúa - ngô ở Việt Nam ..........................................................11 1.3 Đặc điểm sinh học cây ngô .................................................................................13 1.3.1 Giai đoạn sinh trƣởng sinh dƣỡng ....................................................................13 1.3.1.1 Thời kỳ nẩy mầm ..........................................................................................13 1.3.1.2 Thời kỳ cây con .............................................................................................14 1.3.1.3 Thời kỳ vƣơn cao ..........................................................................................14
iv 1.3.1.4 Thời kỳ nở hoa ..............................................................................................14 1.3.2 Giai đoạn sinh trƣởng sinh thực .......................................................................15 1.4 Một số kết quả nghiên cứu về dinh dƣỡng N, P, K trên cây ngô ........................15 1.4.1 Vai trò của dƣỡng chất đạm, lân, kali trên cây ngô .........................................15 1.4.1.1 Dƣỡng chất đạm (N) .....................................................................................15 1.4.1.2 Dƣỡng chất lân (P) ........................................................................................16 1.4.1.3 Dƣỡng chất kali (K) ......................................................................................16 1.4.2 Một số kết quả nghiên cứu chế phẩm sinh học trên cây ngô ...........................17 1.4.2.1 Một số kết quả nghiên cứu trên thế giới .......................................................17 1.4.2.2 Một số kết quả nghiên cứu ở Việt Nam ........................................................19 1.5 Một số yếu tố ảnh hƣởng đến năng suất ngô ......................................................21 1.5.1 Ảnh hƣởng của điều kiện thổ nhƣỡng lên sinh trƣởng và năng suất ngô ........21 1.5.2 Ảnh hƣởng của phân bón lên sinh trƣởng và năng suất ngô ............................23 1.5.2.1 Một số nghiên cứu trên thế giới ....................................................................23 1.5.2.2 Một số nghiên cứu ở Việt Nam .....................................................................25 1.5.3 Ảnh hƣởng của mật độ gieo trồng đến sinh trƣởng và năng suất ngô .............27 1.5.3.1 Một số nghiên cứu trên thế giới ....................................................................27 1.5.3.2 Một số nghiên cứu tại Việt Nam ...................................................................29 1.5.4 Ảnh hƣởng của sâu bệnh và cỏ dại lên năng suất ngô .....................................30 1.5.4.1 Ảnh hƣởng của sâu bệnh lên năng suất ngô ..................................................30 1.5.4.2 Ảnh hƣởng của cỏ dại lên năng suất ngô ......................................................30 1.5.5 Ảnh hƣởng của làm đất đến năng suất ngô ......................................................31 1.5.5.1 Một số nghiên cứu trên thế giới ....................................................................31 1.5.5.2 Một số nghiên cứu tại Việt Nam ...................................................................32 1.6 Hiện trạng canh tác và một số trở ngại chính trong sản xuất ngô trên đất lúa tại Đồng bằng sông Cửu Long .......................................................................................33 1.6.1 Hiện trạng canh tác ngô ở Đồng bằng sông Cửu Long ....................................33 1.6.2 Cơ sở chuyển đổi sản xuất ngô trên đất lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long......34 1.6.2.1 Thiếu nƣớc trong mùa khô do biến đổi khí hậu ............................................34
v 1.6.2.2 Nhu cầu ngô hạt trong nƣớc tăng nhanh .......................................................35 1.6.2.3 Xung đột thƣơng mại giữa Mỹ và Trung Quốc ............................................35 1.6.3 Một số trở ngại cho canh tác ngô trên đất lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long ..36 1.6.3.1 Công tác giống ..............................................................................................37 1.6.3.2 Hiệu quả sử dụng phân bón ...........................................................................39 1.6.3.3 Biện pháp kỹ thuật ........................................................................................39 1.6.3.4 Kiểm soát dịch bệnh ......................................................................................39 1.6.3.5 Cơ giới hóa trong sản xuất ............................................................................40 1.6.3.6 Thị trƣờng tiêu thụ ngô trong nƣớc ...............................................................40 1.7. Đặc điểm tiểu vùng nghiên cứu .........................................................................41 1.7.1 Đặc điểm tự nhiên tỉnh Long An......................................................................41 1.7.2 Đặc điểm tự nhiên tỉnh Đồng Tháp ..................................................................43 CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .48 2.1 Vật liệu và phƣơng tiện nghiên cứu ....................................................................48 2.2 Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................50 2.3 Phƣơng pháp nghiên cứu và theo dõi các chỉ tiêu...............................................51 2.3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu tuyển chọn giống ngô lai trong nƣớc phù hợp với điều kiện sinh thái trên đất lúa chuyển đổi tại Đồng Tháp và Long An ...................51 2.3.1 Phƣơng pháp nghiên cứu một số kỹ thuật canh tác cho giống ngô lai trên đất lúa chuyển đổi tại ĐBSCL. .......................................................................................55 2.3.2.1 Thí nghiệm kỹ thuật làm đất .........................................................................55 2.3.2.2 Thí nghiệm đánh giá hiệu quả sử dụng phân bón cho cây ngô lai trên đất lúa chuyển đổi .................................................................................................................57 2.3.2.3 Thí nghiệm xác định liều lƣợng phân đạm và mật độ trồng thích hợp .........59 2.3.2.4 Nghiên cứu hiệu quả của chế phẩm sinh học và phân nhả chậm trên cây ngô 61 2.3.3 Phƣơng pháp xây dựng mô hình canh tác ngô trên đất lúa chuyển đổi tại các tiểu vùng sinh thái ở Long An và Đồng Tháp. ..........................................................62
vi 2.3.3.1 Đánh giá hiệu quả sản xuất của giống ngô lai triển vọng áp dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật ...............................................................................................62 2.3.3.2 Đánh giá hiệu quả của các mô hình canh tác chuyển đổi trong cơ cấu sản xuất tại địa phƣơng ....................................................................................................63 2.3 Xử lý số liệu ..................................................................................................64 CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................65 3.1 Kết quả tuyển chọn giống ngô phù hợp canh tác trên đất lúa tại vùng Đồng bằng sông Cửu Long ..........................................................................................................65 3.1.1.1 Đặc điểm sinh trƣởng của các giống ngô tham gia tuyển chọn ....................65 3.1.1.2 Đặc điểm hình thái của các giống ngô tham gia tuyển chọn ........................69 3.1.1.3 Mức độ nhiễm sâu bệnh ................................................................................72 3.1.1.4 Độ bền bộ lá, trạng thái cây và trạng thái bắp...............................................75 3.1.1.5 Năng suất các giống ngô lai tuyển chọn ở Long An và Đồng Tháp .............79 3.2 Xây dựng một số kỹ thuật canh tác cho giống ngô lai MN585 trên đất lúa chuyển đổi tại ĐBSCL ..............................................................................................92 3.2.1 Xác định phƣơng thức làm đất phù hợp cho canh tác ngô trên đất lúa chuyển đổi 92 3.2.1.1 Ảnh hƣởng của phƣơng thức làm đất đến chiều cao cây và chiều cao đóng bắp 92 3.2.1.2 Ảnh hƣởng của phƣơng thức làm đất đến tỉ lệ cây chết và cây đổ ...............93 3.2.1.3 Ảnh hƣởng của phƣơng thức làm đất đến năng suất ngô ..............................95 3.2.2 Thí nghiệm đánh giá hiệu quả sử dụng phân bón cho cây ngô lai trên đất lúa chuyển đổi .................................................................................................................97 3.2.2.1 Năng suất ngô qua các nghiệm thức phân bón..............................................97 3.2.2.2 Hiệu quả nông học của đạm, lân và kali đối với ngô lai MN585 .................99 3.2.3 Xác định liều lƣợng đạm và mật độ thích hợp cho giống ngô lai tuyển chọn trên đất lúa chuyển đổi tại ĐBSCL .........................................................................101 3.2.3.1 Ảnh hƣởng của liều lƣợng đạm và mật độ trồng đến sinh trƣởng của cây ngô 101
vii 3.2.3.2 Ảnh hƣởng của liều lƣợng đạm và mật độ trồng đến mức độ nhiễm sâu đục thân và bệnh khô vằn...............................................................................................106 3.2.3.4 Ảnh hƣởng của liều lƣợng đạm và mật độ trồng đến thành phần năng suất ngô 113 3.2.3.5 Ảnh hƣởng của liều lƣợng đạm và mật độ trồng đến năng suất ngô ..........123 3.2.4 Thí nghiệm đánh giá hiệu quả của chế phẩm sinh học và phân nhả chậm lên năng suất ngô lai MN585 trên đất lúa chuyển đổi ..................................................128 3.2.4.1 Ảnh hƣởng của chế phẩm sinh học và phân nhả chậm đến chiều cao cây và chiều cao đóng bắp ..................................................................................................128 3.2.4.2 Ảnh hƣởng của chế phẩm sinh học và phân nhả chậm đến mức độ nhiễm sâu bệnh 129 3.2.4.3 Ảnh hƣởng của chế phẩm hữu cơ vi sinh và phân nhả chậm đến độ bền bộ lá, trạng thái cây và trạng thái bắp ..........................................................................130 3.2.4.4 Ảnh hƣởng của chế phẩm sinh học và phân nhả chậm đến năng suất ngô .130 3.3 Kết quả mô hình canh tác ngô ứng dụng đồng bộ các biện pháp kỹ thuật trên đất lúa chuyển đổi tại các tiểu vùng sinh thái ở ĐBSCL. .............................................135 3.3.1 Hiệu quả sản xuất của ngô lai tại Long An và Đồng Tháp ............................135 3.3.2 Hiệu quả của cây ngô trong các mô hình canh tác trên đất lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long ........................................................................................................137 3.3.2.1 Tại Long An ................................................................................................137 3.3.2.2 Tại Đồng Tháp ............................................................................................139 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................142 1. Kết luận .......................................................................................................142 2. Kiến nghị .....................................................................................................143 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ..............144 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................145 PHỤ LỤC ................................................................................................................... I
viii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Các giai đoạn sinh trƣởng của cây ngô ......................................................13 Bảng 1.2 Chi phí sản xuất ngô ở các tỉnh đƣợc điều tra tại Đồng bằng sông Cửu Long ..........................................................................................................................41 Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngô ở Long An giai đoạn 2014 - 2020 ........................43 Bảng 1.4 Tình hình sản xuất ngô ở Đồng Tháp giai đoạn 2014 - 2020 ....................45 Bảng 2.1 Nguồn gốc, xuất xứ các giống ngô lai trong thí nghiệm tuyển chọn giống ...................................................................................................................................49 Bảng 2.2 Các giống ngô lai trong thí nghiệm tuyển chọn giống qua các mùa vụ canh tác từ 2014 - 2016......................................................................................................50 Bảng 2.3 Các nghiệm thức thí nghiệm tuyển chọn giống .........................................52 Bảng 2.4 Các thông số lựa chọn trong tuyển chọn giống ngô cho vùng ĐBSCL ....54 Bảng 2.5 Các nghiệm thức thí nghiệm kỹ thuật làm đất ...........................................56 Bảng 2.6 Các nghiệm thức thí nghiệm đánh giá hiệu quả sử dụng phân bón ...........58 Bảng 2.7 Các nghiệm thức thí nghiệm xác định liều lƣợng phân đạm và mật độ trồng ..........................................................................................................................60 Bảng 2.8 Mô tả các nghiệm thức đánh giá hiệu quả của chế phẩm hữu cơ vi sinh và phân nhả chậm. ..........................................................................................................61 Bảng 3.1 Thời gian gieo – trỗ cờ (ngày) của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An và Đồng Tháp........................................................................................66 Bảng 3.2 Thời gian gieo - phun râu (ngày) của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An và Đồng Tháp........................................................................................67 Bảng 3.3 Thời gian gieo - chín (ngày) của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An và Đồng Tháp.............................................................................................68 Bảng 3.4 Chiều cao cây (cm) của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An và Đồng Tháp ............................................................................................................70 Bảng 3.5 Chiều cao đóng bắp (cm) của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An và Đồng Tháp.............................................................................................71
ix Bảng 3.6 Mức độ nhiễm sâu đục thân của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An và Đồng Tháp.............................................................................................73 Bảng 3.7 Mức độ nhiễm bệnh khô vằn của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An và Đồng Tháp.............................................................................................74 Bảng 3.8 Độ bền bộ lá của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An và Đồng Tháp .................................................................................................................76 Bảng 3.9 Trạng thái cây của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An và Đồng Tháp .................................................................................................................77 Bảng 3.10 Trạng thái bắp của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An và Đồng Tháp .................................................................................................................79 Bảng 3.11 Năng suất (tấn/ha) của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Long An ...................................................................................................................................84 Bảng 3.12 Năng suất (tấn/ha) của các giống ngô tuyển chọn qua các vụ tại Đồng Tháp ...........................................................................................................................85 Bảng 3.13 Biến động năng suất ngô (tấn/ha) qua các mùa vụ tại Long An và Đồng Tháp ...........................................................................................................................87 Bảng 3.14 Các giống ngô tuyển chọn qua các mùa vụ từ năm 2014 - 2016 tại Long An và Đồng Tháp ......................................................................................................90 Bảng 3.15 Ảnh hƣởng của phƣơng thức làm đất đến sinh trƣởng, chống chịu và năng suất ngô, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 và vụ Xuân Hè 2017 tại Long An và Đồng Tháp .................................................................................................................96 Bảng 3.16 Năng suất ngô lai MN585 ở các lô bón khuyết dinh dƣỡng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 và vụ Xuân Hè 2017 tại Long An ...............................................97 Bảng 3.17 Năng suất ngô lai MN585 ở các lô bón khuyết dinh dƣỡng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 và vụ Xuân Hè 2017 tại Đồng Tháp ...........................................98 Bảng 3.18 Chiều cao cây ngô lai MN585 (cm) qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 ..........................................................................104 Bảng 3.19 Chiều cao đóng bắp của ngô lai MN585 (cm) qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 ..............................................................104
x Bảng 3.20 Chiều cao cây của ngô lai MN585 (cm) qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 .....................................................................................105 Bảng 3.21 Chiều cao đóng bắp của ngô lai MN585 (cm) qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 ..............................................................................105 Bảng 3.22 Mức độ nhiễm sâu đục thân của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 ...................................................................107 Bảng 3.23 Mức độ nhiễm sâu đục thân của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 .........................................................................107 Bảng 3.24 Mức độ nhiễm bệnh khô vằn của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017..........................................................108 Bảng 3.25 Mức độ nhiễm bệnh khô vằn của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 .........................................................................108 Bảng 3.26 Trạng thái cây của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Đông Xuân 2016-2017 ............................................................................111 Bảng 3.27 Trạng thái cây của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 ..........................................................................................111 Bảng 3.28 Trạng thái bắp của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 ..........................................................................112 Bảng 3.29 Trạng thái bắp của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 ..........................................................................................112 Bảng 3.30 Chiều dài bắp của ngô lai MN585 (cm) qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 .....................................................................114 Bảng 3. 31 Chiều dài bắp của ngô lai MN585 (cm) qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 .....................................................................................114 Bảng 3.32 Đƣờng kính bắp của ngô lai MN585 (cm) qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 .....................................................................116 Bảng 3. 33 Đƣờng kính bắp của ngô lai MN585 (cm) qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 ..............................................................................116
xi Bảng 3.34 Số hàng/bắp của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 .....................................................................................118 Bảng 3.35 Số hàng/bắp của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 ....................................................................................................118 Bảng 3.36 Số hạt/hàng của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 .....................................................................................120 Bảng 3.37 Số hạt/hàng của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 ....................................................................................................120 Bảng 3.38 Khối lƣợng 1000 hạt của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 .....................................................................122 Bảng 3.39 Khối lƣợng 1000 hạt của ngô lai MN585 qua các liều lƣợng đạm và mật độ trồng, vụ Xuân Hè 2017 .....................................................................................122 Bảng 3.40 Năng suất ngô lai MN585 qua các mật độ và liều lƣợng phân đạm, vụ Đông Xuân 2016 - 2017 ..........................................................................................125 Bảng 3.41 Năng suất ngô lai MN585 qua các mật độ và liều lƣợng phân đạm, vụ Xuân Hè 2017 .........................................................................................................125 Bảng 3.42 Ảnh hƣởng của chế phẩm sinh học và phân nhả chậm lên sinh trƣởng, chống chịu và năng suất ngô lai MN585 trên đất lúa tại Đồng Tháp .....................133 Bảng 3.43 So sánh hiệu quả sản xuất ngô lai MN585 và giống đối chứng DK6919/DK9901 vụ Đông Xuân 2016 - 2017 tại Long An và Đồng Tháp ...........136 Bảng 3.44 Hiệu quả kinh tế của cơ cấu cây trồng luân canh với ngô lai tại Long An năm 2017 .................................................................................................................138 Bảng 3.45 Hiệu quả kinh tế của cơ cấu cây trồng luân canh với ngô lai tại Đồng Tháp năm 2017 ........................................................................................................140
xii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Các quốc gia có sản lƣợng ngô cao nhất thế giới niên vụ 2019/2020 .........6 Hình 1.2 Dự báo nhu cầu tiêu thụ ngô toàn cầu giai đoạn 2018 - 2028 .....................7 Hình 1.3 Tình hình sản xuất ngô cả nƣớc giai đoạn 2014 - 2020 ...............................8 Hình 1.4 Tình hình nhập khẩu ngô ở Việt Nam giai đoạn 2014 - 2020 .....................8 Hình 1.5 Dự báo nhu cầu tiêu thụ ngô ở Việt Nam giai đoạn 2020 - 2028 ................9 Hình 1.6 Diện tích ngô các vùng trong nƣớc giai đoạn 2014 – 2020 .......................33 Hình 3.1 Năng suất ngô qua các mùa vụ tại tỉnh Long An và Đồng Tháp ...............83
xiii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Diễn giải AE Agronomic Use Efficiency (Hiệu quả nông học) BĐKH Biến đổi khí hậu Bộ NN&PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn BVTV Bảo vệ thực vật CIMMYT International Maize and Wheat Improvement Center (Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì quốc tế) ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long ĐT Đồng Tháp ĐX Đông Xuân FAO Food and Agriculture Organization of the United Nation (Tổ chức lƣơng thực và nông nghiệp Liên Hiệp Quốc) HT Hè Thu IE Internal nutrient efficiencies (Hiệu quả dinh dƣỡng nội tại) LA Long An N, P, K, Ca, Mg Các nguyên tố khoáng đạm, lâm, kali, canxi, magiê NUE Nitrogen Use Efficiency (Hiệu quả sử dụng đạm) OECD Organization for Economic Cooperation and Development (Tổ chức Hợp tác và Phát triển Kinh tế) QUEFTS QUantitative Evaluation of the Fertility of Tropical Soils (Đánh giá định lƣợng độ phì nhiêu của đất nhiệt đới) R Reproductive (Giai đoạn sinh thực) RCP Representative Concentration Pathways (Nồng độ khí nhà kính đại diện) SRD Sustainable Rural development (Trung tâm phát triển nông thôn bền vững) SSNM Site Specific Nutrient Management (Quản lý dinh dƣỡng cho vùng đặc thù)
xiv USDA United States Department of Agriculture (Bộ nông nghiệp Mỹ) V Vegetative (Giai đoạn sinh dƣỡng)
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) là một trong những cây ngũ cốc có vai trò quan trọng trên thế giới, là nguồn cung cấp lƣơng thực, thực phẩm cho con ngƣời, thức ăn cho gia súc. Ngoài ra, ngô còn là nguồn nguyên liệu trong công nghiệp sản xuất dƣợc phẩm, năng lƣợng sinh học. Cây ngô đƣợc trồng ở hầu hết các vùng trên thế giới nhờ khả năng thích nghi rộng và giá trị kinh tế cao, là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều quốc gia và vùng lãnh thổ. Niên vụ 2019/2020 diện tích ngô trên toàn cầu đạt 192,55 triệu ha, năng suất trung bình đạt 5,79 tấn/ha và sản lƣợng đạt 1.113,5 triệu tấn. Với sản lƣợng đạt 360,233 triệu tấn, Mỹ là quốc gia đứng đầu trong nhóm các nƣớc có sản lƣợng ngô cao nhất thế giới (USDA, 2020a; 2020b) [162], [163]. Ở Việt Nam, cây ngô ngày càng có vai trò quan trọng đối với sản xuất nông nghiệp và đời sống của nông dân. Ƣớc tính có khoảng 80% lƣợng ngô tiêu thụ phục vụ cho ngành chăn nuôi (Nguyễn Hồng Tín, 2017) [32]. Số liệu thống kê năm 2020 cho thấy, sản lƣợng ngô ở Việt Nam chỉ đạt 4,56 triệu tấn (Tổng cục thống kê, 2020) [50] và Việt Nam đã nhập khẩu 12,07 triệu tấn ngô để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngô cả nƣớc (Tổng Cục Hải quan, 2021) [49]. Dự báo nhu cầu tiêu thụ ngô ở nƣớc ta tiếp tục tăng lên cho những năm tới trong khi diện tích trồng và sản lƣợng ngô ở Việt Nam hiện đang có xu hƣớng giảm đi. Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là vựa lúa lớn nhất cả nƣớc, vùng xuất khẩu gạo chính của Việt Nam. Theo số liệu thống kê, từ năm 2014 - 2019, Việt Nam xuất khẩu trung bình 5,0 - 6,0 triệu tấn gạo (Tổng Cục Hải quan, 2021 [49]; Hiệp Hội lƣợng thực Việt Nam, 2020) [185]. Tuy nhiên, sản xuất lúa nƣớc tại ĐBSCL đang phải đối mặt với tình trạng biến đổi khí hậu rõ rệt dẫn đến tình trạng thiếu nƣớc tƣới do hạn hán, đồng thời chịu ảnh hƣởng bởi lũ lụt. Hơn nữa, việc canh tác đến 3 vụ lúa một năm trên cùng một chân đất nên thời gian nghỉ giữa các vụ là quá ngắn, không đủ để cắt đứt vòng đời sâu bệnh. Vì vậy, sự cần thiết để chuyển đổi sang cây trồng cạn cần ít nƣớc là giải pháp phát triển bền vững hiện nay. Trong
2 các loại cây trồng cạn hiện nay, cây ngô là một trong những cây trồng cần ít nƣớc và có tiềm năng mở rộng diện tích tại những vùng khó khăn ở ĐBSCL. Theo thống kê, diện tích trồng ngô ở ĐBSCL hiện nay chỉ chiếm 2,92% nhƣng năng suất ngô vùng này đứng hàng thứ 2 cả nƣớc (Tổng cục thống kê, 2020) [50]. Tỉnh Đồng Tháp (đất phù sa, thành phần cơ giới nặng) và Long An (đất xám, thành phần cơ giới nhẹ, nhiễm phèn) là hai tỉnh với đặc điểm thổ nhƣỡng khác biệt đặc trƣng ở vùng ĐBSCL có tiềm năng phát triển cây ngô trong điều kiện biến đổi khí hậu hiện nay. Số liệu thống kê từ năm 2014 – 2020 cho thấy diện tích ngô ở tỉnh Đồng Tháp biến động nhẹ nhƣng có xu hƣớng giảm trong khi năng suất ngô tăng lên trong giai đoạn này. Năm 2020 diện tích ngô ở Đồng Tháp đạt 4,9 nghìn ha và năng suất ngô cao nhất cả nƣớc (9,02 tấn/ha). Trong khi đó, ở tỉnh Long An diện tích trồng ngô giảm mạnh từ năm 2014 – 2020. Đến năm 2020 diện tích ngô ở Long An chỉ đạt 0,4 nghìn ha nhƣng năng suất ngô đạt 6,25 tấn/ha, đứng hàng thứ 3 ở vùng ĐBSCL (Tổng cục thống kê, 2020) [50]. Điều này cho thấy rằng, tiềm năng phát triển cây ngô trên các vùng đất lúa chuyển đổi ở ĐBSCL là rất lớn nếu chọn đƣợc bộ giống và biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp. Hiện nay, việc phát triển cây ngô lai tại vùng ĐBSCL còn gặp nhiều khó khăn do truyền thống canh tác lúa lâu đời của ngƣời dân gắn liền với với việc áp dụng cơ giới hóa trong hầu hết các biện pháp kỹ thuật canh tác lúa trong khi canh tác ngô khá mới mẻ đối với ngƣời sản xuất. Do đó, ngƣời nông dân chƣa nắm đƣợc quy trình kỹ thuật canh tác ngô, nhất là canh tác ngô trên đất lúa chuyển đổi với nhiều yếu tố bất thuận sinh học và phi sinh học nhƣ ngập úng, sâu bệnh hại so với trồng ngô trên đất cao thoát nƣớc tốt. Ngoài ra, hạt ngô giống phụ thuộc vào các giống ngô nhập nội của các công ty đa quốc gia với giá thành hạt giống cao và chƣa thật sự phù hợp với mùa vụ trong chuyển đổi cơ cấu cây trồng, đƣa đến chi phí sản xuất cao (Lê Quý Kha và cộng sự, 2015) [25]. Hơn nữa, kỹ thuật canh tác ngô vùng ĐBSCL hiện nay phần lớn đều áp dụng vào quy trình canh tác chung cho các vùng sinh thái, chƣa có quy trình cụ thể cho từng tiểu vùng sinh thái khác nhau khi canh tác ngô trên đất lúa chuyển đổi, dẫn đến năng suất và hiệu quả kinh tế không cao.
3 Theo Cục Trồng trọt, hiện nay 100% diện tích gieo trồng sử dụng giống ngô lai và các giống ngô lai đang đƣợc sử dụng trong sản xuất chủ yếu do các công ty trong và ngoài nƣớc cung cấp (Bộ NN&PTNT, 2017) [183]. Cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, nhiều giống ngô lai đƣợc chọn tạo trong nƣớc đáp ứng cho sản xuất với nhiều đặc điểm nổi trội về đặc điểm sinh trƣởng, năng suất, chất lƣợng hạt, khả năng chống chịu với sâu bệnh hại và điều kiện bất lợi của môi trƣờng, đặc biệt là giá thành hạt giống thấp hơn so với giống nhập nội. Hiện tại, diện tích trồng ngô sử dụng hạt giống đƣợc sản xuất trong nƣớc rất ít và mức độ tham gia vào thị trƣờng hạt giống ở phía các tỉnh Nam nói chung và ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long nói riêng cũng rất khiêm tốn. Chủ trƣơng của Chính phủ năm 2012 [51] và Quyết định 3367/QĐ-BNN-TT 2014 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn năm 2014 (Bộ NN&PTNT) [3] đã nêu rõ sự cần thiết trong việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng trên đất lúa ở vùng khó khăn tại ĐBSCL sang trồng màu, theo đó chuyển đổi hàng trăm nghìn ha lúa vùng bất thuận sang cây trồng cạn (ngô, đỗ tƣơng, vừng, lạc). Giai đoạn từ năm 2020 định hƣớng đến năm 2030 sản xuất ngô trong nƣớc tiếp tục hƣớng vào thị trƣờng nội địa, đẩy mạnh thực hiện các giải pháp hạ giá thành sản phẩm, nâng cao năng lực cạnh tranh với ngô nhập khẩu (Bộ NN&PTNT, 2016) [4]. Từ những cơ sở nêu trên, việc tuyển chọn những giống ngô lai chọn tạo trong nƣớc có các đặc điểm nông học nổi trội, đáp ứng điều kiện canh tác tại vùng đồng bằng sông Cửu Long, đồng thời xây dựng quy trình canh tác phù hợp trên vùng đất lúa chuyển đổi nhằm nâng cao năng suất, hiệu quả kinh tế cho ngƣời sản xuất là rất cấp thiết hiện nay. 2. Mục tiêu của đề tài Lựa chọn đƣợc 1 - 2 giống ngô lai trong nƣớc phù hợp với điều kiện sinh thái trên đất lúa chuyển đổi đối với hai nhóm đất phù sa (Fluvisols) và đất xám (Acrisols) tại vùng ĐBSCL; Xác định liều lƣợng phân đạm, hiệu quả nông học của phân đạm, lân và kali; mật độ trồng và kỹ thuật làm đất làm cơ sở để xây dựng quy trình kỹ thuật canh tác
4 ngô trên đất lúa chuyển đổi cho hai nhóm đất đại diện các tiểu vùng sinh thái nêu trên ở vùng ĐBSCL. Xác định hiệu quả kinh tế của trồng ngô trên đất lúa chuyển đổi tại các tiểu vùng sinh thái nêu trên ở ĐBSCL. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Tính thích ứng, ổn định của giống ngô lai tại ĐBSCL không những phụ thuộc vào năng suất mà còn khả năng chống chịu và trạng thái bắp, thể hiện qua kết quả tuyển chọn giống dựa trên các tiêu chí sinh trƣởng, phát triển, chống chịu, năng suất, kết hợp ứng dụng chỉ số chọn lọc tuyển chọn đƣợc 02 giống ngô lai trong nƣớc phù hợp với điều kiện canh tác trên hai tiểu vùng sinh thái ở Đồng Tháp và Long An. Kết quả nghiên cứu kỹ thuật canh tác ngô trên đất lúa chuyển đổi đã khẳng định biện pháp đào rãnh là bắt buộc ở Đồng Tháp trong vụ Xuân Hè có mƣa nhiều. Ở Long An cần thiết phải đào rãnh và lên luống khi canh tác ngô ở tất cả các vụ. Cần chú trọng hạ mực nƣớc ngầm vùng rễ ngô khi cây ngô còn non, đỉnh sinh trƣởng nằm dƣới mặt đất. Cần có các bƣớc nhảy về mật độ và liều lƣợng đạm đủ lớn, để có mức thấp hơn, bằng và cao hơn, khác biệt nghiệm thức đối chứng rõ rệt, khi nghiên cứu mật độ trồng và liều lƣợng đạm đối với ngô lai ở vùng ĐBSCL. Đề tài đóng góp vào cơ sở lý luận về nâng cao năng suất ngô canh tác trên đất phù sa và đất xám bằng việc gia tăng mật độ trồng hợp lý và liều lƣợng phân bón thích hợp. 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu đã cung cấp cho thực tiễn sản xuất 2 giống ngô lai đƣợc chọn tạo trong nƣớc là LCH9A và MN585. Trong đó, giống ngô lai MN585 đƣợc Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn công nhận chính thức cho vùng Đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam Bộ và Tây Nguyên theo Quyết định số 5097/QĐ- BNN-TT ngày 31/12/2019.