Luận văn: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ CHỊU HẠN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI TỈNH SƠN LA

Chia sẻ: Carol123 Carol123 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:89

Thêm vào BST

Báo xấu

188
lượt xem 61
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cây ngô (Zea mays. L) là cây lương thực được phát hiện cách đây 7000 năm tại Mêxicô và Pêru. Từ đó đến nay, cây ngô đã nuôi dưỡng 1/3 dân số thế giới và được coi là nguồn lương thực chủ yếu của nhiều dân tộc như Mêxicô, Ấn Độ, Philippin và một số nước Châu Phi khác. Có tới 90% sản lượng ngô của Ấn Độ và 66% ở Philippin được dùng làm lương thực cho con người. Ngay như ở nước ta nhiều vùng như Tây Bắc, Việt Bắc và Tây Nguyên người dân đã dùng ngô...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ CHỊU HẠN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI TỈNH SƠN LA

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------------------------------- NGUYỄN ĐỨC THUẬN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ CHỊU HẠN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI TỈNH SƠN LA CHUYÊN NGÀNH: TRỒNG TRỌT MÃ SỐ: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. PGS.TS - LUÂN THỊ ĐẸP 2. TS - NGUYỄN HỮU PHÚC Thái Nguyên, năm 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------------------------------- NGUYỄN ĐỨC THUẬN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ CHỊU HẠN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI TỈNH SƠN LA LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên, năm 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa có ai công bố trong một công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Đức Thuận Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4 Lời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS. Luân Thị Đẹp và TS. Nguyễn Hữu Phúc đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo khoa T rồng Trọt, khoa Sau Đại Hoc, Trường ĐHNL và khoa Sinh - KTNN trường ĐHSP cùng các cán bộ Viện Nghiên cứu Ngô. Ban Giám hiệu trường THPT Thuận Châu. Sở Giáo dục và Đào tạo Tỉnh Sơn La, đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Tôi xin cảm ơn sự động viên, khích lệ của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp trong suốt thời gian làm luận văn. Tác giả Nguyễn Đức Thuận Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5 Môc lôc MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................... 5 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nƣớc ........................ 5 1.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới .............................................. 5 1.1.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam .............................................. 7 1.1.3. Tình hình sản xuất ngô ở Sơn La .................................................. 9 1.2. Tính chịu hạn ở thực vật ................................................................. 10 1.2.1. Khái niệm về tính chịu hạn ......................................................... 10 1.2.2. Các loại hạn ................................................................................ 10 1.2.2.1.Hạn đất ................................................................................. 10 1.2.2.2. Hạn không khí...................................................................... 10 1.2.3. Cơ chế chống chịu hạn ở thực vật ............................................... 11 1.3. Tình hình nghiên cứu vê ngô chịu hạn trên thế giới và ở Việt Nam ..13 1.3.1. Ảnh hưởng của hạn đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây ngô................................................................................................................13 1.3.1.1. Nhu cầu nước của cây ngô ................................................... 13 1.3.1.2. Sinh trưởng của ngô khi thiếu nước ..................................... 14 1.3.1.3. Hạn ảnh hưởng đến toàn cây ngô ......................................... 15 1.3.1.4. Hạn ảnh hưởng đến năng suất ngô ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau ......................................................................................... 17 1.3.2. Một số kết quả nghiên cứu về khả năng chịu hạn của cây ngô .... 19 CHƢƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................................ 26 2.1. Vật liệu nghiên cứu .......................................................................... 26 2.2. Nội dung nghiên cứu ........................................................................ 26 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ................................................................ 27 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6 2.3.1. Điều tra và đánh giá về điều kiện khí hậu liên quan đến sản xuất ngô ở Sơn La ........................................................................................ 27 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu trong phòn g thí nghiệm ....................... 27 2.3.2.1. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống ngô lai ở thời kỳ cây con bằng phương pháp của Lê Trần Bình và Lê Thị Muội [1]. .. 27 2.3.2.2. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống cây con bằng phương pháp xác định hàm lượng prolin........................................... 28 2.3.3. Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng ................................ 29 2.3.3.1. Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và chống chịu của các giống ngô lai thí nghiệm trong điều kiện tưới nước và không tưới nước ................................................................................................. 29 2.3.3.2. Xây dựng mô hình trình diễn các giống ngô lai triển vọng ... 33 2.4. Phƣơng pháp xử lý số liệu .............................................................. 33 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ................ 34 3.1. Kết quả điều tra và đánh giá về điều kiện khí hậu liên quan đến sản xuất ngô ở Sơn La ............................................................................ 34 Năm 2007 ................................................................................................ 36 3.2. Kết quả đánh giá về khả năng chịu hạn của các giống ngô lai ở thời kỳ cây con trong phòng thí nghiệm ....................................................... 37 3.2.1. Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn của các giống ngô thí nghiệm thời kỳ cây con trong điều kiện gây hạn nhân tạo ................................. 37 3.2.1.1. Kết quả đánh giá tỷ lệ cây không héo của các giống ngô sau gây hạn ............................................................................................. 38 3.2.1.2. Kết quả đánh giá khả năng phục hồi của các giống sau khi tưới nước trở lại ................................................................................ 40 3.2.1.3. Kết quả xác định khối lượng chất khô của các giống ở thời kỳ cây con. ............................................................................................ 40 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7 3.2.1.4. Chỉ số chịu hạn tương đối của các giống ngô ....................... 41 3.2.2. Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn của các giống ngô thời kỳ cây con bằng phương pháp xác định hàm lượng Prolin ............................... 42 3.3. Kết quả nghiên cứu đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển và chống chịu của các giống ngô lai thí nghiệm trong điều kiện tƣới nƣớc và không tƣới nƣớc ................................................................................ 46 3.3.1. Thời gian sinh trưởng và các thời kỳ phát dục của các giống ngô tham gia thí nghiệm trong điều kiện tưới nước và không tưới nước ..... 47 3.3.2. Đặc điểm hình thái của các giống ngô trong thí nghiệm tưới nước và không tưới nước ............................................................................... 50 3.3.3. Kết quả đánh giá khả năng chố ng chịu một số sâu bệnh hại chính và chống đổ của các giống .................................................................... 52 3.3.4. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô trong thí nghiệm tưới nước và không tưới ....................................................................... 54 3.3.5. Năng suất của các giống trong thí nghiệm tưới nước và không tưới ............................................................................................................. 59 3.3.6. Tương quan giữa một số tính trạng sinh trưởng với năng suất của các giống trong điều kiện tưới nước và không tưới nước ...................... 63 3.4. Xây dựng mô hình trình diễn giống ngô lai triển vọng .................. 67 3.4.1. Năng suất của 3 giống ngô trồng trình diễn ................................. 67 3.5.2. Đánh giá của người dân đối với 3 giống tham gia xây dựng mô hình trình diễn trong vụ thu – đông 2007 .............................................. 71 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................ 73 CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ..................................74 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 75 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
8 NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT : Chênh lệch thời gian phun râu và tung phấn ASI C. dài bắp Chiều dài bắp : C. lệch Chênh lệch : Chênh lệch tưới CLT : CV : Hệ số biến động D. bắp : Dài bắp Đ. Kính bắp : Đường kính bắp đc Đối chứng : NS : Năng suất NXB : Nhà xuất bản Chỉ số diện tích lá LAI : KL 1000 hạt: Khối lượng 1000 hạt : Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,5 LSD0,5 : Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,1 LSD0,1 TB : Trung bình Thời gian sinh trưởng TGST : TN : Thí nghiệm Trạng thái T. thái : Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9 Danh môc b¶ng, h×nh Bảng1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 5 năm 2003 – 2007 ................. 5 Bảng 1.2.Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 ..................................... 7 Bảng 1.3. Tình hình Sản xuất ngô ở Việt Nam 5 năm gần đây( 2003 – 2007) 7 Bảng 1.4. Sản xuất ngô ở Sơn La giai đoạn 2003 - 2007 ................................ 9 Bảng 2.1. Nguồn gốc và đặc điểm của các giống ngô lai .............................. 26 Bảng 2.2. Sơ đồ Bố trí thí nghiệm theo kiểu đối đầu .................................... 30 Bảng 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu Sơn La năm 2006 và năm 2007 .......... 36 Bảng 3.2. Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn của các giống ngô thí nghiệm thời kỳ cây con ............................................................................................. 38 Bảng 3.3. Hàm lượng prolin của các giống trước và sau xử lý hạn .............. 43 Bảng 3.4. Các giai đoạn sinh trưởng của các giống ngô thí nghiệm vụ thu - đông 2006 và 2007 ....................................................................................... 48 Bảng 3.5. Đặc điểm hình thái của các giống ngô lai thí nghiệm trong vụ thu – đông 2006 và 2007 (kết quả trung bình 2 vụ) ............................................... 50 Bảng 3.6. Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ của các giống ngô thí nghiệm vụ thu – đông 2006 và 2007 (kết quả trung bình 2 vụ) ..................... 53 Bảng 3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô trong thí nghiệm tưới nước vụ thu - đông 2006 và 2007((kết quả trung bình 2 vụ) ................. 55 Bảng 3.8. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô trong thí nghiệm không tưới vụ thu - đông 2006 và 2007 ........................................................ 56 Bảng 3.9. Năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới nước và không tưới vụ thu - đông 2006 và 2007 (kết quả trung bình 2 vụ) ............ 60 Bảng 3.10. Hệ số tương quan giữa một số tính trạng sinh trưởng với năng suất của các giống trong điều kiện tưới nước ....................................................... 64 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
10 Bảng 3.11. Hệ số tương quan giữa một số tính trạng sinh trưởng với năng suất của các giống trong điều kiện không tưới ..................................................... 65 Bảng 3.12. Kết quả năng suất của 3 giống ngô trong thí nghiệm trồng trình diễn tại một số nông hộ ................................................................................ 68 Bảng 3.13. Nông dân tham gia lựa chọn giống ngô mới phục vụ sản xuất 71 Hình 3.1. Các giống ngô trước khi gây hạn ở giai đoạn cây con ................... 39 Hình 3.2. Các giống ngô sau hạn 7 ngày....................................................... 39 Hình 3.3: Đồ thị biểu diễn khả năng chịu hạn tương đối của các giống ngô .. 42 Hình 3.4. Đồ thị so sánh sự biến động hàm prolin của các giống ở thời điểm trước khi gây hạn và sau gây hạn 3, 5 và 7 ngày .......................................... 45 Hình 3.5. Biểu đồ về năng suất của các giống ngô trong điều kiện t ưới nước và không tưới ............................................................................................... 61 Hình 3.6. Một số giống ngô trong điều kiện tưới 62 Hình 3.7. Một số giống ngô trong điều kiện tưới 62 Hình 3.8. Kết quả năng suất các giống ngô lai trồng trình diễn tại các nông hộ .69 Hình 3.9. Một số hình ảnh về 3 giống ngô trồng trình diễn.................................70 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays. L) là cây lương thực được phát hiện cách đây 7000 năm tại Mêxicô và Pêru. Từ đó đến nay, cây ngô đã nuôi dưỡng 1/3 dân số thế giới và được coi là nguồn lương thực chủ yếu của nhiều dân tộc như Mêxicô, Ấn Độ, Philippin và một số nước Châu Phi khác. Có tới 90% sản lượng ngô của Ấn Độ và 66% ở Philippin được dùng làm lương thực cho con người. Ngay như ở nước ta nhiều vùng như Tây Bắc, Việt Bắc và Tây Nguyên ngườ i dân đã dùng ngô làm lương thực chính. Ngoài việc cung cấp lương thực nuô i sống con người, cây ngô còn là thức ăn cho gia súc, hiện nay ngô là nguồn thức ăn chủ lực để chăn nuôi cung cấp thịt, trứng, sữa... Những nă m gần đây ngô còn là cây có giá trị thực phẩ m cao như, ngô nếp, ngô đường, ngô rau và là nguồn nguyên liệu lớn cho ngành công nghiệp chế biến. Từ ngô có thể chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau: Rượu, cồn, nước hoa . . . giá trị sản lượng ngô rất lớn đã tạo ra 670 mặt hàng khác nhau của ngành lương thực thực phẩ m, công nghiệp nhẹ và dược. Theo Đại học tổng hợp Iowa (IFPRI 2006 - 2007) [36], để hạn chế khai thác dầu mỏ - nguồn tài nguyên không tái tạo được đang cạn dần, ngô được dùng làm nguyên liệu chế biến ethanol, thay thế một phần nhiên liệu xăng dầu chạy ô tô tại Mỹ, Braxin, Trung Quốc .... Riêng ở Mỹ, trong 2 nă m 2005 - 2006 đã dùng đến 40,6 triệu tấn và dự kiến năm 2012 dùng đến 190,5 triệu tấ n ngô để chế biến ethanol. Ngô còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị kinh tế cao, luôn đứng đầ u trong danh sách những mặt hàng có khối lượng hàng hoá ngày càng tăng, thị trường tiêu thụ rộng. Trong đầu thập kỷ 90, lượng ngô buôn bán trên thế giớ i chiế m khoảng 75- 85 triệu tấn. Trên thế giới, ngô xếp thứ ba sau lúa mì và lúa nước về diện tích, đứng thứ hai về sản lượng và đứng đầu về năng suất do Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2 những thành tựu ứng dụng về ưu thế lai ở ngô. Tuy nhiên, ở các tỉnh miền núi do địa hình phức tạp, giao thông đi lại khó khăn đã gây ảnh hưởng lớn trong việc điều hoà và lưu thông lương thực cùng với điều kiện khí hậu thời tiết khắc nghiệt, lượng mưa phân bố không đều, do vậy hạn hán xẩy ra thường xuyên, đây là 1 yếu tố làm giảm năng suất ngô. Ở Việt Nam, hàng năm có khoảng 25% diện tích ngô bị hạn, năm 1991 hạn làm năng suất giảm 1,4tạ/ha so với năm 1990, năm 2004 Đắc Lắc có > 28000 ha ngô bị hạn, mất trắ ng 60% và giảm 40% năng suất. Do đó lương thực vẫn là nỗi lo thường nhật của đồng bào miền núi, vùng xa xôi, hẻo lánh, việc giải quyết vấn đề lương thực tại chỗ là một nhiệm vụ cấp bách thì việc trồng ngô là giải pháp thiết thực. Đối với tỉnh Sơn La ngô là nguồn thức ăn phục vụ cho ngành chăn nuô i là chủ yếu, ngoài ra còn là nguồn lương thực của đồng bào các dân tộc H’Mông, Thái ... cho nên việc sản xuất ngô ở tỉnh chiế m vị trí quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp. Sơn La trồng ngô được nhiều vụ trong năm, trong đó vụ xuân - hè là vụ sản xuất chính. Năm 2006 tổng diện tích trồng ngô là 82402 ha, sản lượng là 269052 tấn. Tuy nhiên ngô được trồng chủ yếu trên đất không chủ động nước, mặc dù mùa vụ trồng ngô đã được bố trí theo sự phân bố của lượng mưa. Nhưng do điều kiện thời tiết biến đổi thất thường, bên cạnh đó hàng năm hạn hán thường xuyên xẩy ra ở Sơn La đã là m ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển và giảm năng suất và sản lượng ngô. Vì vậy hạn hán là yếu tố chủ yếu hạn chế sản xuất ngô của Việt Nam và đặc biệt là ở tỉnh Sơn La. Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và chịu hạn của một số giống ngô lai tại tỉnh Sơn La” Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3 2. Mục tiêu của đề tài - Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chịu hạn của các giống ngô lai thí nghiệm thông qua một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh liên quan đến tính chịu hạn - Giới thiệu cho sản xuất một số giống ngô lai có năng suất cao và chịu hạn tốt 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 3.1. Đối tượng nghiên cứu: - Đề tài tập trung nghiên cứu đánh giá khả năng chịu hạn của 8 giống ngô lai của Viện nghiên cứu ngô : LVN61, VN8960, LVN14, LVN15, LVN37, LVN885, LVN14, CH1 trên vùng đất Sơn La. 3.2 Phạm vi nghiên cứu: - Đề tài nghiên cứu đánh giá khả năng chịu hạn và năng suất của 8 giống ngô lai ở thời kỳ cây con trong điều kiện gây hạn nhân tạo , ở 2 chế độ tưới và không tưới. 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học Giống là nhân tố quan trọng quyết định năng suất, chất lượng sản phẩm của ngành trồng trọt. Việc nghiên cứu, xác định các giống ngô lai có khả năng chịu hạn, cho năng suất cao sẽ khắc phục được tình trạng suy giảm năng suất hiện nay tại Sơn La do diễn biến thời tiết ngày càng bất lợi cho sản xuất, nhất là hạn hán. Trên cơ sở kết quả nghiên cứu của đề tài, các nhà quản lý, cán bộ kỹ thuật có cơ sở khoa học vững chắc để nghiên cứu định hướng, qui hoạch phát triển và chỉ đạo sản xuất ngô trên địa bàn tỉnh. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xác định, tuyển chọn được một số giống ngô lai tốt, có khả năng chịu hạn, cho năng suất cao phục vụ chương trình sản xuất ngô ở Sơn La. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4 - Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần chuyển đổi cơ cấu cây trồng, tăng vụ nhằm khai thác hiệu quả hơn quĩ đất, góp phầ n xoá đói, giảm nghèo tăng thu nhập cho các hộ nông dân, tạo sản phẩm hàng hoá và vùng nguyên liệu ổn định để phát triển ngành công nghiệp chế biến thức ăn gia súc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5 CHƢƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nƣớc 1.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Hiện nay ngô là cây lương thực đứng thứ 3 trên thế giới sau lúa mì và lúa nước với diện tích khoảng 157,00 triệu ha, sản lượng khoảng 766,20 triệu tấn (năm 2007). Trong những năm gần đây nhờ vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc áp dụng những công nghệ mới vào sản xuất đã làm tăng năng suất và sản lượng ngô lên đáng kể. Bảng1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 5 năm 2003 – 2007 Sản lƣợng Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) (triệu tấn) 2003 114,34 44,51 642,48 2004 146,94 49,29 724,23 2005 147,02 47,07 692,02 2006 148,06 47 704,20 2007 157 49 766,2 Nguồn: (FAOSTAT, 2/2008) Qua bảng 1.1. chúng ta thấy rằng diện tích trồng ngô trên thế giới tăng nhanh qua các năm (năm 2003 có 114,34 triệu ha đến năm 2007 có 157 triệu ha), sản lượng tăng từ 642,48 triệu tấn (2003) lên 766,2 triệu tấn (2007). Theo số liệu của FAO, năm 2007 diện tích trồng ngô trên thế giới đạt trên 157 triệu ha, năng suất bình quân 49 tạ/ha và sản lượng đạt trên 766,2 triệu tấn, trong khi đó sản lượng lúa mì đạt khoảng 580 triệu tấn và sản lượng luá nước chỉ mới đạt khoảng trên 390 triệu tấn. Nước có diện tích trồng ngô Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6 lớn nhất là Mỹ 30395 triệu ha, năng suất bình quân 100 tạ/ha; Trung Quốc diện tích 26221 triệu ha, năng suất bình quân đạt 51,5 tạ/ha ( FAOSTAT, 2/2008) [30]. Hạn hán tác động rất lớn đến những vùng trồng ngô phải phụ thuộc vào nước trời, đặc biệt là những vùng khô hạn. Vùng cận Sahara Châu Phi hàng năm có đến 40% diện tích ngô phải đối mặt với hạn hán, trong đó 25% diện tích thường xuyên bị hạn hán tác động (CIMMYT, 2005) [25]. Trên thế giới hằng năm ở các vùng khó khăn có khoảng 24 triệu tấn ngô bị tổn thất do hạn (Edmeades, 1992). Năm 1994, hiện tượng Elnino đã gây hạn hán nghiêm trọng, diện tích ngô bị ảnh hưởng do hạn hán ở Ấn Độ là 42%, Indonesia 69%, Philippin 50%, Lào 85% ... dẫn đến năng suất ngô các khu vực này giảm từ 15 - 17% (Reeder, 1997) [43]. Theo Dows Jones, Bộ Nông Nghiệp Mỹ (USDA, 2007), do hạn mà sản lượng ngô thế giới 2006 - 2007 giảm mạnh so với 2004 - 2005 là 19,79 triệu tấn mặc dù diện tích tăng 2,37 triệu ha. Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới (IFPRI, 2003) [37], nhu cầu ngô trên thế giới vào năm 2020 lên tới 852 triệu tấn (sản lượng năm 2005 chỉ mới đạt 705,3 triệu tấn), tăng 45% so với năm 1997, chủ yếu ở các nước đang phát triển (72%), riêng Đông Nam Á tăng 70% so với năm 1997. Nhu cầu ngô tăng do dân số phát triển nhanh, thu nhập bình quân đầu người được cải thiện nên việc tiêu thụ thịt, cá, trứng, sữa tăng mạnh, dẫn đến lượng ngô dùng cho chăn nuôi tăng. Thách thức đặt ra là 80% nhu cầu ngô trên thế giới tăng (266 triệu tấn) lại tập trung ở các nước đang phát triển, trong khi đó chỉ khoảng 10% sản lượng ngô từ các nước công nghiệp có thể xuất sang các nước này. Vì vậy, các nước đang phát triển phải tự đáp ứng nhu cầu của mình trên diện tích ngô hầu như không tăng (IFPRI, 2003) [37]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7 Bảng 1.2.Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 1997 2020 % thay Vùng đổi (triệu tấn) (triệu tấn) Thế giới 586 852 45 Các nước đang phát triển 295 508 72 Đông Á 136 252 85 Mỹ Latinh 75 118 57 Cận Saha – Châu Phi 29 52 79 Tây và Bắc Phi 18 28 56 Nam Á 14 19 36 Nguồn : (IFPRI, 2003)[36 ]. Bảng 1.2 cho thấy, nhu cầu về ngô trên thế giới ngày càng tăng từ 1997 đến 2020 nhu cầu cần tăng thêm 45%, trong đó số lượng tăng nhiều ở các nước đang phát triển (năm 1997 nhu cầu 295 triệu tấn lên 508 triệu tấn vào năm 2020), sự thay đổi lớn nhất thuộc về các nước Đông Á với sự tăng thêm 85% vào năm 2020. 1.1.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Tại Việt Nam ngô đã được trồng khá lâu đời và nó trở thành cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa và là cây mầu số một về năng suất. Bảng 1.3. Tình hình Sản xuất ngô ở Việt Nam 5 năm gần đây( 2003 – 2007) Diện tích Năng suất Sản lƣợng Năm (tạ/ha) (1000 tấn) (1000 ha) 2003 912,7 34,4 3136,2 2004 990,4 34,9 3453,6 2005 1043,0 36,0 3757,0 2006 1031,6 37,0 3819,4 2007 1067,9 38,5 4107,5 (Nguồn: Tổng cục thống kê - GSO, 2007) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
8 Số liệu bảng 1.3 cho thấy, diện tích trồng ngô của nước ta tăng dần từ 912700 ha (năm 2003), đến năm 2007 đạt 1067,9 nghìn ha, năng suất tăng từ 34,4 tạ/ha (2003), đến đạt 38,5 tạ/ha(năm 2007). Do vậy sản lượng ngô đã tăng từ 3136,2 nghìn tấn (2003) lên 4107,5 nghìn tấn (2007). Mặc dù sản lượng ngô ở nước ta tăng khá nhanh, song nhu cầu nguyên liệu để chế biến thức ăn chăn nuôi tăng với tốc độ cao hơn nên nước ta từ một nước xuất khẩu ngô (250 nghìn tấn năm 1996) đã trở thành nước nhập khẩu ngô kể từ năm 2005 nhập 300 nghìn tấn. Theo dự kiến, năm 2010 nước ta cần 10 - 12 triệu tấn thức ăn chăn nuôi, tức là cần khoảng 5 - 5,5 triệu tấn ngô hạt để chế biến. Như vậy, cũng như nhiều nước đang phát triển khác (kể cả Trung Quốc). Việt Nam đang phải nhập khẩu ngô, mặc dù năng suất ngô năm 2007 đã đạt 38,5 tạ/ha, song nếu so với năng suất trung bình của thế giới, đặc biệt là năng suất của các nước phát triển thì năng suất ngô của Việt Nam còn rất thấp. Một trong những nguyên nhân chính làm giảm năng suất ngô ở Việt Nam là do ngô chủ yếu được trồng trên đất dốc (> 60% diện tích). Sản xuất ở những vùng này phụ thuộc chủ yếu vào nước trời, trong đó hạn hán là yếu tố chính làm giảm năng suất ngô. Theo TS. Phan Xuân Hào [8], sản lượng ngô nước ta thiệt hại do hạn ước tính lên đến 30%. Số liệu thống kê cho thấy giai đoạn 1980 - 1990 có tới 10 vụ đông - xuân gieo trồng gặp hạn. Đặc biệt vào thời kỳ 1997 - 1998 có tới 56000 ha bị hạn và 1500 ha bị mất trắng. Theo Nguyễn Đình Ninh (Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2007) từ năm 1960 đến 2006 có tới 34/46 năm bị hạn. Chí phí cho giảm ảnh hưởng của hạn lên tới 38 tỷ đồng (Việt Nam News, 2003). Nguyên nhân chính là có hơn 80% diện tích ngô Việt Nam trồng nhiều vùng, nhiều vụ khác nhau, thường là trên đất xấu, chủ yếu dựa vào nước trời, trong đó có hơn 60% diện tích trồng trên vùng núi cao (Phan Xuân Hào, 2005) [8]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9 1.1.3. Tình hình sản xuất ngô ở Sơn La Những năm trước đây do đặc thù về điều kiện khí hậu và hạn chế việc tưới tiêu, giao thông đi lại khó khăn cùng với tập tục canh tác lạc hậu, do vậy việc trồng ngô chưa được chú trọng. Trong 5 năm gần đây được sự quan tâ m của Tỉnh Uỷ và UBND tỉnh trong việc phát triển sản xuất nông nghiệp, cây ngô đã được chú trọng mở rộng diện tích đồng thời áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh tăng năng suất. Do vậy diện tích và năng suất ngô của Sơn La đã tăng dần. Kết quả được thể hiện ở bảng 1.4. Bảng 1.4. Sản xuất ngô ở Sơn La giai đoạn 2003 - 2007 Năm Diện tích trồng (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lƣợng (Tấn) 2003 64664 30,1 200928 2004 68209 32,1 217831 2005 80903 28,2 228030 2006 82402 32,7 269052 2007 92731 33,6 311576 Nguồn: Niên giám thống kê 2007 [2]. Số liệu bảng 1.4 cho thấy, năm 2003 tổng diện tích trồng ngô của Sơn La là 64664 ha, đến năm 2007 đạt 92731ha. Diện tích trồng ngô tập trung ở các huyện Mộc Châu, Mai Sơn, Thuận Châu, Thị Xã, Yên Châu, Phù Yên ... ngô được trồng trên chân đất xám bạc mầu, chân núi đá vôi. Trong 5 năm qua năng suất ngô của Sơn La có tăng nhưng tăng chậm và không ổn định, nă m 2003 đạt 30,1 tạ/ha, đến năm 2007 năng suất tăng lê n 33,6 tạ/ha, riêng năm 2005 năng suất ngô giảm chỉ đạt 28,2 tạ/ha. Nguyên nhân giảm năng suất này là do hạn hán. Cây ngô trong vài năm qua đã trở thành cây chủ lực giúp hơn 4000 bà con dân tộc Xinh Mun và dân tộc Mông ở xã Chiềng On thuộc huyện Yên Châu (Sơn La) vượt đói nghèo, đời sống từng bước vươn lên no đủ (Cây ngô Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
10 xóa đói giảm nghèo ở xã vùng cao biên giới Chiề ng On - AGRO, 2007). Do vậy ngô vẫn là một trong những cây lương thực quan trọng trong phát triển sản xuất tại tỉnh Sơn La. 1.2. Tính chịu hạn ở thực vật 1.2.1. Khái niệm về tính chịu hạn Nước là yếu tố cần thiết duy trì hoạt động sống của thực vật, tuy nhiên nhu cầu nước của thực vật thay đổi tuỳ thuộc vào từng loài cây và từng giai đoạn sinh trưởng. Lượng nước cung cấp cho nhu cầu của cây tuỳ thuộc vào điều kiện môi trường, khi môi trường không cung cấp đủ nhu cầu nước cho cây sẽ gây nên hiện tượng hạn. Trong trường hợp lượng nước có giới hạn mà cây vẫn duy trì sự phát triển và cho năng suất ổn định thì gọi là cây chịu hạn. Khả năng chịu hạn của thực vật là phản ứng của cây chống lại khô hạn bằng cách giữ không để mất nước hoặc nhanh chóng bù lại sự thiế u nước thông qua những biến đổi hình thái, duy trì áp suất thẩm thấu nội bào có tác dụng bảo vệ hoặc duy trì sức sống của tế bào chất ngay cả khi bị mất nước cực đoan (Lê Trần Bình, Lê Thị Muội, 1998) [1]. 1.2.2. Các loại hạn 1.2.2.1.Hạn đất Do lượng nước trong đất giảm làm hệ rễ cây không thể lấy nước từ đất vào tế bào làm cây bị héo. Hạn đất làm cho cây có triệu chứng héo từ gốc đến ngọn, nếu cung cấp đủ nước cây có thể phục hồi trở lại (Trần Kim Đồng, Nguyễn Quang Phổ và Đinh Thị Hoa) [7]. Theo Rubin (1978) [46], hạn đất ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển và khả năng hút nước của hệ rễ. Hạn đất ở giai đoạn cây con ở mức cao làm hạt khô ng thể nẩy mầm. 1.2.2.2. Hạn không khí Xẩy ra khi nhiệt độ không khí cao làm cho lượng nước trong không khí giảm nhiều và đột ngột. Hạn không khí gây mất cân bằng nước trong cây Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn