Luận văn Thạc sĩ Khoa học cây trồng: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số tổ hợp ngô lai mới tại Thái Nguyên

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:70

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của Luận văn nhằm xác định, lựa chọn tổ hợp ngô lai mới có triển vọng để làm cơ sở cho quá trình chọn tạo giống ngô lai mới phù hợp với điều kiện sinh thái tại Thái Nguyên. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học cây trồng: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số tổ hợp ngô lai mới tại Thái Nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------------------------------------- NGUYỄN THỊ HÂN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI MỚI TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Thái Nguyên – 2019 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ------------------------------------------- NGUYỄN THỊ HÂN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI MỚI TẠI THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học cây trồng Mã số ngành: 8.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Trần Minh Quân Thái Nguyên – 2019 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
i ỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào. Các thông tin trích dẫn, tài liệu tham khảo sử dụng để hoàn thành luận văn được chỉ rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hân Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ, quan tâm tận tình của cô giáo hướng dẫn, sự hợp tác của các cơ quan, đoàn thể. Nhân dịp hoàn thành luận văn, Tôi xin trân trọng cảm ơn: Thầy giáo hướng dẫn: Tiến sỹ Trần Minh Quân, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người tận tâm giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin trân trọng cảm ơn cô Phan Thị Vân, Khoa Nông học, các thầy cô giáo Bộ phận Quản lý đào tạo Sau Đại học – Phòng Đào tạo; Khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và các cán bộ Viện nghiên cứu ngô đã cung cấp vật liệu nghiên cứu và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập. Cảm ơn các em sinh viên K46, K47, đã hợp tác cùng tôi trong việc thu thập các số liệu của đề tài. Tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp và bạn bè, những người luôn quan tâm, động viên tôi trong suốt thời gian qua. Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 10 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hân Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ................................................................ 1 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI .................................................. 2 3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI .............................................................................. 2 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐÊ TAI ........................................................ 3 5. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CUA ĐÊ TAI ........................................................ 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4 1.2. Sản xuất ngô trong và ngoài nước.............................................................. 5 1.2.1. Sản xuất ngô trên thế giới ....................................................................... 5 1.2.2. Sản xuất ngô ở Việt Nam ........................................................................ 7 1.2.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô tại tỉnh Thái Nguyên .................. 9 1.3. Nghiên cứu về giống ngô lai trên thế giới và trong nước ........................ 11 1.3.1. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai trên thế giới ..................... 11 1.3.2. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ở Việt Nam ...................... 15 Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 20 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 20 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 20 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 20 2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 20 2.3. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 21 2.3.1. Cách bố trí thí nghiệm ........................................................................... 21 2.3.2. Quy trình kỹ thuật ................................................................................. 22 2.3.3. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi .............................. 232 2.3.4. Phương pháp xử lý số liệu.................................................................. 276 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
iv Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................... 28 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các THL trong thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018. ................................................................... 28 3.1.1. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ .................................................................. 29 3.1.2. Giai đoạn gieo đến tung phấn, phun râu ............................................... 30 3.1.3. Giai đoạn chín sinh lý (thời gian sinh trưởng) ...................................... 31 3.2. Một số chỉ tiêu hình thái, sinh lý của các THL tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụThu Đông năm 2018 ............................................................................... 32 3.2.1. Chiều cao cây ........................................................................................ 34 3.2.2. Chiều cao đóng bắp ............................................................................... 35 3.2.3. Số lá trên cây ......................................................................................... 36 3.2.4. Chỉ số diện tích lá (LAI) ....................................................................... 37 3.2.5 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm......................................................................................................... 38 3.2.6. Tốc độ ra lá của các giống tham gia thí nghiệm ................................... 41 3.2.7. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các tổ hợp ngô thí nghiệm vụ Xuân và Đông năm 2018............................................................................ 42 3.3. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai trong thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông 2018 ........................................... 44 3.3.1. Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm............ 44 3.3.2. Khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ......................... 47 3.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 .................................................. 48 3.4.1. Số bắp/cây ............................................................................................. 49 3.4.2. Chiều dài bắp......................................................................................... 49 3.4.3. Đường kính bắp ..................................................................................... 50 3.4.4. Số hàng/bắp ........................................................................................... 50 3.4. 5. Số hạt/hàng ........................................................................................... 51 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
v 3.4.6. Khối lượng 1000 hạt ............................................................................. 52 3.4.7. Năng suất lý thuyết (NSLT) .................................................................. 52 3.4.8. Năng suất thực thu (NSTT) ................................................................... 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 56 1. Kết luận ....................................................................................................... 56 2. Kiến nghị ..................................................................................................... 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
vi DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1 B/C : Bắp/cây 2 CD : Chiều dài 3 CIMMYT : Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế 4 CSDTL : Chỉ số diện tích lá 5 Đ/C : Đối chứng 6 ĐK : Đường kính 7 DTL : Diện tích lá 8 FAO : Tổ chức Nông nghiệp và lương thực Liên Hợp Quốc. 9 H/B : Hàng/bắp 10 H/H : Hạt/hàng 11 IRRI : Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới 12 LAI : Chỉ số diện tích lá 13 M1000 : Khối lượng nghìn hạt 14 NL : Nhắc lại 15 NN và PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn 16 NSLT : Năng suất lý thuyết 17 NSTT : Năng suất thực thu 18 OPV : Giống ngô thụ phấn tự do 19 THL : Tổ hợp lai Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 10 năm 2007 – 2017 ............... 5 Bảng 1.2 Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2017 ..................... 6 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam năm 1995 – 2017................... 8 Bảng 1.4 Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên giai đoạn 2007-2017 ........... 9 Bảng 2.1: Nguồn gốc của các THL tham gia thí nghiệm................................ 20 Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các THL vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018........................................................................................ 29 Bảng 3.2. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các THL thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 .................................................................... 33 Bảng 3.3. Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các THL thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 .............................................................................. 36 Bảng 3.4: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai .............. 39 tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 .............................. 39 Bảng 3.5: Tốc độ ra lá của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018................................................................................... 41 Bảng 3.6. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các THL trong thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 .................................................. 43 Bảng 3.7. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các THL trong thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông 2018 .......................................................................................... 45 Bảng 3.8 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các THL trong thí nghiệm vụ Xuân 2018 ..................................................................................... 48 Bảng 3.9. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các THL trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2018 ............................................................................. 49 Bảng 3.10: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các tổ hợp ........... 54 ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông năm 2018 ...................................... 54 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
viii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1: Chiều cao cây các tổ hợp lai tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 ...................................................................................................................33 Hình 3.2: Chiều cao đóng bắp của các tổ hợp lai tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018..................................................................................................34 Hình 3.3: Năng suất lý thuyết của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 ...................................................................................................................53 Hình 3.4: Năng suất thực thu của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông năm 2018 ...................................................................................................................55 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
1 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ngô (Zea mays L.) là một loại ngũ cốc quan trọng, đứng thứ ba sau lúa mì và lúa gạo, nhưng giàu dinh dưỡng hơn lúa mì và lúa gạo, ở một số nước như: Mêxico, Ấn Độ, Philipin và một số nước Châu Phi khác người ta dùng ngô làm lương thực chính (Dương Văn Sơn, Lương Văn Hinh, 1997). Ngoài ra cây ngô còn sử dụng được để làm thức ăn cho gia súc, gia cầm, làm nguyên liệu cho công nghiệp (rượu ngô, sản xuất ethanol để chế biến xăng sinh học, …), một số bộ phận của ngô có chưa một số chất có vai trò như một loại thuốc chữa bệnh, làm chất đốt … Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực đứng thứ hai sau lúa gạo. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô tăng theo từng năm, từ hơn 200 ngàn ha với năng suất 10 tạ/ha năm 1960, đến năm 2017 diện tích đã đạt 1,1 triệu ha với năng suất 46,7 tạ/ha (Tổng cục thống kê, 2019). Có được kết quả này là nhờ ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống, năm 1990 các giống ngô sử dụng trong sản xuất là giống thụ phấn tự do, diện tích ngô lai chỉ là 5ha, nhưng đến năm 2016, các giống ngô lai đã chiếm 95% diện tích trồng ngô cả nước. Tuy nhiên, so với thế giới thì năng suất ngô của nước ta còn khá thấp chỉ đạt 78,5% so với trung bình thế giới (USDA, 2017). Vì vậy sản lượng ngô trong nước vẫn chưa đủ đáp ứng nhu cầu còn phải nhập khẩu. Thực tế là, hàng năm nước ta vẫn phải nhập khẩu với một số lượng ngô nguyên liệu không nhỏ từ nước ngoài và ngô là một trong 10 mặt hàng nông sản nhập khẩu nhiều nhất của Việt Nam. Theo số liệu sơ bộ của Tổng cục thống kê năm 2018, Việt Nam đã nhập khẩu ngô đạt 10,18 triệu tấn, giá trị 2,12 tỷ USD, tăng 22,6% về khối lượng và tăng hơn 32,5% về giá trị so với năm 2016. Chiến lược của ngành nông nghiệp Việt Nam hướng đến năm 2020 là sản xuất ngô trong nước để giảm dần và tiến đến thay thế lượng ngô nhập khẩu, tuy nhiên, việc mở rộng diện tích trồng ngô rất khó khăn do diện tích sản xuất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
2 nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp, nên tăng năng suất là giải pháp chủ yếu. Trong giải pháp tăng năng suất thì giống được coi là hướng đột phá có ý nghĩa quyết định để nâng cao sản lượng và chất lượng nông sản. Tỉnh Thái nguyên là một tỉnh thuộc vùng trung du miền núi Đông Bắc, có điều kiện đất đai, khí hậu cận nhiệt đới ẩm tiêu biểu đại diện cho vùng. Đây cũng là nơi có hoạt động sản xuất nông nghiệp phát triển trong đó ngô được xem là một trong những cây trồng chính góp phần thúc đẩy sản xuất và nâng cao đời sống cho người dân. UBND tỉnh Thái Nguyên đã có Phê duyệt quy hoạch tổng thể phát triển nông nghiệp nông thôn tỉnh Thái Nguyên đến năm 2020 và định hướng đến năm 2030, xác định cây ngô là cây trọng điểm trong chương trình phát triển cây trồng của tỉnh để góp phần nâng cao hệ số sử dụng đất tăng thu nhập trên 1ha đất canh tác. Định hướng đến năm 2030 ổn định diện tích trồng ngô của tỉnh là 20.000ha, trong đó diện tích ngô lai chiếm 95% (Quyết định sô 2398-QĐ/UBND(2011). Tuy nhiên, cho đến nay sản xuất ngô ở Thái Nguyên chưa ổn định, năng suất trung bình còn thấp so với khu vực khác, giá thành ngô còn cao, chưa đáp ứng được nhu cầu nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi trong tỉnh. Do đó một yêu cầu lớn đặt ra cho ngành sản xuất ngô là phải nghiên cứu và xác định đúng những giống ngô lai mới có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái của từng vùng. Xuất phát từ những yêu cầu thực tế trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số tổ hợp ngô lai mới tại Thái Nguyên”. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Xác định, lựa chọn tổ hợp ngô lai mới có triển vọng để làm cơ sở cho quá trình chọn tạo giống ngô lai mới phù hợp với điều kiện sinh thái tại Thái Nguyên. 3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI - Đánh giá các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các THL thí nghiệm. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
3 - Đánh giá các đặc điểm hình thái và sinh lý của các THL thí nghiệm. - Đánh giá tình hình nhiễm sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các THL thí nghiệm. - Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL thí nghiệm. 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để xác định được tổ hợp ngô lai có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh của tỉnh Thái Nguyên. - Kết quả của đề tài là luận cứ cho nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai mới phục vụ cho sản xuất. 5. Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI Góp phần vào công tác chọn tạo giống ngô lai mới có năng suất cao, tính chống chịu tốt phục vụ sản xuất ngô tại địa phương. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Giống có vai trò rất quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, nhất là những nước công nghiệp hóa nông nghiệp, vì giống là một nhân tố quyết định năng suất, chất lượng của sản phẩm, các biện pháp kỹ thuật canh tác chỉ có thể đạt được hiệu quả cao trên cơ sở các giống tốt, các nhà khoa học ước tính khoảng 35 đến 50% mức tăng năng suất hạt của các cây lương thực trên thế giới là nhờ việc đưa vào sản xuất những giống tốt. Ở Việt Nam đã có nhiều thành tựu quan trọng trong công tác chọn và lai tạo giống, từ năm 1981 đến 1996 giống đã đóng góp cho sự tăng sản lượng cây trồng lên 43,68%, trong khi đó yếu tố phân bón hóa học - thuốc bảo vệ thực vật và yếu tố thủy lợi đóng góp với các tỷ lệ tương ứng là 32,57% và 31,97%, thấp hơn khoảng 10% so với giống (Phan Huy Thông, 2007). Chọn tạo các giống tốt, thích hợp với điều kiện tự nhiên và điều kiện canh tác là cơ sở đạt được năng suất cao, ổn định với mức chi phí sản xuất thấp nhất. Giống đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng, nhưng để giống phát huy hiệu quả phải gieo trồng ở những vùng có điều kiện hợp lý về khí hậu, đất đai, kinh tế xã hội. Giống cao sản của vùng thâm canh sẽ không cho năng suất mong muốn nếu trồng ở vùng nông nghiệp quảng canh, thậm chí hiệu quả kinh tế còn thấp hơn sử dụng giống địa phương. Vì vậy, xác định lựa chọn giống thích hợp với mỗi vùng sinh thái, kỹ thuật canh tác là rất cần thiết. Do điều kiện sinh thái và trình độ canh tác của các vùng khác nhau nên giống mới phải qua quá trình đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng thích nghi, tính ổn định, độ đồng đều, ... trước khi mở rộng sản xuất. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
5 1.2. Sản xuất ngô trong và ngoài nước 1.2.1. Sản xuất ngô trên thế giới Do xác định được tầm quan trọng của Ngô trong nền kinh tế nên nhiều nước trên thế giới đã quan tâm chú trọng, đẩy mạnh việc phát triển sản xuất. Từ đầu thế kỷ 20 đến nay, việc ứng dụng rộng rãi công nghệ ưu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến, công nghệ chế biến, bảo quản…..vào sản xuất nên sản xuất Ngô trên thế giới đã tăng nhanh cả về diện tích, năng xuất và sản lượng. Ngô còn là cây trồng có nền di truyền rộng nên có khả năng thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: Từ dưới 400 lên gần đến 550 B, từ độ cao 1 - 2 mét đến gần 4.000m so với mặt nước biển (Nguyễn Đức Lương và cs, 2000), được trồng ở 140 nước trên thế giới, trong đó có 38 nước là các nước phát triển còn lại là các nước đang phát triển. Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 10 năm 2007 – 2017 Diện tích Sản lượng Năm Năng suất (tạ/ha) (nghìn ha) (nghìn tấn) 2007 158390,0 49,88 790115,4 2008 162689,2 51,05 830611,3 2009 158743,2 51,67 820202,6 2010 164046,1 51,89 851273,7 2011 171376,7 51,76 887127,3 2012 179056,3 48,89 875490,7 2013 186020,6 54,71 1017750,9 2014 183319,7 56,64 1038281,0 2015 182490,4 55,38 1010609,4 2016 187959,1 56,401 1060107,5 2017 197185,9 57,547 1134746,6 (Nguồn: FAOSTAT,2019) Số liệu thống kê của FAO (2018) cho thấy sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2005 - 2014 có sự tăng trưởng đáng kể về diện tích, năng suất, sản lượng. Năm 2005 diện tích ngô của thế giới mới chỉ đạt 148035,3 nghìn ha, năng suất ngô trung bình thế giới đạt 48,21 tạ/ha, sản lượng đạt 713682,3 nghìn tấn, đến năm 2017 diện tích trồng ngô của thế giới đạt 197185,9 nghìn ha; năng suất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
6 ngô trung bình thế giới đạt 57,54 tạ/ha; sản lượng đạt 1134746,6 nghìn tấn . Như vậy năm 2017 so với năm 2005 thì diện tích tăng 33,2%; năng suất bình quân tăng 19,3%; sản lượng tăng 58,9%. Có được kết quả này là nhờ có cuộc cách mạng về chọn tạo giống ngô, đặc biệt là giống ngô lai và các biện pháp kỹ thuật canh tác mới được đưa vào áp dụng trong sản xuất ngô. Bảng 1.2 Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2017 Diện tích Năng suất Sản lượng Nước (nghìn ha) (tạ/ha) ( nghìn tấn) Mỹ 33469,1 110,8 37096,0 pháp 1614,1 87,5 1412,1 Trung Quốc 42428,6 61,1 25923,4 Brazil 17393,6 42,9 9772,2 Mexico 7327,5 37,9 2776,2 Ấn Độ 9219,0 21,2 2872,0 Đức 420,0 105,3 454,8 Camerun 1243,4 18,0 224,6 Nguồn FAOSTAT, 2019 Theo FAO Mỹ được coi là cường quốc số một trên thế giới về sản lượng ngô và Trung Quốc được xem là cường quốc đứng thứ hai trên thế giới. Năm 2017, Mỹ có diện tích trồng ngô là 33469,1 nghìn ha, năng suất bình quân đạt 110,8 tạ/ha và tổng sản lượng đạt 33096,0 nghìn tấn chiếm khoảng 35,2% sản lượng ngô toàn thế giới. Là nước đi đầu về ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống, 100% diện tích trồng ngô lai, trong đó 90% diện tích trồng ngô lại đơn (Ngô Hữu Tình và cs, 1993) Những năm gần đây, năng suất ngô ở hầu hết các nước phát triển tăng không đáng kể, nhưng năng suất ngô ở Mỹ lại tăng đột biến nhờ ứng dụng công nghệ trong sản xuất. Minh-Tang Chanh và Peter (2005) cho biết ở Mỹ chỉ còn sử dụng 48% giống ngô được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% bằng công nghệ sinh học, do vậy mà năng suất, sản lượng ngô của Mỹ đạt cao nhất và Mỹ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
7 cũng là nước xuất khẩu ngô lớn nhất thế giới. Hàng năm, lượng ngô xuất khẩu trên thị trường thế giới khoảng 60 – 73% tổng lượng ngô thương mại thế giới. Trung Quốc là nước đứng thứ 2 trên thế giới về sản lượng ngô. Năm 2017, diện tích trồng ngô của Trung Quốc là 42428,6 nghìn ha, chiếm 19,85% diện tích trồng ngô thế giới, sản lượng đạt 25923,4 nghìn tấn, chiếm khoảng 21,3% sản lượng ngô toàn thế giới. Sản xuất ngô trên thế giới có sự khác biệt rất lớn về năng suất giữa các nước phát triển và các nước đang phát triển. Những nước phát triển đứng đầu về năng suất ngô như Mỹ 110,8 tạ/ha, Pháp 87,5 tạ/ha, Đức 105,3 tạ/ha.... Trong khi đó những nước đang phát triển lại có năng suất ngô thấp như Ấn Độ 21,2 tạ/ha, Braxin 42,9tạ/ha..., nước chậm phát triển năng xuất đạt rất thấp như Camerun đạt 18,0 tạ/ha.... (FAOSAT, 1/2019). Ở các nước phát triển 90-100% diện tích ngô được trồng bằng các giống lai có ưu thế lai cao, trình độ thâm canh hiện đại, trong khi đó các nước đang phát triển chủ yếu là trồng các giống thụ phấn tự do, diện tích trồng giống ngô lai chỉ chiếm diện tích nhỏ, trình độ thâm canh thấp nên không khai thác hết tiềm năng năng suất của giống. Theo dự báo của công ty Monsanto, vào năm 2030 nhu cầu ngô thế giới tăng 81 % so với năm 2000 (từ 608 triệu tấn lên 1.098 triệu tấn), nhưng 80 % nhu cầu ngô tăng (khoảng 266 triệu tấn) tập trung chủ yếu ở các nước đang phát triển (Bùi Mạnh Cường, 2006) 1.2.2. Sản xuất ngô ở Việt Nam Sản xuất ngô ở Việt Nam từ những năm 90 đến nay có những bước nhảy vượt bậc, do hiệu quả kinh tế của cây ngô mang lại, diện tích không ngừng được mở rộng, các biện pháp thâm canh ngày càng được cải tiến, đặc biệt việc sử dụng giống ngô lai vào sản xuất nên năng xuất, sản lượng hàng năm đều tăng, năm 2012 diện tích trồng ngô lai cả nước đã chiếm 90% diện tích trồng ngô. Một số tỉnh có diện tích trồng ngô lai đạt 100% như Đồng Nai, Trà Vinh, Sơn La, Vĩnh Phúc…Ở nước ta, ngô lai được đưa vào sản xuất rất muộn nhưng đã tạo ra hàng loạt các giống ngô lai có năng suất cao, chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện khí hậu của từng vùng sinh thái như: LVN-10, LVN-25, LVN-17, LVN- 4, LVN-9, LVN-12, HQ-2000… Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
8 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam năm 1995 – 2017 Diện tích Sản lượng Năm Năng suất (tạ/ha) (nghìn ha) (nghìn tấn) 1995 556,8 21,14 1177,2 2005 1052,6 36,0 3787,1 2006 1033,1 37,3 3854,5 2007 1096,1 39,3 4303,2 2008 1440,2 31,8 4573,1 2009 1089,2 40,1 4371,7 2010 1126,4 41,0 4606,8 2011 1121,3 43,1 4835,7 2012 1156,1 43,0 4973,5 2013 1170,3 44,3 5190.8 2014 1178,6 44,1 5202,5 2015 1164,7 45,4 5287,3 2016 1151,8 45,5 5244,2 2017 1099,9 46,7 5131,9 (Nguồn: FAOSTAT 2019) Qua các số liệu thể hiện trên bảng ta nhận thấy: Năm 1995 diện tích trồng ngô của nước ta chỉ có 556,8 nghìn ha năng suất bình quân đạt 21,14 tạ/ha, sản lượng đạt 1177,2 nghìn tấn, giai đoạn này việc trồng ngô năng suất đạt thấp vì người nông dân chủ yếu sử dụng giống ngô địa phương và kỹ thuật canh tác còn hạn chế, nhưng đến năm 2005 diện tích trồng ngô của nước ta đã tăng gần gấp đôi, đạt 1052,6 nghìn ha, năng suất bình quân đạt 36,0 tạ/ha, sản lượng đạt 3787,1 nghìn tấn. Có được kết quả này nhờ có sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ, đặc biệt việc chọn tạo và đưa các giống ngô lai có năng xuất cao vào sản xuất. Việt Nam đã đuổi kịp các nước trong khu vực về trình độ nghiên cứu tạo giống ngô lai và đang ở giai đoạn đầu đi vào công nghệ cao (công nghệ gen, nuôi cấy bao phấn và noãn, Ngô Hữu Tình, 2003) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn
9 Đến năm 2017 diện tích trồng ngô có xu hướng giảm do có sự cạnh tranh với các cây trồng khác, nhưng năng xuất vẫn tăng, vì vậy sản lượng ngô cả nước giảm không đáng kể. Tuy nhiên, sản lượng ngô của Việt Nam mới chỉ đạt gần 50% so với mục tiêu vào năm 2020, nghĩa là sản xuất không đủ nhu cầu (NMRI, 2009). Đây chính là cơ hội và cũng là thách thức đối với ngành sản xuất ngô, đòi hỏi phải không ngừng nâng cao năng suất, chất lượng giống …để nâng tổng sản lượng ngô sản xuất tại Việt Nam Năm 2018 Viện nghiên cứu ngô đã chọn tao được 02 giống ngô chịu hạn là LVN17, LNV092; hiện nay đang nghiên cứu, khảo nghiệm và dần đưa vào sàn xuất 2 giống ngô chống chịu sâu keo CN1912, CN191, đây là một cơ hội mới để thúc đẩy sản xuất ngô phát triển 1.2.3. Tình hình sản xuất và nghiên cứu ngô tại tỉnh Thái Nguyên Thái Nguyên là tỉnh thuộc vùng Trung du phía Bắc, có diện tích tự nhiên 3.562,82km2, dân số 1.127.430 nghìn người. Diện tích đất tự nhiên của Thái Nguyên chủ yếu là đồi núi (chiếm đến 85,8% tổng diện tích), đất nông nghiệp chiếm tỷ lệ rất nhỏ chỉ 12,4 %. Tuy nhiên những diện tích đất màu mỡ, chủ động tưới tiêu đều được sử dụng trồng lúa nước, ngô chỉ được trồng ở những khu vực không có lợi cho việc trồng cây công nghiệp, như các khu vực đất đai cằn cỗi, nghèo dinh dưỡng hay những vùng đất khô hạn, thiếu nước tưới tiêu hoặc trồng xen canh với những cây trồng giá trị cao khác, do đó năng suất, sản lượng ngô hàng năm của Thái Nguyên còn ở mức rất thấp, chưa hình thành các vùng sản xuất. Ở Thái Nguyên ngô lai đã chiếm gần 98% trong diện tích trồng ngô của tỉnh. Phát triển ngô lai là kết quả nỗ lực của Đảng bộ chính quyền và nhân dân địa phương, sự tham gia tích cực của các nhà khoa học. Bảng 1.4 Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên giai đoạn 2007-2017 Chỉ tiêu Diện tích Năng suất sản lượng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN http://lrc.tnu.edu.vn