Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lí của bốn giống ngô (Zea mays linnaeus) có năng suất khác nhau trồng tại Hiệp Hòa, Bắc Giang

Chia sẻ: Duong Quoc Huan Huan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:65

Thêm vào BST

Báo xấu

65
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu sự khác biệt về một số chỉ tiêu sinh lí của bốn giống ngô (Zea mays linnaeus) có năng suất khác nhau, làm cơ sở cho các nhà chọn, khảo nghiệm giống nhanh chóng chọn ra được các giống có triển vọng năng suất cao để đưa vào sản xuất. Xác định được giống ngô có năng suất cao trên địa bàn thực nghiệm để khuyến cáo cho người sản xuất.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ: Nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lí của bốn giống ngô (Zea mays linnaeus) có năng suất khác nhau trồng tại Hiệp Hòa, Bắc Giang

1 ̀ MỞ ĐÂU 1. Đăt vân đê ̣ ́ ̀ Ngô là một trong những cây lương thực quan tr ọng nhất trong n ền kinh tế nông nghiệp toàn cầu. Cây ngô có tên khoa học là Zea mays linnaeus thuộc chi Maydeae , họ hoàng thảo Gramineae. Sở dĩ cây ngô được toàn thế giới gieo trồng là do vai trò quan trọng của nó trong nền kinh tế quốc dân và vai trò đối với con người. Ngô là nguồn lương thực nuôi sống 1/3 dân số trên toàn thế giới, hầu hết các nước đều trồng ngô và sử dụng ngô với các mức độ khác nhau. Tuy nhiên, sử dụng nhiều nh ất là các nước thuộc khu vực châu Á và châu Mỹ La Tinh. Nói về vai trò của cây ngô chúng ta có thể kể ra như: ngô hạt dùng làm thức ăn cho người và gia súc, râu và thân cây ngô dùng làm thuốc chữa bệnh, ngô bao tử dùng làm rau cao cấp vì nó có hàm lượng dinh dưỡng cao. Bên cạnh đó ngô còn là nguồn nguyên liệu cung cấp cho các nhà máy chế biến thức ăn gia súc, nhà máy sản suất rượu, cồn, tinh bột, dầu, glucôza, bánh kẹo và là hàng hoá xuất khẩu đem lại giá trị kinh tế cao [24]. Nhờ đặc tính sinh lý và vị trí của cây ngô mà ngày nay cây ngô đã được trồng phổ biến ở tất cả các châu lục, thích nghi với các loại hình khí hậu ôn đới, cận nhiệt đới, nhiệt đới thấp và nhiệt đới cao.
2 Trên thế giới ngô là một loại ngũ cốc quan trọng đứng thứ ba sau lúa mì và lúa gạo. Diện tích trồng ngô năm 2007 đạt 157 triệu ha, sản lượng 766,2 triệu tấn [35]. Ở Việt Nam trong nh ững năm gần đây cây ngô cũng đã được chú ý, tuy nhiên sản xuất và trồng ngô ở nướ c ta vẫn còn nhiều vấn đề cầ n đặt ra: Năng suất thấp so với trung bình thế giới (khoảng 82%) và rất thấp so với năng suất thí nghiệm. Giá thành sản xuất còn cao, nhu cầu sử dụng ngô của nước ta ngày càng tăng, việc sản xuất ngô trong nước vẫn chưa đáp ứng đủ nên hàng năm nước ta vẫn phải nhập kh ẩu một l ượng l ớn ngô cho tiêu dùng [23]. Theo số liệu của Hiệp h ội th ức ăn chăn nuôi Việ t Nam, ướ c tính năm 2010 nướ c ta phải nh ập 1,6 tri ệu t ấn ngô, tăng 350 nghìn tấn so với năm 2009 [43]. Sản phẩm từ ngô còn đơn điệu, công nghệ sau thu hoạch chưa được chú ý đúng mức... ̉ ̉ Năng suât cây trông la kêt qua tông h ́ ̀ ̀ ́ ợp giữa kiêu gen (giông) v ̉ ́ ới cac yêu tô môi tr ́ ́ ́ ường đượ c thê hiên ra bên ngoai băng cac chi tiêu hinh ̉ ̣ ̀ ̀ ́ ̉ ̀ thai, ̀ là cać chi ̉ tiêu câu ́ sinh lí và cuôí cung ́ thanh ́ Hướng ̀ năng suât. nghiên cứu nay cung đa đ ̀ ̃ ̃ ượ c môt sô tac gia Nguyên Văn Ma va CS [17], ̣ ́ ́ ̉ ̃ ̃ ̀ Nguyên Văn Đinh, Nguyên Nh ̃ ́ ̃ ư Khanh [7], Điêu Thi Mai Hoa, Nguyên ̣ ̃ ̣ ́ ượ ng la cây lac, khoai tây, đâu xanh... cac Đat Kiên [9] tiên hanh trên đôi t ́ ̀ ̀ ̣ ̣ ́ ̉ kêt qua nghiên c ́ ứu cua cac tac gia đa gop phân đanh gia đ ̉ ́ ́ ̉ ̃ ́ ̀ ́ ́ ượ c sự khać ̣ ́ ̉ ́ ́ ́ ́ ́ ́ ́ ̉ biêt vê sinh li cua cac giông co năng suât cao, thâp hay giông co kha năng ̀
3 ́ ̣ ́ ̀ ́ ̀ ướng nghiên cứu nay, đông th chông chiu tôt lam phong phu thêm vê h ̀ ̀ ời ́ ́ ̀ ̣ giup cho cac nha chon giông, ng ́ ười san xuât d ̉ ́ ựa vao cac chi tiêu sinh li ̀ ́ ̉ ́ ̉ ́ ́ ̣ ̣ ượ c cac giông co năng suât cao. đê đanh gia chon loc đ ́ ́ ́ ́ ́ ơí Tuy nhiên, đôi v ̀ ́ ́ ̀ ̣ cây ngô con rât it tai liêu nghiên cứu vê vân đê nay. Xuât phat t ̀ ́ ̀ ̀ ́ ́ ừ thực tê đo ́ ́ chung tôi l ́ ̀ ̀ Nghiên cưu môt sô chi tiêu sinh li cua bôn giông ựa chon đê tai “ ̣ ́ ̣ ́ ̉ ́ ̉ ́ ́ ngô (Zea mays linnaeus) co năng suât khac nhau trông tai Hiêp Hoa, Băc ́ ́ ́ ̀ ̣ ̣ ̀ ́ Giang”. 2. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu sự khác biệt về một số chỉ tiêu sinh lí của bốn giống ngô (Zea mays linnaeus) co năng su ́ ất khác nhau, làm cơ sở cho các nhà chọn, khảo nghiệm giống nhanh chóng chọn ra được các giống có triển vọng năng suất cao để đưa vào sản xuất. Xác định đượ c giống ngô có năng suất cao trên địa bàn thực nghiệm để khuyến cáo cho người sản xuất. 3. Nhiêm vu nghiên c ̣ ̣ ứu ̉ Cac chi tiêu nghiên c ́ ứu bao gôm: ̀ ̉ 3.1. Chi tiêu vê sinh tr ̀ ưở ng, phat triên ́ ̉ ̉ ̉ ước 3.2. Chi tiêu vê trao đôi n ̀ ̉ 3.3. Chi tiêu vê quang h ̀ ợp 3.4. Cac yêu tô câu thanh năng suât ́ ́ ́ ́ ̀ ́ 4. Đôi t ́ ượ ng va pham vi nghiên c ̀ ̣ ứu ́ ượ ng nghiên cứu Đôi t
4 ́ ̣ Thi nghiêm đ ượ c tiên hanh trên cac giông ngô lai: LVN4, HN45, ́ ̀ ́ ́ C919, CP999 co năng suât khac nhau đ ́ ́ ́ ượ c trông ̀ ở điêu kiên khi hâu va ̀ ̣ ́ ̣ ̀ ̣ ̣ ̀ ̉ đât đai huyên Hiêp Hoa, tinh Băc Giang. ́ ́ ̣ Pham vi nghiên c ứu Thời gian nghiên cứu: từ thang 11/2010 đên 11/2011 ́ ́ Thơi gian gieo trông: Vu xuân (gieo 20/01/2011) ̀ ̀ ̣ ́ ̣ ́ ́ ̉ ́ ̣ Sô liêu: phân tich cac chi tiêu sinh li tai Băc Giang va phong thi ́ ̀ ̀ ́ ̣ khoa Sinh KTNN, Trung tâm hỗ trợ NCKH&CGCN trường nghiêm ̀ ̣ ĐHSP Ha Nôi 2 5. Phương phap nghiên c ́ ứu Phương phap th ́ ực nghiêm [4][15] ̣ 6. Gia thuyêt khoa hoc ̉ ́ ̣ Ở ngô, các giống cây trồng có năng suất cao có thể biểu hiện qua các chỉ tiêu sinh lí như sinh trưởng phát triển, trao đổi nước, quang hợp và các chỉ tiêu năng suất đặc trưng. Chính vì vậy, nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh lí, năng suất của các giống ngô có năng suất khác nhau sẽ đóng góp các cơ sở giúp cho công tác chọn tạo, khảo nghiệm gi ống nhanh chóng. ́ ̃ ̣ ̉ ́ ̃ ̣ ̀ ̉ ́ ữa cać Y nghia khoa hoc: Bô sung cac dân liêu vê chi tiêu sinh li gi giông ngô co năng suât khac nhau. ́ ́ ́ ́ ̃ ực tiên: Ý nghia th ̃ Xác định đượ c giống có triển vọng cho năng suất cao để đưa vào sản xuất từ tập hợp các dòng, giống ngô ban đầu.
5 NỘI DUNG Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu chung về cây ngô Cây ngô có tên khoa học là Zea mays linnaeus thuộc chi Maydeae, họ hoàng thảo Gramineae. Ngô có bộ nhiễm sắc thể (2n = 20). Cây ngô có nguồn gốc từ một loại cây hoang dại ở miền trung nước Mêhicô, trên độ cao 1500m của vùng nước khô hạn, có lượng mưa trung
6 bình vào khoảng 350mm vào mùa hè [52]. Nguồn gốc này ảnh hưởng tới một số đặc điểm sinh trưởng phát triển của cây ngô. Cây ngô gắn bó chặt chẽ với cuộc sống của người dân Trung Mỹ. Ở đó ngô được coi trọng, thậm chí còn được thần thánh hoá. Ngô là biểu tượng của nền văn minh “May ca” [24]. So với nhiều loại cây trồng khác ngô là cây có tính lịch sử trồng trọt tương đối trẻ. Mãi đến thế kỷ XV ngô mới được nhập vào châu Âu. Người châu Âu biết đến ngô sau khi tìm ra châu Mỹ. Vào những năm đầu của thế kỷ XVI, các tàu biển của các nước châu Âu theo đường thuỷ đã từng bước đưa cây ngô ra khắp các lục địa trên thế giới. Sau khi xâm nhập vào châu Á ngô đã phát triển và toả rộng với tốc độ rất nhanh. Đến nay ngô đã vươn lên đứng hàng thứ 3 trong các cây lương thực, sau lúa mì và lúa nước. Cây ngô được đưa vào nước ta khoảng thế kỷ XVII, thiên niên kỷ trước, cách đây khoảng 300 năm [24]. 1.2. Đặc điểm sinh học của cây ngô [5] 1. 2.1. Hệ rễ Rễ ngô thuộc loại rễ chùm, rễ ngô có 3 loại: Rễ mầm: Còn gọi là rễ tạm thời, sau khi gieo có đầy đủ các điều kiện cần thiết hạt ngô sẽ nảy mầm. Cơ quan đầu tiên xuất hiện là rễ mầm sơ sinh (rễ chính, rễ phôi) Rễ đốt: Còn gọi là rễ phụ cố định, đó là các rễ mọc xung quanh các đốt thân ở dưới đất. Khi cây được 3 4 lá, rễ đốt bắt đầu phát triển, sau đó mọc rất nhanh và dần chiếm ưu thế trong việc thay thế bộ rễ mầm. Đây là loại rễ chủ yếu cung cấp nước và chất khoáng trong suốt quá trình sinh sống của cây ngô.
7 Rễ chân kiềng: Đó là những rễ mọc xung quanh các đốt thân trên mặt đất, loại rễ này to nhẵn ít rễ nhánh. Rễ chân kiềng thực chất là rễ đốt khác là chúng mọc ở các đốt thân trên mặt đất. Vì vậy có một phần rễ nằm trong không khí, ở phần rễ này không có rễ con và lông hút. Rễ chân kiềng nếu đâm được vào đất thì cũng phát triển thành rễ nhánh, rễ con, lông hút như rễ đốt. Vì thế rễ chân kiềng có nhiệm vụ chủ yếu là giữ cho cây đứng vững, bám chặt vào đất. Khi có điều kiện và cắm được vào đất loại rễ này có thể hút nước và dinh dưỡng cung cấp cho cây. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của rễ ngô chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, độ tơi xốp của đất... 1.2.2. Thân Thân cây ngô được chia thành nhiều lóng. Thân to, nhỏ, cao, thấp, số lóng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào đặc điểm của giống, vào điều kiện thời tiết khí hậu và hệ thống các biện pháp kỹ thuật được áp dụng. Trung bình cây ngô có thân cao từ 1,8 2,0m. Có giống ngô trong điều kiện canh tác tốt có thể cao đến 7m. Nhưng cũng có trường hợp ngô chỉ cao 0,3 0,5m. Số lóng trên thân cây ngô thay đổi từ 8 20 lóng tuỳ thuộc vào đặc điểm của giống. Điều kiện thời tiết, khí hậu, đất đai và kỹ thuật canh tác ảnh hưởng rất rõ rệt đến sinh trưởng phát triển của ngô. Các thí nghiệm cho thấy chỉ thay đổi chế độ tưới hoặc chế độ phân bón đã làm cho chiều cao của cây ngô chênh lệch nhau đến 40 50cm và hơn nữa.
8 Trên thân cây, chiều dài các lóng không đều nhau. Ở gần gốc lóng thường ngắn hơn, càng lên cao lóng càng to và dài ra. Phát triển nhất là các lóng mang bắp, các lóng gần ngọn lại ngắn và bé dần. Ngô là cây thuộc họ hoa th ̀ ảo nhưng có thân khá vững chắc. Đường kính thay đổi trong phạm vi từ 2 4cm, tuỳ thuộc vào giống, điều kiện sinh thái và quá trình chăm sóc. Thân chính của cây ngô có nguồn gốc từ chồi mầm, có lá mầm bao phủ nằm trong phôi của hạt ngô. Từ thân chính phát sinh ra nhánh hay thân phụ từ các đốt dưới mặt đất. Số nhánh thường biến động từ 1 10, nhánh có hình dạng tương tự thân chính. Số lóng và chiều dài lóng trên thân ngô là chỉ tiêu quan trọng trong việc phân loại các giống ngô, thường các giống ngô ngắn ngày có số lóng ít hơn các giống dài ngày. Qua các thời kỳ phát triển của cây, thân ngô phát triển với tốc độ khác nhau. Thời gian đầu thân phát triển chậm, về sau phát triển nhanh dần cho đến thời kỳ 6 7 lá, tuỳ thuộc vào đặc điểm của giống. Sau đó chiều cao lớn chậm trong 6 7 ngày. Tiếp theo thân, lá phát triển nhanh nhất là trong khoảng thời gian 15 20 ngày trước khi trổ cờ cho đến khi phơi màu, thời gian này tốc độ tăng trưởng của thân vượt hẳn tất cả các thời kỳ trước đó. 1.2.3. Lá Lá phát sinh từ các mắt mọc đối xứng và xen kẽ trên thân. Người ta chia lá ngô thành 4 loại: Lá mầm: Những lá ra đầu tiên được tạo thành khi cây còn nhỏ Lá thân: Những lá có mầm nách ở kẽ chân lá Lá ngọn: Những lá từ phía trên bắp cho đến ngọn cây Lá bi: Những lá bao bắp
9 Đ ặ c đi ể m n ổ i b ậ t c ủ a lá ngô là trên phi ế n lá có rấ t nhiề u khí kh ổ ng. Trung bình 1 lá có đến 20 30 triệu khí khổng, trên 1mm2 phiến lá có đến 300 khí khổng. Tế bào đóng mở khí khổng rất nhạy nên rất mẫn cảm với thay đổi của điều kiện khí hậu bên ngoài. Khi gặp hạn các khí khổng có thể khép lại rất nhanh làm hạn chế một phần sự tiêu hao nước trong cây. Trên mặt lá có nhiều lông tơ, lá cong hình lòng máng nên có thể dẫn nước từ ngoài vào gốc, ngay cả khi trời mưa rất nhỏ, lá hứng được lượng nước rất lớn. Chiều dài của lá tăng dần từ gốc lên đến 2/3 thân cây, từ đó lên đến ngọn chiều dài của lá lại giảm dần. Những lá ở giữa thân phát triển nhất, chúng có tác dụng r ất l ớn trong vi ệc nuôi bắp phát triển. Diện tích lá tăng dần qua các thời kỳ sinh tr ưởng và đạt mức tối đa vào khoảng t ừ khi tr ỗ c ờ đế n khi hạt ngậm sữa, sau đó giảm dần do các lá ở dướ i thân bị chết dần. Diện tích của lá của cây ngô có ý nghĩa lớn đối với việc hình thành năng suất ngô. Số lá, độ lớn của lá là những yếu tố tạo nên diện tích lá. Các giống ng ắn ngày, chín sớm thườ ng có lá ít và lá nhỏ hơn so với các giống dài ngày. 1.2.4. Hoa Hoa ngô thuộc loại hoa đơn tính đồng chu. Chùm hoa đượ c phát sinh ở đầu ngọn thân thườ ng gọi là bông cờ. Hoa cái hình thành ở bắp lá và đượ c gọi là bắp.
10 Hoa đực và bông cờ: Chùm hoa đực đượ c gọi là bông cờ nằm ở đỉnh cây. Bông cờ gồm một tr ụ chính, trụ phân thành nhiều nhánh, nhánh lại phân thành nhiều nhánh nhỏ. Hoa cái và bắp ngô: Hoa cái đượ c hình thành từ chồi nách của các lá. Hoa có cuống gồm nhiều đốt ngắn, mỗi đố t trên cắm một lá bi bao bọc bắp ngô. Chính giữa là bầu hoa, trên bầu hoa có núm và vòi nhuy ̣ vươ n dài thành râu ngô. Trên râu có nhiều lông tơ và chất tiết ra làm cho hạt phấn dễ bám vào và nảy mầm. 1.2.5. Bắp Bắp ngô gồm những b ộ ph ận chính là: Cuống bắp: gồm những đốt rất ngắn, mỗi đốt lại có một lá bi bao bọc xung quanh bắp ngô. Lõi bắp: Đó là trục của hoa tự cái, màu sắc của lõi khác nhau tuỳ theo đặc điểm của giống. Hoa cái được đính thành từng dãy trên lõi, giữa bầu là hoa, trên bầu có vòi hoa vươn dài ra (nhuy hoa cái) thành râu. ̣ Hạt ngô được đính xếp thành dãy trên lõi. Hạt ngô được tạo thành sau khi bầu hoa cái được thụ tinh, số hàng trên một bắp, số hạt trên một hàng tuỳ thuộc vào đặc điểm của giống, điều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật canh tác. 1.3. Một số yếu tố ngoại cảnh ảnh hưởng tới sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây ngô [5] 1.3.1. Nhiệt độ Ngô là cây ưa nóng, có yêu cầu về tổng lượng nhiệt cao hơn nhiều loài cây khác. Cây ngô cần nhiệt lượng là 1700 37000C, tuỳ thuộc vào đặc
11 điểm của giống, các giống chín muộn thường có yêu cầu về nhiệt lượng cao hơn các giống chín sớm. Nhu cầu về nhiệt độ của cây ngô còn được thể hiện ở các giới hạn nhiệt độ mà ngô đòi hỏi như nhiệt độ tối thấp, tối cao và tối ưu. Yêu cầu đối với nhiệt độ của các thời kỳ sinh trưởng của cây ngô rất khác nhau, ngô có thể nảy mầm ở nhiệt độ 10 120C. Nhưng ở nhiệt độ này cây con phát triển rất chậm, khi nhiệt độ cao hơn 120C cây con mới phát triển, nhiệt đ ộ càng cao cây phát tri ể n càng nhanh. Cây ngô phát tri ể n thích h ợ p nhất ở nhi ệt độ khoảng 25 30 0C. 1.3.2. Nước Nhu cầu của ngô đối với nước rất lớn. Ở vùng khí hậu nóng, quá trình bốc hơi thoát nước của cây thường cao. Các nhà khoa học đã tính ra là cây ngô trong 1 ngày nóng có thể bốc thoát từ 2 4 lít nước. Tuy vậy, ngô là cây trồng cạn có bộ rễ phát triển rất mạnh nên có khả năng hút nước từ đất rất khoẻ. Khả năng sử dụng nước của ngô cũng tiết kiệm hơn nhiều loài cây khác, cho nên lượng nước cần để tạo ra một đơn vị chất khô thấp. Nhu cầu về nước và khả năng chịu hạn của cây ngô qua từng thời kỳ sinh trưởng có khác nhau, ngô là cây cần nhiều nước nhưng cũng rất nhạy cảm với độ ẩm trong đất. Trong các thời kỳ sinh trưởng thời kỳ cây con tuy có khả năng chịu hạn cao nhưng rất mẫn cảm với độ ẩm trong đất, thời kỳ này nếu cây bị ngập nước 1 2 ngày có thể bị chết. Nếu độ ẩm đât́ quá cao, nhất là khi bị úng, rễ ngô không phát triển được cây bị vàng. 1.3.3. Ánh sáng
12 Ngô là cây ngày ngắn, rút ngắn thời gian chiếu sáng trong ngày vào khoảng 8 12 giờ làm cho phát triển của cây ngô cũng ngắn lại. Nếu kéo dài số giờ chiếu sáng trong ngày, ngô sinh trưởng kéo dài ra và quá trình phát triển chậm lại. Cường độ và chất lượng ánh sáng cũng có ý nghĩa quan trọng không kém so với độ dài chiếu sáng. Năng lượng ánh sáng mặt trời được chuyển hoá và cố định vào các chất hữu cơ do cây tạo ra nhờ vào quá trình quang hợp, về phương diện này ngô là loài cây có quang hợp kiểu C4. 1.3.4. Đất, pH và các chất dinh dưỡ ng ́ ́ ợp nhât v Đât thich h ́ ơi cây ngô la đât co đô phi nhiêu cao, gi ́ ̀ ́ ́ ̣ ̀ ữ nước và ́ ươc tôt, tâng canh tac sâu, co đô âm t thoat n ́ ́ ̀ ́ ́ ̣ ̉ ừ 70 80%, pH thich h ́ ợp cho ̀ ừ 6,5 7. Tuy nhiên, pham vi chiu đ cây ngô la t ̣ ̣ ược đô pH cua ngô la t ̣ ̉ ̀ ừ 5 8. Cây ngô hút các chất dinh dưỡng cần thiết để sinh trưởng và phát triển từ đất thông qua các hợp chất vô cơ như các loài sinh vật tự dưỡng khác. Cây không hút được các chất hữu cơ mà chỉ hút được các chất khoáng trong đất chủ yếu nhờ vào hoạt động của bộ rễ. Các chất dinh dưỡng rất cần thiết cho s ự phát triển của cây ngô là: N, P205, K20, Mg, S, chất khô... ngoài ra còn gồm các chất khoáng (đa lượng, vi lượng) 1.4. Thời vụ gieo trồng [6][10] Ngô là giống cây trồng có thể gieo vào mọi thời vụ trong năm. Tuy nhiên để tạo mọi điều kiện tốt nhất về dinh dưỡng và các điều kiện ngoại
13 cảnh thì chúng ta nên gieo trồng đúng thời vụ và theo hướng dẫn, khuyến cáo của các nhà san xuât giông. ̉ ́ ́ 1.5. Gia tri kinh tê cua cây ngô ́ ̣ ́ ̉ [12] 1.5.1. Gia tri vê dinh d ́ ̣ ̀ ương ̃ ̣ ́ ́ ̣ Hat ngô co gia tri dinh d ương cao, trong hat ngô co ch ̃ ̣ ́ ưa t ́ ương đôi đây ́ ̀ ̉ ́ đu cac chât dinh d ́ ương cân thiêt cho con ng ̃ ̀ ́ ười va gia suc. Hat ngô co ham ̀ ́ ̣ ́ ̀ lượng prôtêin va lipit cao h ̀ ơn hat gao. Prôtêin chinh cua ngô la zein môt loai ̣ ̣ ́ ̉ ̀ ̣ ̣ ̀ ư không co ly sin va tryptophan, lipit trong hat ngô toan phân prolamin gân nh ́ ̀ ̣ ̀ ̀ từ 4 5%, phân l ̀ ơn tâp trung ́ ̣ ở mâm. Gluxit trong ngô khoang 69% chu yêu ̀ ́ ̉ ̉ ́ ̣ Ở hat ngô non co thêm môt sô đ la tinh bôt. ̀ ̣ ́ ̣ ́ ường đơn va đ ̀ ường kep. Trong ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ̉ ̀ ̉ phôi co cac chât khoang, vitamin va khoang 30 45% dâu. Vitamin cua ngô ̣ tâp trung ở lơp ngoai hat ngô va ́ ̀ ̣ ̀ở mâm, ngô co nhiêu vitamin B1, vitamin ̀ ́ ̀ ́ ưa nhiêu caroten (tiên vitamin A). Thanh phân hoa hoc PP, ngô vang co ch ̀ ́ ̀ ̀ ̀ ̀ ́ ̣ ̉ ̣ ̀ ̣ ̣ ược so sanh qua bang 1.1 cua hat ngô va hat gao đ ́ ̉ Bảng 1.1. Thành phần hoá học của hạt ngô và gạo (Phân tích trên 100g) Thành phần hóa học Gạo trắng Ngô vàng Tinh bột (g) 65,00 68,20 Protein (g) 8,00 9,60 Lipid (g) 2,50 5,20 Vitamin A (mg) 0 0,03 Vitamin B1 (mg) 0,20 0,28 Vitamin B2 (mg) 0 0,08 Vitamin C (mg) 0 7,70 Nhiệt lượng (Kalo) 340 350 (Cao Đắc Điểm, 1998) [8] 1.5.2. Gia tri vê kinh tê ́ ̣ ̀ ́
14 ́ ừ gia tri vê dinh d Xuât phat t ́ ́ ̣ ̀ ưỡng cua hat ngô ma cây ngô co gia tri ̉ ̣ ̀ ́ ́ ̣ ̣ ̃ ực cua cuôc sông: kinh tê rât cao trong moi linh v ́ ́ ̉ ̣ ́ ̀ ương thực cho con ng ươi: 1/3 sô dân trên thê gi Ngô lam l ̀ ́ ́ ới dung ̀ ngô ̀ ương th ực chu yêu. lam l ̉ ́ Ngô lam th ̀ ưc ăn cho gia suc: Hiên nay ngô la cây th ́ ́ ̣ ̀ ưc ăn quan trong ́ ̣ ́ ̉ ̉ nhât đê phat triên chăn nuôi, trên 70% chât tinh trong th ́ ́ ưc ăn tông h ́ ̉ ợp cuả gia suc la ngô. ́ ̀ ̣ ̀ ́ ̃ ực khac: ngô la loai l Ngô dung trong công nghiêp va cac linh v ̀ ́ ̀ ̣ ương thực được sử dung nhiêu ̣ ̣ ̀ trong công nghiêp chê ́ ực phâm. Trong ́ biên th ̉ nhưng năm gân đây ngô bao t ̃ ̀ ử con dung lam rau ăn cao câp, râu ngô dung ̀ ̀ ̀ ́ ̀ ́ ̉ ữa bênh... lam thuôc đê ch ̀ ̣ ̀ ̀ ̣ ́ ̣ ̀ Ngô la cây trông đem lai gia tri vê kinh tê cao nhât la trong linh v ́ ́ ̀ ̃ ực ̉ ́ ̉ ̉ xuât khâu cac san phâm đ ́ ượ c chê biên t ́ ́ ừ ngô. 1.5.3. Tinh hinh san xuât ngô trên thê gi ̀ ̀ ̉ ́ ́ ới va kha năng phat triên, ̀ ̉ ́ ̉ mở rông trông ngô ̣ ̀ ở nươc ta ́ Trên thê gi ́ ơ ́i Trong những năm gần đây diện tích ngô trên toàn thế giới đã tăng lên gấp 1,5 lần; năng suất tăng gấp 2,5 lần. Diện tích ngô hàng năm khoảng 139 triệu ha, năng suất bình quân khoảng 3,8 triệu tấn/ha, tổng sản lượng ngô trên 525 triệu tấn/ ha. Ngô là cây có địa bàn phân bố vào loại rộng nhất thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: Từ 400N lên gần đến 550B, từ độ cao 1 2 m đến 400 m so với mực nước biển [5]. Do đó, ngô được trồng ở hầu hết các nơi trên thế giới như Châu Mĩ, Châu Âu, Châu Úc, Châu Phi.
15 Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới (IPRI, 2003), vào năm 2020 tổng nhu cầu ngô thế giới là 852 triệu tấn. Đại học Tổng hợp Iowa (2006) [44], trong những năm gần đây khi thế giới cảnh báo nguồn dầu mỏ đang cạn kiệt, thì ngô đã và đang được chế biến ethanol, thay thế một phần nhiên liệu xăng dầu chạy ô tô tại Mĩ, Braxin, Trung Quốc... Riêng ở Mi, năm 2002 2003 đã dùng 25,2 tri ̃ ệu tấn ngô để chế biến ethanol, năm 2005 2006 dùng 40,6 triệu tấn và dự kiến năm 2012 dùng 190,5 triệu tấn ngô (Oxfarm, 2004). Diện tích, năng suất, sản lượng ngô giữa các châu lục trên thế giới có sự chênh lệch tương đối lớn được thể hiện qua bảng sau: Bang 1.2. Diên tich, năng suât, san l ̉ ̣ ́ ́ ̉ ượng ngô môt sô khu v ̣ ́ ực trên thê gi ́ ơí Diện tích Năng suất Sản lượng Khu vực ( Triệu ha ) ( Tạ/ha ) ( Triệu tấn ) 2005 2006 2007 2005 2006 2007 2005 2006 2007 Châu Âu 11,9 15,6 13,9 46,5 61,3 59,1 69,1 96,1 82,6 Châu Á 43,7 45,0 46,4 38,3 40,7 39,9 167,3 183,3 185,4 Bắc và 39,9 40,9 41,3 72,6 81,6 75,7 289,6 333,7 312,0 Trung Mỹ 144, Thế giới 146,9 147,0 44,5 49,9 41,7 642,5 724,2 692,0 3 (Nguồn: Số liệu thống kê cua FAOSTAT, 2008) ̉ [35][37][39] Trong sản xuất ngô của thế giới, Mĩ là nước sản xuất gần 50% tổng sản lượng, còn lại là do các nước khác sản xuất. Sản lượng ngô xuất khẩu trên thế giới trung bình hàng năm khoảng trên 80 triệu tấn. Năm 2009, Mĩ xuất 53,5 triệu tấn trong tổng số 85 triệu tấn ngô xuất khẩu trên thế giới, còn lại là Nhật Bản, Mêhicô, Hàn Quốc, Đài Loan và một số nước khác [46]
16 Sự tăng trưởng nhanh chóng về mặt năng suất là nguyên nhân làm tăng tổng sản lượng ngô trên toàn thế giới. Ở Viêt Nam ̣ Ở Việt Nam, cây ngô đã được trồng cách đây khoảng 300 năm và được trồng trên những vùng sinh thái khác nhau của cả nước [24]. Ngô, cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa là cây trồng chính để phát triển ngành chăn nuôi. Năng suất ngô ở nước ta trước đây rất thấp so với năng suất ngô thế giới do sử dụng giống ngô địa phương và áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất còn hạn chế [19]. Phải tới năm 1991 cây ngô lai mới bắt đầu được đưa vào sản xuất ở nước ta, tỷ lệ trồng giống ngô lai từ 0,1% năm 1990, năm 2006 đã tăng lên 80% và đưa Việt Nam trở thành nước sử dụng giống lai nhiều và có năng suất cao của khu vực Đông Nam Á [29] [30][31]. Ở nước ta ngô được trồng ở hầu hết các địa phương có đất cao dễ thoát hơi nước. Những vùng trồng ngô lớn là Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, miền núi phía Bắc, Trung du đồng bằng Sông Hồng, Duyên hải Miền Trung [5][45]. Trong đó, khu vực miền núi phía Bắc trồng chủ yếu là các giống ngô địa phương. Năng suất của các giống ngô địa phương thường thấp, tuy nhiên các giống ngô địa phương vẫn tiếp tục được quan tâm nghiên cứu vì các ưu điểm như khả năng chịu hạn, kháng sâu bệnh tốt và có thể gieo trồng trên nhiều loại đất khác nhau. Đặc biệt, những năm gần đây do kỹ thuật canh tác, môi trường, sự xuất hiện các giống ngô lai và nhiều nguyên nhân khác dẫn đến sự cạn kiệt về nguồn gen giống ngô địa phương [1]. Vì vậy việc sưu tập, nghiên cứu và đánh giá nguồn gen các giống ngô địa phương là hết sức cần thiết.
17 Bang 1.3. Tình hình s ̉ ản xuất ngô ở Việt Nam, giai đoạn 2000 2009 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (1000 ha) (tấn/ha) (1000 tấn) 2000 730,2 2,75 2005,1 2001 729,5 2,96 2161,7 2002 816,4 3,07 2511,2 2003 912,7 3,44 3136,3 2004 990,4 3,48 3430,9 2005 995,0 3,60 3787,1 2006 1031 3,73 3854,5 2007 1150 3,85 4107,5 2008 1125 4,02 4531,2 2009 1170 4,30 5031,0 theo http//www.vaas.org.vn. [46] 1.6. Cac kêt qua nghiên c ́ ́ ̉ ưu đăc điêm sinh ly cua cac giông cây trông co ́ ̣ ̉ ́ ̉ ́ ́ ̀ ́ năng suât khac nhau ́ ́ 1.6.1. Cac kêt qua nghiên c ́ ́ ̉ ưu đăc điêm sinh ly cua cac giông cây ́ ̣ ̉ ́ ̉ ́ ́ trông co năng suât khac nhau trên thê gi ̀ ́ ́ ́ ́ ới ́ ơi, h Trên thê gi ́ ương nghiên c ́ ưu đăc điêm sinh ly cua cac giông cây ́ ̣ ̉ ́ ̉ ́ ́ ̃ ược cac nha khoa hoc đăc biêt quan tâm. Trong đo điên hinh la cac trông đa đ ̀ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ́ ̉ ̀ ̀ ́ công trinh nghiên c ̀ ưu vê đăc điêm sinh ly cua th ́ ̀ ̣ ̉ ́ ̉ ực vât chông lai cac điêu ̣ ́ ̣ ́ ̀ ̣ ́ ợi cua môi tr kiên bât l ̉ ương nh ̀ ư han han, nhiêt đô tăng cao, kha năng quang ̣ ́ ̣ ̣ ̉ hợp, kha năng tich luy sinh khôi, cac yêu tô câu thanh năng suât cua cac ̉ ́ ̃ ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ́ ̉ ́ ́ ́ ́ ̀ ̣ ́ ̀ ̉ giông co năng suât khac nhau. Sau đây la môt sô công trinh tiêu biêu: ́ Theo Khan va CS (1970) [50], nghiên c ̀ ưu vê c ́ ̀ ường đô quang h ̣ ợp và ́ ơi nươc cua 6 giông lua th thoat h ́ ̉ ́ ́ ương phâm vung nam Pakistan cho thây cac ̉ ̀ ́ ́ ́ ́ ́ ́ ương đô quang h giông lua khac nhau co c ̀ ̣ ợp, thoat h ́ ơi nươc khac nhau. Cac ́ ́ ́
18 ́ ̉ ́ ương đô quang h giông co kha năng cho năng suât cao co c ́ ́ ̀ ̣ ợp va thoat h ̀ ́ ơi nươc cao h ́ ơn giông co năng suât thâp. ́ ́ ́ ́ Nghiên cưu chi tiêu phat triên bô la cua 2 giông ca phê khac nhau, ́ ̉ ́ ̉ ̣ ́ ̉ ́ ̀ ́ ̀ ở Ân Đô, tac gia Vasudeva va CS (1981) [51] cho răng cac giông co tan trông ́ ̣ ́ ̉ ̀ ̀ ́ ́ ́ ́ ̉ ̀ ̉ la phat triên nhanh thi kha năng se cho năng suât cao h ́ ́ ̃ ́ ơn. ̉ ́ ́ ̉ ̣ ̣ ̉ Theo Kuzushko (1984) [14] đê đanh gia kha năng chiu han cua cac cây ́ ́ ̣ ́ ̉ ử dung s lây hat co thê s ̣ ự biên đôi thông sô chê đô n ́ ̉ ́ ́ ̣ ươc nh ́ ư: kha năng gi ̉ ư ̃ nươc, kha năng hut n ́ ̉ ́ ươc, đô thiêu hut bao hoa h ́ ̣ ́ ̣ ̃ ̀ ơi nươc, c ́ ương đô thoat h ̀ ̣ ́ ơi nươc cua la. ́ ̉ ́ ́ ượng cây lua, Ishii va Cs (1977) [49] cho thây năng suât Trên đôi t ́ ̀ ́ ́ thực thu cua lua co liên quan đên sô hat trên bông, chiêu dai bông, sô hat ̉ ́ ́ ́ ́ ̣ ̀ ̀ ́ ̣ ́ ̣ chăc, trong l ượng 1000 hat... Cac giông co năng suât cao th ̣ ́ ́ ́ ́ ương co sô bông ̀ ́ ́ ̀ ́ ̣ ̀ ̉ ̣ ̣ dai, sô hat trên bông nhiêu, ty lê hat chăc cao. ́ ̃ ́ ́ ̉ Cung trên cây lua, kêt qua nghiên c ứu cua Akita (1987) [33] cung ̉ ̃ đã ̉ ̣ ́ ́ ́ ́ ́ ̀ ́ ̣ ̉ khăng đinh cac giông lua co năng suât cao đêu co đăc điêm sinh ly va cac yêu ́ ̀ ́ ́ ́ ̣ ưng vê sô l tô câu thanh năng suât đăc tr ́ ́ ̀ ̀ ́ ượng bông, sô hat trên bông cao h ́ ̣ ơn giông co năng suât thâp. ́ ́ ́ ́ 1.6.2. Cac kêt qua nghiên c ́ ́ ̉ ưu đăc điêm sinh ly cua cac giông cây ́ ̣ ̉ ́ ̉ ́ ́ trông co năng suât khac nhau ̀ ́ ́ ́ ở Viêt Nam ̣ Theo kết quả nghiên cứu của Đỗ Thị Bích Nga, Trương Văn Hộ (1990) [20] nghiên cứu trên đối tượng là cây khoai tây cho thấy: trong thời gian 8 năm từ 1982 1989 đã khảo sát 104 giống khoai tây, chọn được 77 giống có triển vọng. Những giống có triển vọng cho năng suất cao thường có tán lá phát triển, độ che phủ tốt.
19 Ngô Đức Thiệu (1990) [21] nhân xet môt sô chi tiêu hinh thanh năng ̣ ́ ̣ ́ ̉ ̀ ̀ suât khoai tây vung đông băng sông Hông cho răng năng su ́ ̀ ̀ ̀ ̀ ̀ ất củ khoai tây có quan hệ mật thiết đến diện tích lá. Vì vậy, cần giữ cho bộ lá lâu tàn nhất là khi trồng được 60 ngày cho đến khi thu hoạch. Tiến hành chọn tạo trên các giống khoai tây từ 19911995, Lê Thị Thuần và cộng sự (1995) [22] cũng khẳng định: Giống KT2 có triển vọng năng suất cao cũng có độ che phủ của tán lá tốt nhất trong 7 giống nghiên cứu. Nguyễn Văn Đính, Nguyễn Như Khanh (2004) [7] đánh giá khả năng thích ứng của một số giống khoai tây trồng trên nền đất Vĩnh Phúc cho thấy: giống KT3, 171.1 có năng suất cao trên vùng sinh thái Vĩnh Phúc thì huỳnh quang diệp lục, số củ trung bình/khóm, khối lượng củ trung bình/khóm đều cao hơn hẳn các giống có năng suất thấp HH2, Thường Tín. Qua các kết quả nghiên cứu trên, chúng ta dễ dàng nhận thấy những giống cây trồng có năng suất khác nhau thì đều biểu hiện những dấu hiệu về sinh trưởng, trao đổi nước, quang hợp và các yếu tố cấu thành năng suất hơn hẳn những giống cho năng suất thấp. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu trên đối tượng cây ngô còn ít và chưa cụ thể. Chính vì vậy cần có các hướng nghiên cứu hệ thống hơn để xác định được sự khác biệt giữa giống cho năng suất cao và giống có năng suất thấp. 1.7. Các kết quả nghiên cứu trên đối tượng cây ngô 1.7.1. Các kết quả nghiên cứu về cây ngô trên thế giới Với hơn 7000 năm tiến hoá và phát triển, bắt đầu từ miền trung Mêhicô, ngô đã phát triển sang Châu Âu, châu Á, châu Phi và trở thành một trong những cây lương thực quan trọng nhất của loài người. Ngô lai là một
20 thành tựu khoa học nông nghiệp cực kì quan trọng trong nền kinh tế thế giới, ngô lai chính là “ cuộc cách mạng xanh ” của nửa đầu thế kỉ XX [24]. Charles Darwin (1871) người đầu tiên quan sát phát hiện ra hiện tượng ưu thế lai ở ngô [28]. ́ ̀ ̣ ́ ̉ ́ ưa cac giông ngô Năm 1877, W.J.Beal tiên hanh viêc lai co kiêm soat gi ̃ ́ ́ vơi muc đich tăng năng suât b ́ ̣ ́ ́ ởi ưu thê lai đã th ́ ấy được sự khác biệt về năng suất của các giống ngô lai vượt năng suât cua cac giông b ́ ̉ ́ ́ ố mẹ chúng bình quân là 25% [47]. G.H.Shull (1904) đã tạo được dòng thuần của ngô và những giống ngô lai có năng suất cao [13]. Năm 1917, D.J.Jones đã đề xuất sử dụng phương pháp lai kép trong sản xuất để giảm giá thành hạt giống (khi lai kép giá thành chỉ bằng 3 4 lần so với hạt bình thường, còn lai đơn bằng 10 15 lần) từ đó lai kép được áp dụng nhanh ở Mĩ, Canada và châu Âu [11]. Vào giai đoạn những năm 60 của thế kỷ XX, các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát triển được nhiều dòng thuần khoẻ và năng suất cao tạo cơ hội cho việc sử dụng lai đơn vào sản xuất thay thế cho lai kép vì lai đơn đồng đều hơn lai kép [11]. Các tiến bộ kĩ thuật về ngô lai đã phát triển mạnh ở Mĩ sau đó lan sang các nước tiên tiến khác. Năm 1933 ngô lai ở vùng vành đai ngô ở Mĩ chỉ chiếm 1% diện tích thì sau 10 năm con số đã là 75% và đến năm 1965 là 100%. Hiện nay các giống ngô lai phổ biến và thông dụng ở các nước ôn đới là ngô lai đơn. Khả năng tổ hợp chung và riêng đã đóng vai trò đáng kể trong thành tựu các giống ngô lai tốt nhất và chính điều đó đã làm tăng năng