LUẬN VĂN THẠC SĨ: NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRONG VỤ XUÂN 2005 VÀ 2006 TẠI TUYÊN QUANG

Chia sẻ: Carol123 Carol123 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:108

Thêm vào BST

Báo xấu

178
lượt xem 53
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Gramineae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ, là cây lương thực quan trọng trên toàn thế giới bên cạnh lúa mì và lúa gạo. Ở các nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi, người ta sử dụng ngô làm lương thực chính với phương thức rất đa dạng theo vùng địa lí và tập quán từng nơi.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: LUẬN VĂN THẠC SĨ: NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRONG VỤ XUÂN 2005 VÀ 2006 TẠI TUYÊN QUANG

1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ MINH HUỆ NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRONG VỤ XUÂN 2005 VÀ 2006 TẠI TUYÊN QUANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2007 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ MINH HUỆ NGHIÊN CỨU SỰ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRONG VỤ XUÂN 2005 VÀ 2006 TẠI TUYÊN QUANG Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS. DƯƠNG VĂN SƠN THÁI NGUYÊN - 2007 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận văn, tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của các thày giáo, cô giáo, khoa Sau Đại học Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên, cùng các tập thể, cá nhân và gia đình. Tôi xin được trân trọng cảm ơn: TS. Dương Văn Sơn , Phó chủ nhiệm khoa Khuyến nông và Phát triển Nông thôn - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình. Tôi xin trân trọng cảm ơn: - TS. Phan Thị Vân đã góp ý, giúp đỡ tôi tận tình để hoàn thành luận văn. - Ban Giám hiệu, khoa Trồng trọt cùng đồng nghiệp và các em học sinh lớp Trồng trọt K4 Trường Trung học Kinh tế kỹ thuật Tuyên Quang, đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và viết luận văn. - Các hộ gia đình đã giúp đỡ tôi triển khai mô hình trình diễn 2 giống ngô lai. Tôi vô cùng biết ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài. Ngày 20 tháng 9 năm 2007 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Minh Huệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng cho bảo vệ một học vị nào, mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Ngày 15 tháng 9 năm 2007 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Minh Huệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1 1.Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4 1.2. Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế ........................................................ 5 1.2.1. Ngô làm lương thực cho con người............... .................................... 5 1.2.2. Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi.................. ....................................... 6 1.2.3. Ngô làm thực phẩm và thuốc chữa bệnh................................ ........... 6 1.2.4. Ngô dùng cho mục đích khác.......................... .................................. 7 1.3. Một số yêu cầu về sinh thái và dinh dưỡng của cây ngô........... ................ 8 1.4. Các loại giống ngô................................................... .................................. 8 1.4.1.Giống ngô thụ phấn tự do(Maize open pollinated variety - OPV) .... 9 1.4.2. Giống ngô lai (Hybrid maize)...... .................................................... 10 1.5. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước..... ............................ 13 1.5.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới.. .............................................. 13 1.5.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam...... ........................................... 18 1.5.3. Tình hình sản xuất ngô ở Tuyên Quang..... ..................................... 26 1.6. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới và trong nước.. 29 1.6.1. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới.................. 29 1.6.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô ở Việt Nam... ............... 32 Chƣơng 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.40 2.1. Vật liệu thí nghiệm......... .......................................................................... 40 2.2. Địa điểm, quy mô thực hiện và thời gian nghiên cứu.... .......................... 41 2.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 42 2.3.1. Nội dung nghiên cứu....... ................................................................. 42 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6 2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm..... ................................................... 42 2.3.3. Quy trình kỹ thuật...... ...................................................................... 43 2.3.4. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi.. .................................................. 44 2.3.5. Thu thập số liệu khí tượng....... ........................................................ 49 2.3.6. Phương pháp xử lí số liệu......... ....................................................... 49 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............ ....................................... 50 3.1. Đặc điểm thời tiết khí hậu.... .................................................................... 50 3.1.1. Nhiệt độ......... ................................................................................... 51 3.1.2. Lượng mưa............... ........................................................................ 52 3.1.3. Độ ẩm không khí.................... ......................................................... .54 3.2. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô. ........................ 54 3.2.1. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ............................................................. 56 3.2.2. Giai đoạn từ gieo đến tung phấn ...................................................... 57 3.2.3. Giai đoạn từ gieo đến phun râu........ ................................................ 58 3.2.4. Khoảng cách tung phấn - phun râu...... ............................................ 58 3.2.5. Thời gian sinh trưởng....................................................................... 58 3.3. Một số đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân năm 2005 và 2006................ ........................................................................... 60 3.3.1. Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm... ................................ 62 3.3.2. Chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm.... ...................... 62 3.3.3. Số lá trên cây của các giống ngô thí nghiệm..... ............................... 63 3.3.4. Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) của các giống ngô thí nghiệm...... 65 3.4. Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm trong vụ xuân 2005 và 2006. ........................................................................................... 66 3.4.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm. ........ 66 3.4.2. Khả năng chống đổ của các giống ngô thí nghiệm... ........................ 71 3.5. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006.. ............................................................. 73 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7 3.5.1. Trạng thái cây của các giống ngô thí nghiệm.... ............................... 74 3.5.2. Trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm... ................................ 75 3.5.3. Độ bao bắp......... ............................................................................... 75 3.6. Nhận xét và đánh giá về dạng hạt, màu sắc hạt... ..................................... 75 3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006......... ........................................................ 76 3.7.1. Mật độ thu hoạch............................................................................... 79 3.7.2. Bắp trên cây......... ............................................................................. 80 3.7.3. Chiều dài bắp của các giống ngô thí nghiệm.......... .......................... 80 3.7.4. Đường kính bắp của các giống ngô thí nghiệm... ............................. 81 3.7.5. Số hàng hạt trên bắp của các giống ngô thí nghiệm...... ................... 81 3.7.6. Số hạt trên hàng của các giống ngô thí nghiệm ................................ 82 3.7.7. Khối lượng 1000 hạt của các giống ngô thí nghiệm..... .................... 83 3.7.8. Năng suất lý thuyết của các giống ngô thí nghiệm...... ..................... 83 3.7.9. So sánh năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm... ............ 84 3.8. Kết quả trình diễn 2 giống ngô lai ở vụ xuân 2006... ............................... 86 3.8.1. Giống, địa điểm, quy mô trình diễn............... ................................... 87 3.8.2. Thời gian sinh trưởng của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ.. ..... 88 3.8.3. Năng suất của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ.... ............... 89 3.8.4. So sánh về năng suất của giống ngô trình diễn......... ........................ 89 3.8.5. Đánh giá và xếp hạng của người dân về giống ngô trình diễn so với đối chứng........................... ................................................................. 90 PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ................................................................. 92 4.1. Kết luận......... ............................................................................................ 92 4.2. Đề nghị............. ......................................................................................... 94 CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ........................................................................................... 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH............................................................... 96 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
8 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Khoảng cách tung phấn - phun râu : K/C TP-PR Chiều cao cây : CCC Chiều cao đóng bắp : CCĐB Năng suất lý thuyết : NSLT Năng suất thực thu : NSTT Đối chứng : Đ/c Hệ số biến động : CV Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa : LSD Mật độ thu hoạch : Mật độ TH Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9 DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ BIỂU ĐỒ Bảng 1.1: Thành phần hoá học của hạt ngô và gạo..... ......................................... 5 Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của ngô rau và một số rau khác.... ......................... 7 Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020. ................................14 ....... Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô của một số khu vực trên thế giới giai đoạn 2004 - 2006.. ................................................................................. 15 Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô của một số quốc gia trên thế giới năm 2005... ................................................................................................... 17 Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1975 - 2006 ....................... 19 Bảng 1.7: Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc.......................... 21 Bảng 1.8: Tình hình sản xuất ngô ở Tuyên Quang............................................... 26 Bảng 2.1: Nguồn gốc các giống ngô khảo nghiệm ở vụ xuân 2005 và 2006 ......................................................................................................... 41 Bảng 3.1: Một số đặc điểm thời tiết khí hậu tại Tuyên Quang vụ xuân 2005 và 2006 ....................................................................................... 51 Bảng 3.2: Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô trong vụ xuân 2005 và 2006 ........................................................................ 55 Bảng 3.3: Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô trong vụ xuân 2005 và 2006. ........................................................................ 60 Bảng 3.4: Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006.. .............................................................. 64 Bảng 3.5: Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006. ................................................................................. 67 Bảng 3.6: Tỷ lệ đổ rễ và đổ gãy thân của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006..... ............................................................................. 72 Bảng 3.7: Trạng thái cây, độ bao bắp và trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm.. .................................................................................. 74 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
10 Bảng 3.8: Dạng hạt, màu sắc hạt của các giống ngô tham gia thí nghiệm........... ............................................................................... 76 Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005...... .......................................... 77 Bảng 3.10: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2006. ............................................... 78 Bảng 3.11: So sánh năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006.................................................................................... 85 Bảng 3.12. Giống, địa điểm và quy mô hình trình diễn.... ................................... 87 Bảng 3.13. Thời gian sinh trưởng của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ.. ............................................................................................. 88 Bảng 3.14: Năng suất của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ. ................... 89 Bảng 3.15: So sánh về năng suất của giống ngô trình diễn .................................. 89 Bảng 3.16: Đánh giá và xếp hạng của người dân về giống ngô trình diễn ................................................................................................90 ....... Biểu đồ 3.1: Thời gian sinh trưởng của các giống ngô lai.. ................................ 56 Biểu đồ 3.2: Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô vụ xuân 2005 ......................................................................................... 61 Biểu đồ 3.3: Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô vụ xuân 2006 ......................................................................................... 61 Biểu đồ 3.4: Số lá trên cây của các giống ngô lai ở vụ xuân 2005 và 2006.......... ............................................................................................... 64 Biểu đồ 3.5: Năng suất lý thuyết của các giống ngô lai vụ xuân 2005 và 2006... ................................................................................................................... 79 Biểu đồ 3.6: Năng suất thực thu của các giống ngô lai vụ xuân 2005 và 2006.... ...................................................................................................... 85 Biểu đồ 3.7: Năng suất thống kê của giống ngô trồng trình diễn.. ....................... 90 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Gramineae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ, là cây lương thực quan trọng trên toàn thế giới bên cạnh lúa mì và lúa gạo. Ở các nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi, người ta sử dụng ngô làm lương thực chính với phương thức rất đa dạng theo vùng địa lí và tập quán từng nơi. Ngô là cây thức ăn chăn nuôi quan trọng nhất hiện nay: 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp của gia súc là từ ngô (Ngô Hữu Tình, 2003) [18]. Ngô còn là thức ăn xanh ủ chua lý tưởng cho đại gia súc, đặc biệt là bò sữa. Gần đây ngô còn là thực phẩm; người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau vì nó cung cấp hàm lượng dinh dưỡng cao. Cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho con người, phát triển chăn nuôi, còn là nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến trên toàn thế giới (Tomov N, 1984) [27]. Hiện nay 66% sản lượng ngô của thế giới được dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, trong đó các nước phát triển là 76% và các nước đang phát triển là 57%. Tuy chỉ còn 21% sản lượng ngô được dùng làm lương thực cho con người, nhưng nhiều nước vẫn coi ngô là cây lương thực chính, như: Mêxico, Ấn Độ, Philipin. Ở Ấn Độ có tới 90% sản lượng ngô, ở Philippin 66% được dùng làm lương thực cho con người (Dương Văn Sơn và CTV,1997) [15]. Trong những năm đầu thập kỷ 80 thế kỷ XX đã có trên 800 sản phẩm đ ược sản xuất từ ngô (Tomov N, 1984 [27]. Chính nhờ những vai trò quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế thế giới nên diện tích trồng ngô tăng không ngừng. Năm 1987 diện tích trồng ngô chỉ đạt khoảng 127 triệu ha với tổng sản lượng là 475,4 triệu tấn, đến năm 2005 diện tích trồng ngô đạt 145,1 triệu ha với sản l ượng 705,3 triệu tấn (theo số liệu thống kê của FAO, 2006) [29]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
2 Ở Việt Nam, trong khoảng thời gian 15 năm gần đây tỷ lệ diện tích trồng ngô lai tăng lên hơn 80%, một tốc độ phát triển rất nhanh trong lịch sử ngô lai thế giới. Ngô lai đã làm thay đổi tận gốc rễ những tậ p quán canh tác lạc hậu, góp phần đưa nghề trồng ngô nước ta đứng trong hàng ngũ những nước tiên tiến về sản xuất ngô ở Châu Á (Trần Hồng Uy, 2001) [22]. Năm 2000, diện tích trồng ngô ở nước ta đạt 730.000 ha, năng suất 28 tạ/ha và sản lượng 2 triệu tấn, thì đến năm 2005 diện tích trồng ngô đạt 1.039.000 ha, năng suất 35,5 tạ/ha, sản lượng 3,69 triệu tấn (Nguyễn Sinh Cúc, 2006) [4]. Hiện nay phần lớn ngô được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi, chiếm khoảng 80% sản lượng ngô, một phần ngô được dùng làm lương thực chính cho một số đồng bào dân tộc thiểu số miền núi, đặc biệt những vùng khó khăn, vùng không có điều kiện trồng lúa nước. Nhu cầu sử dụng ngô ở nước ta rất lớn và ngày càng tăng, theo tính toán của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, lượng ngô cần trong tương lai là 6 - 8 triệu tấn vào năm 2010. Do vậy Nhà nước ta đã có chiến lược phát triển ngô trên phạm vi cả nước. Tuyên Quang là một tỉnh miền núi phía Bắc, nơi ngô được coi là cây trồng chính thúc đẩy phát triển ngành chăn nuôi và là cây lương thực quan trọng đối với đồng bào các dân tộc ở các huyện: Na Hang, Chiêm Hoá, Hàm Yên, Yên Sơn và Sơn Dương. Diện tích ngô toàn tỉnh biến động 14 - 15,5 ngàn ha, năng suất trung bình 36 - 40 tạ/ha, sản lượng 50 - 59 ngàn tấn. Để nâng cao hơn nữa về năng suất, sản lượng ngô của tỉnh, cần phải chú trọng phát triển ngô lai. Tuy nhiên mỗi giống muốn phát huy được tiềm năng năng suất, còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh của địa phương. Tuyên Quang có đặc điểm địa hình không bằng phẳng, điều kiện ngo ại cảnh đặc trưng của vùng núi Đông Bắc, nên cũng ảnh hưởng đến cơ cấu thời vụ. Ở Tuyên Quang, thời vụ trồng ngô chủ yếu là vụ Xuân, diện tích vụ Xuân gấp đôi so với vụ Hè thu và vụ Đông. Vụ Xuân thường sử dụng trên đất một vụ lúa, đất soi bãi, đất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
3 trồng màu. Do vậy việc lựa chọn giống cũng là khâu rất quan trọng, nếu lựa chọn được cơ cấu giống thích hợp sẽ thuận lợi cho việc luân canh cây trồng, không ảnh hưởng đến cơ cấu vụ sau và nâng cao hệ số sử dụng đất, nâng cao năng suất, hiệu quả trên đơn vị diện tích. Trong thâm canh do ưu thế của ngô lai có năng suất cao, nên việc sử dụng giống lai đang trở thành tập quán của nhiều vùng và nhu cầu về ngô lai rất lớn. Nhưng trong sản xuất, các giống ngô lai hiện có chưa đáp ứng được nhu cầu của bà con nông dân, như giống LVN10 đã được trồng phổ biến từ nhiều năm nhưng lại có thời gian sinh trưởng dài nên việc trồng ngô trên đất ruộng luân canh sẽ ảnh hưởng tới cơ cấu cây trồng vụ sau hoặc trồng trên đất soi bãi nơi đất thấp phải thu hoạch sớm để tránh úng. Có thể nói, các giống ngô hiện có chưa thể đáp ứng được nhu cầu sản xuất của bà con nông dân. Vì vậy việc nghiên cứu lựa chọn giống ngô lai có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, thích ứng với điều kiện địa phương là công việc rất cần thiết và cấp bách. Xuất phát từ yêu cầu thực tế trên, chúng tôi đã thực hiện đề tài: "Nghiên cứu sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai trong vụ xuân 2005 và 2006 tại Tuyên Quang". 2. Mục tiêu nghiên cứu Trên cơ sở đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng chống chịu của các giống ngô lai trong điều kiện sản xuất vụ xuân ở Tuyên Quang, sẽ xác định được những giống ngô tốt bổ sung vào cơ cấu giống để tăng năng suất và sản lượng ngô tại địa phương. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Trong những năm gần đây sản xuất ngô ở Việt Nam tăng lên nhanh nhờ sự thúc đẩy của ngành chăn nuôi và công nghiệp chế biến. Đặc biệt từ những năm 1990 trở lại đây diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng liên tục là nhờ ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất mà tiêu biểu là đưa ngô lai vào trồng trên diện tích rộng. Việc đưa các giống ngô lai có năng suất cao vào sản xuất có vai trò rất quan trọng trong nâng cao năng suất và sản lượng ngô, nhằm đáp ứng nhu cầu về ngô ngày càng nhiều. Nhưng do nguồn gốc và các giống ngô tạo ra là khác nhau, có thể từ nhiều cơ quan nghiên cứu hoặc nhập nội nên khả năng thích ứng của các giống ở mỗi vùng sinh thái sẽ khác nhau. Vì vậy để phát huy đ - ược các đặc tính tốt của giống mới và tránh những rủi ro do giống không thích ứng với điều kiện sinh thái tại cơ sở sản xuất, trước khi đưa các giống ngô lai mới vào sản xuất đại trà tại một vùng nào đó, nhất thiết phải tiến hành đánh giá quá trình sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu và tính thích ứng với điều kiện sinh thái của vùng đó. Để đánh giá tính thích ứng của giống tr - ước khi đưa vào sản xuất người ta tiến hành khảo nghiệm trực tiếp trên đồng ruộng ở các vùng sinh thái khác nhau. Để khẳng định giống có tính khác biệt, tính đồng nhất, tính ổn định, giá trị canh tác, giá trị sử dụng và ưu thế hơn các giống khác phải thông qua khảo nghiệm và sản xuất thử, muốn xác định giống có chất l ượng tốt hay xấu phải qua kiểm nghiệm giống. Vì vậy, khảo nghiệm là một trong những khâu rất quan trọng trong công tác giống. Xuất phát từ nhu cầu về giống ngô của tỉnh Tuyên Quang, chúng tôi đã tiến hành đề tài này để xác định được những giống ngô lai có triển vọng đưa vào sản xuất đại trà, góp phần làm tăng năng suất và sản lượng ngô của tỉnh. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5 1.2. Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế 1.2.1. Ngô làm lương thực cho con người Ngô là cây lương thực quan trọng góp phần nuôi sống gần 1/3 dân số thế giới. Tất cả các nước trồng ngô nói chung đều ăn ngô ở mức độ khác nhau, 21% sản lượng ngô thế giới (hơn 100 triệu tấn) được sử dụng làm lương thực cho con người. Các nước Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính. Các nước Đông Nam Phi sử dụng 72% sản lượng ngô làm lương thực, Tây Trung Phi: 66%, Bắc Phi: 45%, Tây Á: 23 %, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 43%, Đông Á 12 %, Trung Mỹ và Caribê: 56%, Nam Mỹ: 9%, Đông Âu và Liên Xô cũ: 7%, Tây Âu, Bắc Mỹ và các nước phát triển khác: 4% (Ngô Hữu Tình, 2003) [18]. Ở Việt Nam tỷ lệ ngô làm lương thực chiếm 15 - 20%. Sở dĩ ngô vẫn là cây lương thực quan trọng vì có thành phần dinh dưỡng cao. Bảng 1.1: Thành phần hoá học của hạt ngô và gạo (Phân tích trên 100g) Thành phần hoá học Gạo trắng Ngô vàng Tinh bột (g) 65,00 68,20 Chất đạm (g) 8,00 9,60 Chất béo (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 (calo) 340 350 (Cao Đắc Điểm, 1988) [6]. Qua bảng 1.1 cho thấy, thành phần hoá học của hạt ngô vàng đều cao hơn so với gạo trắng. Ngoài thành phần tinh bột, chất đạm, chất béo, ở ngô Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6 còn chứa nhiều loại vitamin, trong đó vitamin C cao nhất. Về nhiệt lượng của ngô cao hơn gạo trắng là 10%. Qua đó cho thấy ngô là cây lương thực có giá trị dinh dưỡng tương đối cao. 1.2.2. Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi Có thể nói ngô là cây thức ăn chăn nuôi quan trọng nhất hiện nay. Ngoài việc cung cấp chất tinh, cây ngô còn là thức ăn xanh và ủ chua lí tưởng cho đại gia súc, đặc biệt là bò sữa. Hầu như 70% chất dinh dưỡng trong thức ăn tổng hợp của gia súc là từ ngô. Ở các nước phát triển có tỉ lệ dùng ngô làm thức ăn chăn nuôi cao, thường trên 70% như Mỹ: 76%, Bồ Đào Nha: 91%, Italia: 93%, Croatia: 95%, Latvia: 97%, Trung Quốc: 76%, Malaixia: 91%, Thái Lan: 96%,... (Ngô Hữu Tình, 2003) [18]. Hiện nay, Việt Nam cũng dùng ngô làm thức ăn chăn nuôi là chính, (khoảng 90%) song tỉ lệ ngô trong tổng số chất tinh chỉ khoảng 50% vì ta còn dùng thêm gạo gãy, cám, bột sắn,... trong chăn nuôi. Nhu cầu thức ăn chăn nuôi ở nước ta hiện nay là rất lớn khoảng 8 triệu tấn/năm. Vì vậy lượng ngô cần thiết đòi hỏi hàng năm là 4 triệu tấn (Ngô Hữu Tình, 2003) [18]. Nhu cầu ngô sẽ ngày một gia tăng vì ngành chăn nuôi đang phát triển rất mạnh, kết hợp với ngành thuỷ sản cũng tiêu thụ một lượng ngô rất lớn làm thức ăn cho nuôi tôm, cá. 1.2.3. Ngô làm thực phẩm và thuốc chữa bệnh Những năm gần đây cây ngô còn là cây thực phẩm, người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp. Sở dĩ ngô rau được ưa dùng vì có hàm lượng chất dinh dưỡng cao và có thể được coi như một loại rau sạch. Ngoài ra các loại ngô nếp, ngô đường được dùng làm thức ăn tươi hoặc đóng hộp làm thực phẩm xuất khẩu. Theo Đông y, các bộ phận của cây ngô đều được dùng làm thuốc với công dụng chính là lợi thuỷ, tiêu thũng, trừ thấp, góp phần trừ một số bệnh Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7 như: biếu cổ, sốt rét. Theo Tây y, ngô có tác dụng tăng bài tiết mật, giảm Bililubin trong máu. Nhiều tài liệu cho thấy ngô có lợi cho hệ tiêu hoá, tim mạch, tiết niệu, sinh dục, chống ôxy hoá, lão hoá, ung thư (BS Phó Đức Thuần, 2003). Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của ngô rau và một số rau khác (Phân tích trong 100g) Dƣa Thành phần Sulơ Cải bắp Ngô rau Cà chua chuột Độ ẩm (%) 89,10 90,30 92,10 94,10 96,40 Chất béo (g) 0,20 0,40 0,20 0,,20 0,20 Protein (g) 1,90 2,40 1,70 1,00 0,60 Hidrat cacbon (mg) 8,20 6,10 5,30 4,10 2,40 Tro (g) 0,06 0,80 0,70 1,60 0,40 Canxi (mg) 28,00 34,00 64,00 18,00 19,00 Photpho (mg) 86,00 50,00 26,00 18,00 12,00 Sắt (mg) 0,10 1,00 0,70 0,80 0,10 Vitamin (IU) 64,00 95,00 75,00 735,00 0,00 Thiamin (mg) 0,05 0,06 0,05 0,06 0,02 Riboflavin (mg) 0,08 0,80 0,05 0,04 0,02 Axit ascorbic (mg) 11,00 10,00 62,00 29,00 10,00 Niaxin (mg) 0,03 0,70 0,30 0,60 0,10 Nguồn: Ngô Hữu Tình, 2003[18]. 1.2.4. Ngô dùng cho mục đích khác Ngoài các mục đích trên, ngô còn được dùng làm nguyên liệu ch o các nhà máy sản xuất rượu, cồn, tinh bột, dầu ngô, bánh kẹo,... Từ ngô, người ta đã sản xuất ra khoảng 670 mặt hàng khác nhau của các ngành công nghiệp, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
8 lương thực, thực phẩm, công nghiệp dược, công nghiệp nhẹ. (Ngô Hữu Tình, 2003) [18]. 1.3. Một số yêu cầu về sinh thái và dinh dƣỡng của cây ngô Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô được chia ra làm hai giai đoạn: Giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng và giai đoạn sinh trưởng sinh thực: Sinh trưởng dinh dưỡng: Là giai đoạn đầu tiên c ủa cây ngô. Thời gian này được tính từ khi ngô nảy mầm đến khi cây ngô kết thúc trỗ cờ. S inh tr ưởng sinh thực : Là giai đoạn thứ hai của cây ngô đ ược t ính từ khi ngô phun râu đến khi chín sinh lý. Mỗi một giai đoạn sinh trưởng, cây ngô yêu cầu về điều kiện sinh thái khác nhau. Trong điều kiện đảm bảo về ẩm độ, oxy và nhiệt độ thích hợp thì ngô nảy mầm nhanh sau gieo. Nhiệt độ tối thiểu cho hạt nảy mầm từ 8 - 120C, nhiệt độ tối đa cho hạt nảy mầm từ 40 - 450C, nhiệt độ tối thích từ 25 - 280C. Để hoàn thành một chu kỳ sống, ngô cần một tổng lượng tích ôn nhất định, tổng lượng tích ôn này cao hay thấp phụ thuộc vào giống và vĩ độ. Ở các thời kỳ sinh trưởng khác nhau thì sự hút chất dinh dưỡng cũng như yêu cầu về dinh dưỡng của ngô cũng khác nhau: Ở thời kỳ đầu cây ngô hút chất dinh dưỡng chậm, thời kỳ từ 7 - 8 lá đến sau trỗ 15 ngày toàn bộ các bộ phận trên mặt đất cũng như các bộ phận dưới mặt đất của cây ngô tăng trưởng nhanh, các cơ quan sinh trưởng phát triển mạnh, lượng tinh bột và chất khô tăng nhanh. Đây là giai đoạn cây ngô hấp thu chất dinh d ưỡng tối đa (bằng 70 - 90% dinh dưỡng cả vòng đời cây hút). Ở thời kỳ này nếu cây thiếu nước và chất dinh dưỡng sẽ làm giảm năng suất từ 10 - 20%. Trong các yếu tố dinh dưỡng thì đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng bậc nhất của cây ngô (Lê Đức Biên, 1986) [3]. 1 .4. Các loại giống ngô Dựa vào cơ sở di truyền và quá trình chọn tạo giống, giống ngô đ ược chia làm hai loại chính: Giống ngô thụ phấn tự do và giống ngô lai. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9 1 .4.1. G iống ngô thụ phấn tự do (Open Pollinated Variety) Giống ngô thụ phấn tự do là một danh từ chung để chỉ các loại giống mà trong quá trình sản xuất hạt giống, con người không can thiệp vào quá trình thụ phấn, chúng được tự do thụ phấn. Tên gọi này nhằm phân biệt với các loại giống ngô khác là giống ngô lai và chúng có những đặc điểm sau: Sử dụng hiệu ứng gen cộng, có nền di truyền rộng, có tính thích ứng rộng và năng suất cao. Độ đồng đều chấp nhận, dễ sản xuất và thay giống, giống sử dụng 2 đến 3 đời, giá giống rẻ. Giống ngô thụ phấn tự do nghĩa rộng bao gồm: Giống ngô địa phương, giống tổng hợp, giống hỗn hợp. * Giống ngô địa phương (Local Variety) Là giống tồn tại trong thời gian dài tại địa phương, phù hợp với điều kiện khí hậu, tập quán canh tác và khả năng chống chịu tốt với điều kiện bất lợi của vùng. Giống địa phương năng suất thường không cao nhưng chất lượng tốt và là nguồn vật liệu khởi đầu rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống mới. Hiện nay ở một số vùng vẫn sử dụng giống đị a phương, đặc biệt là các vùng xa xôi, hẻo lánh và thường bao gồm các loại ngô nếp như: Gié Bắc Ninh, Lừ Phú Thọ, Xiêm... đến nay đã được thay thế bằng các giống ngô mới có năng suất cao (Ngô Hữu Tình, 1997) [16]. * Giống ngô tổng hợp (Synthetic Variety) Là thế hệ tiến triển của giống lai nhiều dòng bằng thụ phấn tự do. Giống tổng hợp được sử dụng đầu tiên trong sản xuất do đề xuất của Hayes và Garbes (1919). Ngô Hữu Tình (1997) cho rằng sản xuất hạt ngô cải tiến bằng phương pháp tái tổ hợp nhiều dòng tự phối có ưu điểm hơn so với lai đơn, lai kép bởi vì giống này có thể để được giống từ 2 - 3 vụ. Muốn tạo giống tổng hợp cần tiến hành qua các bước sau: Bước 1: Tạo các dòng thuần. Bước 2: Xác định khả năng kết hợp chung. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
10 Bước 3: Lai giữa các dòng tốt và khả năng kết hợp chung cao để tạo giống tổng hợp. Bước 4: Bảo tồn và cải thiện bằng các phương pháp chọn lọc quần thể. Giống tổng hợp ngoài việc sử dụng trực tiếp vào sản xuất còn là nguồn nguyên liệu tốt cho công tác rút dòng để tạo giống lai (Ngô Hữu Tình, 1997) [16], ở nước ta đã có một số giống ngô tổng hợp nổi tiếng nh ư giống ngô TH2A, TH nếp trắng, HSB1... * Giống hỗn hợp (Composite) Là thế hệ tiến triển của tổ hợp các nguồn vật liệu ưu tú có nền di truyền khác nhau. Nguồn vật liệu di truyền này gồm các giống thụ phấn tự do, tổng hợp, lai kép... được chọn theo một số chỉ tiêu như năng suất, thời gian sinh trưởng, đặc điểm của hạt, tính chống chịu... song chúng phải có đặc tính quý và khả năng kết hợp tốt. Ý tưởng sử dụng giống hỗn hợp đầu tiên thuộc về các nhà khoa học Ấn Độ và Mêhico. Quá trình chọn tạo giống hỗn hợp bao gồm các bước sau: Bước 1: Chọn thành phần bố mẹ. Bước 2: Lai thử, chọn các cặp lai cho năng suất cao ở F 1 và năng suất ít giảm ở F2. Bước 3: Tạo hỗn hợp bằng thụ phấn dây chuyền hoặc luân giao. Bước 4: Bảo tồn và cải thiện bằng các phương pháp chọn lọc quần thể. Giống hỗn hợp có vai trò đáng kể trong nghề trồng ngô các nước nhiệt đới đang phát triển trong những năm qua (Ngô Hữu Tình, 1997) [16]. Ở nước ta đã có những giống ngô hỗn hợp nổi tiếng như: VM1, TSB2, MSB49, TSB1... 1.4.2. Giống ngô lai (hybrid) Ngô lai là kết quả của việc ứng dụng ưu thế lai trong tạo giống hay là kết quả của tác động gen trội (Ngô Hữu Tình, 1997) [16]. Giố ng ngô lai có những đặc điểm sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn