Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai trung ngày tại Quảng Nam

Chia sẻ: Xedapbietbay Xedapbietbay | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích nghiên cứu của đề tài là nghiên cứu sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng thích ứng của các giống ngô lai; Xác định được 1-2 giống ngô lai mới có thời gian sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất cao thuộc nhóm trung ngày thích ứng với điều kiện khí hậu tại Quảng Nam.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai trung ngày tại Quảng Nam

ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THU TUYẾT NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRUNG NGÀY TẠI TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học cây trồng HUẾ - 2018 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ THU TUYẾT NGHIÊN CỨU SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRUNG NGÀY TẠI TỈNH QUẢNG NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học cây trồng NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS. PHAN THỊ PHƯƠNG NHI HUẾ - 2018 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của chính bản thân. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, khách quan và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được ghi rõ nguồn gốc./. Huế, ngày tháng năm 2018 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Thu Tuyết PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ii LỜI CẢM ƠN Qua hai năm học tập và thực hiện đề tài luận văn, bản thân đã nỗ lực hết sức cùng với sự quan tâm giúp đỡ của qúy Thầy, Cô giáo trường Đại học Nông Lâm Huế để tôi hoàn thành luận văn này. Nhân dịp này, tôi xin bày tỏ lòng tri ân sâu sắc đến cô giáo hướng dẫn PGS.TS. Phan Thị Phương Nhi, người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học tập, thực hiện đề tài, cũng như trong quá trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô giáo Ban Giám hiệu, Phòng đào tạo, Khoa Nông học, trường Đại học Nông Lâm Huế; cán bộ trại giống cây trồng Nam Phước, huyện Duy Xuyên, Quảng Nam. Qua đây tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và người thân; cảm ơn, các bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi, nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện đề tài và hoàn thành báo cáo luận văn. Mặc dù đã cố gắng với kiến thức và kinh nghiệm bản thân còn hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong sự góp ý, chỉ bảo của quí thầy cô giáo và đồng nghiệp để đề tài nghiên cứu được hoàn thiện hơn. Huế, ngày tháng năm 2018 Học viên Nguyễn Thị Thu Tuyết PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iii TÓM TẮT Đề tài nghiên cứu sinh trưởng phát triển và năng suất của một số giống ngô lai trung ngày tại tỉnh Quảng Nam. Cụ thể, đánh giá tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống chịu điều kiện bất thuận của các giống ngô lai trong điều kiện nghiên cứu và nghiên cứu về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô lai. Địa điểm nghiên cứu: Thí nghiệm được tiến hành tại Trại giống cây trồng thị trấn Nam Phước, huyện Duy Xuyên, tỉnh Quảng Nam. Đất ruộng thí nghiệm thuộc loại đất thịt nhẹ, có độ phì trung bình. Phương pháp nghiên cứu gồm: Thí nghiệm khảo nghiệm cơ bản bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh Randomized Complete Block Design (RCBD), mỗi giống có 3 lần nhắc lại. Diện tích ô thí nghiệm: 14m2 (5 x 2,8m). Khoảng cách giữa các lần nhắc lại tối thiểu 1m. Các giống được gieo liên tiếp nhau, gieo 4 hàng/ô. Xung quanh thí nghiệm có băng bảo vệ, chiều rộng băng trồng 4 hàng ngô; mật độ, khoảng cách gieo như trong thí nghiệm khảo nghiệm. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai trung ngày tại Quảng Nam cho thấy các giống ngô có thời gian sinh trưởng dao động 103 - 119 ngày. Các giống PAC164, PACER15014, VS939, PR9118, PS8379, PS8282 và B330 có thời gian sinh trưởng dài hơn đối chứng CP333 từ 9 - 15 ngày, giống TSF1604 có thời gian sinh trưởng 104 ngày ngắn hơn đối chứng từ 1 ngày. Chiều cao cây của 10 giống ngô trong thí nghiệm dao động từ 210,37 - 267,90 cm, giống PR9118 có chiều cao cây cao nhất (267,90 cm), giống PACER15014 có chiều cao cây thấp nhất (210,37cm). Số lá trên của các giống ngô thí nghiệm dao động từ 15,00 – 17,73 lá. Giống PACER15014 có số lá cao nhất (17,73 lá) và ít nhất là PS8282 (15,00 lá), giống đối chứng CP333 có 15,23 lá. Các giống PAC164, PACER15014 có năng suất thực thu cao hơn đối chứng CP333 (năng suất đạt từ 74,76 – 83,56 tạ/ha, vượt đối chứng 13,86 – 27,26 tạ/ha). Giống PAC164 có năng suất cao nhất là 83,56 tạ/ha, giống có năng suất thấp nhất là PS8379 (62,90 tạ/ha). Năng suất giống đối chứng CP333 năng suất thực thu là 65,66 tạ/ha. Đề nghị tiếp tục khảo nghiệm 02 giống ngô lai PAC164, PACER15014 ở các vùng sinh thái khác nhau để có cơ sở đánh giá tính thích ứng và ổn định của giống tại các địa phương làm cơ sở cho việc công nhận giống cây trồng mới để phục vụ sản xuất đại trà cho các tỉnh trong vùng. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
iv MỤC LỤC LỜI CAM ÐOAN ......................................................................................................... i LỜI CẢM ÕN .............................................................................................................ii TÓM TẮT ................................................................................................................. iii MỤC LỤC .................................................................................................................. iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ....................................................... vii DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................viii DANH MỤC HÌNH VẼ, ÐỒ THỊ............................................................................... ix MỞ ÐẦU ..................................................................................................................... 1 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ÐỀ TÀI ............................................................................ 1 2. MỤC TIÊU CỦA ÐỀ TÀI ....................................................................................... 2 2.1. MỤC TIÊU CHUNG ............................................................................................ 2 2.2. MỤC TIÊU CỤ THỂ ............................................................................................ 3 3. YÊU CẦU CỦA ÐỀ TÀI ......................................................................................... 3 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ÐỀ TÀI ........................................ 3 4.1. Ý NGHĨA KHOA HỌC ........................................................................................ 3 4.2. Ý NGHĨA THỰC TIỄN ........................................................................................ 3 Chýõng 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ÐỀ NGHIÊN CỨU........................................... 4 1.1. CÕ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ÐỀ NGHIÊN CỨU............................................... 4 1.1.1. Vấn ðề sử dụng ýu thế lai và tạo giống ngô lai ................................................... 4 1.1.2. Giá trị của cây ngô ............................................................................................. 8 1.2. CÕ SỞ THỰC TIỂN CỦA VẤN ÐỀ NGHIÊN CỨU ......................................... 11 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô lai trên thế giới ............................................................ 11 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô lai ở Việt Nam ............................................................. 15 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô lai ở Quảng Nam ......................................................... 17 1.3. MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIỆN CỨU GIỐNG NGÔ LAI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ............................................................................................................... 22 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
v 1.3.1. Một số kết quả nghiên cứu giống ngô lai trên thế giới ...................................... 22 1.3.2. Một số kết quả nghiên cứu giống ngô lai ở Việt Nam ....................................... 24 1.3.3. Nghiên cứu về phân nhóm thời gian sinh trýởng và tính thích ứng của cây ngô 26 Chýõng 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHÝÕNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............... 31 2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU................................................................................. 31 2.2. PHẠM VI NGHIÊN CỨU .................................................................................. 31 2.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ............................................................................... 31 2.4. PHÝÕNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................................................................... 32 2.4.1. Phýõng pháp bố trí thí nghiệm ......................................................................... 32 2.4.2. Quy trình kỹ thuật thực hiện trong thí nghiệm .................................................. 32 2.4.3. Ðịa ðiểm thí nghiệm ......................................................................................... 32 2.4.4. Các chỉ tiêu và phýõng pháp theo dõi ............................................................... 33 2.4.5. Xử lý số liệu thí nghiệm ................................................................................... 37 2.5. TÌNH HÌNH THÒI TIẾT, KHÍ HẬU KHU VỰC THỜI GIAN LÀM THÍ NGHIỆM ................................................................................................................... 37 2.5.1. Nhiệt ðộ .......................................................................................................... 38 2.5.2. Ẩm ðộ và lýợng mýa ........................................................................................ 38 2.5.3. Số giờ nắng ...................................................................................................... 39 Chýõng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................... 40 3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ SINH TRÝỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ ÐẶC ÐIỂM HÌNH THÁI CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI .............................................................. 40 3.1.1. Thời gian hoàn thành các giai ðoạn sinh trýởng, phát triển của các giống ngô lai .............................................................................................................. 40 3.1.2. Ðộng thái và tốc ðộ tãng chiều cao cây của các giống ngô lai........................... 44 3.1.3. Ðộng thái và tốc ðộ ra lá của các giống ngô lai ................................................ 46 3.1.4. Một số chỉ tiêu về hình thái của các giống ngô lai ............................................ 49 3.2. ÐÁNH GIÁ TÌNH HÌNH SÂU BỆNH HẠI VÀ KHẢ NÃNG CHỐNG CHỊU ÐIỀU KIỆN BẤT THUẬN CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI ....................................... 53 3.2.1. Tình hình nhiễm sâu bệnh hại chính của các giống ngô lai ............................... 53 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vi 3.2.2. Khả nãng chống chịu một số ðiều kiện bất thuận của các giống ngô lai ............ 55 3.3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NÃNG SUẤT VÀ NÃNG SUẤT CỦA CÁC GIỐNG NGÔ LAI ............................................................ 57 3.3.1. Các yếu tố cấu thành nãng suất của các giống ngô lai....................................... 58 3.3.2. Nãng suất lý thuyết và nãng suất thực thu các giống ngô lai ............................. 60 KẾT LUẬN VÀ ÐỀ NGHỊ ........................................................................................ 63 KẾT LUẬN ............................................................................................................... 63 ÐỀ NGHỊ .................................................................................................................. 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................................... 64 PHỤ LỤC .................................................................................................................. 67 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
vii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Giải thích 1 BĐ Bán đá 2 BRN Bán răng ngựa 3 ĐC Đối chứng 4 ĐVT Đơn vị tính 5 Kg Kilogam 6 LSD Leat significant difference (sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa) 7 Max Tối cao 8 Min Tối thấp 9 NSLT Năng suất lý thuyết 10 NSTT Năng suất thực thu 11 NXB Nhà xuất bản 12 PTNT Phát triển nông thôn 13 P1000 Khối lượng 1000 hạt 14 TS Tiến sĩ 15 TSMT Tổng số muối tan 16 TNHH Trách nhiệm hữu hạn 17 TCN Trước công nguyên 18 VC Vàng cam PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Týõng quan giữa yếu tố cấu thành nãng suất với nãng suất ngô ................... 7 Bảng 1.2. Thành phần hoá học của hạt ngô .................................................................. 8 Bảng 1.3. Thành phần hoá học ở các phần chính của hạt ngô ....................................... 8 Bảng 1.4. Thành phần hoá học của cây ngô xanh ....................................................... 10 Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô trên toàn cầu từ nãm 2006 – 2014 .......................... 12 Bảng 1.6. Sản xuất ngô ở một số nýớc trên toàn cầu nãm 2014 .................................. 13 Bảng 1.7. Diện tích, nãng suất, sản lýợng ngô ở Việt Nam từ nãm 2000 - 2016 ......... 15 Bảng 1.8. Diện tích, nãng suất và sản lýợng ngô của Quảng Nam từ nãm 2012 ðến 2016........................................................................................................................... 17 Bảng 1.9. Diện tích ngô phân theo huyện/thị xã/thành phố thuộc tỉnh Quảng Nam từ nãm 2012 – 2016 ....................................................................................................... 18 Bảng 1.10. Nãng suất ngô phân theo huyện/thị xã/thành phố thuộc tỉnh Quảng Nam từ nãm 2012 – 2016 (tạ/ha) ............................................................................................ 19 Bảng 1.11. Sản lýợng ngô phân theo huyện/thị xã/thành phố thuộc tỉnh Quảng Nam từ nãm 2012 – 2016 (tấn) ............................................................................................... 20 Bảng 1.12. Chỉ số ðánh giá thời gian sinh trýởng theo thang ðiểm FAO .................... 27 Bảng 1.13. Tổng lýợng nhiệt của các nhóm giống ngô ở các vĩ ðộ khác nhau (0C) ..... 28 Bảng 1.14. Phân nhóm giống dựa theo các bộ phận của cây ngô ................................ 28 Bảng 1.15. Phân nhóm giống ngô theo thời gian sinh trýởng ..................................... 30 Bảng 2.1. Các giống ngô lai tham gia thí nghiệm khảo nghiệm cõ bản ....................... 31 Bảng 2.2. Tình hình thời tiết, khí hậu vụ Xuân 2017-2018. ........................................ 38 Bảng 3.1. Thời gian hoàn thành các giai ðoạn sinh trýởng, phát triển......................... 41 Bảng 3.2. Ðộng thái và tốc ðộ tãng trýởng chiều cao của các giống ngô thí nghiệm ... 44 Bảng 3.3. Ðộng thái và tốc ðộ ra lá của các giống ngô thí nghiệm ............................. 47 Bảng 3.4. Các ðặc ðiểm hình thái về thân và lá của các giống ngô ............................. 50 Bảng 3.5. Một số ðặc ðiểm về hình thái của bắp ........................................................ 52 Bảng 3.6. Tình hình nhiễm sâu bệnh hại của các giống ngô ....................................... 54 Bảng 3.7. Khả nãng chống chịu một số ðiều kiện bất thuận của các giống ngô .......... 56 Bảng 3.8. Các yếu tố cấu thành nãng suất của các giống ngô thí nghiệm .................... 59 Bảng 3.9. Nãng suất lý thuyết và nãng suất thực thu của các giống ngô .................... 61 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
ix DANH MỤC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 3.1. Biểu ðồ tốc ðộ tãng trýởng chiều cao cây của các giống ngô lai (cm/10 ngày) ................................................................................................................ 45 Hình 3.2. Biểu ðồ tốc ðộ ra lá của các giống ngô (lá/10 ngày) .................................... 48 Hình 3.3. Biểu ðồ nãng suất lý thuyết và nãng suất thực thu của các giống ngô ......... 62 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
1 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Cây ngô (Zea mays L.) là một trong những cây lương thực có lịch sử lâu đời và phạm vi phân bố rộng rãi nhất trên thế giới. Cây ngô có nguồn gốc từ Châu Mỹ, được người da đỏ thuần hoá cách đây 7000 năm, sau đó được Christopher Columbus đem theo hành trình khám phá của mình phổ biến ra châu Âu, châu Á, châu Phi...và toàn thế giới và từ đó ngô trở thành cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Ngày nay, ngô trở thành cây lương thực đứng thứ ba về diện tích, thứ hai về sản lượng và thứ nhất về năng suất. Sản phẩm của cây ngô được dùng làm lương thực, thực phẩm cho con người, thức ăn cho chăn nuôi, nguyên liệu cho một số ngành công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp và là hàng hóa xuất khẩu có giá trị kinh tế cao. Ngô là một trong những đối tượng nghiên cứu chính trong nền khoa học nông nghiệp thế giới. Những kết quả nghiên cứu đạt được về di truyền chọn giống sinh học, hóa sinh, sinh lý, kỹ thuật trồng trọt, cơ khí hoá…đã làm thay đổi hẳn kỹ thuật trồng và vị trí của cây ngô. Ngô là cây lương thực cho năng suất cao vào loại bậc nhất trong các cây ngũ cốc. Gần 80% diện tích trồng ngô trên thế giới hiện nay được trồng với các giống ngô cải tiến, trong đó 2/3 diện tích được trồng các giống ngô lai F1, 13% diện tích trồng các giống thụ phấn tự do. Giống chuyển gen có khả năng phát triển rất mạnh trong khu vực các nước phát triển.[10] Ngô có nhiều công dụng và được sử dụng với nhiều mục đích khác nhau. Tất cả các bộ phận của cây ngô đều có giá trị kinh tế. Hạt ngô được dùng để làm lương thực nuôi sống gần 1/3 dân số toàn cầu. Toàn thế giới sử dụng 21% sản lượng ngô làm lương thực cho con người. Một số nước ở Trung Mỹ, Nam Á, Châu Phi, sử dụng ngô làm lương thực chính. Các nước ở Ðông Nam Phi sử dụng 85% sản lượng ngô làm lương thực cho con người, ở Tây Trung Phi sử dụng 80%, ở Bắc Phi sử dụng 42%, ở Tây Á sử dụng 27%, ở Nam Á sử dụng 75%, ở Ðông Nam Á và Thái Bình Dương sử dụng 39%. Hơn 70% sản lượng ngô trên thế giới được dùng thức ăn cho chăn nuôi.[9] Chiến lược phát triển nông nghiệp thế giới nói chung và nước ta nói riêng là không ngừng nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng, điều đó đã được chứng minh thông qua thực tiễn sản xuất những năm gần đây trong đó có sự phát triển vượt bậc của cây ngô. Nhu cầu ngô đang tăng nhanh ở quy mô toàn cầu do ngô không chỉ được dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, làm lương thực cho người mà hiện nay lượng ngô để chế biến nhiên liệu sinh học đang ngày một tăng nhanh. Nhu cầu ngô của thế giới được dự báo sẽ là 1 tỷ tấn vào năm 2020 (IFPRI, 2003). Riêng Đông Nam Á nhu cầu tăng 70 % so với năm 1997 (CIMMIT, 2008). Hơn 80 % nhu cầu ngô của thế giới tăng tập PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
2 trung ở các nước đang phát triển và chi khoảng 10% từ các nước công nghiệp (FAOSTAT, 2010) [36]. Các nước đang phát triển và sẽ phải tự đáp ứng nhu cầu của mình trên diện tích ngô hầu như không tăng (James, 2010) [32]. Ở Việt Nam, cây ngô được du nhập, được trồng từ khá lâu đời và trong thực tế đã trở thành cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa. Hơn 10 năm trở lại đây sản xuất ngô nước ta không ngừng tăng lên về năng suất và diện tích. Tuy nhiên năng suất ngô ở nước ta vẫn chưa thật ổn định ở các vùng sinh thái, năng suất bình quân còn thấp so với khu vực, giá thành ngô ở nước ta cao hơn nhiều so với các nước trên thế giới. Ngành sản xuất ngô đang đối mặt với nhiều thánh thức như: Biến đổi của khí hậu ngày càng phức tạp, đặc biệt là hạn hán, nguồn nước ngọt khan hiếm, lũ lụt, mưa bão xảy ra thất thường, nhiều loại sâu bệnh hại xuất hiện và giá thuê nhân công ngày càng cao và cạnh tranh gay gắt với các ngành khác. Bên cạnh đó các yếu tố khác như nội chiến, nhu cầu lương thực của các nước đang phát triển gia tăng, bùng nổ dân số thế giới, trình độ canh tác lạc hậu và việc đẩy mạnh đô thị hóa ở nhiều nước đang phát triển cũng đã hạn chế năng suất và thu hẹp diện tích sản xuất. Như vậy đòi hỏi sự tăng trưởng lương thực phải cao hơn mới đáp ứng kịp nhu cầu xã hội. Để góp phần làm giảm những hạn chế trên, cần chú tâm đẩy mạnh công tác giống và nghiên cứu áp dụng các biện pháp kỹ thuật vào sản xuất, đồng thời không ngừng mở rộng việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp với đòi hỏi của giống mới cũng như điều kiện thực tế là hết sức cần thiết [6]. Quảng Nam là một tỉnh thuộc khu vực Duyên hải Trung Bộ, trong sản xuất nông nghiệp hiện nay cây ngô đã trở thành một trong những cây trồng được quan tâm phát triển. Theo định hướng phát triển sản xuất của tỉnh Quảng Nam, cây ngô lai cần mở rộng diện tích, nâng cao năng suất và sản lượng. Thực trạng sản xuất ngô tại Quảng Nam, các giống ngô lai còn ít, việc đầu tư nghiên cứu tuyển chọn giống ngô lai cho các vùng sản xuất chính của tỉnh chưa được chú trọng. Hiện tại nhu cầu về giống ngô lai mới có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái của tỉnh là rất cấp thiết. Xuất phát từ thực tế nêu trên, tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai trung ngày tại Quảng Nam” nhằm bổ sung giống mới có thời gian sinh trưởng trung ngày, năng suất cao, chống chịu tốt hơn với điều kiện thời tiết bất thuận và khả năng thích ứng rộng và bổ sung vào cơ cấu giống hiện có của địa phương. 2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2.1. MỤC TIÊU CHUNG Tuyển chọn được giống ngô lai có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, chống chịu hạn, ít nhiễm sâu bệnh, thời gian sinh trưởng ngắn đến trung ngày, có năng suất cao và thích nghi với điều kiện canh tác tại Quảng Nam. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
3 2.2. MỤC TIÊU CỤ THỂ - Nghiên cứu sinh trưởng, phát triển, năng suất và khả năng thích ứng của các giống ngô lai - Xác định được 1-2 giống ngô lai mới có thời gian sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất cao thuộc nhóm trung ngày thích ứng với điều kiện khí hậu tại Quảng Nam. 3. YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI - Bố trí các thí nghiệm, theo dõi, thu thập số liệu một cách khách quan, khoa học trên cơ sở các phương pháp nghiên cứu phù hợp với đề tài. - Xử lý, tổng hợp, đánh giá, phân tích, nhận xét và thảo luận các kết quả nghiên cứu, rút ra được các kết luận đáp ứng mục tiêu của đề tài đã đặt ra. 4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 4.1. Ý NGHĨA KHOA HỌC Đây là công trình nghiên cứu khảo nghiệm nhằm tuyển chọn được một số giống ngô lai mới; thời gian sinh trưởng phù hợp; có năng suất cao, chất lượng và phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Quảng Nam nhằm góp phần làm đa dạng bộ giống ngô trong sản xuất. Kết quả nghiên cứu là nguồn cơ sở dữ liệu quan trọng trong công tác tuyển chọn giống ngô và cung cấp một số thông tin cơ bản để tiếp tục nghiên cứu xây dựng quy trình kỹ thuật thâm canh tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế trong sản xuất ngô tại Tỉnh. 4.2. Ý NGHĨA THỰC TIỄN Xác định và khuyến cáo cho sản xuất ngô tại tỉnh Quảng Nam một số giống ngô lai mới có năng suất cao, chất lượng khá tốt, có các đặc điểm sinh học phù hợp với địa phương phục vụ sản xuất đại trà. Bổ sung vào cơ cấu giống ngô của tỉnh, thay thế một số giống ngô thụ phấn tự do có năng suất và chất lượng kém để sản xuất tại các vùng ngô tập trung có đủ điều kiện sử dụng giống ngô. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
4 Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1. Vấn đề sử dụng ưu thế lai và tạo giống ngô lai Ưu thế lai (Heterossis) là thuật ngữ do nhà chọn giống ngô G.H.Shull (Mỹ) đưa ra năm 1941 để chỉ hiệu quả biểu hiện vượt trội về sức sinh trưởng, sinh sản và chống chịu của con lai ở thế hệ thứ nhất so với dạng bố mẹ của chúng. Hiện tượng này rất rõ khi con lai thu được từ các dòng tự phối [10], [13]. Lí thuyết và cơ sở di truyền của ưu thế lai được chú ý và nghiên cứu bởi nhiều nhà khoa học trên thế giới. Để giải thích cơ sở di truyền này trên thế giới tồn tại nhiều thuyết khác nhau như thuyết siêu trội (East, 1912; Hull, 1945), thuyết tính trội (Bruce, 1910; Collins, 1921; Jone, 1917), thuyết cân bằng di truyền (Mazer, Turbin, 1961), thuyết sinh lí hoá sinh (Robinson Emerson), thuyết tính dị hợp về cấu trúc, thuyết đồng tế bào chất ... song thuyết siêu trội và thuyết tính trội được nhiều người chấp nhận nhất [10]. Thuyết siêu trội cho rằng bản thân tính dị hợp là nguyên nhân gây nên ưu thế lai, các gen trội và lặn thuộc cùng một locus giữ những chức năng khác nhau trong quá trình sống của sinh vật, nó sản sinh ra các vật chất khác nhau, tất cả các vật chất này bổ sung lẫn nhau ảnh hưởng đến sức sống vượt xa bất cứ tác dụng nào của một alen đồng hợp thể [10], [13]. a1a1 < a1a2 > a2a2 hoặc AA < Aa > aa Thuyết tính trội cho rằng ở trạng thái dị hợp tử tác hại của gen bị tác động của gen trội cùng locus lấn át tạo nên hiệu ứng trội: A > a; B > b (hiệu ứng trội); Hoặc do tác động liên kết của các gen trội khác nhau khi sự phát triển của một tính trạng nào đó chịu sự kiểm tra của hai hay nhiều gen trội khác nhau liên kết với nhau tạo nên hiệu ứng liên kết: A + B + C +... (hiệu ứng liên kết); Hay hai gen trội không cùng vị trí trên bộ nhiễm sắc thể có tác động tương trợ lẫn nhau cho sự phát triển của một tính trạng nào đó tốt hơn so với khi chỉ có một gen hoặc tạo nên tính trạng mới: A B (hiệu ứng cộng) [10], [13]. Ngô ưu thế lai bắt đầu được nghiên cứu từ năm 1090 do tiến sỹ G.H. Shull nhà khoa học của viện Carnegie, Washington là người đầu tiên đưa ra nguyên lý tạo dòng thuần và tạo giống ưu thế lai ở ngô, mặc dù vậy những dòng thuần lúc đó tạo ra năng suất hạt lai đơn rất thấp và lai đơn không thể thương mại được. Năm 1922, D. F. Jones đề xuất lai kép đã hỗ trợ thúc đẩy sản xuất hạt lai F1, hạt lai sinh ra từ lai đơn do vậy có năng suất cao và hạt giống ưu thế lai đi vào thương mại từ những năm 1930 [36]. Từ những thành công về giống ngô ưu thế lai nên năng suất ngô của Mỹ không ngừng tăng hàng năm. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
5 Có hai loại giống ngô ưu thế lai là lai quy ước (trên cơ sở các dòng thuần) và lai không quy ước (ít nhất một bố mẹ không phải là dòng thuần) (Vasal, 1988). Giống ngô lai quy ước gồm các loại: lai đơn, lai ba và lai kép. Lai đơn là lai giữa hai bố mẹ là dòng thuần; lai ba là lai giữa một lai đơn và một dòng thuần, lai kép là lai giữa hai lai đơn. Lai đơn thường được phát triển nhiều trên thế giới vì nó cho năng suất cao và đồng đều nhưng nó rất khó nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai do đó giá thành hạt giống cao. Hiện nay các giống ngô lai ba đang được sử dụng phổ biến ở các nước đang phát triển [33]. Ưu thế lai không phải là một kết quả bất biến khi lai giữa hai dòng tự phối bởi vì các dòng tự phối có thể giống nhau về di truyền, giá trị dòng tự phối được đánh giá trên cơ sở mức độ ưu thế lai nhận được khi kết hợp với một dòng khác. Năm 1927, Davis đã đề xuất thử khả năng phối hợp chung là dùng một tester chung để thử với các dòng tự phối. Tester có thể là một giống, một giống lai nhưng phải có nhiều tính trạng tốt và cơ sở di truyền rộng [31]. Hạt bố mẹ tự phối là nền tảng để sản xuất hạt giống ngô lai quy ước và một số dạng giống ngô lai không quy ước. Phát triển các dòng tự phối tốt là rất quan trọng nhưng là một quá trình khó và tốn kém. Theo Hallauer và Miranda 1997, có khoảng 10.000 dòng S2 hoặc S3 test cuối cùng chỉ có 1 dòng được sử dụng trong giống lai thương mại. Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến những khó khăn và chi phí cao gồm trong việc sản xuất các dòng tự phối tốt như: - Hiện tượng giảm sức sống trong quá trình tự phối và những biểu hiện tính trạng có hại làm các dòng tự phối không thể sử dụng được. - Công việc đánh giá khả năng phối hợp chi phí cao, khối lượng công việc lớn khi thử khả năng kết hợp. - Khó khăn trong quá trình nhân dòng và sản xuất hạt lai. Thực chất các dòng tự phối ngoài khả năng tổ hợp có năng suất cao còn phải có nhiều tính trạng khác đặc biệt trong sản xuất hạt lai đơn [34] Dodd (1998) đã thảo luận về “Điểm nổi bật của xu hướng lai cùng giống” trong sản xuất hạt giống ngô ưu thế lai qua 10 năm và đã liên kết vấn đề này với sự thiếu phấn của các dòng bố. Ông chỉ ra rằng sự thiếu phấn là một xu huớng không tránh khỏi khi chúng ta đẩy năng suất hạt lên cao, sẽ có cạnh tranh giữa hạt và phấn. Mặc dù vậy gợi ý của ông cho rằng ngoài chú ý đến sản xuất dòng mẹ cũng rất cần quan tâm đến sản xuất dòng bố, các dòng bố có phấn tốt cho phép tăng số hàng mẹ và thường ít gặp khó khăn trong trỗ trùng khớp [37]. Hầu hết các giống ngô lai không quy ước trên cơ sở hai tổ hợp, giống lai không quy ước thực chất là lai giữa các giống trên cơ sở lai giữa hai giống, hai quần thể. Lai PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
6 giữa các gia đình là lai giữa hai gia đình full - sib hay half- sib tạo ra từ các quần thể giống nhau hoặc khác nhau. Ưu thế lai đỉnh kép gồm một lai đơn với một giống, một quần thể hoặc một gia đình. Lai không quy ước mức độ đồng đều và năng suất thấp hơn lai quy ước [33], [34]. Năng suất ngô cao hay thấp được quyết định bởi nguồn (cơ quan hấp thu dinh dưỡng và tổng hợp các chất hữu cơ), sức chứa (cơ quan tích lũy các chất hữu cơ) và quá trình vận chuyển và tích tụ các chất vào hạt. Đối với năng suất kinh tế, sức chứa của quần thể có ý nghĩa quyết định so với sức chứa của từng hạt, từng cây. Để có năng suất cao, cần áp dụng nhiều biện pháp để nâng sức chứa của toàn bộ quần thể cây ngô trong ruộng. Công thức tính năng suất hạt của ngô khi dựa vào các yếu tố cấu thành năng suất: NS hạt = 10.000 x số bắp/m2 x số hàng hạt/ bắp x số hạt/hàng x P1000 hạt. Số bắp/m2 do mật độ cây và số bắp/trên cây qui định. Nếu mỗi cây một bắp, khi đó năng suất từng cây và mật độ cây là hai yếu tố quyết định năng suất. Nếu số cây trên một đơn vị diện tích tăng vượt khỏi một giới hạn nhất định thì khối lượng bắp sẽ giảm. Vì thế cần xác định giới hạn này một cách hợp lý thì năng suất sẽ tăng. Số hạt trên bắp được quyết định ngay từ quá trình thụ phấn. Vì vậy, cần tác động nhiều biện pháp để nâng cao mức độ thụ phấn, thụ tinh được thật nhiều, để có được thật nhiều hạt trên mỗi bắp. Sức mẩy của hạt chịu ảnh hưởng của quá trình vận chuyển và tích tụ các chất vào hạt. Quá trình này lại chịu ảnh hưởng của khối lượng của các chất được vận chuyển, tốc độ vận chuyển và thời gian kéo dài của quá trình vận chuyển. Các chất tích tụ vào hạt được tiến hành ở thời kỳ hình thành hạt 30 - 35%, và thời kỳ đẫy hạt 65 - 70% [10]. Công thức tính năng suất như trên cho thấy khối lượng bắp và số bắp là yếu tố quan trọng tạo thành năng suất hạt. Giữa các yếu tố cấu thành năng suất và giữa chúng với năng suất có sự tương quan, nếu cải tiến thành phần này dễ dẫn đến sự thay đổi thành phần khác. Nếu số lượng bắp tăng lên thì số hạt và khối lượng hạt sẽ giảm xuống. Nếu số hạt trên bắp tăng lên thì khối lượng 1000 hạt giảm xuống. Chiều dài bắp và số hạt trên hàng tương quan chặt chẽ với nhau và đều tương quan thuận với năng suất. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
7 Bảng 1.1. Tương quan giữa yếu tố cấu thành năng suất với năng suất ngô Các chỉ tiêu tương quan với năng suất Hệ số tương quan (r) Chiều dài bắp 0,88 Đường kính bắp 0,52 Số hàng trên bắp 0,12 Số hạt trên hàng 0,73 Khối lượng 1000 hạt 0,39 (Nguồn: Trần Văn Minh, 1993)[13] Giữa các yếu tố số bắp, số hạt, khối lượng 1000 hạt có biểu hiện chiều hướng bù trừ lẫn nhau. Sự bù trừ đó có thể do mâu thuẫn giữa nguồn và sức chứa gây ra. Sức chứa và nguồn quan hệ chặt chẽ và tác động qua lại trong quá trình tạo năng suất. Các giai đoạn đầu, sức chứa là yếu tố hạn chế, sau đó sức chứa tăng lên song song cho đến lúc nguồn trở thành yếu tố hạn chế. Do vậy, muốn tăng năng suất ngô trong công tác tạo giống cần chú ý các hướng sau đây: - Tác động để có số bắp đạt đến giới hạn cao thích hợp nhất (giống, mật độ gieo trồng), với giới hạn đó khối lượng bắp không bị giảm. - Tác động để bắp dài, to ngang cân đối, có khối lượng bắp cao (bón phân, tưới nước, chăm sóc ….). - Tác động để nâng cao độ đồng đều của các chỉ tiêu nói trên ở cả ruộng ngô (giống, kỹ thuật chăm sóc…) Kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học trong chọn tạo giống, kể cả chuyển gen phổ biến như chịu thuốc trừ cỏ, kháng sâu đục thân, một số bệnh virus và chịu được các yếu tố phi sinh học như hạn, chua phèn, mặn…Thu thập nguồn nguyên liệu theo định hướng con lai cho năng suất cao ổn định, chống đổ, chịu hạn, ít nhiễm sâu bệnh, ngắn ngày, thích ứng rộng. Mở rộng mạng lưới khảo nghiệm giống ở nhiều điều kiện sinh thái nhằm xác định đúng và phát triển nhanh các giống mới phù hợp. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
8 1.1.2. Giá trị của cây ngô 1.1.2.1. Giá trị dinh dưỡng của cây ngô Bảng 1.2. Thành phần hoá học của hạt ngô (ĐVT: %) Thành phần hoá học Ngô nếp Ngô tẻ Nước 14,67 13,63 Chất có đạm 9,19 9,47 Chất béo 5,18 5,18 Tinh bột 65,31 68,02 Chất xơ 3,23 3,61 Chất khoáng 1,32 1,32 Các chất khác 0,40 0,33 Cộng toàn hạt 100,00 100,00 (Nguồn : Cao Đắc Điểm, 1988 )[5] Bảng 1.3. Thành phần hoá học ở các phần chính của hạt ngô (ĐVT: %) Thành phần hoá học Vỏ hạt Nội nhũ Mầm Prôtêin 3,70 8,00 18,40 Chất béo 1,00 0,80 33,20 Chất xơ thô 86,70 2,70 8,80 Tro 0,80 0,30 10,50 Tinh bột 7,30 87,60 8,30 Đường 0,34 0,62 10,80 (Nguồn: Watson, 1987) PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma
9 Thành phần hoá học của hạt ngô có giá trị đáng kể. Trong hạt ngô có chứa đầy đủ các chất dinh dưỡng, hàm lượng protein hạt ngô trung bình là 8 - 10%, tinh bột là 66 - 69%, lipit là 5 - 7% phụ thuộc vào giống, điều kiện thời tiết, thổ nhưỡng [5], [10]. Cứ 100 kg ngô hạt cho khoảng 20 - 21 kg gluten, 73 - 75 kg bột, tách mầm và ép được 1,8 - 2,7 kg dầu ăn và gần 4 kg khô dầu. Phôi ngô chiếm khoảng 10% khối lượng hạt, trong phôi có các loại khoáng, vitamin và khoảng 30 - 45% dầu [10]. Những bộ phận chính của hạt ngô có thành phần hoá học khác nhau. Hàm lượng gluxit và protein của hạt ngô phụ thuộc rất lớn vào phôi nhũ, còn chất béo và protein có số lượng ít hơn. Chất xơ thô trong hạt phân bố chủ yếu ở vỏ hạt. Dầu của phôi ngô có lượng axít béo tương đối cao (Bressani và cs. 1990; Weber, 1987). 1.1.2.2. Giá trị kinh tế của cây ngô Ngô được trồng rộng rãi trên thế giới do vai trò quan trọng của nó trong nền kinh tế, điều này được chứng minh bằng 670 mặt hàng khác nhau của các ngành lương thực, công nghiệp, thực phẩm, công nghệ y dược và công nghiệp nhẹ [10]. Ngô có sức chịu đựng tốt trong điều kiện biến động lớn về các yếu tố khí hậu. Nhiệt độ tốt nhất cho ngô nảy mầm là khoảng từ 180 đến 210C. Nhiệt độ sinh trưởng của ngô vào khoảng 14 0C đến 400C; tốt nhất là từ 180C đến 320C. Ngô sinh trưởng trong những vùng có tổng lượng mưa hàng năm từ 500 - 5.000 mm/năm. Lượng nước cung cấp tối ưu vào khoảng 1.000 - 1.500 mm/năm hoặc 500 - 1.200 mm trong một trong một chu kỳ sinh trưởng [4]. Ngô có phạm vi phân bố rộng và có khả năng thích nghi tương đối tốt với nhiều loại đất trồng và nhiều điều kiện khí hậu thời tiết khác nhau, tuy nhiên để đạt được năng suất cao thì việc khảo nghiệm để chọn ra giống ngô thật sự phù hợp với từng vùng sinh thái và xây dựng quy trình thâm canh cho từng nhóm giống, từng giống cụ thể cho từng vùng, từng chân đất là một việc làm thiết thực. - Ngô làm lương thực cho con người: Ngô là cây lương thực nuôi sống gần 1/3 số dân trên toàn thế giới, tất cả các nước trồng ngô nói chung đều ăn ngô ở mức độ khác nhau. Toàn thế giới sử dụng 21% sản lượng ngô làm lương thực cho người. Các nước Trung Mỹ, Nam Mỹ, Nam Á và châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính. Các nước Đông Nam Phi sử dụng 85% sản lượng ngô làm lương thực cho người. Tây Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tây Á 27%, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 39%, Đông Á 30%, Trung Mỹ và Caribe 61%, Nam Mỹ 12%, Đông Âu và Liên Xô (cũ) 4%, các nước thị trường chung phát triển 14%. Nếu như ở châu Âu khẩu phần ăn cơ bản là bánh mì, khoai tây, sữa; Châu Á: cơm (gạo), cá, rau xanh thì ở châu Mỹ - La Tinh là bánh ngô, đậu đỗ và ớt. Vì vậy, trên phạm vi thế giới mà nói ngô sẽ vẫn còn là cây lương thực rất quan trọng [10], [17]. PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkRemover.com to remove the waterma