Tài liệu Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô nếp tại huyện tam đường, tỉnh lai châu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM KHOÀNG THỊ THANH NGA NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ NẾP TẠI HUYỆN TAM ĐƯỜNG, TỈNH LAI CHÂU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM KHOÀNG THỊ THANH NGA NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ NẾP TẠI HUYỆN TAM ĐƯỜNG, TỈNH LAI CHÂU Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THỊ LÂN THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, đầy đủ, rõ nguồn gốc và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tôi xin chịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ luận văn, trước phòng quản lý sau đại học và nhà trường về các thông tin, số liệu trong đề tài. Thái Nguyên, ngày 25 tháng 11 năm 2015 Tác giả luận văn Khoàng Thị Thanh Nga Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực tập và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự quan tâm, tạo điều kiện và sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, phòng đào tạo sau đại học, khoa nông học, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan và gia đình.Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo. TS. Nguyễn Thị Lân đã tận tình hướng dẫn khoa học, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này . Tôi xin trân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong phòng đào tạo Sau đại học, khoa Nông học,các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên nghành Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Xin bày tỏ lòng biết ơn sự động viên khích lệ của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp trong suốt thời gian làm luận văn. Một lần nữa tôi trân trọng cảm ơn ! Thái Nguyên, ngày 25 tháng 11 năm 2015 Tác giả luận văn Khoàng Thị Thanh Nga Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT ......................................................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG......................................................................................... vi DANH MỤC CÁC HÌNH ....................................................................................... viii MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài .......................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................................. 3 3. Yêu cầu của đề tài ................................................................................................... 3 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ................................................... 3 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ...................................................................... 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .................................................................................... 4 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam ............................................ 5 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới .................................................................. 5 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam................................................................... 9 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô Tỉnh Lai Châu............................................................ 11 1.2.4. Tình hình sản xuất ngô Huyện Tam Đường Tỉnh Lai Châu ......................... 13 1.3.Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô trên thế giới và ở Việt Nam................... 15 1.3.1.Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới .......................................................... 15 1.3.2. Tình hình nghiên cứu ngô và giống ngô lai ở Việt Nam ............................. 21 1.4. Tình hình nghiên cứu về ngô nếp trên thế giới và ở Việt Nam.......................... 25 1.4.1. Nguồn gốc, phân loại và đặc tính của ngô nếp .............................................. 25 1.4.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô nếp trên thế giới ................................ 26 1.4.3. Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống ngô nếp lai ở Việt Nam ................ 28 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 32 2.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................................ 32 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ...................................................................... 32 2.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 32 2.4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 32 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ......................................................................... 32 2.4.2. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi, đánh giá ............................................ 33 2.4.3. Quy trình kỹ thuật .............................................................................................. 37 2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ................................................................................ 38 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 39 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu của huyện Tam đường tỉnh Lai Châu ...................... 39 3.1.1. Nhiệt độ ............................................................................................................... 40 3.1.2 Ẩm độ và lượng mưa .......................................................................................... 40 3.2. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu đông 2014 và vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu .................... 42 3.2.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu đông 2014 và vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ........ 42 3.2.2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm................ 46 3.2.3. Động thái ra lá của các giống ngô thí nghiệm ................................................ 50 3.2.4. Đặc điểm hình thái, sinh lý của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2014 và vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ..................... 52 3.2.5. Khả năng chống chịu của các giống ngô lai thí nghiệm Vụ Thu Đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu............................... 59 3.2.6. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu Đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại Tam Đường - Lai Châu ......... 63 3.2.7. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu Đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ............................................................................................................................. 65 3.2.8. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu đông 2014 và vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ............. 70 3.2.9. Chất lượng thử nếm ........................................................................................... 74 3.2.10. Sơ bộ hạch toán kinh tế của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu đông năm 2014 và vụ Xuân hè năm 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu .............. 76 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ..................................................................................... 79 1. Kết luận ................................................................................................................. 79 2. Đề nghị .................................................................................................................. 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 80 PHỤ LỤC ..................................................................... Error! Bookmark not defined. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT CIMMY : Trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ quốc tế (Centro nternacional de Mejora mienio de Maizy Trigo). CS : Cộng sự CSDT lá : Chỉ số diện tích lá CV : Hệ số biến động (Coefficients of variation) CCC : Chiều cao cây CCĐB : Chiều cao đóng bắp Đ/C : Đối chứng NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu LSD 05 : Sự sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05 (Least significantdifference) TB : Trung bình TĐ 2014 : Thu đông 2014 P1000 hạt : Khối lượng 1000 hạt TGST : Thời gian sinh trưởng XH 2015 : Xuân hè 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 2001 - 2013 .............................................. 6 Bảng 1.2. Những nước có sản lượng ngô lớn nhất thế giới năm 2013 ....................... 7 Bảng 1.3. Những nước có năng suất ngô cao nhất thế giới năm 2013 ....................... 8 Bảng 1.4. Sản xuấ t ngô Việt Nam giai đoạn năm 1980 - 2013 ................................. 10 Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô tại Lai Châu 5 năm 2008 - 2013 ......................... 13 Bảng 1.6. Tình hình sản xuất ngô tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu năm 2009 - 2014 .............................................................................................. 14 Bảng 2.1. Nguồn gốc và đặc điểm của các giống ngô nếp lai .................................. 32 Bảng 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu vụ Thu đông năm 2014 và vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ............................................. 39 Bảng 3.2. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu................................................................................................... 43 Bảng 3.3. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ......................................................................................................... 47 Bảng 3.4. Động thái ra lá của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam đường, tỉnh Lai Châu ......................... 50 Bảng 3.5. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu Đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu................................................................................................... 53 Bảng 3.6. Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu Đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu................................................................................................... 56 Bảng 3.7. Tỷ lệ nhiễm sâu, bệnh của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu Đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ........... 60 Bảng 3.8. Tỷ lệ đổ rễ, gãy thân của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu Đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ........... 62 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii Bảng 3.9. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu Đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu .............................................................................. 63 Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu Đông 2014 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu........ 67 Bảng 3.11. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm Vụ Xuân 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ................ 67 Bảng 3.12. Năng suất của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu Đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu .............................. 70 Bảng 3.13. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất bắp tươi của các giống ngô thí nghiệm Vụ Thu đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ...................................................................... 73 Bảng 3.14. Chất lượng nếm của các giống nghô thí nghiệm Vụ Thu đông 2014 và Vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam đường, tỉnh Lai Châu ..................... 75 Bảng 3.15. Hiệu quả kinh tế của 1 ha ngô hạt .......................................................... 76 Bảng 3.16. Hiệu quả kinh tế 1 ha bắp tươi ................................................................ 77 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC HÌNH Biểu đồ 3.1: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu đông 2014 và vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ....................................... Error! Bookmark not defined. Biểu đồ 3.2. Động thái ra lá của một số giống ngô thí nghiệm vụ Thu đông năm 2014 và vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam đường, tỉnh Lai Châu..................................................................................................... 51 Biểu đồ 3.3. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu đông 2014 và vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ....................................................................................... 56 Biểu đồ 3.4. Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2014 và vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ....................................................................................... 58 Biểu đồ 3.5. Năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2014 và vụ Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ....... 71 Biểu đồ 3.6. Năng suất bắp tươi của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu đông 2014 và Xuân hè 2015 tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu ............ 73 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây quan trọng cung cấp lương thực cho loài người, là nguồn thức ăn cho gia súc, làm thực phẩm, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, làm hàng hóa xuất khẩu. Với vai trò làm lương thực cho người (17% tổng sản lượng) ngô được sử dụng để nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu, trong đó các nước ở Trung Mỹ, Nam Mỹ và Châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính như: Các nước Đông Nam Phi sử dụng 72% sản lượng ngô làm lương thực, Tây và Trung Phi 66%, Bắc Phi 45%, Tây Á 23%, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 43% (Ngô Hữu Tình, 2003)[16]. Lượng ngô sử dụng làm thức ăn chăn nuôi chiếm (66%), nguyên liệu cho ngành công nghiệp (5%) và xuất khẩu trên 10% (Ngô Hữu Tình, 1997)[18]. Mặt khác do có nhiều đặc tính nông sinh học quý như: Khả năng thích ứng rộng, chống chịu tốt với các điều kiện bất thuận, hiệu suất quang hợp lớn, có tiềm năng năng suất cao nên cây ngô đã được trồng ở nhiều quốc gia trên thế giới. Trong những năm gần đây, khi đời sống con người ngày một nâng cao thì nhu cầu sử dụng ngô làm thực phẩm ngày càng lớn. Người ta sử dụng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp, các loại ngô nếp, ngô đường, (ngô ngọt) được dùng để làm quà ăn tươi (luộc, nướng), chế biến thành các món ăn được nhiều người ưa chuộng, như ngô chiên, súp ngô, snack ngô hoặc đóng hộp làm thực phẩm xuất khẩu, việc xuất khẩu các loại ngô thực phẩm mang lại hiệu quả kinh tế đáng kể cho một số nước như Thái Lan, Đài loan.... ngoài sản phẩm chính, thân cây ngô còn là nguồn thức ăn xanh đáng kể cho gia súc. Với ngô nếp, nhờ tinh bột có thành phần chủ yếu là Amylopectin, có giá trị dinh dưỡng cao, giàu Lizin và Triptophan, từ lâu đã là nguồn lương thực quý của đồng bào dân tộc miền núi ở Đông Nam Á và là nguồn nguyên liệu quý cho công nghiệp, đặc biệt công nghiệp thực phẩm và công nghiệp dệt. Gần đây vai trò của ngô nếp ngày càng được nâng lên nhờ những thành tựu trong việc nghiên cứu chọn tạo và mở rộng những giống lai cho năng suất khá cao mà vẫn giữ được chất lượng đặc biệt của nó. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2 Ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 1990 đến nay, gắn liền với việc mở rộng giống lai (năm 1991, diện tích trồng giống lai chưa đến 1% trên hơn 400 nghìn ha trồng ngô, năm 2012 giống lai đã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu ha) và cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Năm 2013, diện tích trồng ngô của cả nước đạt 1.170,4 nghìn ha, năng suất 44,35 tạ/ha, sản lượng 5,19 triệu tấn (Tổng cục Thống kê, 2014)[24]. Tuy nhiên, năng suất ngô của nước ta vẫn thấp hơn trung bình thế giới, năm 2013 đạt 80,6% (44,35/55,0 tạ/ha) và bằng 44,5% so với Mỹ (99,69 tạ/ha) (FAOSTAT, 2015)[30]. Tỉnh Lai Châu là tỉnh miền núi vùng cao phía Bắc nghèo nhất cả nước: Quy mô nền kinh tế của tỉnh nhỏ (tổng sản phẩm trên địa bàn giá hiện hành năm 2012 đạt 4.901 tỷ đồng). Sản xuất mang nặng tính tự cung tự cấp, tập quán sản xuất lạc hậu, thu nhập bình quân đầu người năm 2012 bằng 59,3% vùng miền núi phía Bắc và 36% cả nước; thu ngân sách hàng năm trên địa bàn đáp ứng 6% tổng chi ngân sách, 94% phụ thuộc vào ngân sách Trung ương cấp. Toàn tỉnh có 6/8 huyện, thị, 75/108 xã, phường, thị trấn đặc biệt khó khăn (chiếm 70%), trình độ dân trí ở mức thấp, tỷ lệ hộ nghèo rất cao 31,82%, cận nghèo 9,17%, điều kiện thoát nghèo không bền vững, nguy cơ tái nghèo cao. Đặc biệt tỉnh có 3 trong 4 dân tộc đặc biệt khó khăn, nghèo nhất cả nước gồm: dân tộc La Hủ: 1.919 hộ/9.731 khẩu; dân tộc Mảng: 731 hộ/3.801 khẩu; dân tộc Cống: 224 hộ/1.140 khẩu. Tỷ lệ hộ nghèo 3 dân tộc là 78%, cao gấp 2-3 lần so với bình quân của tỉnh; thu nhập bình quân ở mức dưới chuẩn nghèo (dưới 400 nghìn đồng/người/tháng); địa bàn cư trú khó khăn, tập quán sinh hoạt lạc hậu, phụ thuộc vào tự nhiên. Diện tích đất sản xuất nông nghiệp chiếm tỉ lệ 8,4% diện tích đất tự nhiên toàn tỉnh, trong đó phần lớn là đất bãi màu và ruộng một vụ lúa, một vụ ngô. Do địa hình phức tạp, diện tích ruộng nước ít chủ yếu là sản xuất nương rẫy, ngô là cây lương thực chính đứng sau cây lúa. Trong những năm gần đây nhờ đẩy mạnh giống ngô lai và áp dụng các biện pháp kỹ thuật nên năng suất và sản lượng ngô không ngừng tăng. Năm 2008 năng suất ngô của tỉnh đạt 22,4 tạ/ha, sản lượng đạt 39,24 tấn; đến năm 2014, năng suất đạt 28,1 tạ/ha, sản lượng đạt 62,24 tấn. Để nâng cao hơn nữa hiệu quả kinh tế trong sản xuất ngô, người nông dân đã và đang Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3 đưa những giống ngô nếp vào sản xuất, phục vụ cho nhu cầu ăn tươi ngày càng tăng của các dân tộc trong tỉnh. Tuy nhiên việc sản xuất ngô nếp còn nhỏ lẻ, manh mún chưa thực sự thành cây trồng hàng hóa vì thiếu giống và biện pháp canh tác hợp lý. Xuất phát từ cơ sở khoa học và thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô nếp tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu”. 2. Mục tiêu của đề tài Chọn được giống ngô nếp có năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Lai Châu để đưa vào cơ cấu cây trồng góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất ngô. 3. Yêu cầu của đề tài - Theo dõi khả năng của sinh trưởng, phát triển của các giống ngô nếp mới. - Theo dõi đặc điểm hình thái của một số giống ngô nếp mới. - Theo dõi khả năng chống chịu của một số giống ngô nếp mới. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số giống ngô nếp. - Đánh giá chất lượng một số giống ngô nếp 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4.1. Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu là cơ sở cho công tác chọn giống ngô nếp vùng miền núi phía Bắc. - Bổ sung thêm dữ liệu khoa học về các giống ngô nếp phù hợp với điều kiện sinh thái Lai Châu. 4.2. Ý nghĩa thực tiễn - Đề tài lựa chọn được 01 giống ngô nếp có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, chống chịu tốt, cho năng suất cao và ổn định, thích nghi với điều kiện tỉnh Lai Châu, góp phần mở rộng diện tích các giống ngô mới làm tăng hiệu quả sản xuất. - Đề tài góp phần chuyển đổi cơ cấu giống cây trồng, tăng năng suất và hiệu quả sản xuất ngô, khai thác tiềm năng đất đai, góp phần xoá đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho các hộ nông dân vùng miền núi. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng. Khả năng thích ứng của giống với các điều kiện sinh thái rất khác nhau. Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng như tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa ra sản xuất đại trà, từ đó tìm ra những giống thích hợp nhất đối với từng vùng sinh thái. Ngày nay sản xuất ngô muốn phát triển theo hướng hàng hoá với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phải có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống cũ, năng suất thấp bằng các giống mới năng suất cao, chống chịu tốt. Đặc biệt là ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, sử dụng giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất cao sẽ góp phần phát huy hiệu quả kinh tế của giống, đồng thời góp phần xoá đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc thiểu số. Công tác chọn tạo giống cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng, việc tạo ra những dòng, giống có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận là cần thiết. Sau khi chọn tạo ra bất kỳ một dòng, giống mới nào thì công việc khảo nghiệm và đánh giá các đặc tính nông sinh học của các giống mới đó được xem là một khâu quan trọng trước khi đưa vào sản xuất đại trà. Việc đánh giá biểu hiện của một số giống thường bắt đầu từ việc, đánh giá sự sinh trưởng, phát triển, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất lợi, phân tích mối tương quan giữa một số chỉ tiêu đến năng suất cây trồng. Trong những năm gần đây, việc chọn tạo và đưa vào thử nghiệm vào sản xuất những giống ngô lai mới có năng suất cao, ổn định và thích nghi với những vùng sinh thái khác nhau là vấn đề rất quan trọng góp phần đưa nhanh các giống ngô tốt vào sản xuất đại trà . Để tăng năng suất cũng như sản lượng đáp ứng nhu cầu trong nước, trong những năm qua Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã xét công nhận được nhiều giống ngô lai mới, các giống này đã phát huy hiệu quả tốt trên đồng ruộng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 5 Ở Việt Nam, chương trình nghiên cứu và phát triển ngô lai được bắt đầu chậm hơn so với các nước trên thế giới và khu vực nhưng tốc độ phát triển rất nhanh. Các cơ quan nghiên cứu và sản xuất giống ngô đã đáp ứng được yêu cầu về giống ở các vùng trồng ngô Việt Nam với bộ giống ngô lai rất phong phú. Tuy nhiên mỗi giống ngô chỉ thích nghi với điều kiện sinh thái nhất định, giống mới sẽ đạt năng suất cao hơn nếu được trồng trong điều kiện thích hợp. Vì vậy các giống mới trước khi mở rộng sản xuất cần đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và thích nghi của giống với điều kiện sinh thái của vùng. Lai Châu là tỉnh miền núi nghèo nhất cả nước nhiều đồng bào dân tộc sinh sống, chủ yếu dựa vào nương rẫy sử dụng chủ yếu các giống ngô địa phương, năng suất thấp. Tuy cũng có một số đề tài nghiên cứu đưa một số giống ngô khảo nghiệm và sản xuất đại trà chủ yếu là ngô tẻ, một số giống ngô chưa được khảo nghiệm đưa vào sản suất dẫn đến ngô không hạt. Do vậy, để có giống tốt đưa vào sản xuất phù hợp với điều kiện sinh thái của địa phương thì trước khi đưa vào sản xuất cần được khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau. Đề tài nghiên cứu một số giống ngô nếp mới tại huyện Tam Đường, tỉnh Lai Châu nhằm đánh giá một cách khách quan, kịp thời, có cơ sở khoa học về tính khác biệt, độ đồng đều, tính ổn định, khả năng thích ứng, khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận cũng như tiềm năng cho năng suất của các giống nếp tại Lai Châu. Góp phần chuyển đổi cơ cấu giống cây trồng, tăng năng suất và hiệu quả sản xuất ngô, khai thác tiềm năng đất đai, góp phần xoá đói giảm nghèo, tăng thu nhập cho các hộ nông dân vùng miền núi. 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, mặc dù chỉ đứng thứ hai về diện tích sau lúa nước và lúa mì, nhưng ngô lại dẫn đầu về năng suất và sản lượng, là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu. Ngô còn là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về các lĩnh vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hoá, điện khí hoá và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 6 tin học... vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình, 1997)[18]. Do vậy diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây. Số liệu thống kê của FAO năm 2015 (bảng 1.1) cho thấy diện tích, năng suất và sản lượng ngô của thế giới tăng liên tục trong những năm gần đây. Năm 2001 cả thế giới trồng được 137,49 triệu ha, năm 2008 trồng được 162,87 triệu ha, tăng 25,38 triệu ha so với năm 2001. Năm 2009 diện tích trồng ngô giảm nhẹ nhưng tăng nhanh ở ngay năm tiếp theo, tính đến năm 2013 cả thế giới đã có diện tích ngô lên đến 184,2 ha, tăng 46,71 triệu ha so với năm 2001 và tăng 25,36 triệu ha so với năm 2009. Năng suất ngô cũng tăng nhưng không liên tục. Năm 2001 năng suất ngô trung bình của toàn thế giới chỉ đạt 44,77 tạ/ha, năm 2004 nhờ tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất giống ngô lại nên năng suất ngô đạt 49,48 tạ/ha, tăng 4,71 tạ/ha . Sau năm 2004 năng suất ngô liên tục giảm chỉ còn 48.09 tạ/ha vào năm 2006 và sau đó tăng liên tục trong 4 năm, đạt 51,87 tạ/ha vào năm 2010. Mặc dù năng suất ngô từ năm 2010 bị giảm từ 51,87 tạ/ha xuống còn 49,44 tạ/ha năm 2012 nhưng năm 2013 năng suất ngô tăng rất mạnh, đạt 55,2 tạ/ha, tăng 7,11 tạ/ha so với năm 2006 và tăng 10,43 tạ/ha so với năm 2001. Bảng 1.1. Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 2001 - 2013 Năm 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 137,49 44,77 615,48 137,29 44,06 604,92 144,67 44,60 645,23 147,47 49,48 729,21 147,53 48,37 713,62 148,96 48,09 706,84 158,31 49,90 789,93 162,87 50,98 830,26 158,84 51,63 820,15 163,82 51,87 849,79 171,78 51,55 885,29 177,00 49,44 875,10 184,20 55,2 1016,7 Nguồn: Số liệu thống kê của FAOSTAT, 2015[30] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 7 Do diện tích và năng suất tăng nên sản lượng ngô cũng tăng mạnh. Năm 2001 sản lượng ngô của thế giới chỉ có 615,48 triệu tấn, đến năm 2004 đã tăng lên đến 729,21 triệu tấn, tăng 113,73 triệu tấn. Năm 2013 sản lượng ngô của thế giới đạt kỷ lục là 1.016,7 triệu tấn ,tăng 287,49 triệu tấn với năm 2004. Có được kết quả trên, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Đặc biệt, từ năm 1996 đến nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống ngô lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới cũng đã có nhiều thay đổi, thể hiện cụ thể qua bảng 1.2. Bảng 1.2. Những nước có sản lượng ngô lớn nhất thế giới năm 2013 Nước Mỹ Trung Quốc Brazin Argentina Ukraina Ấn Độ Mexicô Ý Đức Hy Lạp Diện tích Năng suất (triệu ha) (tạ/ha) 35,48 99,69 36,34 60,16 15,28 52,54 4,86 66,04 4,83 64,12 9,50 24,52 7,09 31,94 0,91 86,99 0,50 88,28 0,19 115,00 Nguồn: FAOSTAT, 2015[30] Sản lượng (triệu tấn) 353,70 218,62 80,27 32,12 30,95 23,29 22,66 7,90 4,39 2,19 Tổng hợp tình hình sản xuất ngô năm 2013 của 10 nước đứng đầu thế giới cho thấy Mỹ là nước có diện tích (35,48 triệu ha) đứng thứ 2 thế giới nhưng do năng suất cao (đạt 99,69 tạ/ha) nên sản lượng ngô cao nhất thế giới là 533,7 triệu tấn, chiếm 34,74% sản lượng ngô của toàn thế giới. Trung Quốc có diện tích (36,34 triệu ha) trồng ngô đứng đầu thế giới nhưng do năng suất ngô của Trung Quốc thấp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 8 nên sản lượng chỉ đứng thứ 2 là 218,62 triệu tấn, chiếm 21,47% sản lượng ngô của thế giới. Tiếp theo là các nước Brazin, Argentina, Ukraina…. Trong những năm gần đây, hầu hết các nước phát triển năng suất ngô tăng không đáng kể nhưng năng suất ngô ở Mỹ lại tăng đột biến, từ 77,4 tạ/ha năm 2012 tăng lên 99,69 tạ/ha năm 2013. Kết quả đó có được là nhờ ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất. Minh-Tang Chang and Peter, (2005)[39] cho biết, từ năm 2014 ở Mỹ chỉ còn sử dụng 48% giống ngô được chọn tạo theo công nghệ truyền thống, 52% bằng công nghệ sinh học. Do vậy mà năng suất, sản lượng ngô của Mỹ đạt cao, sau đó đến Trung Quốc, Brazil, Ấn Độ,.... Theo FAO, việc sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới đang có sự mất cân đối giữa cung và cầu dẫn đến tình trạng các nước nhập khẩu ngô tăng dần, các nước xuất khẩu ngô giảm dần từ nay đến những năm đầu thế kỷ XXI. Xuất khẩu ngô đã đem lại nguồn lợi lớn cho các nước lớn sản xuất ngô như Mỹ, Trung Quốc, Achentina, Hungari,… (Ngô Hữu Tình, 2003)[16]. Trung Quốc được xem là cường quốc đứng thứ hai trên thế giới, sau Mỹ, và đứng thứ nhất trong khu vực châu Á trong lĩnh vực sản xuất ngô lai với tốc độ tăng trưởng ngày càng tăng. Hiện nay, Mỹ và Trung Quốc là hai quốc gia có diện tích trồng ngô lớn nhất và cao gấp nhiều lần so với các quốc gia khác trên thế giới. Các nước khác như Ý, Đức, Hy Lạp, Israel,.... mặc dù năng suất ngô cao nhưng sản lượng vẫn còn thấp do diện tích trồng ngô chưa được mở rộng. Bảng 1.3. Những nước có năng suất ngô cao nhất thế giới năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng (ha) (tạ/ha) (tấn) 35,0 248,57 870,0 Israel 4.880,0 225,56 110.073,0 Jordan 708,0 201,03 14.233,0 Kuwait 1.000,0 200,00 20.000,0 Tajikistan 12.999,9 150,77 196.000,0 Nước Saint Vincent and Grenadines Nguồn: FAOSTAT, 2015[30] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 9 Kết quả thống kê của FAO, (2015)[30] cho thấy: Saint Vincent and Grenadines có diện tích trồng ngô rất thấp, chỉ có 35 ha nhưng năng suất ngô năm 2013 đạt cao nhất thế giới là 248,57 tạ/ha, gấp 4,52 lần so với năng suất bình quân của thế giới, gấp 2,49 lần so với năng suất ngô của nước Mỹ. Israel có năng suất cao thứ 2 là 225,56 tạ/ha, gấp 4,1 lần so với năng suất bình quân của thế giới và 2,26 lần so với năng suất ngô của nước Mỹ. Tajikistan là nước có năng suất ngô cao thứ 5 trên thế giới, đạt 150,77 tạ/ha, gấp 2,74 lần năng suất ngô bình quân của thế giới. 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Ở nước ta, ngô là cây trồng nhập nội được đưa vào Việt Nam khoảng 300 năm và đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực quốc gia (Ngô Hữu Tình và cs., 1997)[18]. Cây ngô đã khẳng định vị trí trong sản xuất nông nghiệp và trở thành cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa đồng thời là cây màu số một, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương thực tại chỗ cho người dân Việt Nam. Nhờ những đặc tính sinh học ưu việt như khả năng thích ứng rộng, chịu thâm canh, đứng đầu về năng suất, trồng được ở nhiều vùng sinh thái và ở các vụ khác nhau trong năm, từ đó diện tích trồng ngô nhanh chóng được mở rộng ra khắp cả nước, đặc biệt là các vùng Trung du và miền núi phía Bắc. Trong hơn mười năm trở lại đây, những thành công trong công tác nghiên cứu và sử dụng các giống ngô lai được coi là cuộc cách mạng thực sự trong ngành sản xuất ngô ở Việt Nam. Những thành tựu nghiên cứu về cây ngô đã thay đổi sâu sắc tập quán trồng ngô ở Việt Nam và đã có những đóng góp nhất định cho mục tiêu phát triển cây ngô ở nước ta. Số liệu bảng 1.4 cho thấy, giai đoạn 1980 đến 2013 diện tích trồng ngô ở nước ta tăng liên tục. Năm 1980 cả nước trồng được 389,6 nghìn ha, mười năm sau diện tích tăng lên đến 431,8 nghìn ha, tăng 42,2 nghìn ha. Năm 2005 diện tích trồng ngô của cả nước đã lên đến 1.052,6 nghìn ha, tăng 620,8 nghìn ha so với năm 1990 và tăng 663 nghìn ha so với năm 1980. Sau năm 2005 diện tích trồng ngô của tăng rất chậm, đến năm 2013 cả nước có 1.170,4 nghìn ha, tăng 117,8 nghìn ha so với năm 2005. Năng suất ngô cũng tăng liên tục theo thời gian, nhanh nhất vào giai đoạn 1990 - 2005. Năm 1990 năng suất ngô trung bình của cả nước đạt 15,5 tạ/ha, tăng 4,5 tạ/ha so với năm 1980. Năm 2005 năng suất ngô của cả nước tăng cao, đạt 36 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10 tạ/ha, tăng 20,5 tạ/ha so với năm 1990 và tăng 25 tạ/ha so với năm 1980. Sau năm 2005 tốc độ tăng năng suất chậm dần, đến năm 2013 năng suất ngô của cả nước là 44,35 tạ/ha, tăng 8,35 tạ/ha so với năm 2005. Bảng 1.4. Sản xuấ t ngô Việt Nam giai đoạn năm 1980 - 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng (nghìn ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) 1980 389,6 11,00 428,8 1990 431,8 15,50 671,0 2000 730,2 27,50 2.005,9 2005 1.052,6 36,0 3.787,1 2006 1.033,1 37,30 3.854,6 2007 1.096,1 39,30 4.303,2 2008 1.125,9 40,20 4.531,2 2009 1.086,8 40,80 4.431,8 2010 1.126,9 40,90 4.606,8 2011 1.112,5 43,13 4.835.7 2012 1.118,2 42,95 4.803,2 2013 1.170,4 44,35 5.190,9 Năm Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015[24] Do diện tích và năng suất đều tăng nên sản lượng ngô cũng tăng mạnh. Năm 1980 cả nước thu được 428,8 nghìn tấn, năm 1990 đạt 671,0 nghìn tấn, tăng 242,2 nghìn tấn. Năm 2005 sản lượng ngô tăng rất mạnh, đạt 3.787,1 nghìn tấn, tăng 3.166,1 nghìn tấn so với năm 1990 và tăng 3358,3 nghìn tấn so với năm 1980. Năm 2013 sản lượng ngô đạt cao nhất là 5.190,9 nghìn tấn, tăng 1403,8 nghìn tấn so với năm 2005 và tăng 4.519,9 nghìn tấn so với năm 1990. Có được sự tăng nhanh về năng suất là do mở rộng diện tích trồng ngô lai. Năm 1990 diện tích trồng ngô lai ở nước ta chỉ đạt 1% tổng diện tích trồng ngô, nhưng đến năm 2010, giống ngô lai đã chiếm khoảng 95% trong tổng số hơn 1 triệu ha trồng ngô. Trong đó giống được cung cấp do các cơ quan nghiên cứu trong nước chọn tạo và sản xuất chiếm khoảng 50 - 55%, còn lại là của các công ty hạt giống ngô lai hàng đầu thế giới. Một số giống ngô lai được dùng chủ yếu ở vùng núi hiện Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn