Tài liệu ảnh hưởng của liều lượng đạm và mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của giống ngô nếp lai hn88 tại quế võ – bắc ninh

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐỖ TUẤN VIỆT ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG ĐẠM VÀ MẬT ĐỘ TRỒNG ĐẾN SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CỦA GIỐNG NGÔ NẾP LAI HN88 TẠI QUẾ VÕ – BẮC NINH Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.62.01.10 Người hướng dẫn khoa học: PGS-TS. Tăng Thị Hạnh NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan! Bản luận văn tốt nghiệp này được hoàn thành bằng sự nhận thức chính xác của bản thân. Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, chưa được sử dụng và công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Đỗ Tuấn Việt i năm 2016 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các Giáo viên hướng dẫn, của các tập thể, cá nhân, sự động viên của bạn bè và gia đình. Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới cô TS. Tăng Thị Hạnh - bộ môn Cây lương thực - Khoa Nông học - Trường Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã dành cho tôi sự chỉ dẫn và giúp đỡ tận tình trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu hoàn thành đề tài. Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn của mình đến tất cả các bạn bè, người thân và gia đình đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận văn này. Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Đỗ Tuấn Việt ii năm 2016 MỤC LỤC Lời cam đoan ................................................................................................................ i Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii Mục lục ....................................................................................................................... iii Danh mục bảng .............................................................................................................v Danh mục biểu đồ ...................................................................................................... vii Trích yếu luận văn ..................................................................................................... viii Thesis Abstract ..............................................................................................................x Phần 1. Mở đầu ...........................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài.....................................................................................1 1.2. Mục tiêu của đề tài ............................................................................................2 1.2.1. Mục đích nghiên cứu .........................................................................................2 1.2.2. Yêu cầu .............................................................................................................2 Phần 2. Tổng quan nghiên cứu ...................................................................................3 2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam ...........................................3 2.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ..................................................................3 2.1.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam, ..................................................................6 2.2. Tình hình sản xuất ngô tại tỉnh Bắc Ninh ......................................................... 10 2.3. Đặc điểm dinh dưỡngđạm của cây ngô trên thế giới và Việt Nam .................... 11 2.3.1. Đặc điểm dinh dưỡngđạm của cây ngô trên thế giới ........................................ 11 2.3.2. Những nghiên cứu về liều lượng Đạm bón cho cây ngô ở Việt Nam ................ 13 2.4. Các nghiên cứu về mật độ gieo trồng ngô trên thế giới và việt nam ................. 14 2.4.1. Các nghiên cứu về mật độ gieo trồng ngô trên thế giới ................................... 14 2.4.2. Các nghiên cứu về mật độ gieo trồng ngô ở Việt Nam ..................................... 16 Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ........................................................ 19 3.1. Đối tượng vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu ....................................... 19 3.1.1. Vật liệu nghiên cứu ......................................................................................... 19 3.1.2. Địa điểm nghiên cứu ....................................................................................... 19 3.1.3. Thời gian nghiên cứu....................................................................................... 19 3.2. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................... 19 3.3. Phương pháp thí nghiệm.................................................................................. 19 3.3.1. Bố trí thí nghiệm ............................................................................................. 19 3.3.2. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng ....................................................................... 21 3.4. Các chỉ tiêu theo dõi ........................................................................................ 21 iii 3.4.1. Thời gian sinh trưởng ...................................................................................... 21 3.4.2. Tăng trưởng chiều cao cây và số lá .................................................................. 22 3.4.3. Các chỉ tiêu sinh lý .......................................................................................... 22 3.4.4. Khả năng chống đổ và chống chịu sâu bệnh..................................................... 22 3.4.5 Các yếu tố cấu thành năng suất ........................................................................ 23 3.4.6. Một số chỉ tiêu chất lượng bắp tươi ................................................................. 24 3.5. Phương pháp xử lý số liệu ............................................................................... 24 Phần 4. Kết quả nghiên cứu ...................................................................................... 25 4.1. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến thời gian sinh trưởng giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh .............................................. 25 4.2. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh ........................ 27 4.3. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến tốc độ tăng trưởng số lá giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh .......................................... 31 4.4. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến diện tích lá và chỉ số diện tích lá giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh ............................ 33 4.5. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến chiều cao cây cuối cùng và chiều cao đóng bắp giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh................ 37 4.6. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến khả năng chống chịu sâu bệnh của giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh ......................... 40 4.7. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến hình thái bắp của giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh .............................................. 42 4.8. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến một số chỉ tiêu chất lượng của giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh .............................. 44 4.9. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh ........................ 45 4.10. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến năng suất của giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh ........................................... 48 4.11. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế của giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh .............................................. 51 Phần 5. Kết luận và đề nghị ...................................................................................... 53 5.1. Kết luận .......................................................................................................... 53 5.2. Kiến nghị ........................................................................................................ 54 Tài liệu tham khảo ..................................................................................................... 55 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2004 - 2013 ............................ 3 Bảng 2.2. Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2013 .................................. 4 Bảng 2.3. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì, gạo lúa của thế giới năm 2013 ............................................................................................................. 4 Bảng 2.4. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam từ 2004 đến 2013 ................................... 7 Bảng 2.5. Tình hình sản xuất ngô ở các vùng năm 2013 ................................................ 8 Bảng 2.6. Tình hình sản xuất ngô tại tỉnh Bắc Ninh từ 2005 đến năm 2013.................. 10 Bảng 4.1.A. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến thời gian sinh trưởng giống ngô nếp lai HN88 trong vụ Đông năm 2014 .......................... 25 Bảng 4.1.B. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến thời gian sinh trưởng giống ngô nếp lai HN88 trong vụ Xuân năm 2015........................... 26 Bảng 4.2.A. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến động thái tăng trưởng chiều cao cây giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông năm 2014.............. 28 Bảng 4.2.B. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến động thái tăng trưởng chiều cao cây giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân năm 2015 .............. 29 Bảng 4.3.A. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến tốc độ tăng trưởng số lá giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông năm 2014....................................... 31 Bảng 4.3.B. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến tốc độ tăng trưởng số lá giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân năm 2015 ....................................... 32 Bảng 4.4.A. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến diện tích lá và chỉ số diện tích lá giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông năm 2014 ........................ 34 Bảng 4.4.B. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến diện tích lá và chỉ số diện tích lá giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân năm 2015 ........................ 35 Bảng 4.5.A. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến chiều cao cây cuối cùng và chiều cao đóng bắp giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông năm 2014 ....... 38 Bảng 4.5.B. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến chiều cao cây cuối cùng và chiều cao đóng bắp giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân năm 2015 ....... 39 Bảng 4.6.A. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến mức độ nhiễm sâu bệnh của giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông năm 2014 ................................ 41 v Bảng 4.6.B. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến mức độ nhiễm sâu bệnh của giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân năm 2015 ................................ 41 Bảng 4.7.A. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến hình thái bắp của giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông năm 2014 và vụ Xuân năm 2015 ............ 43 Bảng 4.8.A. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng cảm quan của giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông năm 2014 ................................................................................................... 44 Bảng 4.8.B. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến một số chỉ tiêu đánh giá chất lượng cảm quan của giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân năm 2015 ........................................................................................................... 45 Bảng 4.9.A. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông năm 2014 ......................... 46 Bảng 4.9.B. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân năm 2015 ......................... 47 Bảng 4.10.A. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến năng suất của giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông năm 2014 ............................................... 48 Bảng 4.10.B. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến năng suất của giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân năm 2015 ............................................... 49 Bảng 4.11.B. Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến hiệu quả kinh tế của giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân năm 2015......................................... 52 vi DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 4.1: Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến năng suất của giống ngô nếp lai HN88 vụ Đông năm 2014 ........................................ 50 Biểu đồ 4.2: Ảnh hưởng của lượng đạm bón và mật độ trồng đến năng suất của giống ngô nếp lai HN88 vụ Xuân năm 2015 ........................................ 50 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Đề tài: “Ảnh hưởng của liều luợng đạm và mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ - Bắc Ninh” đuợc tiến hành trong 2 vụ Đông 2014 và vụ Xuân 2015 nhằm xác định mức bón đạm và mật độ trồng thích hợp cho giống ngô nếp lai HN88 để đạt năng suất, chất lượng và hiệu quả cao nhất. Thí nghiệm gồm 2 yếu tố là lượng đạm bón (kí hiệu lần lượt là N1:90kgN/ha; N2:120kgN/ha; N3:150kg/ha) và 3 mật độ trồng (kí hiệu lần luợt là M1: 7,14vạn cây/ha; M2: 5,71vạn cây/ha; M3: 4,76 vạn cây/ha). Thí nghiệm bố trí theo kiểu ô chính ô phụ (split – plot) 3 lần nhắc lại, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 15m2. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm thời gian sinh trưởng, các chỉ tiêu năng suất, khả năng chống chịu, năng suất và chất lượng bắp tuơi cho thấy: Lượng đạm bón và mật độ ảnh hưởng rõ rệt đến thời gian sinh trưởng của giống ngô nếp lai HN88 một cách rõ rệt. Khi tăng lượng đạm bón và mật độ trồng cho ngô thì thời gian sinh trưởng kéo dài hơn. Thời gian thu hoạch bắp tươi vụ Thu Đông từ 72 – 76 ngày vụ Xuân Hè từ 70 – 74 ngày. Lượng đạm bón và mật độ trồng khác nhau ảnh hưởng đến chiều cao cây, tăng trưởng số lá, diện tích lá, chỉ số diện tích lá của giống ngô nếp lai HN88. Khi tăng lượng đạm bón chiều cao cây, diện tích lá, chỉ số diện tích lá tăng, khi tăng mật độ trồng số lá, chiều cao cây có xu hướng giảm do quá trình cạnh tranh ánh sáng. Công thức N3M2 với lượng đạm 150kgN/ha và mật độ trồng 5,71 vạn cây cho số lá, diện tích lá, chiều cao cây đạt hiệu quả cao nhất. Lượng đạm bón và mật độ trồng ảnh hưởng đến khả năng chống chịu sâu bệnh của giống ngô nếp lai HN88 tăng lượng đạm bón khả năng chống chịu tăng, khi tăng mật độ trồng thì khả năng chống chịu sâu bệnh giảm một cách rõ rệt. Công thức N3M2 với lượng đạm bón 150kgN/ha và mật độ trồng 5,71 vạn cây thì khả năng chống chịu của cây ngô là cao nhất. Lượng đạm bón và mật độ trồng ảnh hưởng đến yếu tố cấu thành năng suất giống ngô nếp lai HN88 lượng đạm bón tăng yếu tố cấu thành năng suất tăng và đạt cao nhất công thức N3M2. Số hạt/hàng công thức N3M2 là 32,0 hạt/hàng, khối lượng 1000 hạt đạt 292,6 g. Lượng đạm bón và mật độ trồng ảnh hưởng đến năng suất cũng như chất lượng của giống ngô nếp lai HN88. Khi tăng lượng đạm bón năng suất tăng một cách rõ rệt và đạt cao nhất công thức N2M3 lượng đạm 150kgN/ha và mật độ trồng 5,71 vạn cây công thức N2M3 có năng suất 61,63 tạ/ha trong vụ Xuân Hè. Khi tăng lượng đạm bón chất lượng của giống ngô giảm. Lượng đạm bón và mật độ không ảnh hưởng nhiều tới chất lượng của giống ngô nếp lai HN88. viii THESIS ABSTRACT Topics: "Effects of nitrogen fertilizer and plant density on the growth, yield and quality of hybrid glutinous corn HN88 in Que Vo - Bac Ninh" was conducted in two Winter 2014 and spring 2015 to determine norms of nitrogen and planting density suitable for hybrid glutinous corn HN88 to yield, quality and highest efficiency. The experiment consisted of two elements are nitrogen fertilizers (denoted respectively N1: 90kgN/ha; N2: 120kgN/ha; N3: 150kg/ha) and 3 density (denoted respectively M1: 71,4 thousand trees / ha; M2: 57,1 thousand trees/ha; M3: 47,6 thousand trees/ha). Experiment main cell layout style subplots (split - plot) 3 replicates, each plot area is 15m2. The monitoring indicators including growth time, the performance indicators, resilience, productivity and quality of fresh corn shows: Nitrogen fertilizer and density significantly affect the timing of growth of hybrid glutinous maize markedly HN88. When increasing nitrogen fertilizer for corn planting density and the growth duration prolonged. Fresh Harvest Time Autumn East from 72-76 days for Spring Summer 70 74 days. Nitrogen fertilizer and different planting densities affect plant height, number of leaf growth, leaf area, leaf area index of glutinous corn HN88 thunderstorm. When nitrogen fertilizer increased plant height, leaf area, leaf area index increased, while increasing the density of leaves, plant height decreased competitiveness due process light. Formulated with protein N3M2 150kgN / ha and 5.71 thousand tree planting density for the leaves, leaf area, plant height reaches highest efficiency. Nitrogen fertilizer and plant density affect insect resistant maize hybrid glutinous HN88 increasing fertilizer nitrogen resistance increases, the density increases, the ability of disease resistance decreased markedly. Formulated with nitrogen fertilizer N3M2 150kgN / ha and 5.71 thousand tree planting density, the resistance of maize is highest. Nitrogen fertilizer and plant density affect yield components of hybrid glutinous corn HN88 fertilizer increased protein yield components and the highest increase N3M2 formula. Number of seeds / row formula is 32.0 N3M2 seeds / row, grain weight of 1000 reached 292.6 g. Nitrogen fertilizer and plant density affect yield and quality of hybrid glutinous corn HN88. When nitrogen fertilizer increases productivity significantly increased and reached the highest formula N2M3 150kgN protein / ha and 5.71 thousand tree planting density formula N2M3 yield 61.63 kg / ha in spring summer. When nitrogen fertilizer increased the quality of maize decreased. Nitrogen fertilizer and density is not much impact on the quality of hybrid glutinous corn HN88. ix PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Ngô nếp (Zea mays L.subsp. Ceratina Kulesh) ăn tươi phổ biến ở các nước Châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Philippines, Việt Nam…Thị trường tiêu thụ ngô nếp ăn tươi gần như ngô đường, thu hoạch bắp sau thụ phấn khoảng 20 - 25 ngày. Người tiêu dùng Đông Nam Á thích ăn loại gạo dẻo như các giống lúa japonica, ngô nếp là sản phẩm đóng góp vào sở thích tiêu dùng của người dân khu vực này với sở thích mềm và dính. Ở Việt Nam ngô nếp đem lại hiệu quả cao cho sản xuất và cụ thể làm lương thực, làm ngô quà do vậy cần ưu tiên phát triển các giống ngô thực phẩm ngắn ngày, cho thu nhập cao như ngô nếp, ngô rau. Đây cũng là loại cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế cao, cụ thể trồng gối vụ và không chịu áp lực lớn bởi thời vụ. Nhóm ngô nếp hiện có trong sản xuất chủ yếu là những giống ngắn ngày, thời gian sinh trưởng từ 70 – 85 ngày. Năng suất hạt khô có thể đạt từ 30 – 45 tạ/ha, bắp tươi từ 7 – 8 tấn/ha, khả năng chống chịu tốt, ít nhiễm sâu bệnh. Ở vùng đồng bằng sản xuất ngô nếp cho năng suât thấp và hiệu quả kinh tế không cao do chi phí công lao động và bón nhiêu phân bón cho ngô như phân đạm. Sử dụng phân bón để nâng cao năng suất và chất lượng ngô nếp nhiều nghiên cứu cho thấy để phân đạm phát huy hiệu lực phải bón cân đối với các nguyên tố lân và kali. Với các mức bón phân khác nhau thì cho năng suất chất lượng của ngô nếp khác nhau đặc biệt là đạm nhiều tác giả khuyến cáo nên bón cho ngô nếp với liều lượng đạm cao, nhiều ý kiến khác lại cho rằng nên bón đạm ở liều lượng thấp để đạt hiệu quả kinh tế. Người dân trồng ngô theo phương pháp truyền thống với mật độ dày để cho năng suất cao nhưng thực tế năng suất không đạt như mong muốn. Mật độ trồng dày sâu bệnh phát triển mạnh dẫn đến năng suất thấp hiệu quả kinh tế giảm, mật độ thưa thì không phát huy được tối đa lượng dinh dưỡng, nước, ánh sáng cung cấp cho cây ngô. Các giống ngô khác nhau khả năng sinh trưởng phát triển cũng như cho năng suất và chất lượng khác nhau. Trên cùng lượng phân bón và mật độ trồng cho năng suất cao với giống ngô này nhưng lại thấp với giống ngô kia. Trong các loại giống ngô nếp lai ở Việt Nam, giống ngô nếp lai HN88 rất được nhiều người 1 dân ưu chuộng bởi năng suất, chất lượng của ngô cũng như phù hợp và thích nghi với vùng đất phù sa sông Đuống. Giống ngô nếp lai HN88 có khả năng thích ứng rộng, thời gian sinh trưởng ngắn, ít nhiễm sâu bệnh, lá xanh bền, độ đồng đều cao, bắp kín hạt, lá bao kín, màu hạt đẹp, tỷ lệ hạt cao và cho năng suất cao. Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Ảnh hưởng của liều lượng đạm và mật độ trồng đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của giống ngô nếp lai HN88 tại Quế Võ - Bắc Ninh”. 1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1. Mục đích nghiên cứu Xác định mức phân bón và mật độ trồng thích hợp cho giống ngô nếp lai HN88 đạt năng suất cao, chất lượng tốt và hiệu quả kinh tế cao trong điều kiện huyện Quế Võ tỉnh Bắc Ninh. 1.2.2. Yêu cầu Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng đạm bón khác nhau đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng của giống ngô nếp HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh. Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ khác nhau đến sinh trưởng năng suất và chất lượng của giống ngô nếp HN88 tại Quế Võ – Bắc Ninh. 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU 2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Trong nhiều thập kỉ qua các nhà khoa học trên thế giới đã thành công trong việc nghiên cứu, khai thác tiềm năng của cây ngô. Chính vì vậy cây ngô không ngừng tăng trưởng về diện tích, sản lượng và năng suất. Ngô là cây lương thực quan trọng, 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 tin học… vào công tác nghiên cứu và sản xuất (Ngô Hữu Tình và cs., 1997). Do vậy diện tích, năng suất ngô liên tục tăng trong những năm gần đây. Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2004 - 2013 Chỉ tiêu Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ ha) Sản lượng (triệu tấn) 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 147,47 147,44 148,61 158,60 161,01 156,93 162,32 170,39 178,55 184,24 49,45 48,42 47,53 49,63 51,09 50,04 51,55 51,84 48,88 55,17 729,21 713,91 706,31 788,11 822,71 790,18 820,62 883,46 872,79 1,016,43 Nguồn: FAOSTAT (2015) Từ bảng 2.1 cho chúng ta thấy, về sản lượng ngô trên toàn thế giới đạt 730 triệu tấn năng suất 49,45 tạ/ha, đến năm 2013 sản lượng đạt 1,016 triệu tấn, năng suất đạt 55,17 tạ/ha. Năng suất nhìn chung là tăng dần qua các năm từ 49,45 tạ/ha đến 55,17 tạ/ha tăng lên hơn 5 tạ/ ha (từ năm 2004 đến năm 2013). So sánh giữa sản lượng và diện tích thì ta thấy, từ năm 2004 tới năm 2013 diện tích tăng hơn 36 triệu ha, sản lượng tăng hơn 287 triệu tấn. Có được kết quả trên, trước hết là nhờ ứng 3 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. Bảng 2.2. Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2013 Khu vực Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ ha) Sản lượng (triệu tấn) Châu Á Châu Mỹ Châu Âu Châu Phi 59,40 70,84 18,97 34,93 51,23 73,82 61,92 20,33 304,32 522,90 117,48 71,01 Nguồn:FAOSTAT (2015) Qua bảng 2.2 ta thấy Châu Á là khu vực có diện tích trồng ngô lớn thứ 2 sau Châu Mỹ với 59,40 triệu ha, năng suất ngô đạt 51,23 tạ/ha, sản lượng đạt 304 triệu tấn và thấp hơn châu Mỹ 218 triệu tấn, Châu Mỹ năm 2013 năng suất ngô đạt 73,82 tạ/ha, là năng suất ngô cao nhất thế giới, Châu Âu đứng thứ 2 trên thế giới về năng suất đạt 61,92 tạ/ha nhưng lại là khu vực có diện tích trồng ngô thấp nhất (chỉ 18,97 triệu ha), châu Phi có diện tích đứng thứ 3 trên thế giới nhưng có năng suất ngô rất thấp, chỉ đạt 20,33 tạ/ ha thấp hơn gần 3 lần so với năng suất bình quân của thế giới, do đó sản lượng ngô của khu vực này cũng thấp nhất. Nguyên nhân của sự phát triển không đồng đều giữa các châu lục trên thế giới là do sự khác nhau rất lớn về trình độ khoa học kỹ thuật, điều kiện tự nhiên, điều kiện kinh tế chính trị … Ở châu Mỹ có trình độ khoa học phát triển cao trong khi Châu Phi nền kinh tế kém phát triển cộng thêm tinh hình chính trị an ninh không đảm bảo đã làm cho sản xuất nông nghiệp ở khu vực này tụt hậu so với nhiều khu vực trên thế giới. Bảng 2.3. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì, gạo lúa của thế giới năm 2013 Loại cây trồng Ngô Lúa mì Gạo lúa Diện tích (triệu ha) 184,24 218,46 166,08 Năng suất (tạ/ha) 55,17 32,65 44,88 Sản lượng (triệu tấn) 1016,43 713,22 745,17 Nguồn: FAOSTAT (2015) 4 Qua bảng 2.3 ta thấy năm 2013 diện tích ngô của thế giới đã vượt lúa gạo với 184,24 triệu ha, sản lượng 1,016,43 triệu tấn, năng suất 55,17 tạ/ha. Trong khi đó lúa mì và lúa gạo có diện tích, năng suất, sản lượng khá ổn định vào những năm gần đây. Năm 2013 diện tích lúa mì đạt cao nhất trong những cây ngũ cốc với 218,46 triệu ha, năng suất thấp nhất đạt 32,65 tạ/ha, sản lượng đạt 713,22 triệu tấn. Còn lúa gạo với diện tích thấp nhất 166,08 triệu ha, năng suất đạt 44,88 tạ/ha và sản lượng 745,17 triệu tấn. Điều đó chứng tỏ vai trò và vị trí của cây ngô ngày càng được coi trọng trong nền kinh tế. Công tác nghiên cứu lai tạo giống ngô hiện nay đang có bước chuyển biến mới, đó là ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo dòng thuần. Những năm gần đây, việc nghiên cứu chọn ra những dòng đơn bội kép (Double haploid), bằng nuôi cấy invitro đã giúp cho công việc chọn tạo dòng thuần một cách nhanh chóng, tiết kiệm được hơn nửa thời gian so với việc tạo dòng bằng các phương pháp invitro cụ thể dựa vào kỹ thuật nuôi cấy một trong ba bộ phận sinh sản của cây ngô là bao phấn, hạt phấn tách rời và noãn chưa được thụ tinh. Ngô nếp được trồng nhiều nhất ở Mỹ, nhưng phần lớn diện tích được trồng ở miền Trung Illinois và India, phía Bắc của Iowa, phía Nam của Minnesota và Nebraska (US, Grains Council, 2001). Diện tích ngô nếp hàng năm của Mỹ khoảng 290,000ha. Hầu hết diện tích này được trồng là nếp vàng, nhưng gần đây có một số diện tích nhỏ được thay bằng nếp trắng. Theo Thompson, năng suất ngô có hàm lượng amyloza cao biến động tùy thuộc vào đất trồng, nhưng cũng đạt từ 65-75% năng suất ngô tẻ thường (Peter Thompson, 2005). Trung tâm cải tạo ngô và lúa mì quốc tế (CIMMYT), đã xây dựng, cải thiện và phát triển khối lượng nguồn nguyên liệu, vốn gen, các quần thể và giống thí nghiệm, cung cấp cho khoảng hơn 80 nước trên thế giới thông qua mạng lưới khảo nghiệm giống quốc tế. Các nguồn nguyên liệu mà chương trình ngô CIMMYT cung cấp cho các nước là cơ sở cho chương trình tạo dòng và giống lai. Năm 1985 chương trình ngô lai của CIMMYT được tiến hành với mục tiêu phát triển các vật liệu mới phục vụ chọn tạo giống lai, tích lũy và công bố KNKH và các nhóm ưu thế lai của các vật liệu nhiệt đới và cận nhiệt đới mà CIMMYT đã có, đồng thời tiến hành tạo dòng thuần. Gần đây, CIMMYT đẩy mạnh chương trình tạo giống ngô chất lượng Protein cao và đạt được những kết quả quan trọng. Sự phát triển của khoa học kỹ thuật và công nghệ đã đem lại những kết quả trên, phải kể đến sự đóng góp của việc sử dụng rộng rãi ưu thế lai hay công nghệ chuyển gen - sự kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học 5 hiện đại tạo ra những giống năng suất cao. Tuy nhiên những thành tựu trên cũng đi kèm với những nghiên cứu về tác động của môi trường, điều kiện sinh thái lên sự sinh trưởng và phát triển của các giống ngô. Trong thời kỳ hội nhập nền kinh tế thế giới hiện nay, ngô, lúa mỳ, lúa nước là những cây thực phẩm vẫn chiếm vị trí quan trọng nhất trong lĩnh vực cung cấp lương thực, thực phẩm nuôi sống toàn nhân loại. Vì vậy, chọn các giống ngô năng suất cao và các biện pháp kỹ thuật canh tác là một trong những giải pháp của nhân loại về vấn đề lương thực. 2.1.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Cây ngô được đánh giá là cây trồng có vai trò hết sức quan trọng trong cơ cấu cây trồng ở nước ta, năm 2010 là 1126,9 nghìn ha (trong đó trên 90% diện tích trồng ngô lai), sản lượng đạt trên 6,42 triệu tấn. Tuy vậy sản xuất ngô trong nước vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu,hàng năm nước ta phải nhập khẩu lượng lớn ngô nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi. Trước đây, sản xuất ngô ở Việt Nam còn nhỏ lẻ và phân tán, chủ yếu là tự cung tự cấp theo nhu cầu của hộ nông dân. Tại một số vùng miền núi do khó khăn về sản xuất lúa nước nên nông dân phải trồng ngô làm lương thực thay gạo. Các giống ngô được trồng đều là các giống truyền thống của địa phương, giống cũ nên năng suất rất thấp. Vào thập kỷ 60 của thế kỷ trước, diện tích ngô Việt Nam chưa đến 300 nghìn hecta, năng suất chỉ đạt trên 1 tấn/ha, đến đầu những năm 1980 cũng không cao hơn nhiều, chỉ ở mức 1,1 tấn/ha, sản lượng đạt khoảng hơn 400,000 tấn do vẫn trồng các giống ngô địa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ giữa những năm 1980, nhờ hợp tác với Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào trồng góp phần nâng năng suất ngô lên gần 1,5 tấn/ha. Ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt từ đầu những năm 1990 đến nay, do việc tạo được các giống ngô lai và mở rộng diện tích trồng ngô lai trong sản xuất, kết hợp áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác theo nhu cầu của giống mới. Năm 1991, diện tích trồng giống lai chưa đến 1% trên 430 nghìn hecta trồng ngô. Năm 2006, giống lai đã chiếm khoảng 90% diện tích trong hơn 1 triệu hecta ngô cả nước, trong đó giống do các cơ quan nghiên cứu trong nước chọn tạo và sản xuất chiếm từ 58-60% thị phần trong nước, số còn lại là của các công ty liên doanh với nước ngoài. Trong đó, giống ngô lai do Viện nghiên cứu ngô (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam) tạo ra chiếm tới 90% lượng giống lai của Việt Nam, Một số giống khá nổi bật như: LVN10, LVN99, LVN4, LVN9, VN8960, LVN885, 6 LVN66… Các giống ngô này có năng suất và chất lượng tương đương các giống ngô của các công ty liên doanh với nước ngoài nhưng giá bán chỉ bằng 65-70%, góp phần tiết kiệm chi phí cho người trồng 80-90 tỷ đồng/năm. Nhờ vậy, người trồng cũng đã chủ động được hạt giống cho sản xuất, không lệ thuộc vào giống nhập khẩu của nước ngoài như những năm trước. Từ năm 2006, năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam đã có những bước tiến nhảy vọt cao nhất từ trước đến nay. Tốc độ tăng trưởng diện tích, năng suất và sản lượng ngô của Việt Nam cao hơn nhiều lần của thế giới, lợi nhuận trồng ngô lai cao hơn hẳn các loại cây trồng khác. Năm 2008, diện tích trồng ngô của cả nước (trong đó 90% diện tích là ngô lai) đạt 1.126.000 ha, tổng sản lượng trên 4.531.200 tấn. Năm 2009, diện tích đạt 1.170.900 ha, tổng sản lượng lên tới trên 5.031.000 tấn, cao nhất từ trước tới nay. Các giống ngô lai của Việt Nam bước đầu cũng đã xuất bán sang các nước Bangladesh, Cam-pu-chia, Lào, Quảng Tây -Trung Quốc, Pakistan, Indonesia, Ấn Độ…(Viện nghiên cứu ngô) Theo thống kê của FAO năm 2003 diện tích trồng ngô của các nước Đông Nam Á là 480.580 nghìn ha, ở vùng này những quốc gia có tốc độ tăng sản lượng hằng năm cao nhất là Lào, Campuchia, Myanmar và Việt Nam, tốc độ hằng năm trên 10% (Việt Nam 11,1%). Năng suất ngô trên thế giới tăng từ 3,62 tấn/ha năm 1993 lên 4,47 tấn/ha năm 2003 tốc độ tăng bình quân/năm là 1,7% trong đó năng suất ngô Việt Nam hằng năm là 5,3%. Bảng 2.4. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam từ 2004 đến 2013 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tạ/ ha) Sản lượng (nghìn tấn) 991,1 1,052,6 1,033,1 1,096,1 1,140,2 1,086,8 1,126,9 1,081,0 1,118,2 1,172,6 34,6 36,2 37,3 39,3 40,2 40,8 40,9 46,8 42,9 44,3 3,430,9 3,787,1 3,854,5 4,303,2 4,573,1 4,431,8 4,606,3 4,684,3 4,803,2 5,193,5 Nguồn: FAOSTAT (2015) 7 Số liệu bảng 2.4 cho thấy sản xuất ngô của nước ta tăng nhanh về diện tích, năng suất và sản lượng trong giai đoạn 2004- 2013. Năm 2004 cả nước trồng được 991,1 nghìn ha, năm 2013 là 1.172,6 nghìn ha, tăng hơn 181,5 nghìn ha so với năm 2004. Việc tăng cường sử dụng giống ngô lai cho năng suất cao kết hợp với các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến, áp dụng những thành tựu khoa học đã khiến cho năng suất ngô liên tục tăng trong giai đoạn 2004- 2013 (từ 34,6 tạ/ha lên 44,3tạ/ha). Sản lượng ngô năm 2013 đã tăng so với năm 2012 lên mức 5.193,5 nghìn tấn. Tuy diện tích, năng suất và sản lượng ngô của chúng ta đều tăng nhanh nhưng so với bình quân chung của thế giới và khu vực thì năng suất ngô của nước ta còn rất thấp (năm 2011 năng suất ngô của Việt Nam 46,8 tạ/ha, bằng 90,27% năng suất bình quân của thế giới), nhưng đến năm 2013 năng suất ngô giảm nhẹ xuống còn 44,3 tạ/ha. Điều này đặt ra cho ngành sản xuất ngô Việt Nam những thách thức và khó khăn to lớn, đặc biệt là trong xu thế hội nhập và phát triển như hiện nay. Đòi hỏi đội ngũ chuyên môn cũng như các nhà khoa học trong cả nước tiếp tục nỗ lực, nghiên cứu ra những giống ngô và biện pháp kỹ thuất canh tác hiệu quả để nâng cao năng suất và chất lượng của sản xuất ngô Việt Nam, góp phần vào sự phát triển của ngành nông nghiệp Việt Nam. Năm 1991 diện tích trồng giống ngô lai chưa đến 1% trong tổng số 400.000ha, năm 2004 diện tích trồng ngô của cả nước là 991,1 nghìn ha, năng suất đạt 34,9 tạ/ha và sản lượng là 3.430,9 triệu tấn. Tỷ lệ diện tích trồng bằng giống lai là 84%, năm 2007 giống lai đã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu ha. Để đạt đượcthành quả này trong thời gian qua là nhờ những tiến bộ và việc chọn được nguồn nguyên liệu ban đầu phù hợp cho việc tạo dòng thuần là các giống lai ưu tú củachương trình phát triển giống ngô lai ở nước ta. Sự phát triển ngô ở Việt Nam đã được CIMMYT và FAO cũng như các nước trong khu vực đánh giá cao. Bảng 2.5. Tình hình sản xuất ngô ở các vùng năm 2013 Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (nghìn tấn) 1.172,6 44,3 5.193,5 Đồng bằng sông Hồng 88,3 46,1 406,7 Trung du và miền núi phía Bắc 505,8 37,6 1.904,2 Bắc Trung bộ và Duyên hải miền Trung 205,6 43,2 888,9 Tây Nguyên 252,4 51,7 1.306,1 Đông Nam Bộ 80,1 57,6 461,5 ĐB sông Cửu Long 40,3 56,1 226,1 Vùng Cả nước Nguồn: Tổng cục thống kê (2015) 8 Vùng Trung du và miền núi phía Bắc tuy diện tích sản xuất ngô lớn nhất 505,8 nghìn ha nhưng năng suất lại thấp nhất trong nước 37,6tạ/ha. Ngược lại vùng đồng bằng sông Cửu Long diện tích sản xuất nhỏ nhất 40,3 nghìn ha, nhưng lại cho năng suất cao 56,1 tạ/ha thứ 2 chỉ sau Đông Nam Bộ 57,6 tạ/ha. Sự trái ngược nàycó thể được giải thích do nhiều nguyên nhân: Vùng Trung du và miền núi phía Bắc tuy có diện tích lớn song chủ yếu tập trung ở các vùng miền núi, diện tích rải rác nhỏ lẻ thuộc các vùng dân tộc ít người. Họ không có đủ điều kiện đầu tư về vốn cũng như các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp mà chủ yếu canh táctheo lối truyền thống lạc hậu. Cộng thêm vào đó là các điều kiện đất đai nghèo dinh dưỡng,khí hậu khắc nghiệt với hạn hán và rét kéo dài vào mùa đông, lượng mưa phân bố không đều trong năm dẫn tới năng suất thấp. Tuy nhiên, với ưu thế về diện tích chiếm 43,14% diện tích của cả nước nên sản lượng chung của vùng vẫn cao hơn các vùng khác đạt 1,904,2 nghìn tấn chiếm 36,67% sản lượng của cả nước và trở thành một trong những vùng sản xuất ngô trọng điểm cung cấp lượng ngô lớn nhất cả nước. Vùng đồng bằng sông Cửu Long có năng suất cao nhất đạt 56,1 tạ/ha bằng 126,7% năng suất trung bình của cả nước do vùng có điều kiện tự nhiên thuận lợi, phù hợp với yêu cầu sinh trưởng, phát triển của cây ngô như: nhiệt độ bình quân cao 25 – 30oC, nguồn ánh sáng dồi dào, hệ thống thủy lợi đảm bảo nhu cầu tưới tiêu, nền đất có độ phì nhiêu cao. Tất cả các điều kiện tự nhiên kết hợp với các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp đã dẫn tới sự tăng vọt năng suất trung bình của vùng. Tây Nguyên cũng được xem là trọng điểm sản xuất ngô của cả nước với diện tích 252,4 nghìn ha đứng thứ 2 sau vùng trung du và miền núi phía Bắc, năng suất trung bình đạt 51,7 tạ/ha. Đứng thứ 3 sau vùng Đông Nam Bộ và đồng bằng sông Cửu Long. Do có diện tích và năng suất khá cao nên sản lượng ngô năm 2013 thu được là 1.306,1 nghìn tấn đứng thứ hai của cả nước. Các giống ngô nếp có tiềm năng năng suất cao đã và đang được phát triển ở những vùng ngô trọng điểm, vùng thâm canh, có thuỷ lợi những vùng đất tốt như: đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam Bộ, Tây Nguyên. Tuy nhiên,ở các tỉnh miền núi, những vùng khó khăn, canh tác chủ yếu nhờ nước trời, đất xấu, đầu tư thấp thì giống ngô thụ phấn tự do chiếm ưu thế và chiếm một diện tích khá lớn. Mặc dù có sự phát triển không đồng đều giữa các vùng sản xuất ngô ở Việt Nam nhưng từ những kết quả đã đạt được chúng ta vẫn có thể khẳng định sản xuất ngô của Việt Nam trong giai đoạn đổi mới, từ 9 năm 1985 - 2013 đã có sự phát triển vượt bậc. Sở dĩ chúng ta đạt được những thành quả to lớn trong phát triển sản xuất ngô là do Đảng, Nhà nước và Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn thấy được vai trò của cây ngô trong nền kinh tế và kịp thời đưa ra những chính sách, biện pháp phùhợp nhằm khuyến khích sản xuất. 2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGÔ TẠI TỈNH BẮC NINH Bảng 2.6. Tình hình sản xuất ngô tại tỉnh Bắc Ninh từ 2005 đến năm 2013 Diện tích Năng suất Sản lượng (nghìn ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) 2005 2,4 28,3 6,8 2006 2,3 31,7 7,3 2007 2,5 36,0 9,0 2008 2,5 39,2 9,8 2009 2,4 36,7 8,8 2010 2,6 41,2 10,7 2011 2,8 44,6 12,5 2012 4,3 43,0 18,5 2013 3,8 45,2 18,3 Nguồn: Tổng cục thống kê (2015) Qua bảng số liệu 2.6 ta thấy diện tích trồng ngô của tỉnh Bắc Ninh từ năm 2005 đến năm 2011 có sự biến động nhỏ khoảng 8%/1 năm. Năm 2012 diện tích trồng ngô của tỉnh tăng 1,5 nghìn ha tăng hơn 50% so với năm 2011, từ đó ta thấy được cây ngô đã được chú trọng được coi là cây trồng trọng điểm của tỉnh Bắc Ninh sau cây lúa. Cùng với đó là sự quan tâm đến quy trình kĩ thuật, lượng phân bón và mật độ đã làm tăng đáng kể về mặt năng suất cũng như sản lượng. Tuy nhiên việc gieo trồng còn gặp nhiều khó khăn trong kĩ thuật gieo trồng: mật độ trồng, lượng phân bón… nên năng suất ngô còn thấp hơn so với các tỉnh khác. Chính vì vậy chúng tôi thực hiện đề tài nghiên cứu này mong muốn cải thiện những vấn đề còn vướng mắc nhằm nâng cao năng suất cây ngô trên địa bàn địa phương. 10