Tài liệu Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân, kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao có triển vọng tại thái nguyên

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN -----------***------------ Trần Trung Kiên Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân, kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao có triển vọng tại Thái Nguyên LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN -----------***------------ Trần Trung Kiên Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân, kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao có triển vọng tại Thái Nguyên Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 62.62.01.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Phan Xuân Hào Viện Nghiên cứu Ngô 2. TS. Đỗ Tuấn Khiêm Sở KH&CN Bắc Kạn Thái Nguyên - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi thông tin trích dẫn trong luận án được chỉ rõ nguồn gốc. TÁC GIẢ LUẬN ÁN Trần Trung Kiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban Sau đại học, Viện Khoa học Sự sống - Đại học Thái Nguyên; Ban Giám hiệu, Khoa Sau đại học, Khoa Nông học, Trung tâm Thực hành Thực nghiệm, Bộ môn Cây trồng, Bộ môn Sinh lý Sinh hóa-Di truyền Giống - Khoa Nông học, cùng các thầy cô giáo, các đồng nghiệp và sinh viên của Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên. Đồng thời, tôi cũng nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của Ban lãnh đạo và tập thể cán bộ Viện Nghiên cứu Ngô. Tôi xin trân trọng cảm ơn tới những sự quan tâm giúp đỡ quý báu đó. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới 2 thầy hướng dẫn khoa học: 1. TS. Phan Xuân Hào, Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu Ngô. 2. TS. Đỗ Tuấn Khiêm, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Bắc Kạn. Hai thầy đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới sự giúp đỡ của các thầy cô: GS.TS. Ngô Hữu Tình, TS. Mai Xuân Triệu, TS. Lương Văn Vàng - Viện Nghiên cứu Ngô; TS. Bùi Huy Hiền Bộ NN&PTNT; PGS.TS. Nguyễn Văn Bộ - Viện KHNN VN; TS. Trần Thúc Sơn - Viện Thổ nhưỡng Nông hoá; PGS.TS. Vũ Văn Liết, PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng, PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh - Trường ĐHNN Hà Nội; GS.TS. Nguyễn Thế Đặng, PGS.TS. Nguyễn Ngọc Nông, PGS.TS. Đặng Văn Minh, PGS.TS. Luân Thị Đẹp, PGS.TS. Trần Ngọc Ngoạn, PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng, PGS.TS. Dương Văn Sơn, PGS.TS. Trần Văn Phùng, TS. Phan Thị Vân - Trường ĐHNL TN. Các thầy cô đã tận tình giúp đỡ và góp ý kiến cho tôi trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, tạo điều kiện của Phòng NN&PTNT huyện Yên Minh - Hà Giang; Phòng NN&PTNT huyện Hàm Yên - Tuyên Quang; Phòng NN&PTNT huyện Phổ Yên - Thái Nguyên. Tôi vô cùng biết ơn sự động viên, giúp đỡ về tinh thần và vật chất của gia đình, bạn bè trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn! NGHIÊN CỨU SINH Trần Trung Kiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan .................................................................................................................................................................................................................... i Lời cảm ơn ..........................................................................................................................................................................................................................ii Mục lục .................................................................................................................................................................................................................................. iii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ..................................................................................................................... viii Danh mục các bảng ........................................................................................................................................................................................ ix Danh mục các hình vẽ, đồ thị ......................................................................................................................................................xiv MỞ ĐẦU.................................................................................................................................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................................................................................................................... 3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................................................................... 4 3.1. Ý nghĩa khoa học................................................................................................................................................................................ 4 3.2. Ý nghĩa thực tiễn................................................................................................................................................................................. 4 Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................................................................................ 5 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ............................................................................................................................................................. 5 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam ........................................................................ 7 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ............................................................................................................. 7 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam .............................................................................................................. 9 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở vùng Đông Bắc....................................................................................... 11 1.2.4. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên ............................................................................................... 13 1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô QPM trên thế giới và ở Việt Nam........ 15 1.3.1. Lợi ích dinh dưỡng và kinh tế của ngô QPM............................................................................. 15 1.3.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô QPM trên thế giới.................................... 17 1.3.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô QPM ở Việt Nam ..................................... 27 1.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng protein ở ngô................ 30 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 1.4. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam ............ 33 1.4.1. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới ................................................ 33 1.4.2. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô ở Việt Nam .................................................. 40 1.4.3. Tình hình nghiên cứu phân bón đến chất lượng ngô thường và ngô QPM............................................................................................................................................................................................ 49 Chƣơng 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 52 2.1. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................................................................................................... 52 2.1.1. Thí nghiệm khảo nghiệm giống ....................................................................................................................... 52 2.1.2. Thí nghiệm phân bón ......................................................................................................................................................... 53 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................................................................................... 53 2.2.1. Địa điểm tiến hành đề tài ............................................................................................................................................ 53 2.2.2. Thời gian tiến hành đề tài ........................................................................................................................................... 54 2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ................................................................................................................ 54 2.3.1. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................................................................................... 54 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................................................................. 56 2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu......................................................................................................................................... 64 Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................................................................ 65 3.1. Kết quả khảo nghiệm giống ngô chất lượng protein cao tại Thái Nguyên............ 65 3.1.1. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô chất lượng protein cao vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên ...................................................................................................................................................................................................... 65 3.1.2. Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên....................................................................... 73 3.1.3. Trạng thái cây, độ bao bắp, trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên ................................................................................................................................................................................................... 78 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v 3.1.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên ......... 80 3.1.5. Hàm lượng protein, lysine và methionine của các giống ngô thí nghiệm. ........... 87 3.2. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của liều lượng đạm đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao tại Thái Nguyên ..................................................................................................................................................................... 90 3.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10 ................................................... 91 3.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các đặc điểm hình thái của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................ 93 3.2.3. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến khả năng chống chịu của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................ 96 3.2.4. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................. 99 3.2.5. Tương quan giữa liều lượng đạm và năng suất của giống QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................. 104 3.2.6. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................... 106 3.2.7. Tương quan giữa liều lượng đạm và chất lượng của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................................................ 110 3.2.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng đạm với giống ngô QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................. 111 3.2.9. Hiệu quả nông học của N với giống ngô QP4 và LVN10 ................................ 113 3.2.10. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất protein của giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................................................................................... 114 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi 3.3. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của liều lượng lân đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao tại Thái Nguyên ..................................................................................................................................................................... 115 3.3.1. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10............................................................... 115 3.3.2. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các đặc điểm hình thái của giống ngô QP4 và LVN10 .................................................................................................................................... 117 3.3.3. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến khả năng chống chịu của giống ngô QP4 và LVN10 .................................................................................................................................... 120 3.3.4. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................... 122 3.3.5. Tương quan giữa liều lượng lân và năng suất của giống QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 126 3.3.6. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 128 3.3.7. Tương quan giữa liều lượng lân và chất lượng của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................................................ 131 3.3.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng lân với giống ngô QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 132 3.3.9. Hiệu quả nông học của P với giống ngô QP4 và LVN10 .................................. 133 3.3.10. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến năng suất protein của giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................................................................................... 135 3.4. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của liều lượng kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao tại Thái Nguyên ................................................................................................................................................................... 136 3.4.1. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10............................................................... 136 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii 3.4.2. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến các đặc điểm hình thái của giống ngô QP4 và LVN10 .................................................................................................................................... 138 3.4.3. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến đến khả năng chống chịu của giống ngô QP4 và LVN10 .................................................................................................................................... 141 3.4.4. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................... 143 3.4.5. Tương quan giữa liều lượng kali và năng suất của giống QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 147 3.4.6. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 149 3.4.7. Tương quan giữa liều lượng kali và chất lượng của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................................................ 152 3.4.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng kali với giống ngô QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 153 3.4.9. Hiệu quả nông học của K với giống ngô QP4 và LVN10 ................................ 155 3.4.10. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất protein của giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................................................................................... 156 3.5. Kết quả xây dựng mô hình.. .............................................................................................................................................. 160 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................................................................................................. 163 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ ............................................................................................................................................... 165 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................................................................. 166 PHỤ LỤC Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ASI CIMMYT : Anthesis Silking Interval (khoảng cách tung phấn – phun râu) : Trung tâm Cải lương Ngô và Lúa mì quốc tế CS : Cộng sự CSDTL : Chỉ số diện tích lá CT CTV : Công thức : Cộng tác viên D. tích : Diện tích đ/c : Đối chứng ĐP HH/bắp : Địa phương : Hàng hạt/bắp HTX : Hợp tác xã NS : Năng suất NC : Nghiên cứu NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn NSTT : Năng suất thực thu NXB : Nhà xuất bản PC QPM : Phân chuồng : Quality Protein Maize (ngô chất lượng protein cao) SI : Index selection (chỉ số chọn lọc) TB : Trung bình TCN TĐ.04 : Tiêu chuẩn ngành : Vụ Thu Đông 2004 TĐ.05 : Vụ Thu Đông 2005 TGST : Thời gian sinh trưởng TPTD Tr. : Thụ phấn tự do : Trang X.04 : Vụ Xuân 2004 X.05 : Vụ Xuân 2005 X.06 : Vụ Xuân 2006 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ix DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Sản xuất ngô, lúa mì, lúa nước thế giới giai đoạn 19612007 .................................................................................................................................................................... 8 Bảng 1.2. Sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn 1961 – 2008 ........................................10 Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của tỉnh Thái Nguyên giai đoạn 2000 - 2008......................................................................................14 Bảng 1.4. Nhu cầu dinh dưỡng của cây ngô trong giai đoạn sinh trưởng (%). .............................................................................................................................................41 Bảng 2.1. Nguồn gốc của các giống tham gia thí nghiệm .........................................52 Bảng 3.1a. Thời gian sinh trưởng của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân (2004 và 2005) tại Thái Nguyên ................................................................65 Bảng 3.1b. Thời gian sinh trưởng của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên ..................................................66 Bảng 3.2. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên .........................................................................................................................................70 Bảng 3.3. Số lá/cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên .........................................................................................................................................72 Bảng 3.4. Tỷ lệ đổ rễ và gãy thân của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên...............74 Bảng 3.5. Mức độ nhiễm sâu của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên...............75 Bảng 3.6. Mức độ nhiễm bệnh của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên...............77 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn x Bảng 3.7a. Trạng thái cây, độ bao bắp, trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân (2004 và 2005) tại Thái Nguyên .........78 Bảng 3.7b. Trạng thái cây, độ bao bắp, trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên ........................................................................................................................................................79 Bảng 3.8a. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông (2004 và 2005). ............................................................................................................................................................82 Bảng 3.8b. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông (2004 và 2005) ..............................................................................................................................................................83 Bảng 3.9. Hàm lượng protein, lysine và methionine của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân (2004 và 2005) và Thu Đông 2004 .................................................................................................................................................................88 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10 ............92 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của giống QP4 và LVN10 .........................................94 Bảng 3.12. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của giống ngô QP4 và LVN10 ............................................95 Bảng 3.13. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến đến tỷ lệ đổ rễ, gẫy thân của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................97 Bảng 3.14. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến tỷ lệ nhiễm sâu bệnh của giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................98 Bảng 3.15a. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............... 100 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xi Bảng 3.15b. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............... 101 Bảng 3.16. Sử dụng mô hình phân tích tương quan để dự đoán năng suất giống ngô QP4 và LVN10 dựa trên liều lượng đạm Bảng 3.17. ....... 105 Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hàm lượng protein, lysine và methionine của các giống ngô vụ Xuân và Thu Đông 2005 ........................................................................................................................................... 107 Bảng 3.18 Mô hình phân tích tương quan giữa liều lượng đạm với hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 Bảng 3.19. ................................................................................................................................................... 111 Hiệu quả kinh tế của liều lượng đạm đến giống ngô QP4 và LVN10 (trung bình 3 vụ) ......................................................................................... 112 Bảng 3.20 Hiệu quả nông học của N qua các liều lượng đạm đến giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 113 Bảng 3.21. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất protein của giống ngô QP4 và LVN10 (TB 3 vụ) ................................................................ 114 Bảng 3.22. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10 ........ 116 Bảng 3.23. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của giống ngô QP4 và LVN10 Bảng 3.24. 118 Ảnh hưởng của liều lượng lân đến số lá và chỉ số diện tích lá của giống ngô QP4 và LVN10 Bảng 3.25. ........................................ ............................................................. 119 Ảnh hưởng của liều lượng lân đến tỷ lệ đổ rễ, gãy thân của giống ngô QP4 và LVN10 ................................................................................. 120 Bảng 3.26. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến tỷ lệ bị nhiễm sâu đục thân và bệnh khô vằn của giống ngô QP4 và LVN10 .................. 121 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xii Bảng 3.27a. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............... 123 Bảng 3.27b. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............... 124 Bảng 3.28 Sử dụng mô hình phân tích tương quan để dự đoán năng suất giống ngô QP4 và LVN10 dựa trên liều lượng lân ........... 126 Bảng 3.29. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến hàm lượng protein, lysine và methionine của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2005 ................................................................................................... 129 Bảng 3.30. Mô hình phân tích tương quan giữa liều lượng lân với hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................... 131 Bảng 3.31. Hiệu quả kinh tế của liều lượng lân đến giống ngô QP4 và LVN10 (trung bình 3 vụ) ......................................................................................... 132 Bảng 3.32. Hiệu quả nông học của P qua các liều lượng lân đến giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 134 Bảng 3.33. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến năng suất protein của giống ngô QP4 và LVN10 (TB 3 vụ) ................................................................ 136 Bảng 3.34. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến thời gian sinh trưởng của giống ngô QP4 và LVN10 ................................................................................. 137 Bảng 3.35. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của giống ngô QP4 và LVN10 ........................ 139 Bảng 3.36. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến số lá và chỉ số diện tích lá của giống ngô QP4 và LVN10 Bảng 3.37. ............................................................. 140 Ảnh hưởng của liều lượng kali đến tỷ lệ đổ rễ, gãy thân của giống ngô QP4 và LVN10 ................................................................................. 141 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xiii Bảng 3.38. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến tỷ lệ bị nhiễm sâu đục thân và bệnh khô vằn của giống ngô QP4 và LVN10 .................. 142 Bảng 3.39a. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............... 144 Bảng 3.39b. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............... 145 Bảng 3.40 Sử dụng mô hình phân tích tương quan để dự đoán năng suất giống ngô QP4 và LVN10 dựa trên liều lượng kali ......... 147 Bảng 3.41. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến hàm lượng protein, lysine và methionine của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2005 ................................................................................................... 150 Bảng 3.42 Mô hình phân tích tương quan giữa liều lượng kali với hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 ..................................................................................................................................................... 152 Bảng 3.43. Hiệu quả kinh tế của liều lượng kali đến giống ngô QP4 và LVN10 (trung bình 3 vụ) ....................................................................................... .153 Bảng 3.44. Hiệu quả nông học của K qua các liều lượng kali đến giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 155 Bảng 3.45. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất protein của giống ngô QP4 và LVN10 (TB 3 vụ) ................................................................ 156 Bảng 3.46. Ảnh hưởng của mức 240N so với 0N; 160P2O5 - 0P2O5; 160K2O - 0K2O ở một số chỉ tiêu chính đối với giống ngô QP4 và LVN10 (trung bình ba vụ) .......................................................... 157 Bảng 3.47. So sánh các chỉ tiêu năng suất và chất lượng của ba tổ hợp đã chọn từ 3 thí nghiệm phân đạm, lân, kali ............................... 159 Bảng 3.48. Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển và năng suất của giống ngô QP4 vụ Xuân 2006 tại Hà Giang ........................................... 161 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xiv DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Trang Biểu đồ 3.1. Năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm trung bình vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên ...........................................................................................................................................................................86 Biểu đồ 3.2. Hàm lượng protein, lysine và methionine của các giống ngô thí nghiệm tại Thái Nguyên (trung bình 3 vụ) ................................89 Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất của giống QP4 và LVN10 (trung bình 3 vụ) .................................................................................. 103 Biểu đồ 3.4. Đồ thị năng suất QP4 theo các liều lượng đạm ....................................... 105 Biểu đồ 3.5. Đồ thị năng suất LVN10 theo các liều lượng đạm ............................ 105 Biểu đồ 3.6. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hàm lượng protein, lysine và methionine của giống ngô QP4 và LVN10 (TB 2 vụ)................................................................................................................................................................................ 109 Biểu đồ 3.7. Hiệu quả kinh tế của liều lượng đạm đến giống ngô QP4 và LVN10 (trung bình 3 vụ) ................................................................................................... 112 Biểu đồ 3.8. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến năng suất của giống QP4 và LVN10 (trung bình 3 vụ) .................................................................................. 126 Biểu đồ 3.9. Đồ thị năng suất QP4 theo các liều lượng lân ......................................... 127 Biểu đồ 3.10. Đồ thị năng suất LVN10 theo các liều lượng lân ................................ 127 Biểu đồ 3.11. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến hàm lượng protein, lysine và methionine của giống ngô QP4 và LVN10 (TB 2 vụ) ............................................................................................................................................................................. 130 Biểu đồ 3.12. Hiệu quả kinh tế của liều lượng lân đến giống ngô QP4 và LVN10 (trung bình 3 vụ). ................................................................................................. 133 Biểu đồ 3.13. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 (trung bình ba vụ) ............................................................... 146 Biểu đồ 3.14. Đồ thị năng suất QP4 theo các liều lượng kali ......................................... 148 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn xv Biểu đồ 3.15. Đồ thị năng suất LVN10 theo các liều lượng kali .............................. 148 Biểu đồ 3.16. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến hàm lượng protein, lysine và methionine của giống ngô QP4 và LVN10 (TB 2 vụ)................................................................................................................................................................................ 151 Biểu đồ 3.17. Hiệu quả kinh tế qua liều lượng kali của giống ngô QP4 và LVN10 (trung bình ba vụ) ............................................................................................... 154 Biểu đồ 3.18. Ảnh hưởng của các liều lượng đạm, lân, kali đến năng suất giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................... 158 Biểu đồ 3.19. Ảnh hưởng của các liều lượng đạm, lân, kali đến hàm lượng protein (Pr), lysine (Lys) và methionine (Met) của giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................................... 158 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 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 cốc quan trọng cung cấp lương thực cho con người và thức ăn cho vật nuôi. Ngô còn là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp lương thực - thực phẩm - dược phẩm và công nghiệp nhẹ. Hiện nay, ngô đang được quan tâm đặc biệt với vai trò là nguồn nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học. Với ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế, cùng với tính thích ứng rộng và tiềm năng năng suất cao, cây ngô được hầu hết các quốc gia trên thế giới gieo trồng (166 nước) và diện tích ngày càng mở rộng. Năm 2007, sản xuất ngô thế giới đạt kỷ lục cả 3 chỉ tiêu: Diện tích 158,0 triệu ha (chỉ sau lúa mì 214,2 triệu ha, vượt qua lúa nước - 155,8 triệu ha), năng suất 50,1 tạ/ha (lúa nước 42,3 tạ/ha, lúa mì 28,3 tạ/ha) và sản lượng 791,8 triệu tấn - chiếm gần 40% trong tổng sản lượng 3 cây lương thực hàng đầu trên thế giới (lúa nước: 659,6 triệu tấn, lúa mì: 606 triệu tấn) (FAOSTAT, 2009) [67]. Hạn chế về mặt dinh dưỡng của ngô là một số axit amin không thay thế như lysine, triptophan, methionine có hàm lượng thấp. Cải thiện chất lượng protein ở ngô là một trong những hướng được đầu tư nghiên cứu nhiều của các nhà chọn tạo giống trên thế giới. Với sự nỗ lực của các nhà khoa học ở Trung tâm Cải lương Ngô và Lúa mì quốc tế (CIMMYT), các giống ngô chất lượng protein cao (QPM - Quality Protein Maize) với nội nhũ cứng có năng suất và các đặc tính nông sinh học tương đương nhưng hàm lượng các axit amin không thay thế cao gấp đôi ngô thường đã được tạo ra và đang trở thành một xu hướng chính trong chọn tạo giống ngô của thế giới hiện nay. Ở Việt Nam, ngô tuy chỉ chiếm 12,9% diện tích cây lương thực có hạt, nhưng có ý nghĩa quan trọng thứ hai sau cây lúa. Gần 30 năm qua, nhất là từ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 những năm sau 1990, sản xuất ngô nước ta đã đạt được những thành tựu đáng ghi nhận. Năm 2008 là năm đạt diện tích (1125,9 nghìn ha), năng suất (40,2 tạ/ha) và sản lượng (4531,2 nghìn tấn) cao nhất từ trước đến nay. So với năm 1990, diện tích và năng suất tăng 2,6 lần, còn sản lượng tăng 7 lần (Tổng cục Thống kê, 2009) [45]. Đạt được những kết quả trên là nhờ sự định hướng đúng đắn và đầu tư cao độ của Nhà nước đối với ngành ngô, cũng như sự nỗ lực vượt bậc của những người làm công tác nghiên cứu và khuyến nông đối với cây ngô. Đó cũng là kết quả từ sự giúp đỡ có hiệu quả của các tổ chức quốc tế, trong đó có CIMMYT. Chương trình phát triển ngô QPM đã được CIMMYT tạo mọi điều kiện để Việt Nam tiếp nhận được những kết quả mới nhất. Viện Nghiên cứu Ngô đã nghiên cứu lai tạo, thử nghiệm một số giống ngô lai QPM và thành công bước đầu tạo ra được giống ngô lai HQ2000. Giống HQ2000 là sản phẩm khởi đầu của chương trình tạo giống ngô QPM ở nước ta. Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của sản xuất ở các vùng miền khác nhau trong cả nước, cần thiết phải chọn tạo ra được nhiều giống ngô QPM mới, trong đó có giống ngô QPM thụ phấn tự do (TPTD) cho vùng Trung du và miền núi phía Bắc. Mặc dầu đã đạt được những thành tựu quan trọng, nhưng sản lượng ngô nước ta vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước ngày một tăng nhanh. Hiện nay, nước ta phải nhập khoảng 600.000 – 800.000 tấn/năm để làm nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi. Để đáp ứng nhu cầu về ngô, có thể giải quyết bằng hai hướng: Một là mở rộng diện tích và đầu tư thâm canh các giống ngô lai có năng suất cao; hai là tăng diện tích các giống ngô có hàm lượng và chất lượng protein cao (QPM). Thái Nguyên là một tỉnh đại diện cho vùng Trung du và miền núi phía Bắc có điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội còn nhiều khó khăn. Nhiều vùng sản xuất ngô đã trồng bằng các giống ngô lai, nhưng do điều kiện đất đai, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn