Tài liệu Nghiên cứu khả năng sinh trƣởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai vụ xuân và thu đông

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VŨ ĐỨC HẠNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI VỤ XUÂN VÀ THU ĐÔNG NĂM 2007 TẠI THÁI NGUYÊN Chuyờn ngành: TRỒNG TRỌT Mó số: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2008 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VŨ ĐỨC HẠNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI VỤ XUÂN VÀ THU ĐÔNG NĂM 2007 TẠI THÁI NGUYÊN Chuyờn ngành: TRỒNG TRỌT Mó số: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Dƣơng Văn Sơn 2. TS. Phan Thị Võn THÁI NGUYÊN - 2008 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng cho bảo vệ một học vị nào, mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được ghi rõ nguồn gốc./. Thái Nguyên, ngày 10 tháng 10 năm 2008 Tác giả luận văn Vũ Đức Hạnh LỜI CẢM ƠN Trong quá trình trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận văn, tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo khoa Sau Đại học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cùng các tập thể, cá nhân và gia đình. Tôi xin được trân trọng cảm ơn: PGS.TS. Dương Văn Sơn, Phó chủ nhiệm khoa Khuyến nông, TS. Phan Thị Vân, giáo viên khoa Nông học - trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình. Tôi xin trân trọng cảm ơn: - Tổ chọn tạo giống Viện Nghiên cứu ngô, Hoài Đức - Hà Nội đã góp ý, giúp đỡ tôi tận tình để hoàn thành luận văn. - Ban giám hiệu, khoa Nông học cùng các đồng nghiệp và các em sinh viên lớp trồng trọt K36 trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và viết luận văn. - Các hộ gia đình xã Hồng Tiến, huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi triển khai mô hình trình diễn 2 tổ hợp ngô lai. Tôi vô cùng biết ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài. Thái Nguyên, ngày 10 tháng 10 năm 2008 Tác giả luận văn Vũ Đức Hạnh MỤC LỤC Mở đầu....................................................................................................... 1 1. Đặt vấn đề .............................................................................................. 1 2. Mục đích, yêu cầu của đề tài......................................................................3 2.1. Mục đích ........................................................................................... 3 2.2. Yêu cầu ............................................................................................. 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ............................... 5 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................5 1.2. Các loại giống ngô .................................................................................6 1.2.1.Giống ngô thụ phấn tự do ............................................................... 6 1.2.2.Giống ngô lai .................................................................................. 8 1.3. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước ...............................11 1.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới............................... 11 1.3.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam ............................................... 16 1.3.3.Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên ............................................ 22 1.4. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và trong nước ............................23 1.4.1. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới ........................................... 23 1.4.2. Tình hình nghiên cứu ngô ở Việt Nam .......................................... 25 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................................................................... 28 2.1. Vật liệu và phương pháp bố trí thí nghiệm .............................................28 2.1.1. Vật liệu thí nghiệm ........................................................................ 28 2.1.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm ....................................................... 29 2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu ...........................................29 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu ..................................................................... 29 2.2.2. Thời gian nghiên cứu ..................................................................... 30 2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ............................................... 30 2.3.1. Nội dung ....................................................................................... 30 2.3.2. Quy trình kỹ thuật trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm .................... 30 2.3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ............................................. 31 2.3.4. Thu thập số liệu............................................................................. 35 2.4.3. Phân tích số liệu ............................................................................ 35 Chƣơng 3: KẾT QUẢ THẢO LUẬN....................................................... 36 3.1. Diễn biến thời tiết - khí hậu trong thời gian thí nghiệm, .........................36 3.1.1. Nhiệt độ ....................................................................................... 37 3.2.2. Độ ẩm không khí ........................................................................... 39 3.1.3. Lượng mưa ................................................................................... 39 3.2. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2007 tại Thái Nguyên ....................................................41 3.2.1. Các giai đoạn sinh trưởng .............................................................. 43 3.2.2. Tốc độ sinh trưởng... ..................................................................... 47 3.3. Đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ xuân và vụ thu đông 2007.. ............................................................................................... 49 3.3.1. Chiều cao cây của các tổ hợp lai..................................................... 49 3.3.2. Độ cao đóng bắp của các tổ hợp lai. ............................................... 51 3.3.3. Số lá và chỉ số diện tích lá... ........................................................... 54 3.4. Đặc tính chống chịu của các tổ hợp lai.. ................................................54 3.4.1. Sâu đục thân ................................................................................. 59 3.4.2. Rệp cờ... ....................................................................................... 59 3.4.3. Bệnh khô vằn.. .............................................................................. 60 3.5. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các tổ hợp lai ..............61 3.5.1. Trạng thái cây. .............................................................................. 62 3.5.2. Trạng thái bắp. .............................................................................. 62 3.5.3. Độ bao bắp.................................................................................... 62 3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. .........................................63 3.6.1. Các yếu tố cấu thành năng suất....................................................... 64 3.6.2. Năng suất của các giống ngô thí nghiệm.. ....................................... 69 3.7. Kết quả trình diễn 2 tổ hợp ngô lai .. . ...................................................72 3.7.1. Giống, địa điểm và qui mô trình diễn ............................................. 72 3.7.3. Đánh giá một số chỉ tiêu của các tổ hợp ngô lai trình diễn.. ............ 73 KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ.......................................................................... 72 1. Kết luận.. ................................................................................................74 2.. Đề nghị.. ................................................................................................74 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................ 75 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Diện tích : D. tích Năng suất : N. suất Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2đất) : CSDTL (m2lá/m2đất) Diện tích lá/cây : DTL/cây Đối chứng : ĐC Năng suất lý thuyết (tạ/ha) : NSLT (tạ/ha) Năng suất thực thu (tạ/ha) : NSTT (tạ/ha) Khối lượng 1000 hạt (gr) : KL.1000 hạt (gr) Tỷ lệ hạt/bắp (%) : TL hạt/bắp (%) Trạng thái cây : TT cây Trạng thái bắp : TT bắp Thời gian sinh trưởng : TTST Tỷ lệ hạt/bắp (%) : TL hạt/bắp (%) Đường kính bắp : ĐK bắp Khoảng cách tung phấn - phun râu : KCTP-PR Chín sinh lý : Chín SL Tỷ lệ cao cây/cao bắp (%) : Tỉ lệ CC/CB (%) Hệ số biến động : CV% Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa : LSD DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Tình hình sản suất ngô của một số khu vực trên thế giới giai đoạn 2006 - 2007 ........................................................................ 12 Bảng 1.2: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa nước thế giới 1961-2007 ...... 14 Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 ................................. 15 Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn 1961 - 2007 ........ 17 Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc giai đoạn 2005 - 2007................................................................................. 19 Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô của Thái Nguyên năm 2000 - 2007 .......... 23 Bảng 2.1. Nguồn gốc các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông tại Thái Nguyên 2007......................................................... 28 Bảng 3.1 : Diễn biến thời tiết năm 2007 và vụ Xuân năm 2008 tại Thái Nguyên ........ 36 Bảng 3.2 : Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát dục của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2007 tại Thái Nguyên ... 42 Bảng 3.3: Tốc độ tăng trưởng của các tổ hợp lai trong vụ Xuân và Thu Đông 2007 tại Thái Nguyên......................................................... 48 Bảng 3.4. Một số đặc tính hình thái của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2007 tại Thái Nguyên .................................... 50 Bảng 3.5 : Số lá, chỉ số diện tích lá của các tổ hợp lai vụ Xuân và Thu Đông 2007 .................................................................................. 54 Bảng 3.6: Mức độ nhiễm sâu bệnh của các tổ hợp lai vụ Xuân và Thu Đông 2007 tại Thái Nguyên......................................................... 58 Bảng 3.7: Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các tổ hợp lai vụ Xuân và Thu Đông 2007tại Thái Nguyên ..................................... 61 Bảng 3.8: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai vụ Xuân 2007........ 63 Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2007 ..... 64 Bảng 3.10: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2007 tai Thái Nguyên .......... 69 Bảng 3.11 : Giống, địa điểm và qui mô trình diễn........................................ 72 Bảng 3.12: Một số chỉ tiêu của các tổ hợp ngô lai trình diễn vụ Xuân 2008 ........................................................................................... 73 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Hình 3.1: Tình hình thời tiết khí hậu tại Thái Nguyên, năm 2007 ................. 37 Hình 3.2: Thời gian sinh trưởng của các tổ hợp ngô lai ................................ 43 Hình 3.3: Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các tổ hợp lai vụ Xuân 2007 tại Thái Nguyên ............................................................ 53 Hình 3.4: Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các tổ hợp lai vụ Thu Đông 2007 tại Thái Nguyên............................................................ 53 Hình 3.5: Số lá trên cây của các tổ hợp lai tham gia thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông 2007 ..................................................................... 55 Hình 3.6: Năng suất thực thu của các tổ hợp lai vụ Xuân và Thu Đông 2007 .............................................................................................. 70 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cây ngô (Zea mays L.) là cây lương thực được phát hiện cách đây 7.000 năm tại Mêxicô và Pêru. Với những đặc điểm nông sinh học quý như: tính thích ứng rộng, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại, tiềm năng năng suất cao nên cây ngô đã nhanh chóng được gieo trồng rộng rãi, phố biến trên các vùng lãnh thổ. Trong giai đoạn 1985-2005 mức tăng trưởng bình quân hàng năm trên thế giới về diện tích là: 0,8%, năng suất là: 2,1% và sản lượng là 3,15%. Hai thập kỷ gần đây (1985-2005), tăng trưởng năng suất ngô ở các nước đang phát triển (2,55%/năm), riêng ở Mỹ năng suất ngô vẫn tăng liên tục 2,8%/năm. (FAOSTAT, 2008)[18]. Cây ngô có vai trò rất quan trọng trong nền nông nghiệp nói riêng cũng như trong nền kinh tế nói chung. Giai đoạn 1995-1997 sản lượng ngô làm lương thực chiếm 17%, thức ăn cho chăn nuôi 66%, nguyên liệu cho công nghiệp 5%, xuất khẩu > 10% (Ngô Hữu Tình, 2003)[12]. Ngô cung cấp lương thực cho 1/3 dân số thế giới, các nước như: Ấn Độ, Philippin, Mêxico và một số nước ở Châu Phi đã dùng ngô làm lương thực chính, có tới 90% sản lượng ngô của Ấn Độ, 66% của Philippin dùng làm lương thực cho con người (Dương Văn Sơn và cs, 1997)[7]. Ở nước ta nhân dân nhiều vùng: Tây Bắc, Việt Bắc, Tây nguyên đã dùng ngô làm lương thực chính, từ ngô có thể chế biến bột ngô, bánh ngô, xôi ngô, mèn mén (một món ăn phổ biến của đồng bào miền núi)... Ngoài việc cung cấp lương thực nuôi sống con người cây ngô còn là nguồn thức ăn chủ lực cho chăn nuôi, gần 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp của gia súc là ngô (Ngô Hữu Tình, 2003)[12]. Ngoài ra ngô còn là thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc đặc biệt là bò sữa. Ở các nước phát triển, tỉ lệ ngô làm thức ăn cho chăn nuôi chiếm trên 70%. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 Ví dụ: Mỹ 76%, Bồ Đào Nha 91%, Italia 93%, Trung Quốc 76%, Malaixia 91%, Thái Lan 96% và hiện nay ở Việt Nam là gần 90% (Ngô Hữu Tình, 2003) [12]. Ngoài ra, ngô còn là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao: ngô rau bao tử là một loại rau cao cấp. Các loại ngô siêu ngọt, ngô nếp, ngô đường... dùng làm quà ăn tươi hoặc đóng hộp xuất khẩu. Ngô cũng là nguồn nguyên liệu để sản xuất tinh bột, cồn, bánh kẹo… Người ta đã sản xuất khoảng 670 mặt hàng từ ngô để phục vụ các ngành kinh tế khác nhau. Chính nhờ vai trò quan trọng đó của cây ngô trong nền kinh tế thế giới mà trong những năm gần đây diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng lên không ngừng. Năm 1980 diện tích trồng ngô chỉ có khoảng 121,6 triệu ha với tổng sản lượng là 376,9 triệu tấn nhưng đến năm 2007, diện tích ngô tăng lên đáng kể đạt 157,9 triệu ha, năng suất 4,9 tấn/ha và sản lượng đạt 784,8 triệu tấn (FAOSTAT, 2008)[18]. Năng suất và chất lượng ngô cũng có sự chuyển biến rõ rệt do ứng dụng nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật về canh tác, cơ giới hoá, bảo vệ thực vật … Đầu thế kỷ XX, thế giới biết đến ngô lai bởi nó là một thành tựu cực kỳ quan trọng trong nông nghiệp, nhờ ứng dụng thành công ưu thế lai mà các giống ngô lai lần lượt được ra đời, tạo ra bước nhảy vọt về năng suất và sản lượng, góp phần cung cấp lương thực cho nhân loại trên toàn cầu. Tuy nhiên để có giống ngô cho năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng trong giai đoạn hiện nay thì các nhà khoa học cần tập trung nghiên cứu khả năng chống chịu của các giống ngô lai với các điều kiện bất thuận của ngoại cảnh như chịu hạn, rét… Ở Việt Nam cây ngô là cây trồng mới được nhập nội khoảng trên 300 năm nhưng diện tích trồng ngô tăng lên nhanh chóng. Năm 2007 diện tích ngô của cả nước là 1.072.800 ha, trong đó diện tích ngô lai đã chiếm khoảng 95%. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 sản lượng ngô năm 2007 đạt 4.250.900 tấn, năng suất 39,6 tạ/ha (Bộ NN&PTNT, 2008)[9], so với năm 1990 khi chưa trồng ngô lai thì sản lượng tăng gấp 6,33 lần, năng suất hơn 2,67 lần. Mặc dù vậy năng suất ngô nước ta vẫn còn thấp, năm 2007 mới chỉ bằng 81,0% năng suất ngô bình quân trên thế giới. Một trong những nguyên nhân dẫn đến năng suất ngô nước ta còn thấp là do ngô được trồng chủ yếu ở các vùng khó khăn. Các tỉnh miền núi diện tích ngô tương đối lớn chiếm khoảng 34,8% diện tích ngô của cả nước, nhưng lại gặp điều kiện bất thuận của yếu tố ngoại cảnh như khí hậu, thời tiết khắc nghiệt, hạn hán, rét kéo dài, không có hệ thống thuỷ lợi, còn sử dụng các giống cũ, lẫn tạp, thoái hoá… Vì vậy, để sản xuất ngô của Việt Nam theo kịp các nước trong khu vực và đạt năng suất trung bình của thế giới cần phải thay đổi cơ cấu giống và tăng cường đầu tư thâm canh. Hiện nay nhu cầu về giống ngô lai mới năng suất cao ở nước ta còn rất lớn, do đó việc chọn tạo, khảo nghiệm, giới thiệu các giống ngô lai cho năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái của từng vùng là việc làm cấp thiết. Xuất phát từ những cơ sở trên chúng tô i đã tiến hành đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai vụ Xuân và Thu Đông năm 2007 tại Thái Nguyên. 2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 2.1. Mục đích Xác định được những tổ hợp ngô lai có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt để giới thiệu cho sản xuất. 2.2. Yêu cầu - Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai trong điều kiện vụ Xuân và Thu Đông 2007 tại trường ĐHNL Thái Nguyên. - Nghiên cứu một số đặc tính chống chịu của các tổ hợp ngô lai (chống chịu sâu bệnh, chống đổ gãy…). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 - Nghiên cứu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai tham gia thí nghiệm - Xây dựng mô hình, đánh giá các tổ hợp ngô lai thí nghiệm. - So sánh và sơ bộ kết luận về khả năng thích ứng của các tổ hợp ngô lai tại Thái Nguyên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Trong sản xuất nông nghiệp, giống là tư liệu để duy trì và phát triển sản xuất nông nghiệp. Giống có vai trò hết sức quan trọng trong việc nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng. Muốn có những giống ngô mới năng suất, chất lượng cao, khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh cần nghiên cứu lai tạo và chọn lọc một cách kỹ lưỡng, xác định vùng thích nghi của các giống mới trước khi đưa vào sản xuất trên diện rộng. Vì thế các giống cây trồng nói chung cũng như các giống ngô lai nói riêng cần được đưa vào khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau, để đánh giá đầy đủ, khách quan khả năng thích nghi của giống với vùng sinh thái cũng như khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu với những điều kiện bất lợi khác. 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 ngô cũ năng suất thấp bằng các giống ngô mới năng suất cao, chống chịu tốt. Đặc biệt là ở các tỉnh miền núi sử dụng giống có khả năng chịu hạn, chịu rét tốt, năng suất cao vừa phát huy hiệu quả kinh tế của giống vừa góp phần xoá đói giảm nghèo cho đồng bào các dân tộc. Trong quá trình tạo giống, các nhà chọn giống thường loại đi các tổ hợp lai biểu hiện những yếu điểm về các đặc tính nông sinh học như: Thời gian sinh trưởng quá dài, cây quá cao, chống đổ kém, dễ nhiễm sâu bệnh và có sức sống kém… Chọn lựa theo kiểu hình đã phần nào loại bỏ được những đặc tính không mong muốn, tuy nhiên phải thực hiện thí nghiệm trên nhiều vùng, trong nhiều thời vụ và điều kiện sinh thái. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 6 Các đặc tính nông sinh học như: Thời gian sinh trưởng, đặc điểm hình thái, khả năng chống chịu, năng suất phải được mô tả chi tiết, từ kết quả đánh giá này các nhà chọn tạo giống sẽ đưa ra nhận định về khả năng của từng giống, xác định giống cho các vùng sinh thái và thời vụ cụ thể. 1.2. Các loại giống ngô Theo phương pháp chọn tạo giống, ngô được phân chia thành 2 loại chính: - Ngô thụ phấn tự do (TPTD - open pollinated variety) - Ngô lai (Maize Hybrid) 1.2.1. Giống ngô thụ phấn tự do (TPTD - open pollinated variety) Giống ngô TPTD là một danh từ chung để chỉ các loại giống mà trong quá trình sản xuất hạt giống con người không cần can thiệp vào quá trình thụ phấn, chúng được tự do thụ phấn (thụ phấn mở). Tên gọi này nhằm phân biệt với các loại giống ngô lai. Các giống TPTD đặc điểm sau: Sử dụng hiệu ứng gen cộng, có nền di truyền rộng, khả năng thích ứng rộng và năng suất cao. Độ đồng đều chấp nhận, dễ sản xuất và thay giống, giống sử dụng 2 đến 3 đời, giá giống rẻ. Giống ngô TPTD nghĩa rộng bao gồm: Giống ngô địa phương, giống ngô tổng hợp, giống ngô hỗn hợp, giống ngô TPTD cải thiện (TPTD nghĩa hẹp). 1.2.1.1. Giống ngô địa phương (Local variety) Là giống ngô đã tồn tại trong một thời gian dài ở địa phương, phù hợp với điều kiện khí hậu, tập quán canh tác và khả năng chống chịu tốt với điều kiện bất lợi của vùng. Giống địa phương năng suất thường không cao nhưng chất lượng tốt và là nguồn vật liệu khởi đầu rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống mới. Hiện nay, ở những vùng núi xa xôi hẻo lánh người dân vẫn sử dụng nhiều giống địa phương như: tẻ mèo, nếp Lù Tây Ninh, gié Bắc Ninh, Xiêm... (Ngô Hữu Tình, 1997)[11]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 7 1.2.1.2. Giống ngô tổng hợp (Synthetic variety) Là thế hệ tiến triển của giống lai nhiều dòng bằng thụ phấn tự do , Giống tổng hợp được sử dụng đầu tiên trong sản xuất do đề xuất của Hayes và Garbes (1919), Ngô Hữu Tình (1997)[11] cho rằng sản xuất giống ngô cải tiến bằng phương pháp tái tổ hợp nhiều dòng tự phối có ưu điểm hơn so với lai đơn, lai kép bởi vì giống này có thể sử dụng 2 đến 3 vụ. Muốn tạo giống tổng hợp cần tiến hành các bước sau: Bước 1: Chọn tạo các dòng thuần. Bước 2: Xác định khả năng kết hợp chung của các dòng thuần. Bước 3: Lai giữa các dòng tốt và có khả năng kết hợp chung cao để tạo tổng hợp. Bước 4: Duy trì và cải thiện quần thể (tổng hợp) bằng các phương pháp lọc trong quần thể. Ngoài việc sử dụng trực tiếp làm giống trong sản xuất, giống tổng hợp còn là nguyên liệu tốt cho công tác rút dòng để tạo giống lai (Ngô Hữu Tình, 1997)[11], ở nước ta đã có một số giống ngô tổng hợp nổi tiếng như giống ngô: TH2A, TH nếp trắng, HSB1… 1.2.1.3. Giống ngô hỗn hợp (Composite) Là thế hệ tiến triển của tổ hợp các nguồn vật liệu ưu tú có nền di truyền khác nhau. Nguồn vật liệu di truyền này gồm các giống thụ phấn tự do, tổng hợp, lai kép…được chọn theo một số chỉ tiêu như năng suất, thời gian sinh trưởng, đặc điểm của hạt, tính chống chịu…song chúng phải có đặc tính quí và khả năng kết hợp tốt. Ý tưởng sử dụng giống hỗn hợp đầu tiên thuộc về các nhà khoa học Ấn Độ và Mêhicô. Quá trình chọn tạo một giống hỗn hợp cần tiến hành các bước: Bước 1: Chọn thành phần bố mẹ. Bước 2: Lai thử, chọn các cặp lai cho năng suất cao ở F1 và ít suy giảm ở F2. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 8 Bước 3: Tạo lập hỗn hợp bằng cách thụ phấn dây chuyền hoặc luân giao. Bước 4: Duy trì và cải thiện giống bằng phương pháp chọn lọc quần thể. Giống hỗn hợp có vai trò đáng kể trong nghề trồng ngô các nước nhiệt đới đang phát triển trong những năm qua (Ngô Hữu Tình, 1997)[11]. Ở nước ta đã có những giống ngô hỗn hợp nổi tiếng như: VM1, TSB2, MSB49, TSB1… 1.2.1.4. Giống ngô thụ phấn tự do cải thiện Giống ngô TPTD cải thiện được định nghĩa là: “Tập hợp các kiểu hình tương đối đồng đều, đại diện cho phần ưu tú nhất của một quần thể trong một chu kỳ cải thiện nào đó”. Quy trình chọn tạo một giống ngô TPTD bao gồm các bước: Bước 1: Tạo vốn gen. Bước 2: Tạo vốn quần thể. Bước 3: Tạo giống thí nghiệm. Bước 4: Khảo nghiệm giống thí nghiệm. Bước 5: Đưa vào sản xuất. 1.2.2. Giống ngô lai (Maize Hybrid) Ngô lai là thành tựu khoa học nông nghiệp nổi bật nhất của thế kỷ XX, đó là kết quả của ứng dụng ưu thế lai trong chọn tạo giống (Ngô Hữu Tình, 1997)[11]. Giống ngô lai có những đặc điểm sau: - Hiệu ứng trội và siêu trội được sử dụng trong quá trình tạo giống. - Giống có nền di tuyền hẹp, thích ứng hẹp - Yêu cầu thâm canh cao, năng suất cao và có độ đồng đều tốt. - Hạt giống chỉ sử dụng được một đời F1. Hiện nay ngô lai được chia thành hai loại: Giống ngô lai không quy ước và giống ngô lai quy ước. 1.2.2.1. Ngô lai không quy ước (Non-conventional hybrid) Là giống ngô lai mà trong đó ít nhất có một bố hoặc mẹ không phải là dòng thuần. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 9 Ngô lai không quy ước là bước chuyển tiếp từ giống TPTD sang giống ngô lai quy ước. Thuận lợi chính của giống này là sử dụng bố không thuần nên dễ sản xuất giống và giảm được giá thành (Ngô Hữu Tình, 1997)[11]. Khả năng sinh trưởng, phát triển, chống chịu và năng suất của ngô lai không quy ước cao hơn so với ngô TPTD nhưng thấp hơn so với ngô lai quy ước . Đặc điểm này rất phù hợp với điều kiện kinh tế kỹ thuật ở các nước đang phát triển, đặc biệt là các nước đang trong giai đoạn chuyển từ giống TPTD sang giống ngô lai vì quá trình sản xuất hạt giống dễ dàng, giá thành hạt giống rẻ mà năng suất khá cao. Ngô lai không quy ước được sử dụng rộng rãi ở Việt Nam vào giai đoạn 1990 - 1995, hai giống được trồng phổ biến trong thời kỳ này là LS6 và LS8 với tiềm năng năng suất 5 - 7 tấn/ha. Có nhiều thể loại giống lai không quy ước, song thường gặp nhất là: - Giống x giống - Giống x dòng hoặc dòng x giống (lai đỉnh) - Gia đình x gia đình - Lai đơn x giống (lai đỉnh kép) Trong đó lai đỉnh (dòng x giống) và lai đỉnh kép (lai đơn x giống) được ứng dụng rộng rãi nhất. Hiện nay ở các nước đang phát triển, sử dụng chủ yếu là lai đỉnh kép và lai đỉnh kép cải tiến. Trong tương lai khi các nước này có đủ điều kiện về kinh tế và kỹ thuật thì vai trò của các giống ngô lai không qui ước sẽ thu hẹp và thay thế dần bằng các giống lai qui ước (Ngô Hữu Tình, 1997)[11]. Ở nước ta, nhóm ngô lai không qui ước được sử dụng chủ yếu trong những năm 1990 vì chương trình ngô lai Việt Nam lúc đó mới bắt đầu. 1.2.2.2. Giống ngô lai quy ước (Conventional hybrid) Là giống ngô lai được tạo ra giữa các dòng thuần. Tuỳ theo số dòng tự phối sử dụng trong chọn giống mà giống ngô lai qui ước được phân chia thành những loại chính sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 * Lai đơn (A x B): Lai đơn là giống tạo ra giữa 2 dòng thuần, lai đơn có ưu điểm là: Năng suất, độ đồng đều cao, yêu cầu thâm canh cao và phạm vi thích ứng hẹp. Ở nước ta trong những năm gần đây nhờ sử dụng giống ngô lai đơn trong sản xuất nên đã nâng cao năng suất và sản lượng ngô. Một số giống ngô lai đơn có năng suất cao, phẩm chất tốt được sử dụng phổ biến trong sản xuất như: LVN 10, LVN4, LVN20, LVN99... * Lai kép [(A x B) x (C x D)]: Là giống lai tạo ra bằng cách lai giữa hai giống lai đơn. Giống lai kép có những ưu điểm nổi bật như: Năng suất hạt giống cao, giá thành hạ. Trong sản xuất hạt giống do cây bố là lai đơn nên cho phấn nhiều hơn dòng tự phối vì vậy tăng được tỷ lệ cây mẹ trong ruộng sản xuất giống. Hơn nữa lai đơn có khả năng chống chịu môi trường bất thuận tốt hơn dòng tự phối nên làm giảm rủi ro trong sản xuất hạt giống. Bên cạnh đó giống lai kép còn tồn tại những yếu điểm như: Độ đồng đều thấp, năng suất kém hơn lai đơn. * Lai ba [(A x B) x C]: Giống lai ba là giống lai giữa giống lai đơn và một dòng tự phối. Giống lai ba có những ưu điểm là: tiềm năng năng suất cao hơn giống lai không qui ước và lai kép. Do sử dụng giống lai đơn làm mẹ nên năng suất hạt giống cao, giá thành hạt giống hạ, khả năng thích ứng rộng. Tuy nhiên giống lai ba có những mặt hạn chế sau: Qui trình sản xuất hạt giống đòi hỏi thêm một vụ và thêm bãi cách ly, độ an toàn không cao, độ đồng đều của cây và bắp không cao bằng lai đơn. Những giống lai ba đang được sử dụng như: LVN17, LVN27, LVN29… * Lai ba cải tiến [(A x B x (C x C’)]: Là giống lai tạo ra giữa một giống lai đơn với một tổ hợp lai giữa các dòng chị em nên có khả năng sinh trưởng tốt hơn, lượng phấn nhiều hơn, thời gian tung phấn nhiều hơn, kết quả là hạn chế được rủi do, độ đồng đều khá. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 * Lai đơn cải tiến (A x A’) x B hoặc (A x A’) x (B x B’). Giống ngô lai qui ước được chia thành nhiều loại khác nhau, nhưng để tạo giống ngô lai qui ước trải qua ba bước chính: Bước 1: Phát triển dòng thuần. Bước 2: Thử khả năng kết hợp của các dòng thuần. Bước 3: Kết hợp các dòng thuần để tạo ra con lai có ƯTL cao, (Ngô Hữu Tình, 1997)[11]. Hiện nay các giống ngô lai quy ước được sử dụng rất rộng rãi trong sản xuất. Ví dụ: LVN-10, DK-888, LVN-98, LVN-4, LVN-17, C-919, LVN-23 (ngô rau), LVN-24… Nhìn chung giống ngô lai qui ước có ưu điểm về năng suất, độ đồng đều về dạng cây, dạng bắp. Nhu cầu hạt giống ngô lai qui ước ở Việt Nam hiện nay là 3.000 - 4.000 tấn/năm. 1.3. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nƣớc 1.3.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới * Tình hình sản xuất ngô trên thế giới : Sản xuất ngô trên thế giới phát triển liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay, đặc biệt hơn 40 năm gần đây nhờ ứng dụng rộng rãi công nghệ ưu thế lai, kỹ thuật nông học tiên tiến và những thành tựu của các ngành khoa học khác như công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hoá, công nghệ tin học,… vào sản xuất. Ngô là cây phân bố vào loại rộng rãi nhất trên thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: từ dưới 400N (lục địa châu Úc, nam châu Phi, Chi Lê,…) lên gần đến 550B (bờ biển Ban Tích, trung lưu sông Vônga,…). Từ độ cao 1-2 mét đến gần 4.000m so với mặt nước biển (Nguyễn Đức Lương và cộng sự, 2000) [3]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn