Tài liệu Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của một số tổ hợp ngô lai có triển vọng tại thái nguyên

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐOÀN THỊ THỊNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI CÓ TRIỂN VỌNG TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ĐOÀN THỊ THỊNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI CÓ TRIỂN VỌNG TẠI THÁI NGUYÊN Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 8 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng THÁI NGUYÊN - 2018 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả công bố trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin trích dẫn trong luận văn được ghi rõ nguồn gốc. Ngày 02 tháng 9 năm 2018 Tác giả luận văn Đoàn Thị Thịnh ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của nhiều tập thể và cá nhân: Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Ban giám hiệu nhà trường, quý thầy cô giáo và CBCNV Phòng Đào tạo - Đào tạo sau đại học, khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; Chi cục Trồng trọt và Bảo vệ thực vật tỉnh Thái Nguyên đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn Tôi xin được bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Giáo viên hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng và TS. Phan Thị Vân- Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin cảm ơn nhân dân tại địa điểm tiến hành thí nghiệm và các em sinh viên K45, K46 Khoa Nông học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã hợp tác cùng tôi thu thập các số liệu của thí nghiệm. Cuối cùng, tôi xin dành tình cảm thân yêu nhất cho những người thân trong gia đình đã là điểm tựa về tinh thần và vật chất cho tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu. Xin chân thành cảm ơn! Ngày 02 tháng 9 năm 2018 Tác giả luận văn Đoàn Thị Thịnh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... vi DANH MỤC BẢNG ....................................................................................... vii DANH MỤC HÌNH ........................................................................................ vii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................ 1 2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................... 2 3. Yêu cầu của đề tài ..................................................................................... 3 4. Ý nghĩa khoa học của đề tài ...................................................................... 3 5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài....................................................................... 3 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ...................................................................... 4 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ............................................... 5 1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới ................................................ 8 1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam ................................... 10 1.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam .............................................. 10 1.3.2. Tình hình tiêu thụ ngô ở Việt Nam ............................................... 13 1.4. Điều kiện tự nhiên và tình hình sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên .. 14 1.4.1. Điều kiện tự nhiên của tỉnh Thái Nguyên ..................................... 14 1.4.2. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên .............................. 15 1.5. Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống ngô lai trên thế giới và ở Việt Nam ................................................................................................. 17 1.5.1. Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống ngô lai trên thế giới ...... 17 iv 1.5.2. Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống ngô lai ở Việt Nam....... 19 1.5.3. Kết quả thử nghiệm các giống ngô mới tại tỉnh Thái Nguyên.............. 20 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 22 2.1. Vật liệu nghiên cứu .............................................................................. 22 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu........................................................ 23 2.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 23 2.3.1. Nghiên cứu quá trình sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm .................................................................. 23 2.3.2. Đánh giá khả năng chống chịu của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ....... 23 2.3.3. Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm .................................................................. 23 2.4. Phương pháp nghiên cứu...................................................................... 23 2.4.1. Cách bố trí thí nghiệm ................................................................... 23 2.4.2. Các chỉ tiêu theo dõi...................................................................... 24 2.4.3. Quy trình kỹ thuật ......................................................................... 29 2.5. Phân tích và xử lý số liệu ..................................................................... 30 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 31 3.1. Nghiên cứu quá trình sinh trưởng và đặc điểm hình thái của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ................................................................................ 31 3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ............................................................................................... 31 3.1.2. Đặc điểm hình thái của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm.................. 36 3.1.3. Đặc điểm phát triển thân, lá của các tổ hợp lai thí nghiệm ........... 47 3.2. Kết quả nghiên cứu khả năng chống chịu của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và vụ Xuân 2017 ............................................. 54 3.2.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các THL thí nghiệm ............. 54 3.2.2. Khả năng chống đổ của các tổ hợp lai thí nghiệm ........................ 56 v 3.3. Kết quả nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và vụ Xuân 2017 .................................. 58 3.3.1. Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL thí nghiệm ............. 58 3.3.2. Năng suất của các tổ hợp lai thí nghiệm ....................................... 62 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 66 1. Kết luận ................................................................................................... 66 2. Đề nghị .................................................................................................... 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 67 PHẦN PHỤ LỤC vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ASI : Anthesis silking Interval- chênh lệch thời gian tung phấn - phun râu CCC : Chiều cao cây CCDB : Chiều cao đóng bắp CD bắp : Chiều dài bắp CIMMYT : Centro International De Mejoramiento de Maíz y Trigo Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ Thế giới CSDTL : Chỉ số diện tích lá CSDTL : Chỉ số diện tích lá CV % : Hệ số biến động Đ/c : Đối chứng FAO : Food anh Agriculture Organization Corporate statisticad database - Dữ liệu thống kê của Tổ chức Nông Lương Liên hợp quốc G- FR : Thời gian gieo đến phun râu G- TF : Thời gian gieo đến tung phấn G-TC : Thời gian gieo đến trỗ cờ G-CSL : Thời gian gieo đến chín sinh lý LSD.05 : Least Significant Difference Sự sai khác nhỏ nhất ở mức 0,05 M 1000 hạt : Khối lượng 1000 hạt NL : Nhắc lại NSTT : Năng suất thực thu NSLT : Năng suất lý thuyết THL : Tổ hợp lai TL CC/CB : Tỷ lệ cao cây trên cao bắp TT Cây : Trạng thái cây vii DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới năm 2006 - 2016 ................... 5 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô của các châu lục trên thế giới năm 2016 .......... 6 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô của một số nước năm 2016 ....................... 7 Bảng 1.4. Tổng lượng ngô tiêu thụ trên thế giới và một số quốc gia năm 2016 ........................................................................................ 9 Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô của Việt Nam giai đoạn 2006 - 2016 ...... 10 Bảng 1.6. Tình hình sản xuất ngô ở các vùng sinh thái Việt Nam năm 2016 .... 11 Bảng 1.7. Tình hình nhập khẩu ngô ở Việt Nam năm 2013-2016 ................ 13 Bảng 1.8. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên giai đoạn 2005-2015 ...... 16 Bảng 2.1. Nguồn gốc của các vật liệu thí nghiệm ......................................... 22 Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 tại Thái Nguyên ................................ 32 Bảng 3.2. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2017 tại Thái Nguyên ........................................ 32 Bảng 3.3. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 ............................... 36 Bảng 3.4. Số lá/cây, chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 ................................................. 40 Bảng 3.5. Chiều dài bắp, đường kính bắp của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 .................................... 43 Bảng 3.6. Trạng thái cây, độ bao bắp của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 ................................................. 45 Bảng 3.7. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 ........................................................... 47 viii Bảng 3.8. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2017 ................................................................... 48 Bảng 3.9. Tốc độ ra lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 ... 51 Bảng 3.10. Tốc độ ra lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2017 ..... 52 Bảng 3.11. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ......... 55 Bảng 3.12. Tỷ lệ gãy thân, đổ rễ của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 ...................................................... 57 Bảng 3.13. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 ........................................................... 58 Bảng 3.14. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2017 ................................................................... 59 Bảng 3.15. Năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 ....................................................................... 62 ix DANH MỤC HÌNH Hình 3.1. Tỷ lệ giữa chiều cao đóng bắp/chiều cao cây của các THL thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017...................................... 39 Hình 3.2. Tỷ lệ năng suất thực thu/năng suất lý thuyết của các THL thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và vụ Xuân 2017................................. 64 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ngô (Zea mays L.) được phát triển đầu tiên tại Mêxicô và Pêru, là một trong ba cây ngũ cốc chính quan trọng giải quyết lương thực cho nhiều dân tộc trên thế giới. Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ, ngô không chỉ sử dụng làm lương thực cho người, thức ăn cho gia súc mà ngô còn là nguồn nguyên liệu quan trọng cho ngành công nghiệp chế biến rượu, cồn, đặc biệt hơn để dùng chế biến Ethanol một nguồn nhiên liệu sinh học thay thế các nguồn nhiên liệu tự nhiên như: dầu mỏ, than đá đang dần bị cạn kiệt, giúp giảm ô nhiễm môi trường, vì lượng khí thải CO2 thấp hơn xe chạy xăng gần một nửa. Cây ngô có vai trò quan trọng trong nền kinh tế và có khả năng thích ứng rộng với các vùng sinh thái, khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận, sâu bệnh, có tiềm năng năng suất cao, có thể áp dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật về mặt di truyền chọn giống, về kỹ thuật canh tác, về cơ giới hóa và bảo vệ thực vật vào sản xuất, đặc biệt là những ứng dụng ưu thế lai trong quá trình chọn tạo giống ngô. Vì vậy cây ngô đã được hầu hết các nước trên thế giới gieo trồng và phát triển không ngừng. Năm 2006, diện tích ngô trên thế giới chỉ đạt 148,36 triệu ha với sản lượng 707,93 triệu tấn nhưng đến năm 2016, diện tích trồng ngô đã được mở rộng đạt 187,96 triệu ha, năng suất đạt 56,4 tạ/ha và sản lượng 1060,11 triệu tấn (FAO, 2018) [35]. Ở Việt Nam, ngô là nguồn cung cấp thức ăn cho chăn nuôi quan trọng nhất. Ngoài ra, ngô còn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tại các tỉnh có điều kiện kinh tế khó khăn. Nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng, đặc biệt là sự phát triển của ngành chăn nuôi, sản lượng ngô sản xuất trong nước không đủ đáp ứng một nửa nhu cầu làm thức ăn cho gia súc. Hàng năm Việt Nam phải 2 bỏ ra hàng tỷ đô la để nhập khẩu ngô và sản lượng nhập khẩu ngày càng tăng từ 1,6 triệu tấn (năm 2011) lên đến 2,26 triệu tấn (năm 2013), năm 2016 nhập khẩu gần 8,5 triệu tấn ngô tương đương với giá trị hơn 1,67 tỷ USD (Tổng cục Hải Quan, 2018) [20]. Để nâng cao sản lượng ngô đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước, giải pháp tăng năng suất ngô là hết sức quan trọng, trong đó việc đưa các giống ngô lai vào sản xuất được coi là hướng đột phá có ý nghĩa quyết định. Song đối với các giống ngô lai cần xác định đúng những giống tốt có năng suất cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái của từng vùng, mối quan hệ giữa các yếu tố sinh trưởng, phát triển với các yếu tố cấu thành năng suất, để có những hướng cụ thể khi chọn vật liệu lai tạo giống, sử dụng các biện pháp canh tác phù hợp, phát huy tối đa tiềm năng của từng giống, tại mỗi vùng sinh thái. Thái Nguyên là tỉnh thuộc trung du miền núi phía Bắc Việt Nam, có điều kiện đất đai, khí hậu tiêu biểu đại diện cho vùng, cũng là nơi có hoạt động sản xuất nông nghiệp phát triển. Trong đó ngô được xem là một trong những cây trồng chính góp phần thúc đẩy nền kinh tế nông nghiệp trong toàn tỉnh. Trong cơ cấu giống đang sử dụng, giống ngô lai Việt Nam chỉ chiếm một tỷ lệ rất nhỏ, việc nghiên cứu các giống ngô lai mới nhằm xác định giống ngô lai thích hợp cho tỉnh Thái Nguyên là vấn đề rất cần thiết. Để góp phần vào công tác chọn giống và chọn được tổ hợp ngô lai có triển vọng năng suất, chất lượng cao, đáp ứng nhu cầu sản xuất chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai có triển vọng tại tỉnh Thái Nguyên”. 2. Mục tiêu của đề tài Xác định được tổ hợp ngô lai sinh trưởng, phát triển tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên. 3 3. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các THL thí nghiệm. - Đánh giá các đặc điểm hình thái và sinh lý của các THL thí nghiệm. - Đánh giá khả năng chống chịu (chống chịu sâu bệnh, chống đổ) của các THL thí nghiệm. - Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL thí nghiệm. 4. Ý nghĩa khoa học của đề tài - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để xác định được tổ hợp ngô lai có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh của tỉnh Thái Nguyên - Kết quả nghiên cứu của đề tài là luận cứ khoa học cho nhà nghiên cứu, sinh viên, cán bộ nông nghiệp tại tỉnh Thái Nguyên truy cứu và tham khảo. 5. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Chọn được giống ngô lai tốt có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt phục vụ cho sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên. - Góp phần làm đa dạng tập đoàn ngô lai ở Việt Nam. 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Những năm gần đây, do quá trình đô thị hóa nên diện tích đất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp, cùng với đó là sự biến đổi không theo quy luật của khí hậu làm sản xuất nông nghiệp gặp rất nhiều khó khăn. Trong sản xuất nông nghiệp, ngô là một trong những cây trồng có tiềm năng năng suất cao mà không một cây ngũ cốc nào có thể so sánh kịp. Do đó, phát triển sản xuất ngô là một trong các giải pháp được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Ngoài việc cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác cho phù hợp cần thay đổi hướng chọn tạo giống. Trong giai đoạn hiện nay, chọn giống ngô lai có khả năng chống chịu tốt, năng suất cao, ổn định có khả năng ứng phó với điều kiện ngoại cảnh bất thuận tốt, là mục tiêu của các nhà chọn tạo giống. Để tạo ra giống ngô lai tốt, có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu với sâu bệnh và những điều kiện bất thuận, thích nghi rộng là việc rất khó khăn, tốn kém. Công việc tạo giống phải qua các giai đoạn: rút dòng, chọn lọc dòng, làm thuần dòng từ các nguồn nguyên liệu. Thường thường thời gian để tạo dòng thuần cũng mất 4 - 5 năm (nếu mỗi năm làm 2 vụ). Đồng thời phải tiến hành nghiên cứu khả năng kết hợp của các dòng để tìm kiếm các tổ hợp lai ưu tú, thử nghiệm các tổ hợp lai trên các vùng sinh thái, xây dựng quy trình công nghệ sản xuất hạt giống cho từng giống khi đã được công nhận đưa vào sản xuất. Đánh giá các tổ hợp hợp lai là giai đoạn quan trọng nhất của chọn tạo giống. Áp lực chọn lọc qua các vụ, qua các chu kỳ thường làm hẹp nền di truyền dẫn đến cây trồng dễ bị ảnh hưởng bởi bất thuận sinh học và phi sinh 5 học (Deepmala Sehgal and elal, 2016) [28]. Do đó để chọn được các tổ hợp lai có độ đồng đều, tính ổn định phải tiến hành nghiên cứu lặp lại nhiều vụ để loại bỏ các tổ hợp lai có ưu thế lai thấp trước khi đưa ra sản xuất. 1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây có tính di truyền rộng và thích ứng nhiều vùng sinh thái khác nhau nên được trồng ở nhiều nước trên thế giới. Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới năm 2006 - 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2006 148,4 47,71 707,93 2007 158,7 49,98 793,06 2008 163,1 50,83 829,24 2009 158,8 51,64 820,07 2010 164,0 51,90 851,35 2011 171,2 51,75 886,01 2012 178,8 48,89 874,25 2013 185,9 54,61 1015,40 2014 184,7 56,23 1.038,33 2015 182,4 55,38 1010,61 2016 188,0 56,40 Nguồn: FAO, 2018 [35] Năm 1060,11 Số liệu thống kê của FAO cho thấy: Trong vòng 10 năm qua, sản xuất ngô đã có sự thay đổi khá lớn. Diện tích tăng từ 148,4 triệu ha lên đến 188,0 triệu ha tăng 26,7%; năng suất tăng từ 47,71 tạ/ha lên tới 56,4 tạ/ha tăng 18,2%, sản lượng tăng từ 707,93 triệu tấn lên đến 1060,11 triệu tấn tăng 49,7%. Nhìn chung, diện tích trồng ngô trên thế giới không tăng mạnh do diện tích đất canh tác có giới hạn, tuy nhiên sản lượng ngô lại có xu hướng tăng là do năng 6 suất ngô ngày càng được cải thiện là nhờ ứng dụng những thành tựu mới trong chọn tạo giống đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Dự báo, năm 2050, diện tích trồng ngô có thể giảm xuống chỉ còn đạt 156 triệu ha, nhưng sản lượng ngô sẽ đạt 1.343 triệu tấn do năng suất có thể tăng lên đạt 86 tạ/ha (Deepak K. Ray and elal, 2013)[27]. Hiện nay, cây ngô đã được trồng rộng rãi ở nhiều vùng, nhiều quốc gia trên thế giới. Tuy nhiên do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, khí hậu và tập quán canh tác nên sản xuất ngô có sự khác biệt rất lớn giữa các Châu lục. Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô của các châu lục trên thế giới năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Châu Á 63,45 51,08 324,09 Châu Âu 17,75 66,16 117,41 Châu Mỹ 70,07 78,12 547,42 Châu Phi 36,61 19,27 70,56 Châu Đại Dương 0,08 81,74 0,63 Châu lục Nguồn: FAO,2018[35] Châu Mỹ - quê hương của của cây ngô là châu lục có diện tích trồng ngô lớn nhất với diện tích 70,07 triệu ha chiếm 37,3% tổng diện tích trồng ngô trên thế giới (năm 2016). Đây cũng là châu lục có sản lượng cao nhất trên thế giới: Năm 2016 năng suất đạt 78,12 tạ/ha cao gấp 1,39 lần so với năng suất trung bình của thế giới, sản lượng đạt 547,42 triệu tấn chiếm 51,64% sản lượng ngô toàn thế giới. Châu Đại dương có năng suất ngô đạt cao nhất (81,74 tạ/ha), nhưng diện tích trồng ngô không đáng kể chỉ là 0,08 triệu ha. Đứng thứ 2 về diện tích trồng ngô là Châu Á với 63,45 triệu ha. Năng suất đạt 51,08 tạ/ha, sản lượng 324,09 triệu tấn (2016). 7 Châu Âu mặc dù diện tích trồng ngô là thấp chỉ đạt 17,75 triệu ha nhưng năng suất ngô đạt được khá cao (66,16 tạ/ha) cao hơn năng suất trung bình của thế giới 1,17 lần, sản lượng đạt 117,41 triệu tấn chiếm 11,08% sản lượng ngô thế giới. Châu Phi là châu lục có năng suất ngô thấp chỉ đạt 19,27 tạ/ha mặc dù châu Phi có diện tích trồng ngô lớn thứ 3 sau châu Mỹ và châu Á, nhưng sản lượng thu được chỉ đạt 70,56 triệu tấn chiếm 6,66% sản lượng ngô toàn thế giới (năm 2016). Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô của một số nước năm 2016 Mỹ Diện tích (triệu ha) 35,1 Năng suất (tạ/ha) 109,6 Sản lượng (triệu tấn) 384,8 Trung Quốc 39,0 59,5 231,8 Brazil 15,0 42,9 64,1 Mexico 7,6 37,2 28,3 Argentina 5,3 74,4 39,8 Nước Nguồn: FAO, năm 2018 [35] Mỹ luôn là cường quốc số một về ngô, chiếm vị trí thứ hai về diện tích và đứng đầu về sản lượng ngô, đồng thời cũng là một trong những nước có năng suất ngô cao nhất. Mỹ là nước sử dụng giống ngô lai vào sản xuất đại trà đầu tiên trên thế giới, nhờ đó mà năng suất ngô bình đạt 109,6 tạ/ha và sản lượng đạt 384,8 triệu tấn. Hiện nay 100% diện tích trồng ngô ở Mỹ được sử dụng giống ngô lai trong đó 90% là giống lai đơn. Có được điều đó là do Mỹ áp dụng công nghệ sinh học để cải thiện năng suất cũng như tăng khả năng chống chịu của các giống ngô. Ở Mỹ các giống ngô được chọn tạo bằng ứng dụng công nghệ sinh học chiếm khoảng 52% (Minh Tang Chang và Peter (2005) [31]. Theo Family Corn Farmers (2013) [36] năng suất ngô của Mỹ có thể tăng thêm 40% trước năm 2020 và đạt khoảng 190 tạ/ha vào năm 2030. 8 Trung Quốc là nước đứng đầu về diện tích trồng ngô và có sản lượng đứng thứ hai trên thế giới. Năm 2016, diện tích ngô của Trung Quốc đạt 39,0 triệu ha, lớn hơn 3,9 triệu ha so với Mỹ, sản lượng đạt 231,8 triệu tấn. Đứng thứ 3 về diện tích trồng ngô trên thế giới là Brazil, năm 2016 đạt 15,0 triệu ha với năng suất 42,9 tạ/ha và sản lượng 64,1 triệu tấn. Mexico là nơi phát sinh đa dạng di truyền của cây ngô nhưng năng suất ngô còn thấp chỉ đạt 37,2 tạ/ha. Sản lượng ngô của Mexico năm 2016 đạt 28,3 triệu tấn. Có thể nói, thành tựu có ý nghĩa quyết định đến sự gia tăng sản lượng ngô trên thế giới là việc lai tạo và sử dụng giống ngô lai. Ngô lai là một trong những thành tựu tạo giống cây trồng lớn nhất của loài người, đóng góp vào việc giải quyết nạn đói ở các nước đang phát triển vùng châu Á, châu Phi và châu Mỹ La Tinh. 1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới Tổng lượng nhu cầu ngô trên thế giới có xu hướng tăng từ niên vụ 2006/2007 đến 2014/2015, mức tăng bình quân là 3,6%/năm (tương đương mức tăng lượng cung). Lượng cầu chiếm từ 83-87% lượng cung, lượng dự trữ của năm chiếm 13-17% tổng lượng cung ngô hàng năm. Lượng ngô sử dụng cho chăn nuôi chiếm 60-70% tổng lượng tiêu thụ ngô của năm (Hồ Cao Việt và cs, 2014) [25]. Theo số liệu thống kê của USDA-FAS, năm 2016 lượng ngô tiêu thụ của thế giới là 1,021 tỷ tấn. Hai nước có diện tích cũng như sản lượng ngô đứng đầu thế giới là Hoa Kỳ và Trung Quốc lại là một trong 10 quốc gia tiêu thụ ngô lớn nhất. Lượng ngô tiêu thụ của hai quốc gia này đã chiếm 54% lượng tiêu thụ ngô trên thế giới. 9 Bảng 1.4. Tổng lượng ngô tiêu thụ trên thế giới và một số quốc gia năm 2016 Tốc độ Tỷ lệ tăng tăng trưởng trưởng giai trong giai đoạn 1990đoạn 19902016 2016 (%/năm) 116 3,00 Khu vực/Nước Lượng tiêu thụ (triệu tấn) Tỷ lệ tiêu thụ so với thế giới (%) Thế giới 1.021 - Mỹ 315 31 105 2,81 Trung Quốc 231 23 189 4,17 Liên minh Châu Âu 73 7 - - Brazil 59 6 128 3,23 Mexico 39 4 153 3,64 Ấn Độ 23 2 153 3,63 Ai Cập 15 1 131 3,27 Nhật Bản 15 1 -8 -0,31 Canada 13 1 83 2,35 Việt Nam 13 1 1879 12,21 Nguồn: USDA-FAS, 2017 [39] Mỹ là nước có nhu cầu tiêu thụ nội địa lớn nhất, ngoài việc sử dụng ngô làm thức ăn cho chăn nuôi, sản lượng ngô còn dùng để sản xuất ethanol và những sản phẩm khác. Năm 2016, lượng ngô tiêu thụ của Mỹ là 315 triệu tấn, tốc độ tăng trưởng trong nhu cầu sử dụng ngô của Mỹ giai đoạn 19902016 là 2,81% (USDA-FAS, 2017 [39]. Từ năm 2014, Trung Quốc đã đứng đầu thế giới về diện tích trồng ngô, nhưng nhu cầu sử dụng ngô của Trung Quốc cũng tăng lên. Giai đoạn 1990 2016, tiêu thụ ngô của Trung Quốc đã tăng trưởng với tốc độ trung bình 4,17%/năm, nhanh hơn so với thế giới 1,17%/năm (USDA-FAS, 2017 [39]. Một số nước khác nhu cầu tiêu thụ ngô cũng gia tăng như: Brazil, Mexicô, Ấn Độ, Eygpt và Việt Nam, trong đó tốc độ tăng trưởng nhanh