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

.. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ TIẾN MẠNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI MỚI TẠI THÁI NGUYÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2018 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM LÊ TIẾN MẠNH NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI MỚI TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 8 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Phan Thị Vân PHÒNG QLDDTS ĐH KHOA NÔNG HỌC GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN 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 10 tháng 12 năm 2017 Tác giả luận văn Lê Tiến Mạnh ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn, tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của cô giáo hướng dẫn, các tổ chức và cá nhân. Nhân dịp này tôi xin chân thành bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới: Cô giáo hướng dẫn: TS. Phan Thị Vân - Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, đã tận tình giúp tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, Phòng quản lý Đào tạo, Khoa nông học Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập. Trân trọng cảm ơn các cơ quan đoàn thể đã tạo điều kiện cho tôi cơ hội học tập để nâng cao trình độ chuyên môn. Cảm ơn 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 đề tài. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự động viên, giúp đỡ của bạn bè và đồng nghiệp. Cảm ơn 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 10 tháng 12 năm 2017 Tác giả luận văn Lê Tiến Mạnh iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ v DANH MỤC BẢNG ........................................................................................ vi DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... viii MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1 2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ......................................................................... 2 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ......................................... 3 Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ................................. 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam ..................................... 5 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ....................................................... 5 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam ...................................................... 8 1.3. Điều kiện tự nhiên và tình hình sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên ...... 11 1.4. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới và Việt Nam .................................... 13 1.4.1. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới ...................................................... 13 1.4.2. Tình hình tiêu thụ ngô trong nước ........................................................ 16 1.5. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai trên thế giới và Việt Nam ...... 17 1.5.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai trên thế giới ................... 17 1.5.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô lai ở Việt Nam .................. 21 1.5.3. Kết quả thử nghiệm các giống ngô mới tại tỉnh Thái Nguyên.............. 24 Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..... 28 2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 28 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 28 iv 2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 29 2.3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm........................................................................................................ 29 2.3.2. Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh, chống đổ của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm............................................................................................ 29 2.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 29 2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.............................................................. 29 2.4.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi ................................ 30 2.4.3. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm ...................................... 34 2.5. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 35 Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 36 3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm........................................................................................................ 36 3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ... 36 3.1.2. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và tốc độ tăng trưởng chiều cao của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ................................................................... 39 3.1.3. Số lá trên cây, chỉ số diện tích lá và tốc độ ra lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ........................................................................................................ 46 3.1.4. Đặc điểm hình thái bắp của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ................... 52 3.1.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm........................................................................................................ 54 3.2. Nghiên cứu khả năng chống chịu của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ...... 59 3.2.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh ............................................................. 59 3.2.2. Khả năng chống đổ................................................................................ 61 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 64 1. Kết luận ....................................................................................................... 64 2. Đề nghị ........................................................................................................ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 65 PHẦN PHỤ LỤC............................................................................................. 1 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CD bắp : Chiều dài bắp CIMMYT : Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ Thế giới CSDTL : Chỉ số diện tích lá CV % : Hệ số biến động Đ/c : Đối chứng FAO : Tổ chức Lương thực Nông nghiệp liên hiệp 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 LSD05 : Sự sai khác nhỏ nhất ở mức 0,05 NL : Nhắc lại THL : Tổ hợp lai CCDB : Chiều cao đóng bắp CCC : Chiều cao cây TL CC/CB : Tỷ lệ cao cây trên cao bắp CSDTL : Chỉ số diện tích lá TT Cây : Trạng thái cây TPTD : Thụ phấn tự do AATF : Tổ chức Công Nghệ nông nghiệp châu Phi vi DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới năm 2006 - 2016 .............. 5 Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của một số khu vực trên thế giới năm 2016 ................................................................ 6 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2016 ............................................................................ 7 Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 2000 - 2015 ............... 8 Bảng 1.5. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của các vùng sinh thái Việt Nam năm 2015 ............................................................ 9 Bảng 1.6. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên năm 2005-2015.......... 12 Bảng 1.7. Tổng lượng ngô tiêu thụ trên thế giới và một số quốc gia năm 2016 .................................................................................. 14 Bảng 1.8. Tình hình nhập khẩu ngô ở Việt Nam năm 2014-2016............ 17 Bảng 2.1. Nguồn gốc của các vật liệu tham gia thí nghiệm ..................... 28 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 ................. 37 Bảng 3.2. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2017 tại Thái Nguyên ......................... 37 Bảng 3.3. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 ................................................. 40 Bảng 3.4. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2017 ......................................................... 41 Bảng 3.5. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 .......................... 44 Bảng 3.6. Tốc độ ra lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 ................................................................................ 47 Bảng 3.7. Tốc độ ra lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2017 .......48 vii Bảng 3.8. Số lá/cây, chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 ............................... 50 Bảng 3.9. Chiều dài bắp, đường kính bắp của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 ............................... 52 Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 ....................................................... 54 Bảng 3.11. Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2017 .............................................................. 55 Bảng 3.12. Năng suất của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 ......................................................... 57 Bảng 3.13. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ..... 60 Bảng 3.14. Đường kính gốc thân, số rễ chân kiềng của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ............................................................................ 62 Bảng 3.15. Đánh giá khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm vụ Đông 2016 và Xuân 2017....................................... 63 viii DANH MỤC HÌNH Trang Hình 3.1: Tỷ lệ giữa chiêu cao đóng bắp/chiều cao cây của các THL thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 ............................ 46 Hình 3.2: Tỷ lệ năng suất thực thu/năng suất lý thuyết của các THL thí nghiệm vụ Thu Đông 2016 và Xuân 2017 ............................ 59 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) có vai trò quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp của nhiều nước trên thế giới nên sản xuất ngô luôn được quan tâm phát triển. Năm 2005, diện tích ngô trên thế giới chỉ đạt 147,5 triệu ha với sản lượng 714,4 triệu tấn nhưng đến năm 2016 diện tích trồng ngô đã được mở rộng với diện tích 182,3 triệu ha, năng suất đạt 57,8 tạ/ha và sản lượng 1053,8 triệu tấn (FAO, 2017; USDA, 2017) [49][52]. Ở Việt Nam, ngô là một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống canh tác. Do có khả năng 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, phổ biến khắp các vùng sinh thái và tất cả các mùa vụ trong năm. Từ khi nhập nội vào nước ta đến nay, sản xuất ngô không ngừng được mở rộng về diện tích và cải thiện về giống cũng như kỹ thuật canh tác, đặc biệt từ năm 1990 đến nay sản xuất ngô đã có sự thay đổi rất lớn. Năm 2016, diện tích ngô của cả nước là 1.300 nghìn ha, năng suất đạt 46,0 tạ/ha, sản lượng 5.980 nghìn tấn, trong đó diện tích ngô lai đã chiếm khoảng 95% (Cục xúc tiến thương mại, 2017)[44]. So với năm 1990 khi chưa trồng ngô lai thì năng suất tăng 3,0 lần, sản lượng tăng 8,9 lần. Sản xuất ngô ở nước qua các năm không ngừng tăng về diện tích, năng suất, sản lượng, nhưng do sự khác biệt về điều kiện tự nhiên cũng như khả năng đầu tư thâm canh nên năng suất còn chênh lệch rất lớn giữa các vùng sinh thái, dẫn đến năng suất ngô trung bình thấp. Năm 2016, năng suất ngô của Việt Nam chỉ bằng 79,6% năng suất ngô trung bình của thế giới, 78,0% năng suất của Trung Quốc và 42,2% năng suất của Mỹ (USDA, 2017) [52]. Ngô là nguồn thức ăn chính cho chăn nuôi gia cầm ở Việt Nam. Hiện nay, ngành chăn nuôi phát triển ngày càng mạnh đòi hỏi một lượng lớn ngô làm thức ăn cho gia súc nhưng sản lượng ngô sản xuất trong nước chưa đáp ứng đủ nhu cầu sử dụng. Năm 2016, nước ta đã phải nhập 8,4 triệu tấn ngô để làm thức ăn cho gia súc (Tổng cục Hải quan, 2017) [21]. 2 Vì vậy, phát triển sản xuất ngô là nhiệm vụ quan trọng trong giai đoạn hiện nay. Tuy nhiên mở rộng diện tích trồng ngô là bài toán rất khó khăn do diện tích sản xuất nông nghiệp ngày càng bị thu hẹp, cho nên tăng năng suất là phương án tối ưu để tăng sản lượng. Ngô Hữu Tình (2003)[20] cho rằng trong giải pháp tăng năng suất, giống được coi là hướng đột phá có ý nghĩa quyết định. Giống tốt sẽ cho sản lượng cao hơn giống bình thường từ 20 - 25%. Trong quy trình chọn tạo giống ngô, việc đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp lai là công việc rất quan trọng làm cơ sở để chọn được các tổ hợp ưu tú phát triển giống phục vụ cho sản xuất. Xuất phát từ yêu cầu trên chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai mới tại Thái Nguyên”. 2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 2.1. Mục đích Xác định được tổ hợp ngô lai có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên. 2.2. Yêu cầu - Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai trong thí nghiệm. - Theo dõi khả năng tăng trưởng chiều cao và sự hình thành lá của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm. - Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái của các tổ hợp ngô lai trong thí nghiệm. - Đánh giá khả năng chống chịu của các tổ hợp lai thí nghiệm như: chống chịu sâu bệnh, chống đổ gãy,… - Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của tổ hợp ngô lai thí nghiệm. 3 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Đề tài là một trong những cơ sở quan trọng để chọn được giống ngô có năng suất cao, chống chịu tốt thích nghi với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên. - Các kết quả nghiên cứu của đề tài là luận cứ quan trọng để chọn tạo giống ngô mới cho vùng Trung du và miền núi phía Bắc. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Chọn được giống ngô phù hợp với điều kiện sản xuất, điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên. - Góp phần làm đa dạng tập đoàn giống ngô lai ở Việt Nam. 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Việt Nam có hơn 60% lao động ở khu vực nông nghiệp, nông thôn và hàng năm đóng góp tới 20% GDP của cả nước, chính vì vậy nông nghiệp có vị thế rất quan trọng đối với nền kinh tế. Tuy nhiên, sản xuất nông nghiệp của nước ta đang đứng trước những thách thức rất lớn: Cửa hội nhập đã rộng mở, sản xuất nông nghiệp của Việt Nam chịu rất nhiều áp lực, sản phẩm nông sản cạnh tranh gay gắt với các sản khẩu nhập ngoại. Ngoài ra, với sự biến đổi không còn theo quy luật của khí hậu làm sản xuất nông nghiệp gặp rất nhiều khó khăn. Vì vậy sản xuất nông nghiệp phải có những bước đi chắc chắn vào thị trường chung và đảm bảo an ninh lương thực. Để giải quyết vấn đề này ngoài biện pháp phát triển kỹ thuật canh tác bền vững, đòi hỏi các nhà khoa học phải nhanh chóng tạo ra những giống mới có năng suất cao, chống chịu tốt đáp ứng được yêu cầu của một nền nông nghiệp hiện đại. Chọn tạo giống là biện pháp rất quan trọng cải thiện năng suất cây trồng. Đối với sản xuất ngô, cải thiện đặc tính của giống làm thay đổi năng suất một cách đáng kể. Các nhà khoa học Việt Nam đã tạo ra nhiều giống ngô lai năng suất cao, khả năng chống chịu tốt phù hợp với các vùng sinh thái. Giống ngô lai của Việt Nam có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận tốt hơn và giá thành rẻ hơn so với các giống được sản xuất bởi các công ty nước ngoài. Trong quá trình chọn tạo giống, các tổ hợp lai sau khi tạo ra cần đánh giá khả năng thích nghi với các vùng sinh thái cũng như khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu với những điều kiện bất thuận. Kết quả khảo nghiệm sẽ chọn ra những tổ hợp lai tốt, thích hợp để triển khai và nhân rộng tại các vùng miền, địa phương trên cả nước. 5 Để có các giống ngô lai tốt phục vụ cho sản xuất của tỉnh Thái Nguyên và có cơ sở tin cậy lựa chọn giống phù hợp với vùng có điều kiện sinh thái tương đồng, đề tài đã thực hiện nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và chống chịu của các tổ hợp ngô lai mới ở hai vụ: Thu Đông 2016 và Xuân 2017 tại Thái Nguyên. 1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây ngũ cốc có nguồn gốc từ Trung Mỹ, nhưng do có khả năng thích ứng rộng nên ngày này ngô đã được trồng khắp các châu lục. Do có giá trị kinh tế rất lớn nên sản xuất ngô trên thế giới ngày càng phát triển. Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới năm 2006 - 2016 Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn) 2006 146,7 48,17 706,85 2007 158,4 49,88 790,12 2008 162,7 51,06 830,61 2009 158,7 51,67 820,20 2010 164,1 51,89 851,27 2011 171,4 51,76 887,11 2012 178,7 48,97 875,31 2013 185,7 54,80 1017,54 2014 183,3 55,73 1.021,62 2015 179,9 56,30 1013,56 2016 181,4 57,30 1040,20 Nguồn: FAO,2017)[49], USDA, 2017[52] Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 2006-2016 có sự tăng trưởng cả về diện tích, năng suất và sản lượng. Trong vòng 10 năm, diện tích trồng ngô tăng từ 146,7 triệu ha lên đến 181,4 triệu ha tăng 23,7%; năng suất tăng từ 48,17 tạ/ha lên tới 57,30 tạ/ha tăng 19,0%, sản lượng tăng từ 706,85 triệu tấn lên đến 1040,2 triệu tấn tăng 47,2%. 6 Số liệu thống kê của Bộ Nông nghiệp Mỹ cho thấy: năm 2016, diện tích trồng ngô trên thế giới đạt 181,4 triệu ha, giảm 1,9 triệu ha so với năm 2014 (USDA, 2017)[52]. Diện tích canh tác ngô giảm do quá trình đô thị hóa, sự phát triển của công nghiệp, sự gia tăng dân số. Ngoài ra, một số diện tích trồng ngô không hiệu quả ở năm trước cũng bị bỏ hóa. Đặc biệt do tác động của sự thay đổi về thời tiết khí hậu, nhiều nơi trên thế giới thời gian khô hạn kéo dài, một số nơi xảy ra mưa lũ, gây ngập lụt, mất mùa. Mặc dù diện tích sản xuất ngô trên thế giới có giảm so với năm 2014 nhưng do thay đổi cơ cấu giống và cải thiện các biện pháp kỹ canh tác nên năng suất ngô thế giới vẫn đạt 57,3 tạ/ha. Sản lượng ngô trên thế giới tăng dần từ 2006 đến nay, năm 2016 sản lượng ngô tăng 333,35 triệu tấn so với năm 2006. Trong giai đoạn sắp tới diện tích ngô sẽ thay đổi không lớn nhưng năng suất và sản lượng sẽ tiếp tục tăng nên, dự báo năm 2050, sản lượng ngô sẽ đạt 1.343 triệu tấn, diện tích thu hoạch đạt 156 triệu ha và năng suất là 86 tạ/ha (Deepak and et all, 2013)[32]. Trên thế giới, điều kiện tự nhiên khí hậu có sự khác biệt rất lớn giữa các khu vực, tập quán canh tác cũng như trình độ khoa học kỹ thuật cũng rất khắc nhau dẫn đến sản xuất ngô có sự chênh lệch rất lớn. Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của một số khu vực trên thế giới năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Đông Á 37,3 59,5 221,9 Bắc Mỹ 43,9 96,7 425,0 Nam Mỹ 24,3 58,1 141,2 Nam Phi 3,1 48,4 15,0 Đông Nam Á 9,4 69,5 93,5 Liên Minh Châu Âu 8,7 54,1 60,3 Khu vực Nguồn: USDA, 2017 [52] 7 Trên thế giới, Bắc Mỹ là khu vực có sản xuất ngô phát triển mạnh nhất. Năm 2016, diện tích ngô của Bắc Mỹ đạt 43,9 triệu ha chiếm 24,2% diện tích ngô của toàn thế giới, năng suất đạt 96,7 tạ/ha gấp 1,7 lần so với năng suất trung bình của thế giới và chiếm 40,9% sản lượng trung bình của thế giới. Khu vực đứng thứ hai trên thế giới về sản xuất ngô là Đông Á và Nam Mỹ, diện tích trồng ngô đạt 37,3 và 24,3 triệu ha. Năng suất ngô của hai khu vực này tương đương nhau đạt 59,5 và 58,1 triệu ha. Sản lượng ngô của Đông Á và Nam Mỹ là 363,1 triệu tấn chiếm 34,9% tổng sản lượng ngô của thế giới. Diện tích ngô của Đông Nam Á là 9,4 triệu ha với sản lượng 93,5 triệu tấn. Nam Phi là khu vực có diện tích ngô nhỏ nhất chỉ đạt 3,1 triệu ha, năng suất ngô cũng thấp nhất, đạt 48,4 tạ/ha. Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Mỹ 35,1 109,0 384,8 Trung Quốc 36,8 59,0 291,6 Brazil 17,3 54,0 93,5 Ấn Độ 9,6 27,0 26,0 Mexico 7,5 36,0 27,0 Nước Nguồn: USDA, năm 2017 [52] Theo số liệu thông kê của Bộ Nông Nghiệp Mỹ (USDA), Mỹ là cường quốc đứng đầu thế giới về sản xuất ngô. Năm 2016, năng suất ngô của Mỹ đạt 109,6 tạ/ha gấp gần 2 lần năng suất ngô trung bình của thế giới, sản lượng ngô cao nhất thế giới đạt 384,8 triệu tấn. 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 8 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)[37]. Từ năm 2014, diện tích trồng ngô của Trung Quốc được mở rộng, Trung Quốc đã vươn lên đứng đầu thế giới về diện tích. Năm 2016, diện tích ngô của Trung Quốc đạt 36,8 triệu ha, lớn hơn 1,7 triệu ha so với Mỹ, sản lượng đạt 291,6 triệu tấn. Mexico là nơi phát sinh đa dạng di truyền của cây ngô nhưng năng suất ngô còn thấp chỉ đạt 36 tạ/ha. Sản lượng ngô của Mexico năm 2016 đạt 27 triệu tấn. Ngoài ra có một số nước có sản lượng ngô cao trên thế giới năm 2016 là Brazil (93,5 triệu tấn), Ấn Độ (26,0 triệu tấn). 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam Tại Việt Nam, ngô là cây trồng phổ biến trong công thức luân canh ở hầu hết các vùng sinh thái, đặc biệt đối với các tỉnh trung du miền núi phía Bắc. Từ năm 1990 cho đến nay, cây ngô được chú ý đầu tư phát triển về năng suất và diện tích. Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 2000 - 2015 Diện tích Năng suất Sản lượng (nghìn ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) 2000 730,2 25,1 2.005,9 2005 1.052,6 36,0 3.787,1 2010 1126 41,1 4626 2011 1121 43,1 4836 2012 1157 43,0 4974 2013 1170 44,4 5191 2014 1179 44,1 5202 2015 1179 44,8 5281 2016 1.300 46.0 5980 Năm Nguồn: Tổng Cục thống kê , 2017 [22], Cục xúc tiến thương mại, 2017[44] 9 Ở Việt Nam, cây ngô được trồng phổ biến khắp các vùng sinh thái. Sản xuất ngô ở Việt Nam từ 2000 đến nay có những bước nhảy vượt bậc về diện tích, năng suất và tổng sản lượng, nhờ việc không ngừng mở rộng giống ngô lai ra sản xuất. Số liệu bảng 1.4 cho thấy: năm 2000, diện tích trồng ngô của nước ta là 730,2 nghìn ha, đến năm 2015 tăng lên 448,8 nghìn ha. Sản lượng ngô đã tăng từ 2005,5 nghìn tấn (2000) lên 5281 nghìn tấn (2015). Năng suất có sự thay đổi rất lớn, năm 2000 năng suất đạt 25,1 tạ/ha đến năm 2015 đạt 44,8 tạ/ha, tăng 19,7 tạ/ha. Mặc dù năng suất ngô của nước ta năm 2015 đã đạt 44,8 tạ/ha, nhưng cũng chỉ bằng 79,6% năng suất trung bình của thế giới, đặc biệt là so với các nước phát triển thì năng suất ngô của Việt Nam còn rất thấp. Một trong những nguyên nhân chính là do diện tích ngô ở Việt Nam còn manh mún và nhỏ lẻ việc áp dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất còn hạn chế, ngoài ra chưa có giống ngô chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, đột phá về năng suất. Bảng 1.5. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô của các vùng sinh thái Việt Nam năm 2015 Diện tích Năng suất Sản lượng (nghìn ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) Đồng bằng sông Hồng 91,3 48,0 438,1 Trung du và miền núi phía Bắc 519,3 36,8 1.909,7 210,4 44,0 925,2 Tây Nguyên 240,9 53,7 1.293,9 Đông Nam Bộ 79,3 61,7 488,9 Đồng Bằng sông Cửu Long 38,1 59,1 225,2 Vùng Bắc Trung Bộ và Duyên hải Miền Trung Nguồn: Tổng cục thống kê, 2017[22] 10 Ở nước ta, các vùng sinh thái có sự khác biệt rất lớn về điều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội nên sản xuất ngô cũng rất khác nhau. Trong các vùng sinh thái, vùng Trung du và miền núi phía Bắc có diện tích trồng ngô lớn nhất nước, năm 2015 diện tích đạt 519,3 ha chiếm 44,0% tổng diện tích ngô của cả nước, tổng sản lượng ngô chiếm 36,1% tổng sản lượng ngô cả nước (Tổng Cục thống kê, 2017) [22]. Ở vùng này, cây ngô đã được khẳng định là cây lương thực cho đồng bào các dân tộc vùng cao, là cây xóa đói, giảm nghèo vì ngô là cây trồng cạn ngắn ngày, dễ canh tác, thích nghi rộng, chống chịu tốt hơn so với cây lúa. Mặc dù vậy, sản xuất ngô ở vùng trung du, miền núi phía Bắc cũng gặp không ít khó khăn: Thời tiết diễn biến bất thường (rét, nắng nóng và khô hạn); sự rửa trôi và xói mòn đất diễn ra nhanh chóng và khó hồi phục, sâu bệnh hại khó kiểm soát, diện tích đất sản xuất nông nghiệp dần bị thu hẹp cho các mục đích sử dụng khác... nên diện tích ngô không ổn định và năng suất thấp. Năm 2015, năng suất ngô của vùng này chỉ đạt 36,8 tạ/ha, bằng 82,1% năng suất trung bình của cả nước, bằng 72,6% so với vùng có năng suất cao nhất là vùng Đông Nam bộ. Tây Nguyên là vùng đất đầy tiềm năng trong sản xuất ngô, đất đai phì nhiêu màu mỡ, khí hậu khá ôn hòa, nhu cầu sử dụng ngô lớn nên ngô được quan tâm phát triển với diện tích trồng ngô đứng thứ hai trong cả nước, đạt 240,9 nghìn ha. Vùng Đông Nam Bộ và Đồng bằng Sông Cửu Long có diện tích ngô không lớn nhưng với lợi thế về đất đai, khí hậu và áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất nên năng suất ngô cao nhất, đạt 59,1-61,7 tạ/ha. Hiện nay sản xuất ngô đang gặp nhiều yếu tố bất lợi của điều kiện ngoại cảnh như hạn hán, lũ lụt... chính vì vậy các tổ chức nghiên cứu phát triển ngô ở Việt Nam đang nỗ lực tìm kiếm những giải pháp mới trong đó nghiên cứu chọn tạo giống năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi rộng và có khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi của thời tiết để phục vụ cho sản xuất.