Tài liệu So sánh một số giống ngô lai trung ngày tại huyện đoan hùng, tỉnh phú thọ

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM BÙI VĂN QUÝ SO SÁNH MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRUNG NGÀY TẠI HUYỆN ĐOAN HÙNG, TỈNH PHÚ THỌ Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.62.01.10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo vệ lấy bất kỳ học vị nào. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Bùi Văn Quý i năm 2016 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc thầy PGS.TS Nguyễn Thế Hùng đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ môn Cây lương thực, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn./. Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận văn Bùi Văn Quý ii năm 2016 MỤC LỤC Lời cam đoan ................................................................................................................ i Lời cảm ơn .................................................................................................................... i Mục lục ....................................................................................................................... iii Danh mục các từ, cụm từ viết tắt ...................................................................................v Danh mục bảng ......................................................................................................... vi Danh mục hình ........................................................................................................... vii Trích yếu luận văn ..................................................................................................... viii Thesis abstract ............................................................................................................. ix Phần 1. Mở đầu ...........................................................................................................1 1.1. Tính cấp thiết của đề tài....................................................................................1 1.2. Mục tiêu nghiên cứu .........................................................................................2 1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu .........................................................................................2 1.2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .....................................................................2 1.2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...........................................................3 Phần 2 Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài.............................................4 2.1. Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế ................................................................4 2.1.1. Ngô làm lương thực cho người .........................................................................4 2.1.2. Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi ........................................................................4 2.1.3. Ngô làm thực phẩm và thuốc chữa bệnh ...........................................................4 2.1.4. Ngô dùng cho mục đích khác............................................................................5 2.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở việt nam ............................................5 2.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới..................................................................5 2.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam...................................................................8 2.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Phú Thọ .................................................................. 11 2.2.4 . Tình hình sản xuất ngô ở huyện Đoan Hùng ................................................... 12 2.3. Các nghiên cứu về chọn tạo giống ngô lai trên thế giới và ở việt nam ............. 14 2.3.1. Các nghiên cứu về chọn tạo giống ngô lai trên thế giới ................................... 14 2.3.2. Các nghiên cứu về chọn tạo giống ngô lai ở Việt Nam .................................... 16 2.4. Kết quả khảo nghiệm giống ngô lai ................................................................ 20 2.4.1. Một số giống ngô được công nhận giai đoạn 2009 – 2013............................... 20 iii Phần 3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ........................................................ 25 3.1. Địa điểm nghiên cứu ...................................................................................... 25 3.2. Thời gian nghiên cứu...................................................................................... 25 3.3. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................ 25 3.4. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 28 3.5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................ 28 3.5.1. Thiết kế thí nghiệm ........................................................................................ 28 3.5.2. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ............................................................. 30 3.6. Phương pháp phân tích số liệu ........................................................................ 33 Phần 4: Kết quả và thảo luận.................................................................................... 34 4.1. Điều kiện thời tiết khí hậu: ............................................................................. 34 4.2. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển .............................................................. 37 4.3. Động thái tăng trưởng số lá và số lá cuối cùng ................................................ 42 4.4. Đặc điểm màu sắc và chỉ số diện tích lá .......................................................... 45 4.5. Các chỉ tiêu hình thái cây................................................................................ 46 4.5.1. Chiều cao cây ................................................................................................. 46 4.5.2. Chiều cao đóng bắp ........................................................................................ 48 4.6. Một số tính trạng chất lượng ........................................................................... 50 4.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu .......................................... 51 4.8. Khả năng chống chịu sâu bệnh và chống đổ.................................................... 57 4.8.1. Khả năng chống chịu sâu, bệnh của các giống ngô thí nghiệm ........................ 57 4.8.2. Khả năng chống đổ của các giống ngô tham gia thí nghiệm ............................ 60 4.9. Hiệu quả kinh tế của các giống ngô thí nghiệm...............................................................62 Phần 5. Kết luận và đề nghị ...................................................................................... 64 5.1. Kết luận.......................................................................................................... 64 5.2. Đề nghị .......................................................................................................... 64 Tài liệu tham khảo ..................................................................................................... 65 Phụ lục ....................................................................................................................... 67 iv DANH MỤC CÁC TỪ, CỤM TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng việt CIMMYT: Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì quốc tế CCC: Chiều cao cây CCĐB: Chiều cao đóng bắp CSDTL: Chỉ số diện tích lá CV: Hệ số biến động CD bắp: Chiều dài bắp ĐK bắp: Đường kính bắp Đ/c: Đối chứng FAO: Tổ chức lương thực và nông nghiệp Liên Hợp Quốc LSD.05: Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,5 NSLT: Năng suất lý thuyết NSTT: Năng suất thực thu NXB: Nhà xuất bản P1000 : Khối lượng 1000 hạt P: Xác suất QPM: Ngô chất lượng Protein RCBD: Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh TAMNET: Mạng lưới khảo nghiệm ngô Châu Á TB: Trung bình TGST: Thời gian sinh trưởng v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1. Sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 1961 - 2014 .......................................6 Bảng 2.2. Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2014 ...............................6 Bảng 2.3. Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 ...............................................7 Bảng 2.4. Sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn (1995 - 2014) .....................................8 Bảng 2.5. Tình hình sản xuất ngô của các vùng và cả nước năm 2014 .......................9 Bảng 2.6. Tình hình sản xuất ngô tại Phú Thọ giai đoạn 2005 - 2014....................... 11 Bảng 2.7. Tình hình sản xuất ngô tại Đoan Hùng giai đoạn 2005 - 2014 .................. 13 Bảng 2.8. Danh sách các giống ngô công nhận chính thức từ 2009 – 2013 .............. 21 Bảng 2.9. Chỉ số đánh giá thời gian sinh trưởng theo thang điểm FAO .................... 23 Bảng 2.10. Lượng nhiệt của một số nhóm ngô trên các vĩ độ khác nhau .................... 23 Bảng 2.11. Phân nhóm giống dựa theo các bộ phận của cây ngô ............................... 24 Bảng 2.12. Phân nhóm giống ngô theo thời gian sinh trưởng ..................................... 24 Bảng 3.1. Thí nghiệm tiến hành 10 giống ngô lai có thời gian sinh trưởng trung ngày ............................................................................................... 25 Bảng 4.1. Diễn biến một số yếu tố khí hậu vụ Đông năm 2014 ................................ 34 Bảng 4.2. Diễn biến một số yếu tố khí hậu vụ Xuân năm 2015 ................................ 35 Bảng 4.3. Thời gian sinh trưởng của các giống ngô thí nghiệm................................ 38 Bảng 4.4. Động thái tăng trưởng số lá ..................................................................... 43 Bảng 4.5. Đặc điểm màu sắc lá và chỉ số diện tích lá ............................................... 45 Bảng 4.6. Động thái tăng trưởng chiều cao và chiều cao cuối cùng của các giống ngô thí nghiệm............................................................................... 47 Bảng 4.7. Các chỉ tiêu hình thái cây của các giống ngô thí nghiệm .......................... 48 Bảng 4.8. Một số tính trạng chất lượng của các giống ngô thí nghiệm ..................... 50 Bảng 4.9 Các chỉ tiêu bắp của các giống ngô thí nghiệm ........................................ 51 Bảng 4.10. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm ................. 52 Bảng 4.11. Năng suất của các giống ngô thí nghiệm .................................................. 54 Bảng 4.12. Khả năng chống chịu sâu hại chính trên các giống thí nghiệm ................. 57 Bảng 4.13. Khả năng chống chịu bệnh hại chính trên các giống thí nghiệm ............... 59 Bảng 4.14. Khả năng chống đổ của các giống tham gia thí nghiệm............................ 61 Bảng 4.15. Hạch toán kinh tế cho các giống ngô lai thí nghiệm ................................. 62 vi DANH MỤC HÌNH Hình 4.1. Diễn biến một số yếu tố khí hậu vụ Đông năm 2014 .....................................35 Hình 4.2. Diễn biến một số yếu tố khí hậu vụ xuân năm 2015 ......................................36 Hình 4.3. Động thái tăng trưởng số lá vụ đông 2014 ....................................................44 Hình 4.4. Động thái tăng trưởng số lá vụ xuân 2015 ....................................................44 Hình 4.5. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống vụ Đông 2014 ...............49 Hình 4.6. Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống vụ xuân 2015 ................49 Hình 4.7. Biểu đồ về năng suất lý thuyết của các giống ngô trong thí nghiệm ..............55 Hình 4.8. Biểu đồ về năng suất thực thu của các giống ngô trong thí nghiệm ...............56 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Bùi Văn Quý Tên Luận văn: “So sánh một số giống ngô lai trung ngày tại huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ”. Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60.62.01.10 Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Lựa chọn được một số giống ngô lai trung ngày có năng suất cao thích ứng với điều kiện mùa vụ, đất đai, khí hậu của huyện Đoan Hùng - tỉnh Phú Thọ để giới thiệu cho sản xuất. Phương pháp nghiên cứu: Thí nghiệm tiến hành so sánh một số giống ngô lai trung ngày và được triển khai thực hiện tại xã Phương Trung, huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú thọ. Thí nghiệm được thực hiện trong 2 vụ: vụ Đông năm 2014 và vụ Xuân năm 2015. Thí nghiệm được thực hiện ngoài đồng ruộng, đất bố trí thí nghiệm là đất bãi ven sông, diện tích đất trồng ngô phổ biến trên địa bàn huyện. Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh, gồm 10 công thức, 3 lần nhắc lại, mỗi giống là 1 công thức.Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi thí nghiệm được áp dụng theo theo Quy chuẩn quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng giống ngô (QCVN01-56: 2011/BNNPTNT). Kết quả chính và thảo luận: Kết quả thí nghiệm cho thấy năng suất của 2 giống PAC 339 và DK 9955 là cao nhất và ổn định trong cả 2 vụ. viii THESIS ABSTRACT Master candidate: Bui Van Quy Thesis title: “Comparison of mid day corn hybrids in Doan Hung District, Phu Tho Province”. Major: Crop Science Code: 60.62.01.10 Educational organization: Vietnam National University of Agriculture Research Objectives: Choices are a number of medium-day corn hybrids with high yield adapt to seasonal conditions, land and climate of Doan Hung district - Phu Tho province to introduce production. Materials and Methods: Conducted experiments comparing some mid day corn hybrids and be implemented in Phuong Trung Doan Hung District, Phu Tho Province. The experiment was performed in two seasons: Winter 2014 and Spring 2015. The experiment was carried out in the field, laboratory layout soil is alluvial soil. Corn planted area of common land in the district. The experiment was arranged in randomized complete block, consisting of ten formula, repeated three times, each seed is one formula. Main findings and conclusions: The result of the experiment show that yield of 2 hybrids PAC 339 and PAC 9955 are highest and stable on both of 2 seasons. ix PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Khi nói về thành công của việc ứng dụng hiện tượng ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp đầu tiên phải nói tới ngô lai. Ngô lai được coi là một thành tựu khoa học nông nghiệp của thế kỷ XX, việc ứng dụng đưa các giống ngô lai vào sản xuất đã mang lại nhiều thành quả to lớn cho sản xuất nông nghiệp trên thế giới trong đó có Việt Nam. Năm 1961, diện tích ngô toàn thế giới đạt 105,48 triệu ha, năng suất 19,04 tạ/ha, sản lượng 205,00 triệu tấn đến năm 2014, diện tích trồng ngô thế giới đạt 183,31 triệu ha, năng suất bình quân 5,58 tấn/ha, sản lượng 1.021,62triệu tấn. Trong đó Mỹ, Trung Quốc, Braxin là những nước đứng đầu về diện tích và sản lượng (FAOSTAT, 2015). Với vai trò làm lương thực cho người, thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu cho công nghiệp và xuất khẩu,… ngô đã trở thành cây trồng bảo đảm an ninh lương thực, góp phần chuyển đổi cơ cấu nông nghiệp theo hướng trồng trọt sang chăn nuôi, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp và sản phẩm hàng hoá cho xuất khẩu ở nhiều nước và trên phạm vi toàn thế giới. Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là cây màu quan trọng được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đa dạng về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác. Cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho người, vật nuôi mà còn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tại các tỉnh có điều kiện kinh tế khó khăn. Ngô có tiềm năng năng suất cao (ở Mỹ giống ngô được tạo bằng công nghệ sinh học cho năng suất năm 2005 là 10 tấn/ha trên diện tích 30 triệu ha), phẩm chất tốt và ngày càng đem lại hiệu quả kinh tế cao cho con người (Phan Xuân Hào, 2007). Đoan Hùng là một huyện miền núi phía Bắc của tỉnh Phú Thọ, có diện tích đất tự nhiên là 30.261,34 ha. Trong đó, diện tích đất sản xuất nông nghiệp chiếm 39%. Với điều kiện tự nhiên thuận lợi cho sinh trưởng phát triển của các cây trồng nông nghiệp nói chung và cây ngô nói riêng, Đoan Hùng có tiềm năng lớn để phát triển sản xuất nông lâm nghiệp toàn diện. Cây ngô từ lâu đã là một trong những cây trồng quen thuộc với những người dân địa phương, trong đó chủ yếu là 1 các giống ngô địa phương có phẩm chất tốt, nhưng năng suất không cao. Cho đến những năm 1995, cây ngô lai mới được đưa vào trồng thử nghiệm tại Đoan Hùng và đã trở thành là một trong những loại cây trồng chính trong ngành sản xuất nông nghiệp của địa phương. Hiện nay diện tích trồng ngô của toàn huyện một năm khoảng trên 2.000 ha, là một trong những huyện có diện tích trồng ngô lớn nhất tỉnh. Tuy nhiên, năng suất bình quân cũng như sản lượng ngô trong toàn huyện lại không cao, chưa phản ánh hết tiềm năng về khí hậu thời tiết, đất đai của vùng. Một trong những nguyên nhân làm năng suất và sản lượng ngô của Đoan Hùng chưa cao là do yếu tố về giống chưa phù hợp với điều kiện sinh thái. Các giống ngắn ngày thường cho năng suất thấp, không phát huy được điều kiện tự nhiên, còn các giống dài ngày thì không phù hợp với đặc điểm thời tiết cũng như cơ cấu thời vụ của vùng. Để góp phần làm tăng năng suất cũng như sản lượng ngô, ngoài việc áp dụng các biện pháp kỹ thuật, điều cần thiết là luôn phải thường xuyên đánh giá, tuyển chọn các giống ngô lai có năng suất cao, chất lượng tốt và thời gian sinh trưởng phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng. Chính vì những lý do đó tôi thực hiện đề tài: “So sánh một số giống ngô lai trung ngày tại huyện Đoan Hùng, tỉnh Phú Thọ”. 1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.2.1. Mục tiêu nghiên cứu Lựa chọn được một số giống ngô lai trung ngày có năng suất cao thích ứng với điều kiện mùa vụ, đất đai, khí hậu của huyện Đoan Hùng - tỉnh Phú Thọ để giới thiệu cho sản xuất. 1.2.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 1.2.2.1. Đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu 10 giống ngô lai có thời gian sinh trưởng trung ngày do 1 số đơn vị trong và ngoài nước chọn tạo. 1.2.1.2. Phạm vi nghiên cứu Tiến hành so sánh 10 giống ngô lai trung ngày trong 2 vụ: vụ Đông 2014 từ tháng 9/2014 – 1/2015, vụ Xuân 2015 từ tháng 2/2015 – 6/2015. Thí nghiệm được thực hiện tại xã Phương Trung huyện Đoan Hùng tỉnh Phú Thọ và được bố trí trên nền đất bãi ven sông. 2 1.2.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.2.3.1. Ý nghĩa khoa học Việc nghiên cứu, xác định các giống ngô lai trung ngày có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, cho năng suất cao phù hợp với điều kiện địa phương sẽ khắc phục được tình trạng suy giảm năng suất do diễn biến thời tiết ngày càng bất lợi cho sản xuất. 1.2.3.2. Ý nghĩa thực tiễn Tuyển chọn được một số giống ngô lai trung ngày có năng suất lượng cao, chất lượng tốt giới thiệu cho cơ cấu giống ngô sản xuất ở tỉnh Phú Thọ nói chung và huyện Đoan Hùng nói riêng. 3 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 2.1. VAI TRÒ CỦA CÂY NGÔ TRONG NỀN KINH TẾ Trên bình diện cả thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng ngô chủ yếu được sử dụng cho các mục đích sau: 2.1.1. Ngô làm lương thực cho người Ngô là cây lương thực quan trọng góp phần nuôi sống gần 1/3 dân số trên thế giới. Tất cả các nước trồng ngô đều dùng ngô làm lương thực ở các mức độ khác nhau, toàn thế giới sử dụng 21% sản lượng ngô làm lương thực cho con người. Các nước Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính. Các nước Đông Nam Phi sử dụng 85% sản lượng ngô làm lương thực cho người, Tại Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tại Á 27%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 39%, Đông Á 30%, Trung Mỹ và Caribe 61%... Ở Việt Nam tỷ lệ ngô sử dụng làm lương thực chiếm 15 - 20%. Sở sĩ ngô vẫn là cây lương thực quan trọng vì nó có thành phần dinh dưỡng cao hơn gạo (Hà Đình Tuấn, 2005). 2.1.2. Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi Có thể nói ngô là nguyên liệu lý tưởng để chế biến thức ăn cho gia súc, đặc biệt là thức ăn công nghiệp, 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô. Ở các nước phát triển, phần lớn sản lượng ngô được dùng cho chăn nuôi: Mỹ 76%, Bồ Đào Nha 91%, Italia 93%, Trung Quốc 76%, Thái Lan 96%... (Hà Đình Tuấn, 2005). Ngoài việc cung cấp chất tinh, cây ngô cũng được dùng làm thức ăn xanh và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc, đặc biệt là cho bò sữa. Khi đời sống của người dân phát triển thì nhu cầu thịt, trứng, sữa và các sản phẩm chăn nuôi khác ngày càng tăng do đó đũi hỏi sản lượng ngô ngày càng lớn. Ở Việt Nam hơn 70% sản lượng ngô được dùng cho mục đích chăn nuôi. 2.1.3. Ngô làm thực phẩm và thuốc chữa bệnh Những năm gần đây ngô cũng được dùng như một cây thực phẩm, người ta dùng bắp ngô bao tử như một loại rau cao cấp. Sở dĩ ngô rau được ưa dùng vì có hàm lượng chất dinh dưỡng cao và có thể coi như một loại rau sạch. Ngoài ra các loại ngô nếp, ngô đường được dùng làm thức ăn tươi hoặc đóng hộp làm thực phẩm xuất khẩu. 4 Theo Đông y, các bộ phận của cây ngô đều được dùng làm thuốc với công dụng chính là lợi thuỷ, tiêu thũng, trừ thấp, góp phần trừ một số bệnh như: biếu cổ, sốt rét. Trong ngô chứa nhiều kali có tác dụng tăng bài tiết mật, giảm bililubin hơn trong mì. Nhiều tài liệu cho thấy ngô có lợi cho hệ tiêu hóa, tim mạch, tiết niệu, sinh dục, chống oxy hóa, ung thư. 2.1.4. Ngô dùng cho mục đích khác Ngoài các mục đích trên, ngô cũng được dùng làm nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất rượu, cồn, tinh bột, dầu ngô, bánh kẹo... Từ ngô, người ta đã sản xuất ra khoảng 670 mặt hàng khác nhau của các ngành công nghiệp, lương thực thực phẩm, công nghiệp dược, làm đệm hay đồ trang trí mỹ nghệ. Ở Việt Nam, tỷ lệ ngô sử dụng cho mục đích này khoảng 5 - 10% (Hà Đình Tuấn, 2005). Những dẫn liệu trên cho thấy cây ngô có vai trò quan trọng đối với nền kinh tế thế giới và đời sống con người. Hiện nay diện tích đất nông nghiệp đang dần bị thu hẹp do dân số tăng nhanh, sự phát triển của các khu đô thị, khu công nghiệp, đường giao thông…. Bên cạnh đó, biến đổi khí hậu đang diễn biến phức tạp, hạn hán, lũ lụt ngày càng nặng nề hơn, sâu bệnh mới xuất hiện, biện pháp canh tác không phù hợp nên một số nơi đã gây ra tình trạng xói mòn đất. Song vấn đề đặt ra là phải đảm bảo tăng năng suất và sản lượng dù diện tích giảm. Các nhà chọn tạo giống cây trồng nói chung, cây ngô nói riêng đã đẩy mạnh việc chọn, tạo các giống ngô lai theo hướng năng suất cao, phẩm chất tốt, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với từng vùng sinh thái. Thực tiễn sản xuất nông nghiệp trên thế giới cũng như trong nước đã khẳng định giống cây trồng là một trong những nhân tố quyết định đến năng suất, chất lượng và hiệu quả của sản xuất nông nghiệp. Tuy nhiên, năng suất và chất lượng cây trồng là những tính trạng số lượng, ngoài phụ thuộc vào giống chúng còn chịu ảnh hưởng rất lớn tác động của điều kiện ngoại cảnh. Do vậy, để có giống tốt năng suất cao, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng thì công tác so sánh, đánh giá và tuyển chọn ra các giống ngô thích hợp nhất với điều kiện ngoại cảnh của vùng là điều rất cần thiết. 2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Hiện nay ngô là cây lương thực đứng thứ 3 trên thế giới sau lúa mì và lúa nước với tổng diện tích 183,31 triệu ha, năng suất 5,58 tấn/ha và sản lượng 1.021,62 triệu tấn (FAOSTAT, 2016). Trong những năm gần đây nhờ vào sự phát 5 triển của khoa học kỹ thuật việc áp dụng những công nghệ mới vào sản xuất đã làm tăng năng suất và sản lượng ngô lên đáng kể. Bảng 2.1. Sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 1961 - 2014 Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn) 1961 105,48 1,94 204,63 2010 2011 2012 2013 2014 164,03 171,69 179,21 185,12 183,31 5,19 5,17 4,89 5,49 5,58 851,31 887,63 876,33 1.018,30 1.021,62 Nguồn: FAOSTAT (2016) Qua số liệu bảng 2.1. chúng ta thấy rằng diện tích trồng ngô trên thế giới tăng nhanh qua các năm, năm 1961 diện tích trồng ngô trên thế giới là 105,48 triệu ha đến năm 2014 diện tích đã tăng lên 183,31 triệu ha, năng suất năm 1961 là 1,94 tấn/ha, đến năm 2014 đạt 5,58 tấn/ha; sản lượng tăng từ 204,63 triệu tấn 1961 lên 1.021,62 triệu tấn 2014). Có được kết quả trên, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Đặc biệt, từ năm 1996 đến nay, cùng với những thành tựu mới trong chọn tạo giống ngô lai nhờ kết hợp phương pháp truyền thống với công nghệ sinh học thì việc ứng dụng công nghệ cao trong canh tác cây ngô đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước. Hiện nay, tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới cũng đã có nhiều thay đổi, thể hiện cụ thể qua bảng 2.2. Bảng 2.2. Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2014 Nước Diện tích (triệu ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn) Mỹ Trung Quốc Braxin Ấn Độ Mexico 68,93 35,98 15,43 8,60 7,06 7,69 5,97 5,17 2,75 3,29 526,44 215,81 79,87 23,67 23,27 Nguồn: FAOSTAT (2016) 6 Qua bảng 2.2 cho thấy: Mỹ luôn là nước dẫn đầu về diện tích và 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 năm 2014 đạt 7,69 tấn/ha với diện tích 68,93 triệu ha và sản lượng là 526,44 triệu tấn. Trung Quốc được xem là cường quốc đứng thứ hai trên thế giới sau Mỹ, và đứng thứ nhất trong khu vực Châu Á trong lĩnh vực sản xuất ngô lai với tốc độ tăng trưởng ngày càng tăng. Năm 2014, diện tích trồng ngô ở Trung Quốc là 35,98 triệu ha, năng suất 5,97 triệu tấn/ha, sản lượng 215,81 triệu tấn. Một số nước có sản lượng ngô lớn như Braxin (79,87 triệu tấn), Ấn độ (23,67 triệu tấn), Mexico (23,67 triệu tấn). Nhu cầu ngô tăng do dân số phát triển nhanh, thu nhập bình quân đầu người được cải thiện nên việc tiêu thụ thịt, cá, trứng, sữa tăng mạnh, dẫn đến lượng ngô dùng cho chăn nuôi tăng. Thách thức đặt ra là 80% nhu cầu ngô trên thế giới tăng (266 triệu tấn) lại tập trung ở các nước đang phát triển, trong khi đó chỉ khoảng 10% sản lượng ngô từ các nước công nghiệp có thể xuất sang các nước này. Vì vậy, các nước đang phát triển phải tự đáp ứng nhu cầu của mình trên diện tích ngô hầu như không tăng (IRRI, 2008). Bảng 2.3. Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 Vùng Năm 1997 (triệu tấn) Năm 2020 (triệu tấn) % thay đổi Thế giới 586 852 45,4 Các nước đang phát triển 295 508 72,2 Đông Á 136 252 85,3 Mỹ Latinh 75 118 57,7 Cận Saha - Châu Phi 29 52 79,3 Tây và Bắc Phi 18 28 56,5 Nam Á 14 19 35,7 Nguồn: IRRI (2008 ) 2.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Tại Việt Nam cây ngô được đưa vào Việt Nam cách đây khoảng 300 năm (Ngô Hữu Tình, 1997). Cây ngô đã khẳng định vị trí trong sản xuất nông nghiệp 7 và trở thành cây lương thực quan trọng đứng thứ hai sau cây lúa, góp phần đáng kể trong việc giải quyết lương thực tại chỗ cho người dân Việt Nam, nhờ những đặc tính sinh học ưu việt như khả năng thích ứng rộng, chịu thâm canh, năng suất, trồng được ở nhiều vùng sinh thái và ở các vụ khác nhau trong năm, từ đó diện tích trồng ngô nhanh chóng được mở rộng ra khắp cả nước, đặc biệt là các vùng Trung du và miền núi phía Bắc. Bảng 2.4. Sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn (1995 - 2014) Diện tích Năng suất Sản lượng (nghìn ha) (tạ/ha) (nghìn tấn) 1995 556,8 21,3 1.184,2 2010 1.125,7 41,1 4.625,7 2011 1.121,3 43,1 4.835,6 2012 1.156,6 43,0 4.973,6 2013 1.172,5 44,3 5.193,5 2014 1.177,5 44,1 5.191,7 Năm (Nguồn: Tổng cục thống kê 2016) Qua số liệu bảng 2.4 cho thấy, diện tích trồng ngô của nước ta tăng dần từ 556,8 nghìn ha (năm 1995), đến năm 2014 đạt 1.177,5 nghìn ha, năng suất tăng từ 21,3 tạ/ha (năm 1995), lên 44,1 tạ/ha (năm 2014). Do vậy sản lượng ngô đã tăng từ 1.184,2 nghìn tấn (1995) lên 5.191,7 nghìn tấn (2014). Sản xuất ngô ở nước ta đã từng bước phát triển nhưng vẫn còn thấp hơn so với sự phát triển chung của thế giới. Do sự khác biệt về điều kiện tự nhiên và trình độ thâm canh ngô giữa các vùng miền trong cả nước nên sản xuất ngô của nước ta có sự chênh lệch tương đối lớn giữa các vùng miền. Tình hình sản xuất ngô các vùng trong cả nước được thể hiện ở bảng 2.5: 8 Bảng 2.5. Tình hình sản xuất ngô của các vùng và cả nước năm 2014 Diện tích Năng suất Sản lượng (nghìn ha) (tạ/ha) (tấn) 1.177,5 44,1 5.191,7 Đồng bằng Sông Hồng 88,7 47,2 418,9 Trung du và miền núi phía Bắc 514,7 36,7 1.891,0 Bắc Trung Bộ và Duyên Hải miền Trung 207,9 41,4 861,0 Tây Nguyên 248,2 53,1 1.318,5 Đông Nam Bộ 80,0 59,5 475,7 Đồng bằng Sông Cửu Long 38,0 59,6 226,6 Vùng Cả nước Nguồn:Tổng cục thống kê (2016) Số liệu bảng 2.5 cho thấy vùng trung du và miền núi phía Bắc có diện tích trồng ngô lớn nhất cả nước với 5154,7 nghìn ha (năm 2014), chiếm 43,7% diện tích trồng ngô của cả nước nhưng đây lại là vùng có năng suất ngô thấp nhất (36,7 tạ/ha), chiếm 84,2% năng suất trung bình của cả nước, do ngô được trồng chủ yếu trên nương rẫy có độ dốc lớn, phụ thuộc chủ yếu vào nước trời, khó thâm canh, việc áp dụng các kỹ thuật tiến bộ vào sản xuất còn hạn chế. Các vùng khác ở khu vực phía Nam có điều kiện đất đai bằng phẳng và màu mỡ, thuận lợi hơn cho việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất nên vùng này có năng suất ngô cao hơn năng suất trung bình của cả nước. Trong đó vùng Đông Nam Bộ và Đồng bằng Sông Cửu Long có năng suất ngô cao nhất (59,5 và 59,6 tạ/ha). Vì đây là vùng có khả năng thâm canh cao. * Những thách thức đối với sản xuất ngô ở Việt Nam - Năng suất ngô thấp hơn năng suất trung bình của thế giới 82% và rất thấp so với năng suất trong thí nghiệm. - Giá thành sản xuất còn cao. - Sản lượng chưa đáp ứng nhu cầu trong nước. - Sản phẩm ngô còn đơn điệu. - Công nghệ sau thu hoạch chưa được chú ý đúng mức. * Cơ hội cho sản xuất ngô tại Việt Nam 9 - Đầu ra: Nhu cầu về ngô tăng lên quy mô toàn cầu, do ngô không chỉ làm thức ăn chăn nuôi, lương thực mà còn làm nguyên liệu sinh học (ethanol) ngày một tăng. - Công tác chọn tạo giống: Cùng với phương thức chọn tạo giống hiệu quả hơn thì việc ứng dụng công nghệ sinh học để tạo ra giống có khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận sinh học và phi sinh học đã đạt được những kết quả quan trọng. Năm 2015 diện tích gieo trồng đạt gần 1,2 triệu ha, sản lượng 6 triệu tấn và ổn định diện tích từ sau năm 2020 khoảng 1,44 triệu ha; thâm canh ngô để đạt sản lượng 7,5 triệu tấn phấn đấu đáp ứng khoảng 80% nguyên liệu cho công nghiệp chế biến thức ăn chăn nuôi* Các giải pháp phát triển sản xuất ngô - Định hướng tăng diện tích: Tăng diện tích vụ Xuân trên đất bỏ hóa ở các tỉnh miền núi phía Bắc. Tăng diện tích hai vụ (thu - đông) ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc và Đông Nam Bộ. Tăng diện tích vụ Đông ở các tỉnh Đồng Bằng Sông Hồng và Bắc Trung Bộ. Chuyển một số cây trồng khác kém hiệu quả sang trồng ngô. - Định hướng tăng năng suất: Tăng tỷ lệ giống lai, tạo ra những giống lai mới ưu việt hơn (ngắn ngày, có khả năng chống chịu tốt, có năng suất cao, chất lượng tốt). Đầu tư cho một số khâu trong biện pháp kỹ thuật trồng trọt như phân bón, nước tưới,... Kết hợp các phương pháp truyền thống với công nghệ cao trong sinh học cho tạo dòng, đánh giá dòng và xác định cặp lai (tạo dòng bằng nuôi cấy bao phấn, noãn chưa thụ tinh, chọn dòng bằng maker phân tử,...) bước đầu nghiên cứu công tác chuyển gen trong tạo giống. Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô thụ phấn tự do cho những vùng khó khăn, chỳ ý các vật liệu có đặc điểm tốt tại địa phương (đỏ địa phương, nếp lự,...) phục vụ làm lương thực cho người và tiêu thụ tươi. Nghiên cứu tạo vật liệu khởi đầu theo định hướng tạo giống: tạo quần thể theo nhóm ưu thế lai, tạo dòng thế hệ mới... Cập nhật thông tin, trao đổi vật liệu nghiên cứu, tài liệu và kinh nghiệm thông qua hợp tác quốc tế. Đào tạo nguồn nhân lực có trình độ khoa học tiên tiến, ứng dụng nhanh và 10