Số hóa bởi trung tâm học liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
ĐỖ THỊ THU

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, NĂNG
SUẤT CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ ĐƢỜNG LAI
VÀ XÁC ĐỊNH THỜI GIAN BẢO QUẢN SẢN
PHẨM NGÔ ĐƢỜNG TƢƠI SAU THU HOẠCH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. PHAN THỊ VÂN

Số hóa bởi trung tâm học liệu

Thái Nguyên-2013

Số hóa bởi trung tâm học liệu

i
LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa được công bố
trong một công trình nào khác. Các thông tin, tài liệu tham khảo sử dụng
trong luận văn này đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả

thực hiện đề tài.
Các thầy cô giáo trong khoa Sau đại học, khoa Nông học, trường đại
học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học
tập và nghiên cứu.
Một số hộ nông dân tại xã Phấn Mễ, huyện Phú Lương đã giúp đỡ tôi
trong thời gian tôi thực hiện đề tài tại địa phương.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè và
đồng nghiệp đã động viên, quan tâm, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập
và nghiên cứu vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn!

Tác giả Đỗ Thị Thu
Số hóa bởi trung tâm học liệu

iii MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii

1.5.2. Kết quả nghiên cứu vật liệu bảo quản ngô đường sau thu hoạch 19
1.5.3. Kết quả nghiên cứu các phương pháp chế biến ngô đường sau thu hoạch 21
1.6. Các kết quả nghiên cứu về bảo quản ngô đường ở Việt Nam 21
Chƣơng 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23
2.1. Vật liệu nghiên cứu 23
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 23
2.2.1. Địa điểm nghiên cứu 23
2.2.2. Thời gian nghiên cứu 24
2.3. Nội dung nghiên cứu 24
2.4. Phương pháp nghiên cứu 24
2.4.1. Thí nghiệm nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của các tổ
hợp ngô đường thí nghiệm 24
2.4.1.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm 24
2.4.1.2. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm 25
2.4.1.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 26
2.4.2. Mô hình trình diễn giống ngô đường ưu tú 30
2.4.3. Thí nghiệm về thời gian bảo quản sản phẩm ngô đường tươi sau thu hoạch 31
2.5. Xử lý số liệu 35
Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36
3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô đường thí nghiệm 36
3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô đường trong thí nghiệm 36
3.1.1.2. Giai đoạn tung phấn, phun râu 38

Số hóa bởi trung tâm học liệu

v
3.1.1.3. Thời gian sinh trưởng 40
3.1.2. Đặc điểm hình thái và sinh lý của các tổ hợp ngô đường tham gia thí nghiệm 40
3.1.2.1. Chiều cao cây 41
3.1.2.2. Chiều cao đóng bắp 42
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
FAO
Tổ chức Nông Lương Liên Hiệp Quốc
TGST
Thời gian sinh trưởng
DTL
Diện tích lá
CSDTL
Chỉ số diện tích lá
NSTT
Năng suất thực thu
CB
Chiều cao đóng bắp
CC
Chiều cao cây
Đ/C
Đối chứng
Bảng 3.7: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô
đường thí nghiệm vụ Xuân năm 2012 54
Bảng 3.8: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp ngô
đường thí nghiệm vụ Thu Đông năm 2012 55
Bảng 3.9: Thời gian sinh trưởng và năng suất của giống có triển vọng vụ xuân
2013 59
Bảng 3.10: Kết quả đánh giá của nông dân đối với tổ hợp ngô đường SW679
x SW654 vụ xuân 2013 60
Bảng 3.11: Kết quả phân tích hàm lượng một số chất trong ngô đường sau thu
hoạch và bảo quản 61

Số hóa bởi trung tâm học liệu

ix
Hình 3.1: Sự biến đổi hàm lượng một số chất sau thời gian bảo quản ngô
đường tươi 63

Số hóa bởi trung tâm học liệu

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, nhu cầu vật chất
của con người cũng ngày càng tăng cao, đặc biệt là nhu cầu cung cấp thực
phẩm tươi, sạch phục vụ đời sống hàng ngày. Ngô đường với vai trò là nguồn
cung cấp sản phẩm sạch, giàu dinh dưỡng đang đáp ứng nhu cầu bức thiết của
đa số người dân trên thế giới đặc biệt là ở các nước phát triển. Không chỉ là
nguồn cung cấp thực phẩm sạch, giàu dinh dưỡng, ngô đường còn là cây
trồng mang lại lợi nhuận lớn cho người sản xuất. Hiệu quả từ việc trồng ngô
đường đã được khẳng định với lợi nhuận đạt được là 25 - 30 triệu đồng/ha/vụ,

sau thu hoạch”.
2. Mục tiêu, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục tiêu của đề tài
- Xác định được 1 tổ hợp ngô đường có khả năng sinh trưởng, phát
triển tốt, năng suất cao trong các tổ hợp ngô đường thí nghiệm.
- Xác định được thời gian bảo quản tốt nhất đối với ngô đường sau thu hoạch.
2.2. Yêu cầu của đề tài
- Theo dõi thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát dục của các tổ
hợp ngô đường thí nghiệm.
- Nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh lý của các tổ hợp ngô đường
thí nghiệm.
- Đánh giá khả năng chống chịu sâu bệnh của các tổ hợp ngô đường
thí nghiệm.
- Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ
hợp ngô đường thí nghiệm.
- Nghiên cứu một số đặc điểm nông học chính của giống ưu tú ở mô
hình trình diễn.

Số hóa bởi trung tâm học liệu

3
- Phân tích các chỉ tiêu hóa sinh (hàm lượng đường, tinh bột, protein và
vật chất khô) ở các thời gian bảo quản ngô đường tươi sau thu hoạch.
3. Ý nghĩa của đề tài
- Xác định, tuyển chọn ra những tổ hợp ngô đường có năng suất cao và
khả năng chống chịu tốt để nhân rộng ra sản xuất.
- Góp phần giảm chi phí sản xuất, tăng thu nhập cho người dân, tạo sản
phẩm hàng hóa làm cơ sở thúc đẩy ngành công nghiệp chế biến theo hướng
xuất khẩu.
- Xác định được sự biến đổi hàm lượng một số chất trong quá trình bảo

độ tưới tiêu, phòng trừ sâu bệnh, … vào sản xuất. Trong đó, giống là một
trong những yếu tố quan trọng hàng đầu quyết định đến năng suất, chất lượng
cây trồng. Tuy nhiên, một giống chỉ được coi là thực sự phát huy hiệu quả khi
có tiềm năng năng suất cao, chất lượng tốt và thích hợp với điều kiện sinh thái
của vùng sản xuất. Vì vậy các giống mới trước khi đưa vào vùng sản xuất cần
được nghiên cứu chọn lọc để đánh giá đầy đủ, khách quan khả năng sinh
trưởng, phát triển, khả năng chống chịu với những điều kiện bất lợi và khả
năng thích nghi của giống với vùng sinh thái.
Đối với cây ngô đường, không giống như các giống ngô thường, ngô
đường được thu hoạch khi hạt ở giai đoạn đầu chín sáp và được dùng như một
loại rau hơn là như một loại hạt ngô bình thường. Trong quá trình phát triển
của bắp ngô, khi đường bắt đầu chuyển đổi thành tinh bột thì ngô sẽ kém
ngọt. Vì vậy ngô được phải dùng ăn tươi, đóng hộp, hoặc đông lạnh trước khi
các hạt ngô hoá bột. Trong quá trình bảo quản ngô đường tươi, hàm lượng
đường, tinh bột, đạm và ẩm độ trong hạt có sự biến đổi nhanh chóng làm giảm
chất lượng. Do đó cần xác định thời gian và phương pháp bảo quản phù hợp,
hạn chế những biến đổi hóa sinh trong quá trình bảo quản nhằm đảm bảo chất
lượng ngô đường sau thu hoạch.

Số hóa bởi trung tâm học liệu

5
Xuất phát từ nhu cầu thực tế, chúng tôi đã tiến hành đề tài này để xác định
được giống ngô đường có năng suất cao để mở rộng sản xuất và xác định thời
gian bảo quản đảm bảo chất lượng ngô đường sau thu hoạch.
1.2. Tình hình sản xuất ngô đường trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô đường trên thế giới
Sản xuất ngô đường trên thế giới phát triển với tốc độ khá nhanh.
Những năm 1960, cả thế giới chỉ có trên 750 nghìn ha ngô đường với sản
lượng khoảng 4 triệu tấn. Những năm 1970, 1980, diện tích trên 880 nghìn ha,

79,11
9,65
2005
1,26
76,00
9,55
2006
1,05
89,49
9,41
2007
1,06
89,91
9,51
2008
1,05
88,51
9,33
2009
0,98
93,78
9,20
2010
1,09
81,25
8,92

Số hóa bởi trung tâm học liệu

6

Số hóa bởi trung tâm học liệu

7
đường đứng đầu là châu Âu với năng suất cao gấp 1,8 lần năng suất bình quân
của thế giới.
Năng suất ngô đường có sự biến động lớn như trên là do sự chênh lệnh
lớn về trình độ khoa học kỹ thuật ở các châu lục. Ở các nước đang phát triển,
trình độ khoa học kỹ thuật còn nhiều hạn chế, chưa tạo ra được những giống
ngô đường phù hợp cho sản xuất, chưa có sự quan tâm đúng mức đối với sản
xuất ngô đường. Mặt khác, do điều kiện khí hậu, đất đai không thuận lợi đã
gây ra những hạn chế trong quá trình sản xuất ngô đường làm cho năng suất
và sản lượng ngô đường ở các nước này còn thấp. Ở những nước phát triển,
do có trình độ khoa học kỹ thuật cao, đầu tư thâm canh hợp lý nên năng suất
ngô tăng cao.
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô đƣờng của các châu lục
trên thế giới năm 2010
Khu vực
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lƣợng
(triệu tấn)
Châu Phi
461,04
36,09
1,66
Châu Mỹ
387,50
136,11

ty xuất nhập khẩu Đồng Giao tháng 6 năm 2008 cho thấy: Hàng năm, công ty
đã sử dụng 2500 - 2800 kg hạt giống để phục vụ sản xuất lấy sản phẩm làm
nguyên liệu cho đóng hộp xuất khẩu. Sản lượng ngô đường đóng hộp hàng
năm là 4000 tấn [33]. Ngoài ra, khu vực miền Bắc còn có nhiều nhà máy chế
biến ngô đường như: Nam Định, Nam Hà, Hưng Yên… Điều đó chứng tỏ nhu
cầu sản xuất, chế biến, tiêu thụ còn rất lớn.
1.3. Tình hình nghiên cứu ngô đường trên thế giới và Việt Nam
1.3.1. Tình hình nghiên cứu ngô đường trên thế giới
Cây ngô đường được phát hiện từ năm 1770 ở vùng Pennsylvania nhưng
đến năm 1779, lần đầu tiên cây ngô đường mới được nhắc đến bởi những người
dân da đỏ ở lưu vực sông Susquehanna. Ngô đường nhanh chóng trở thành một
loại rau phổ biến ở các vùng miền Nam và miền Trung của Hoa Kỳ
(Sweet_corn, 2008)[26]. Đến những năm 1960, ngô đường mới thực sự phát
triển ở nhiều nước Anh, Mỹ và trở thành một loại thực phẩm được yêu thích tại
miền Nam và trung tâm của nước Mỹ vào năm 1880 [23].
Ban đầu, hầu hết những giống ngô đường đều có nội nhũ trắng như
“Country Gentleman”. Năm 1902, các quần thể có nội nhũ trắng được thay
đổi nhờ sự giao phấn tự do với nguồn ngô đường tên là “Golden Bantam”
hình thành loại ngô đường hai màu, vàng - trắng. Tuy nhiên, ngô đường màu
vàng vẫn được yêu thích nhất, từ đó công ty giống W. Atlee Burpee chính

Số hóa bởi trung tâm học liệu

9
thức công bố tên các giống ngô đường có nội nhũ vàng và phát triển cho tới
ngày nay (Nguyễn Thế Hùng, 1995)[4].
Cây ngô đường được phát hiện từ đột biến tinh bột do 2 gen lặn Sugary
(su). Những biến đổi của gen (su) trong bộ gennom có ảnh hưởng trực tiếp
đến hàm lượng đường ở ngô. Một số biến đổi khác của gen (su) đã được tìm
thấy như gen Sugary enhanced (se) và Shrunken (Sh


10
Dạng ngô đường chứa gen ở trạng thái lặn sh
2
được gọi chung là ngô
siêu ngọt (supersweet). Gen sh
2
được phát hiện vào những năm 1950 bởi giáo
sư Jonh Laughnan tại Đại học Illinois tại Urbana-Champaign khi ông đang
nghiên cứu hai gen cụ thể trong ngô ngọt, trong đó có gen Sh
2
, gây ra hiện
tượng các bắp teo lại khi khô. Sau khi điều tra thêm, Laughnan phát hiện ra
rằng nội nhũ của hạt ngô siêu ngọt Sh
2
có ít tinh bột và nhiều đường hơn 4 -
10 lần so với ngô ngọt (su). Ông công bố phát hiện của mình vào năm 1953,
tiết lộ những ưu điểm của giống ngô siêu ngọt (supersweet). Đại Học Illinois
Seeds Inc là nơi đầu tiên sản xuất giống ngô supersweet và nó đã được gọi là
Illini. Nhưng các giống ngô lai supersweet đã không được sử dụng phổ biến
cho đến đầu những năm 1980, cho dù ngô lai siêu ngọt có thời hạn sử dụng
lâu và hàm lượng đường lớn khi so sánh với ngô ngọt thông thường (Jonathan
và Schultheis, 1994) [16].
Tất cả các alen quy định về ngô ngọt đều ở trạng thái lặn, các giống
ngô ngọt bình thường chứa alen (se) và (su) không cần phải cách ly, còn
giống ngô siêu ngọt (supersweet) có chứa các alen Sh
2
phải được cách ly với
các giống khác để tránh thụ phấn chéo. Có thể là cách ly về không gian
(khoảng cách tối thiểu là 30 - 120m), hoặc cách ly về thời gian (tức là các

nghiên cứu này là nhận biết các dòng thuần su1se1 đã được lai với 8 dòng
thuần su1 là bố mẹ của 15 tổ hợp lai su1. Giống lai và dòng thuần đã được
trồng cạnh nhau ở 2 địa phương miền Bắc Tây Ban Nha trong 2 năm 1999 và
2000, đã nhận biết bố mẹ su1se1 với các allel phù hợp, đã xác định được µG’
và NI để cải thiện chất lượng giống lai một cách ổn định. Nghiên cứu chỉ ra
rằng chất lượng ổn định và các tính trạng khác của giống lai su1 có thể được
cải thiện khi sử dụng vật liệu di truyền từ các dòng thuần su1se1 (Matt
Klenhenz, 2001)[17].
Ngô đường có tính chịu lạnh kém, để cải thiện khả năng chịu lạnh của
ngô đường Pedro Revilla và cộng sự (1998) đã nghiên cứu để nhận biết nguồn
vật liệu quần thể ngô đồng ruộng để cải tiến tính chịu lạnh của ngô đường ưu
thế lai, mỗi quần thể trong 10 quần thể ngô đồng ruộng được lai với 4 dòng

Số hóa bởi trung tâm học liệu

12
thuần ngô đường và đánh giá con lai dưới điều kiện lạnh. Kết quả cho biết giá
trị trung bình của các locus trong quần thể và của 6 allen phù hợp
(lp(iota)mu’, PTC, UBND, NI, PNG(g), PNG(ceg)) và GCA. Quần thể lai có
khả năng sống sót và nảy mầm khác với quần thể gốc ở mức có ý nghĩa,
tương quan nảy mầm giữa lp(iota)mu’, UBND, PTC và NI ở mức cao. Xác
định được quần thể PTC, AS-3(HT)C3 của Mỹ và quần thể Oroso của Tây
Ban Nha có tiềm năng tốt nhất làm vật liệu cho chọn tạo giống ngô đường
chịu lạnh (Nguyễn Thế Hùng và cs, 1999)[5].
Ngô đường thường mắc nhiều loại sâu bệnh nên nghiên cứu tạo giống
chống chịu sâu bệnh cũng được quan tâm chú ý, bên cạnh những biện pháp kỹ
thuật như canh tác hữu cơ giảm sâu bệnh và sản xuất ngô đường bền vững
(Russ Nicely, Ponnarong Prasertsri, 2004)[21]. Những nghiên cứu tạo giống
chống chịu với bệnh nấm, vi khuẩn và virus của Pataky.J.K và cộng sự năm
1998 cũng tạo cơ sở khoa học cho tạo giống chống bệnh (Pataky và cs,

gia và cho phép sản xuất rộng rãi theo nhu cầu ngày càng tăng của việc dùng
ngô thực phẩm phục vụ trong nước và xuất khẩu (Viện Nghiên cứu ngô,
2006)[14].
Cùng với Viện nghiên cứu ngô, vụ đông năm 1998, bộ môn Cây Lương
Thực Trường đại học Nông Nghiệp I - Hà Nội cũng đã tham gia chọn lọc giống
ngô thực phẩm, tiến hành khảo sát 105 giống ngô đường thụ phấn tự do nhập
nội từ Hàn Quốc, sử dụng giống TSB - 3 làm giống đối chứng đã chọn ra được
27 giống có triển vọng. Vụ đông năm 1999, khảo nghiệm 27 giống trên và đưa
ra 5 giống có triển vọng là 971 - 493, 9710 - 567, 9710 - 729, 9710 - 719. Năm
2001, tiếp tục khảo nghiệm 5 giống này và thêm giống TN115 (là giống lai
nhập nội từ Trung Quốc). Cho đến năm 2005, sau thời gian 5 năm (2001 -
2005) nghiên cứu và chọn tạo các giống ngô lai đã đạt chọn được 15 dòng ngô
đường ưu tú có đầy đủ thông tin về đặc tính nông sinh học để làm vật liệu tạo
giống ngô thực phẩm đang cần với nhu cầu rất lớn trên thị trường Việt Nam.