i

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐẶNG ANH TUẤN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI
TẠI HUYỆN CHỢ ĐỒN TỈNH BẮC KẠN LUẬN VĂN
THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Chuyên ngành : Khoa học cây trồng
Mã số ngành: 60.62.01.10
LUẬN VĂN
THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. LUÂN THỊ ĐẸP Thái Nguyên - 2014
i

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu 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 chƣa có ai công bố
trong một công trình nào khác.

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT vi
DANH MỤC BẢNG, HÌNH vii
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài 1
2. Mục tiêu của đề tài 3
3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 3
3.1. Đối tượng nghiên cứu 3
3.2 Phạm vi nghiên cứu 3
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3
4.1. Ý nghĩa khoa học 3
4.2. Ý nghĩa thực tiễn 4
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 5
1.2. Phân loại giống ngô lai 5
1.2.1. Giống lai không quy ước (Non - conventional hybrid) 6
1.2.2. Giống ngô lai quy ước (Conventional hybrid) 7
1.3 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nƣớc 8
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 8
iv

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu 1.3.2. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam 9
1.3.3. Tình hình sản xuất ngô tại Bắc Kạn 10

3.2.1. Năng suất của giống ngô trồng trình diễn 57
3.2.2. Đánh giá của người dân đối với giống tham gia xây dựng mô hình trình
diễn trong vụ xuân 2014 58
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60
1. Kết luận 60
2. Đề nghị 60
TÀI LIỆU THAM KHẢO 61
PHỤ LỤC 63

vi

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
ASI: Chênh lệch thời gian phun râu và tung phấn
C. dài bắp: Chiều dài bắp
CV: Hệ số biến động
D. bắp: Dài bắp
Đ. Kính bắp: Đƣờng kính bắp
đc: Đối chứng
NS: Năng suất
NXB: Nhà xuất bản
LAI: Chỉ số diện tích lá
KL 1000 hạt: Khối lƣợng 1000 hạt
LSD
0,5
: Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,5
TB: Trung bình
TGST: Thời gian sinh trƣởng

năm 2014 …….………………………… ………………… … 57
Bảng 3.9: Kết quả lựa chọn giống ngô mới của ngƣời dân tại Chợ Đồn vụ
xuân 2014 … ……………………………… ….… ……… 59
viii

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu Hình 3.1: Biểu đồ về năng suất lý thuyết của các giống ngô trong thí nghiệm
2 năm 2013 – 2014 …….………………………….… ……… 55
Hình 3.2: Biểu đồ về năng suất thực thu của các giống ngô trong thí nghiệm 2
năm 2013 – 2014 ………….…… ……….…… 56
Hình 3.3: Năng suất của giống ngô NK6654 trong mô hình trình diễn vụ xuân
năm 2014 …… ……… ………………………… ………… 58
1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngô là một loại ngũ cốc quan trọng, đứng thứ ba sau lúa mì và lúa gạo,
là cây lƣơng thực, góp phần nuôi sống gần 1/3 dân số trên toàn thế giới. Ở Việt
Nam, ngô là cây lƣơng thực đứng hàng thứ 2 sau lúa gạo. Diện tích gieo trồng
và năng suất, sản lƣợng ngô cũng tăng mạnh, từ hơn 200 ngàn ha với năng suất
1 tấn/ha (năm 1960), đến năm 2013 đã đạt 1,17 triệu ha với năng suất 44,35

suất bình quân đạt 40,9 tạ/ha, thấp hơn so với năng suất trung bình của cả nƣớc
(44,35 tạ/ha). Thời gian qua tỉnh luôn chú trọng tập trung đầu tƣ, phát triển nông
lâm nghiệp, tuy nhiên tình hình sản xuất ngô tại Bắc Kạn hiện nay vẫn còn nhiều
hạn chế cần phải khắc phục.
Chợ Đồn là huyện miền núi vùng cao của tỉnh Bắc Kạn, cây ngô là cây
lƣơng thực quan trọng thứ 2 sau câ
hƣởng chung của khí hậu miền Bắc Việt Nam kết hợp với điều kiện địa hình
phức tạp, mùa khô (từ tháng 10 năm trƣớc đến tháng 4 năm sau) giá lạnh, nhiệt
độ không khí thấp, khô hanh, có sƣơng muối; mùa mƣa (từ tháng 5 đến tháng 9)
nóng ẩm, mƣa nhiều, đôi khi xảy ra mƣa đá. Lƣợng mƣa thuộc loại thấp, bình
quân 1.115mm/năm, trong đó mùa mƣa chiếm tới 75-80% lƣợng mƣa cả năm.
Điều kiện trên đã ảnh hƣởng đến cơ cấu thời vụ trồng ngô, tại đây bà con nông
dân thƣờng chủ yếu trồng ngô vào vụ xuân và ngô đƣợc trồng chủ yếu trên đất
không chủ động nƣớc (đất một vụ lúa, đất soi bãi và đất trồng màu). Bên cạnh
đó các biện pháp kĩ thuật trong sản xuất ngô chƣa phù hợp, các giống ngô hiện
có chƣa thể đáp ứng đƣợc nhu cầu sản xuất của bà con nông dân. Những nguyên
nhân, hạn chế trên ảnh hƣởng tới khả năng sinh trƣởng, phát triển và năng suất
của ngô, dẫn đến sản xuất ngô chƣa đáp ứng đƣợc nhu cầu và tiềm năng của
huyện. Vì vậy việc nghiên cứu lựa chọn giống ngô lai có thời gian sinh trƣởng
ngắn, năng suất cao, thích ứng với điều kiện địa phƣơng là công việc rất cần
thiết và cấp bách.
3

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu
khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai tại huyện Chợ Đồn,
tỉnh Bắc Kạn”.
2. Mục tiêu của đề tài

- Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần chuyển đổi cơ cấu cây trồng,
tăng vụ nhằm khai thác hiệu quả hơn quĩ đất, góp phần xoá đói, giảm nghèo tăng
thu nhập cho các hộ nông dân, tạo sản phẩm hàng hoá và vùng nguyên liệu ổn
định để phát triển ngành công nghiệp chế biến thức ăn gia súc.

5

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu Chƣơng 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Trong những năm gần đây sản xuất ngô ở Việt Nam tăng lên nhanh nhờ
sự thúc đẩy của ngành chăn nuôi và công nghiệp chế biến. Bên cạnh đó là sự
phát triển ứng dụng khoa học trong việc lai tạo các giống ngô lai mới có năng
suất cao, chất lƣợng tốt và đƣa ngô lai vào trồng trên diện rộng.
Bắc Kạn là tỉnh có nhiều tiềm năng để phát triển sản xuất ngô, tuy nhiên
năng suất bình quân lại đạt thấp hơn so với năng suất trung bình của cả nƣớc.
Hiện nay trong tỉnh một số nơi còn sử dụng giống địa phƣơng và giống thụ phấn
tự do. Các giống ngô lai đƣợc trồng chủ yếu trong tỉnh có nguồn gốc từ các công
ty nƣớc ngoài nhƣ Monsanto, Syngenta, Bioseed,… nên khả năng thích ứng của
các giống ở mỗi vùng sinh thái sẽ khác nhau. Vì vậy để phát huy đƣợc các đặc
tính tốt của giống mới và tránh những rủi ro do giống không thích ứng với điều
kiện sinh thái tại cơ sở sản xuất thì trƣớc khi đƣa các giống ngô lai mới vào sản
xuất đại trà tại một vùng nào đó, nhất thiết phải tiến hành đánh giá quá trình sinh
trƣởng, phát triển, khả năng chống chịu và tính thích ứng với điều kiện sinh thái
của vùng đó. Vì vậy, khảo nghiệm là một trong những khâu rất quan trọng trong
công tác giống.
1.2. Phân loại giống ngô lai

có thể áp dụng một số cải tiến nhƣ sử dụng chu kỳ chọn lọc cuối cùng của giống để
tạo cặp lai, hoặc sử dụng các giống thí nghiệm, các giống tổng hợp cho mục đích
này.
Giống lai đỉnh hay giống lai giữa dòng thuần và giống: Thể loại này có
ƣu điểm là có thể phát hiện ngay cặp lai tốt trong quá trình đánh giá khả năng
kết hợp (KNKH) của các dòng thuần. Kiểu lai này có nhiều cải tiến để nâng cao
hiệu quả và năng suất giống lai. Nhƣ thành phần giống trong sơ đồ lai có thể
thay bằng một nguồn có nền di truyền hẹp hơn nhƣ giống thí nghiệm, giống tổng
7

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu hợp hoặc một gia đình. Từ giống lai đỉnh có thể là giữa dòng thuần x giống;
dòng thuần x giống thí nghiệm; dòng thuần x giống tổng hợp; dòng thuần x gia
đình.
Giống lai giữa các gia đình: Đây là bƣớc chuyển tiếp từ việc gieo trồng
giống ngô thụ phấn tự do sang giống lai quy ƣớc. Ƣu điểm chính của giống này
là sử dụng bố mẹ không thuần nên dễ sản xuất và giảm giá thành hạt giống.
Giống lai không quy ƣớc có độ dị hợp tử cao hơn nên có thể thích ứng hơn, ít bị
tổn hại do sâu bệnh. Một số nƣớc đang phát triển nhƣ Ấn Độ, Trung Quốc,
Braxin, Mexico và Việt Nam… đã sử dụng có hiệu quả loại giống lai này. Trong
tƣơng lai khi đã có đủ điều kiện kinh tế kỹ thuật có lẽ vai trò giống lai không
quy ƣớc sẽ bị thu hẹp và đƣợc thay thế bằng giống lai quy ƣớc.
1.2.2. Giống ngô lai quy ước (Conventional hybrid)
Là giống lai giữa các dòng thuần, loại giống lai phụ thuộc vào số dòng
thuần tham gia. Theo Allard (1960), Hallauer (1981), CIMMYT (1990) [16],
[20], [17] đã chia giống lai quy ƣớc thành các loại:
- Lai đơn (A x B)
- Lai ba ((A x B) x C)

(tạ/ha)
Sản lƣợng
(triệu tấn)
2009
158,87
51,65
820,54
2010
164,07
51,83
850,45
2011
170,39
51,85
883,46
2012
178,55
48,88
872,79
2013
184,19
55,20
1.016,73
(Nguồn: FAOSTAT, 9/2014)[19]
Số liệu ở bảng 1.1 cho thấy diện tích, năng suất và sản lƣợng ngô trên
thế giới tăng dần qua các năm. Năm 2009 diện tích ngô trên thế giới là 158,87
triệu ha đến năm 2013 đạt 184,19 triệu ha, tăng 15,9%. Năng suất ngô tăng
không đáng kể từ 51,65 tạ/ha (năm 2009), năm 2012 năng suất ngô giảm (48,88
tạ/ha) do sự biến đổi khí hậu, nhiều vùng trồng ngô bị hạn hán làm ảnh hƣởng
đến năng suất, đến năm 2013 năng suất tăng đạt 55,2 tạ/ha. Do diện tích và năng

40,14
4.371,7
2010
1.126,4
40,89
4.606,8
2011
1.121,6
43,13
4.835,7
2012
1.118,2
42,95
4.803,2
2013
1.170,3
44,35
5.190,9
(Nguồn: FAOSTAT, 9/2014)[19]
Mặc dù năng suất ngô năm 2013 đã đạt 44,35 tạ/ha, song nếu so với năng
suất trung bình của thế giới, đặc biệt là năng suất của các nƣớc phát triển thì
năng suất ngô của Việt Nam còn rất thấp. Những nguyên nhân chính làm giảm
năng suất ngô ở Việt Nam là do ngô chủ yếu đƣợc trồng trên đất dốc (>60%
diện tích), sản xuất ở những vùng này phụ thuộc chủ yếu vào nƣớc trời, trong đó
10

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu hạn hán là yếu tố chính làm giảm năng suất ngô; Kỹ thuật canh tác vẫn chƣa

36,0
57,3
2011
16,9
38,8
65,5
2012
16,5
37,5
61,8
2013
16,4
40,9
67,0
(Nguồn: Tổng cục thống kê - GSO, 9/2014)[10]

11

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu Số liệu bảng 1.3 cho thấy, tổng diện tích trồng ngô của Bắc Kạn qua các
năm không có sự biến động nhiều, từ 16 nghìn ha (năm 2009) đến năm 2013 đạt
16,4 nghìn ha. Diện tích trồng ngô tập trung ở các huyện Chợ Đồn, Pác Nặm,
Chợ Mới, Na Rì, Ngân Sơn, Ba Bể và Bạch Thông, ngô đƣợc trồng trên chân đất
xám bạc mầu, chân núi đá vôi. Trong 5 năm qua năng suất ngô của Bắc Kạn có
tăng nhƣng tăng chậm và không ổn định, năm 2009 đạt 34,8 tạ/ha, đến năm
2013 năng suất tăng lên và đạt 40,9 tạ/ha.
Huyện Chợ Đồn có diện tích tự nhiên 91.115 ha, chiếm 18,75% tổng
diện tích của tỉnh. Tình hình sản xuất ngô tại huyện Chợ Đồn đƣợc trình bày ở

(Nguồn: Chi cục thống kê huyện Chợ Đồn, 9/2014)[2]
Qua bảng số liệu 1.4 ta thấy diện tích sản xuất ngô của huyện tăng dần
theo các năm, đến năm 2013 đạt 2.027,4 ha. Năng suất tăng dần từ 34,9 tạ/ha
(năm 2009) lên 41,0 tạ/ha (năm 2013), tƣơng đƣơng với năng suất trung bình
của tỉnh. Sản lƣợng ngô đạt 8.367 tấn, đã giải quyết đƣợc nhu cầu làm thức ăn
chăn nuôi và một phần làm lƣơng thực cho đồng bào dân tộc thiểu số vùng cao.
12

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu 1.4. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và trong nƣớc
1.4.1. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới
Những nghiên cứu về nguồn gốc cây ngô của Vavilop (1926) đã cho
thấy Mêxicô và Pêru là trung tâm phát sinh và đa dạng di truyền của cây ngô.
Mêxicô là trung tâm thứ nhất còn Andet (Pêru) là trung tâm thứ hai, nơi cây ngô
đã trải qua quá trình tiến hoá nhanh chóng. Ở châu Mỹ cây ngô đã đƣợc các bộ
tộc da đỏ trồng rộng rãi ở khắp châu lục và để nuôi sống họ (Columbus,
1492)[23].
Năm 1494, cây ngô đƣợc đƣa về Tây Ban Nha và bắt đầu mang lại nền
văn minh cho châu Âu. Ngƣời châu Âu nhanh chóng nhận biết đƣợc giá trị
lƣơng thực của cây ngô và đã phổ biến trồng rộng rãi vì cây ngô dễ trồng, dễ
chăm sóc, thu hoạch lại cho năng suất cao, ăn ngon, giá trị dinh dƣỡng cao. Tuy
nhiên trong suốt một khoảng thời gian dài không có một nghiên cứu khoa học
nào về cây ngô.
Năm 1716, Cottin Matther là ngƣời đầu tiên nghiên cứu thí nghiệm về
giới tính của ngô. Ông đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ở cây ngô tại
Massachusettes. Tám năm sau Matther, Paul Dudly đã đƣa ra nhận xét về giới
tính của ngô: cho rằng gió đã giúp ngô thực hiện quá trình thụ phấn.
Năm 1876, Charles Darwin quan sát thấy hiện tƣợng ƣu thế lai: Ông tiến

tạo về ngô, lúa mỳ tại các nƣớc đang phát triển. Trung tâm đã đƣa ra giải pháp là
tạo giống ngô thụ phấn tự do (OPV), làm bƣớc chuyển tiếp ngô địa phƣơng và
ngô lai. Hơn 30 năm hoạt động Trung tâm đã góp phần đáng kể vào việc xây
dựng, phát triển và cải tiến hàng loạt vốn gen, quần thể và giống ngô trên 80
quốc gia trên thế giới. Việc ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại vào công tác
chọn tạo giống ngô của các nhà khoa học trên thế giới đã đạt đƣợc những thành
công lớn đó là:
14

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu Tạo dòng thuần bằng phƣơng pháp nuôi cấy Invitro (nuôi cấy bao phấn,
Petolio, Jones, Thomson, 1998).
Thụ tinh trong ống nghiệm (Bajat, 1997) Hanptili và Wiliam, 1989,
K.san, leorz 1993) đã thành công khôi phục nguồn gen trong tự nhiên.
Nuôi cấy bao phấn tách rời cho thụ tinh (Pescipenlli, 1989, Comas,
1984, Buter, 1992). Đa bội thể và tái sinh lƣỡng bội (Wilrolm và Wau, 1993).
Bên cạnh việc nghiên cứu tạo giống ngô có năng suất cao các chuyên gia
tạo giống tại CIMMYT (2001) [18] đã nghiên cứu phát triển ngô chất lƣợng
Protein QPM. Các nhà nghiên cứu đã và đang sử dụng phƣơng pháp đánh dấu
AND giúp việc chuyển gen chất lƣợng Protein vào những giống ngô thƣờng ƣu
tú. Cuộc cách mạng về ngô QPM đƣợc CIMMYT, một số nƣớc và công ty tƣ
nhân nghiên cứu thành công ở Mỹ, Nam Phi, Braxin. Ngô QPM đƣợc đƣa vào
sản xuất sẽ đem lại hiệu quả vô cùng to lớn khi dùng làm thức ăn chăn nuôi và
làm lƣơng thực cho ngƣời. Ở Châu Á, có ba nƣớc đang có chƣơng trình phát
triển ngô QPM là Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam (Trần Hồng Uy, 2002), [12].
Song song với việc mở rộng diện tích gieo trồng ngô là tăng cƣờng công
tác chọn tạo giống ngô mới. Trong đó, việc phát minh, nghiên cứu, chọn tạo ra
các giống ngô lai là một trong những thành tựu cực kỳ quan trọng trong nền kinh

trồng 2000 tỷ lệ trồng ngô lai từ 0 - 60% nâng cao sản lƣợng ngô từ 700 nghìn
tấn lên 1,8 triệu tấn. Đó là kết quả của sự định hƣớng đúng đắn, sự chỉ đạo sát
sao và kiên quyết của lãnh đạo Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Bộ
Khoa học và Công nghệ, là kết quả của những chính sách có tính chất đòn bẩy
của nhà nƣớc và địa phƣơng, của sự phát huy tối đa về lực lƣợng, đi tắt đón đầu
kết hợp giữa truyền thống và hiện đại của Viện nghiên cứu ngô Trung ƣơng và
một số Viện nghiên cứu khác phối hợp với cục Khuyến nông và các công ty
giống Chuyển giao tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất là kết quả của sự lao động vô
cùng sáng tạo của hàng triệu Nông dân và đƣợc sự cổ vũ mạnh mẽ của hệ thống
thông tin đại chúng. Bắt đầu từ những năm 1993 nƣớc ta mới bắt đầu đƣa giống