ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
BÙI HUY PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN VÀ MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA ĐẶC ĐIỂM
NÔNG HỌC VỚI NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP
NGÔ LAI TẠI THÁI NGUYÊN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
THÁI NGUYÊN - 2015
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
BÙI HUY PHƯƠNG
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN VÀ MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA ĐẶC ĐIỂM
NÔNG HỌC VỚI NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP
NGÔ LAI TẠI THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Mã số: 60. 62. 01. 10
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Người hướng dẫn khoa học: TS. PHAN THỊ VÂN
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!
Thái Nguyên, tháng 10 năm 2015
Tác giả luận văn
Bùi Huy Phương
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ......................................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới ........................................ 5
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ................................................... 5
1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới .................................................... 9
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam ....................................... 11
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam .................................................. 11
1.3.2. Tình hình tiêu thụ ngô ở Việt Nam ................................................... 14
1.4. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên.................................................... 16
3.2.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ........ 71
3.3. Mối tương quan giữa các đặc điểm nông học với năng suất ................... 73
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 77
1. Kết luận ....................................................................................................... 77
2. Đề nghị ........................................................................................................ 77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 78
PHẦN PHỤ LỤC........................................................................................... 83
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả công bố trong luận văn hoàn
toàn trung thực và chưa được sử dụng bảo vệ một học vị nào.
Các thông tin trích dẫn trong luận văn được ghi rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng 10 năm 2015
Tác giả luận văn
Bùi Huy Phương
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới năm 2005 - 2013 .................... 5
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô của một số châu lục trên thế giới năm
2013 .................................................................................................. 6
Bảng 1.3: Các nước sản xuất ngô lớn nhất thế giới năm 2013 ......................... 7
Bảng 1.4: Dự báo cung cầu ngô thế giới năm 2015 ........................................ 10
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 1990 - 2013 ................... 12
Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô của các vùng sinh thái Việt Nam năm
thí nghiệm vụ Xuân và Thu đông 2014 tại Thái Nguyên .............. 64
Bảng 3.12: Các đặc điểm hình thái liên quan đến khả năng chống đổ của
các tổ hợp lai thí nghiệm ................................................................ 68
Bảng 3.13: Khả năng chống đổ của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân và
Thu đông 2014 tại Thái Nguyên .................................................... 70
Bảng 3.14: Mức độ nhiễm sâu bệnh của các THL thí nghiệm ....................... 71
Bảng 3.15: Tương quan giữa thời gian sinh trưởng và các đặc điểm hình
thái với năng suất của các tổ hợp lai thí nghiệm ............................ 74
Bảng 3.16: Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất với năng
suất của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân và Thu đông 2014 ..... 74
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Lượng ngô nhập khẩu của Việt Nam 2011-2015............................ 14
Hình 1.2: Diễn biến giá ngô năm 2013-2015 .................................................. 16
Hình 3.1: Chiều cao cây của các THL thí nghiệm vụ Xuân và Thu đông
2014 ................................................................................................. 50
Hình 3.2: Chiều cao đóng bắp của các THL thí nghiệm vụ Xuân và Thu
đông 2014........................................................................................ 50
Hình 3.3: Năng suất lý thuyết của các THL thí nghiệm vụ Xuân và Thu
đông 2014........................................................................................ 66
Hình 3.4: Năng suất thực thu của các THL thí nghiệm vụ Xuân và Thu
đông 2014........................................................................................ 66
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
ngày càng tăng đang là một thách thức rất lớn đối với chiến lược phát triển
chăn nuôi đến năm 2020 của Việt Nam.
Chính vì vậy, để đáp ứng nhu cầu thức ăn cho chăn nuôi phải có giải
pháp phát triển sản xuất ngô, trong đó giống được coi là hướng đột phá có ý
nghĩa quyết định để nâng cao sản lượng và chất lượng nông sản. Giống tốt sẽ
cho sản lượng ngô cao hơn giống bình thường từ 20 - 25% (Ngô Hữu Tình,
2003)[34]. Ở nước ta cơ cấu giống ngô khá phong phú được cung cấp bởi các
công ty trong và ngoài nước. Mặc dù đã có nhiều giống ngô lai nhập nội được
sử dụng trong sản xuất, nhưng các giống nhập nội có khả năng chống chịu
kém hơn giống chọn tạo trong nước, giá giống đắt và không chủ động được
giống. Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay khí hậu đã biến đổi bất thường ảnh
hưởng không nhỏ đến sản xuất ngô càng đòi hỏi các giống có khả năng thích
nghi với điều kiện bất thuận của thời tiết như: Ngập úng vào mùa mưa, hạn
hán vào mùa khô.
Do đó, chọn tạo và phát triển các giống ngô lai mới luôn là nhiệm vụ
hàng đầu của các nhà khoa học Việt Nam. Trong chọn tạo giống, đánh giá các
tổ hợp lai là giai đoạn rất quan trọng sẽ loại bỏ được các tổ hợp lai sinh
trưởng, phát triển kém, chống chịu kém trước khi phát triển ra sản xuất.
Trong chọn tạo giống năng suất hạt là chỉ tiêu quan trọng được quan
tâm nhiều nhất. Năng suất có mối quan hệ nhất định với các đặc điểm nông
học. Vì vậy thông qua việc xác định mối quan hệ giữa các đặc điểm nông học
với năng suất có thể xác định được đặc điểm tương quan chặt với năng suất để
làm cơ sở cho quá trình chọn tạo giống.
Xuất phát từ yêu cầu trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và mối tương quan giữa đặc
điểm nông học với năng suất của một số tổ hợp ngô lai tại Thái Nguyên”.
3
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
Các nhà khoa học ước tính khoảng 30 đến 50% mức tăng năng suất hạt
của các cây lương thực trên thế giới là nhờ việc đưa vào sản xuất những giống
tốt. Vì vậy giống đóng vai trò rất quan trọng trong việc cải thiện năng suất.
Trong những năm gần đây, các giống ngô lai Việt Nam đã khẳng định
được vị thế trong sản xuất ngô, tuy nhiên để tồn tại và phát triển phải có các
thế hệ mới ưu thế hơn các thế hệ cũ. Do đó nghiên cứu phát triển giống ngô
mới là nhiệm vụ thường xuyên của các nhà khoa học.
Để có một giống ngô tốt phục vụ cho sản xuất, phải tuân thủ chặt chẽ
nguyên tắc của chọn tạo giống. Từ quá trình đánh giá tổ hợp lai, các nhà khoa
học chọn được các dòng thuần ưu tú làm vật liệu tạo giống và các tổ hợp lai
tốt phát triển giống để phục vụ sản xuất.
Tổ hợp lai có triển vọng được chọn thông qua các đặc điểm hình thái,
các yếu tố cấu thành năng suất và khả năng chống chịu với yếu tố bất thuận
của ngoại cảnh. Những tính trạng có tương quan chặt với năng suất là cơ sở
quan trọng để chọn giống có tiềm năng năng suất cao.
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 trân 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 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.
Trân trọng cảm ơn Huyện Ủy, HĐND, UBND và các cơ quan đoàn thể
Châu Á
59,4
51,2
304,3
Châu Âu
19,0
61,9
117,5
Châu Mỹ
70,7
73,9
522,6
Châu Phi
35,0
20,5
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
(tạ/ha)
(triệu tấn)
Mỹ
35,5
99,7
353,7
Trung Quốc
35,3
61,8
217,7
Brazil
nguồn cung cấp nước giảm và áp lực gia tăng về cỏ dại, sâu bệnh...Tại vùng
trồng ngô Corn Belt, Hoa Kỳ - vùng bị ảnh hưởng nghiêm trọng của hạn hán,
50.000 ha ngô công nghệ sinh học có khả năng chịu hạn đã phát huy được ưu
thế ở đây (ISAAA, 2014)[54].
Trung Quốc, quốc gia sản xuất ngô lớn thứ hai thế giới, có diện tích
tương đương với Mỹ nhưng do năng suất thấp hơn (năng suất thấp hơn Mỹ
37,9 tạ/ha) nên sản lượng ngô của Trung Quốc năm 2013 chỉ bằng 61,5% sản
8
lượng ngô của Mỹ. Trước bối cảnh nhu cầu đối với các loại ngũ cốc chăn nuôi
ngày càng tăng cho nên dự báo sản lượng ngô của Trung Quốc sẽ tiếp tục tăng
do mở rộng diện tích gieo trồng.
Brazil là nước đứng thứ ba trên thế giới về sản xuất ngô với diện tích
gieo trồng năm 2013 đạt 15,3 triệu ha, sản lượng hơn 80,5 triệu tấn. Sản phẩm
ngô của Brazil chủ yếu đáp ứng nhu cầu thị trường nội địa, được chế biến làm
thực ăn cho chăn nuôi. Ở Brazil ngô được gieo trồng ở cả bốn vùng Trung,
Tây, Đông và Nam với hai vụ ngô trong năm: Vụ ngô hè gieo trồng trong
tháng 9-11, thu hoạch từ tháng 2-5 năm sau và vụ ngô đông gieo trồng trong
tháng 2- 3, thu hoạch trong tháng 6-7.
Dự báo vào năm 2019/2020, Brazil sẽ vươn lên trở thành nước xuất
khẩu ngô hàng đầu trên thế giới. Trong những năm tới, diện tích trồng ngô sẽ
tăng 0,73%/năm, sản lượng tăng 2,67%/năm.
Các nước có năng suất ngô cao nhất trên thế giới năm 2013 là Saint
Vincent and the Grenadines (246,8 tạ/ha), Israel đạt 225,6 tạ/ha, Jordan (201,0
tạ/ha), Kuwait (200,0 tạ/ha), Ả Rập (200,0 tạ/ha)... Mặc dù năng suất ngô cao
nhưng sản lượng ngô của các nước này thấp do diện tích trồng ngô không
đáng kể.
Tại EU, tình hình gieo trồng ngô được dự báo sẽ giảm nhẹ, đặc biệt là
tại Pháp, Ba Lan, ước tính sản lượng ngô tại khu vực này sẽ đạt 66,8 triệu tấn
cầu ngô cho ngành chăn nuôi và sản xuất nhiên liệu sinh học của Trung Quốc
vẫn tăng mạnh, niên vụ 2012/13 vừa qua nước này tiêu thụ 207 triệu tấn ngô,
tăng 10,1% so với cùng kỳ. Tiêu thụ ngô của EU đạt 69 triệu tấn, vượt quá
khả năng sản xuất của khu vực này, trong khi Brazil chỉ tiêu thụ 53 triệu tấn
và vẫn là một trong những nước xuất khẩu ngô hàng đầu thế giới (USDA,
2013)[55].
Tiêu thụ ngũ cốc thô dành cho chăn nuôi mùa vụ 2014 ước tính đạt 735
triệu tấn. Giá cả thấp và sản lượng ngô phục hồi (đặc biệt là tại Hoa Kỳ) đã
đẩy tổng sản lượng ngũ cốc thô dành cho chăn nuôi trên thế giới tăng 9%
iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ v
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi
DANH MỤC CÁC HÌNH .............................................................................. viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ......................................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới ........................................ 5
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ................................................... 5
1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới .................................................... 9
1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam ....................................... 11
1.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam .................................................. 11
1.3.2. Tình hình tiêu thụ ngô ở Việt Nam ................................................... 14
chú trọng phát triển. Sau ngày thống nhất đất nước, nông nghiệp được
Đảng và Chính phủ coi là mặt trận hàng đầu và đã có nhiều quyết sách thúc
đẩy sản xuất phát triển. Việc gia tăng cả về diện tích, năng suất, sản lượng
ngô là bằng chứng cho sự chuyển biến trong sản xuất, đặc biệt từ những
năm 1990 đến nay.
Sản xuất ngô ở Việt Nam đã có sự phát triển khá bền vững, năm 1990,
năng suất ngô ở Việt Nam chỉ đạt 15,5 tạ/ha, với diện tích 432.000 ha nhưng
đến năm 2013 đã đạt 1.170,3 nghìn ha với năng suất 44,4 tạ/ha.
Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung
bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua. Năm 1990, năng suất ngô Việt nam
12
chỉ bằng 42% so với năng suất trung bình của thế giới, năm 2000 bằng 58,1%,
năm 2013 đã bằng 80,4% năng suất trung bình của thế giới. Năng suất ngô ở
Việt Nam được cải thiện đáng kể nhờ những thành công trong nghiên cứu và
phát triển các giống ngô lai trong sản xuất.
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam năm 1990 - 2013
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(1000 ha)
(tạ/ha)
(1000 tấn)
3787,1
2006
1033,1
37,0
3819,4
2007
1096,1
39,6
4250,9
2008
1440,2
31,8
4573,0
2009
1089,2
1170,3
44,4
5190,9
Năm
Nguồn: FAOSTAT, 2015 [53]
Mặc dù diện tích, sản lượng ngô của nước ta tăng nhanh nhưng vẫn
chưa đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước. Lượng ngô nhập khẩu để làm
thức ăn cho chăn nuôi ngày càng gia tăng, năm 2014 lượng ngô nhập khẩu
tăng 82,09% so với năm 2013 (Tổng cục Hải quan, 2015)[38].
Để đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng ngô hiện nay, sản lượng ngô phải
đạt hơn 7 triệu tấn vào năm 2015. Muốn tăng sản lượng, sản xuất ngô ở nước
ta cần có những giống ngô lai năng suất cao từ 12 - 13 tấn/ha cho những vùng
trồng ngô thuận lợi và 6 - 7 tấn/ha cho những vùng trồng ngô khó khăn, ổn
13
định năng suất ở các vùng sinh thái. Do đó, việc nghiên cứu chọn tạo các
giống ngô lai thích nghi với các vùng sinh thái là rất cần thiết.
Trong giai đoạn hiện nay, sản xuất ngô đang gặp những yếu tố bất lợi
của điều kiện ngoại cảnh như rét, 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 nghiên cứu chọn tạo giống. Một trong những giải pháp đang được
quan tâm trong giai đoạn hiện nay là ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn
tạo giống, đây là vấn đề đang được cả hệ thống xã hội quan tâm.
Do có khả năng thích ứng rộng nên cây ngô được trồng ở tất cả các
vùng sinh thái của Việt Nam, nhưng giữa các vùng có điều kiện đất đai, thời
Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung
205,6
43,2
888,9
Tây Nguyên
252,4
51,7
1306,1
Đông Nam Bộ
80,1
57,6
461,5
Đồng bằng sông Cửu Long
40,3
56,1
Hình 1.1: Lượng ngô nhập khẩu của Việt Nam 2011-2015 (nghìn tấn)
Nguồn: AgroMonitor (2015)[1]
Đối với nguồn cung nội địa, hàng năm ngô được thu hoạch từ cuối
tháng 7 tại một số khu vực của Hòa Bình sau đó từ cuối tháng 8 sẽ thu hoạch
iv
2.3. Quy trình trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm......................................... 39
2.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 32
2.5. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 33
2.5.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm.......................................................... 33
2.5.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi............................ 33
2.5.3. Xác định tương quan giữa các chỉ tiêu nông học với năng suất ....... 39
2.6. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 40
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 41
3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai
thí nghiệm vụ Xuân và Thu đông 2014........................................................... 41
3.1.1. Thời gian sinh trưởng và các giai đoạn phát dục của các tổ hợp lai
thí nghiệm........................................................................................................ 41
3.1.2. Đặc điểm phát triển thân của các tổ hợp lai thí nghiệm ................... 45
3.1.3. Đặc điểm phát triển lá của các tổ hợp lai thí nghiệm........................ 52
3.1.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các giống thí nghiệm..... 57
3.1.5. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai
thí nghiệm........................................................................................................ 60
3.2. Khả năng chống chịu của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ......................... 67
3.2.1. Khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ..................... 67
3.2.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm ........ 71
3.3. Mối tương quan giữa các đặc điểm nông học với năng suất ................... 73
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 77
1. Kết luận ....................................................................................................... 77