ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
––––––––––––––––––––

PHẠM THỊ TRANG
Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI
TẠI THÁI NGUYÊN

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo
Chuyên ngành
Khoa
Khóa học

: Chính quy
: Khoa học cây trồng
: Nông học
: 2011 – 2015

Thái Nguyên, năm 2015


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
––––––––––––––––––––

PHẠM THỊ TRANG

nguồn gốc.

Tác giả khóa luận

Phạm Thị Trang


ii

LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành khóa luâ ̣n , tôi
luôn nhận đƣợc sự quan tâm giúp đỡ của các thầy giáo , cô giáo khoa Nông
học, Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cùng các tập thể, cá nhân và
gia đình.
Tôi xin trân trọng cảm ơn: TS. Phan Thị Vân, giảng viên khoa Nông
học trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên , đã hƣớng dẫn tôi tâ ̣n tì nh trong
suốt thời gian thực hiện đề tài này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè những ngƣời
luôn động viên giúp đỡ trong suốt thời gian tôi học tập và nghiên cứu.
Thái nguyên, ngày 29 tháng 5 năm 2015
Tác giả khóa luận

Phạm Thị Trang


iii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 1961 - 2013 ............ 4
Bảng 2.2. Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2012-2013 ......... 5

CV %

: Hệ số biến động

đ/c

: Đối chứng

FAO

: Tổ chức Nông nghiệp và Lƣơng thực Liên Hợp Quốc

GMO

: Biến đổi gen

KHKT

: Khoa học kỹ thuật

KL1000

: Khối lƣợng 1000 hạt

LSD5%

: Sự sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05

NN-PTNT


1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN .............................. 2
1.4.1. Ý nghĩa khoa học .................................................................................... 2
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 2
Phầ n 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................... 3
2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI........................................................... 3
2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ....... 4
2.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ....................................................... 4
2.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam ........................................................ 6
2.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên ................................................. 10
2.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ
Ở VIỆT NAM.................................................................................................. 11
2.3.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới ........................ 11
2.3.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam ........................ 15
Phần 3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......................... 18
3.1. ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................. 18
3.2. ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU ......................................... 18
3.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................... 18
3.4. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................................ 18
3.4.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm............................................................... 18
3.4.2. Các chỉ tiêu nghiên cƣ́u và phƣơng pháp theo dõi ................................ 19
3.5.QUY TRÌNH KỸ THUẬT ÁP DỤNG TRONG THÍ NGHIỆM.............. 23
3.6. PHƢƠNG PHÁP XƢ̉ LÝ SỐ LIỆU ........................................................ 24


vi

Phầ n 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................... 25
4.1. DIỄN BIẾN THỜI TIẾT KHÍ HẬU VỤ THU ĐÔNG NĂM 2014........ 25
4.2. CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
CÁC THL NGÔ THÍ NGHIỆM VỤ THU ĐÔNG 2014................................ 25

Phầ n 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................................ 40
5.1. KẾT LUẬN .............................................................................................. 41
5.2. ĐỀ NGHỊ.................................................................................................. 41
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 42


1

Phầ n 1
MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây ngũ cốc chính và quan trọng
của loài ngƣời, ngô là cây lƣơng thực góp phần giải quyết lƣơng thực cho
khoảng 8 tỷ ngƣời trên trái đất. Thế giới sử dụng 17% sản lƣợng ngô làm
lƣơng thực. Ở các nƣớc thuộc Trung Mỹ, Nam Á và châu Phi ngô đƣơ ̣c s ử
dụng làm lƣơng thực chính với phƣơng thức rất đa dạng tùy theo vùng địa lý
và tập quán từng nơi. Các nƣớc Đông Nam Phi sử dụng 85% sản lƣợng ngô
làm lƣơng thực, Tây Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tây Á 27%, Nam Á 75%, Đông
Nam Á và Thái Bình Dƣơng 39%, Đông Á 30%, Trung Mỹ và Caribe 61%...
Ngô là nguồn dinh dƣỡng chính của loài ngƣời, đã giúp cho loài ngƣời giải
quyết nạn đói thƣờng xuyên đe dọa, “là cây báo hiệu sự no ấm”.
Bên cạnh giá trị làm lƣơng thực, ngô còn là cây thức ăn gia súc quan
trọng, 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp cho gia súc và gia cầm làm từ ngô.
Ở các nƣớc phát triển có nền chăn nuôi công nghiệp đã sử dụng 70 - 90% sản
lƣợng ngô cho chăn nuôi nhƣ Hungari 97%, Pháp 90%, Mỹ 89%,… Cây ngô là
thức ăn xanh và ủ chua rất tốt cho chăn nuôi gia súc lớn, đặc biệt là bò sữa.
Ở Việt Nam , sản xuất ngô chỉ thực sự có những bƣớc tiến nhảy vọt từ
đầu những năm 1990 đến nay, gắn liền với việc mở rộng giống lai và cải thiện
các biện pháp kỹ thuật canh tác. Năm 1991, diện tích trồng giống lai chƣa đến
1% nhƣng đế n năm 2013 diê ̣n tić h trồ ng ngô lai đã chiếm khoảng 95% trong

hơ ̣p ngô lai thí nghiê ̣m.
- Đánh giá tiềm năng năng suất của các tổ hơ ̣p ngô lai thí nghiê ̣m.
1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
Kế t quả nghiên cƣ́u củ a đề tài là cơ sở khoa học cho ̣n giống ngô lai mới
phục vụ cho sản xuất.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Bổ sung các giố ng ngô lai mới , làm phong phú cơ cấu giống của tỉnh
Thái Nguyên.


3

Phầ n 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Ngày nay sản xuất ngô muốn phát triển theo hƣớng hàng hoá với sản
lƣợng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trƣờng, cần phải có các biện
pháp hữu hiệu nhƣ thay thế các giống cũ, năng suất thấp bằng các giống mới
năng suất cao, chống chịu tốt. Đặc biệt là ở các tỉnh Trung du và miền núi
phía Bắc, sử dụng giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất cao sẽ góp
phần phát huy hiệu quả kinh tế của giống, đồng thời góp phần xoá đói giảm
nghèo cho đồng bào các dân tộc thiểu số.
Trong công tác chọn tạo giống ngô, việc khảo nghiệm và đánh giá các
đặc tính nông sinh học của các giống mới đƣợc xem là một khâu quan trọng
trƣớc khi đƣa vào sản xuất đại trà. Việc đánh giá thƣờng bắt đầu từ việc đánh
giá các đặc tính sinh học, đánh giá sự sinh trƣởng, phát triển, tiềm năng năng
suất, khả năng chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất lợi của giố ng trong
các điều kiện sinh thái khác nhau.
Việc chọn tạo và đƣa vào thử nghiệm vào sản xuất những giống ngô lai

19,4
205,00
147,47
49,5
729,21
147,44
48,4
713,91
148,61
47,5
706,31
158,61
49,7
788,11
161,01
51,1
822,71
155,7
51,9
809,02
161,91
52,2
844,41
172,2
51,5
887,8
178,5
48,9
872,8
184,2

Vùng

Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2012

2013

2012

2013

2012

2013

Châu Phi

34


49,7

51,2

288,8

304,3

Châu Âu

18,3

18,9

51,6

61,9

94,7

117,4

Châu Đại Dƣơng

0,1
0,1
71,9
70,8
Nguồn FAOSTAT, 2014[12]


thực phẩm nuôi sống toàn nhân loại. Vì vậy, chọn các giống ngô năng suất
cao và các biện pháp kỹ thuật canh tác là một trong những giải pháp của nhân
loại về vấn đề lƣơng thực.
Dự báo đến năm 2020, nhu cầu ngô thế giới tăng 45% so với nhu cầu
năm 1997, chủ yếu tăng cao ở các nƣớc đang phát triển (72%), trong đó các
nƣớc khu vực Đông Á đƣợc dự báo có nhu cầu tăng mạnh nhất vào năm 2020
(85%). Sở dĩ nhu cầu ngô tăng mạnh ở các nƣớc này là do dân số tăng, thu
nhập bình quân đầu ngƣời tăng, dẫn đến nhu cầu về lƣơng thực, thực phẩm
tăng mạnh, từ đó đòi hỏi khối lƣợng ngô rất lớn để phát triển chăn nuôi.
2.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Ở nƣớc ta, ngô là cây trồng nhập nội đƣợc đƣa vào Việt Nam khoảng
300 năm và đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong hệ thống
cây lƣơng thực quốc gia (Ngô Hữu Tình và cộng sự, 1997) [3]. Trong hơn
mƣời năm trở lại đây, những thành công trong công tác nghiên cứu và sử
dụng các giống ngô lai đƣợc coi là cuộc cách mạng thực sự trong ngành sản
xuất ngô ở Việt Nam. Năm 1991, diện tích trồng ngô lai ở nƣớc ta chỉ đạt 1%
tổng diện tích trồng ngô , nhƣng đến năm 2013, các giống ngô lai đã chiếm
khoảng 95% tổng diê ̣n tić h trồng ngô . Trong đó giống do các cơ quan nghiên
cứu trong nƣớc chọn tạo và sản xuất chiếm khoảng 50 - 55%, còn lại là của các


7

công ty hạt giống ngô lai hàng đầu thế giới. Một số giống ngô lai đƣợc dùng chủ
yếu ở vùng núi hiện nay nhƣ LVN99, LVN4, LVN61, DK888, DK999, B9698,
NK54, NK4300, NK66, NK67, VN8960...
Bảng 2.3. Sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn năm 1975 - 2013
Diện tích

Năng suất


584,9

1990

431,8

15,50

671,0

1995

556,8

21,3

1.184,2

2000

730,2

27,50

2.005,9

2005

1.052,6


1.086,8

40,80

4.431,8

2010

1.125,7

41,10

4.625,7

2011

1.117,2

42,90

4.799,3

2012

1118,2

42,9

4803

Vùng
(nghìn
(tạ/ha)
(nghìn
ha)
tấn)
Đồng bằng sông Hồng
88,3
46,1
406,7
Trung du và miền núi phía Bắc
505,8
37,6
1904,2
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
ĐB sông Cửu Long
40,3
56,1
226,1
Nguồn: Tổng cục thống kê, năm 2015[7]

triển ở những vùng ngô trọng điểm, vùng thâm canh, có thuỷ lợi, những vùng
đất tốt nhƣ: Đồng bằng sông Hồng, Đồng bằng sông Cửu Long, Đông Nam
Bộ, Tây Nguyên. Tuy nhiên, ở các tỉnh miền núi, những vùng khó khăn, canh
tác chủ yếu nhờ nƣớc trời, đất xấu, đầu tƣ thấp thì giống ngô thụ phấn tự do
chiếm ƣu thế và chiếm một diện tích khá lớn.
Mặc dù có sự phát triển không đồng đều giữa các vùng nhƣng từ những
kết quả đã đạt đƣợc chúng ta vẫn có thể khẳng định sản xuất ngô của Việt
Nam trong giai đoạn đổi mới, từ năm 1985 - 2013 đã có sự phát triển vƣợt
bậc. Sở dĩ chúng ta đạt đƣợc những thành quả to lớn trong phát triển sản xuất
ngô là do Đảng, Nhà nƣớc và Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn thấy
đƣợc vai trò của cây ngô trong nền kinh tế và kịp thời đƣa ra những chính
sách, biện pháp phù hợp nhằm khuyến khích sản xuất. Các nhà khoa học đã
nhạy bén đƣa những tiến bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt về giống mới vào sản
xuất. Từng thế hệ giống tốt thay thế nhau qua từng giai đoạn lịch sử: giống
thụ phấn tự do tốt thay thế cho các giống địa phƣơng năng suất thấp, giống lai


10

quy ƣớc thay cho các giống lai không quy ƣớc, lai đơn thay dần cho lai kép,
lai ba và không thể không kể đến vai trò của những ngƣời nông dân có trình
độ về kỹ thuật đã tiếp thu và ứng dụng nhanh chóng những tiến bộ KHKT mới
với những cải tiến rất hiệu quả, phù hợp với địa phƣơng và điều kiện cụ thể của
mình làm tăng thêm sự ƣu việt của tiến bộ KHKT.
2.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên
Thái Nguyên là tỉnh thuộc vùng Trung du , miền núi phía Bắc, có tổng
diện tích 3.541 km2, trong đó đất canh tác nông nghiệp chiếm 23%. Cây
ngô chủ yếu đƣợc trồng trên đất

2 lúa ở vụ Đông và vụ Xuân hè trên đất

9,7
30,6
11,6
32,8
13,4
32,6
15,9
34,3
15,9
34,7
15,3
35,2
17,8
42,0
20,6
41,1
17,4
38,6
17,9
42,0
18,6
43,3
17,9
42,7
19,0
42,6
Nguồn: Tổng cục thống kê, 2015 [7]

Sản lƣợng
(1000 tấn)


Chính quyền địa phƣơng chú trọng đầu tƣ phát triển . Sản xuất ngô đạt đƣợc
thành tựu nhƣ vậy là nhờ áp dụng tốt các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào
sản xuất ngô nhƣ sƣ̉ du ̣ng giống mới

, áp dụng tiến bộ kỹ thuật canh tác

...

Những năm gần đây Thái Nguyên đã chuyển đổi cơ cấu giống, sử dụng các giống
ngô lai năng suất cao nhƣ: LVN10, LVN11, LVN12, LVN99,... và một số giống
ngô nhập nội nhƣ: Bioseed 9607, DK999, NK4300, C919 vào sản xuất.
Tuy nhiên, sản xuất ngô ở tỉnh cần đƣợc đầu tƣ phát triển nhiều hơn nữa
nhƣ tăng vụ, mở rộng diện tích, sử dụng giống mới, thâm canh tăng năng suất
nhằm khai thác tối đa tiềm năng sẵn có của tỉnh.
2.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG TRÊN THẾ GIỚI
VÀ Ở VIỆT NAM
2.3.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới
Đối với các bộ tộc da đỏ Châu Mỹ, về một phƣơng diện nào đó, ngô đã
thuộc về khái niệm con ngƣời hơn thực vật, ngô trở thành điểm hội tụ của
niềm tin và chủ nghĩa tƣợng trƣng, là món ăn vật chất và tinh thần của ngƣời
da đỏ của châu lục mới. Cây ngô gắn bó chặt chẽ với cuộc sống của ngƣời
bản xứ châu Mỹ, đƣợc suy tôn nhƣ bậc thần thánh, đƣợc cúng tế trƣớc khi
gieo trồng và sau khi thu hoạch. Thế kỷ 16 và 17 ngƣời da trắng tiếp nhận cây
ngô từ ngƣời da đỏ nhƣng cũng không phát hiện đƣợc gì hơn so với những
ngƣời da đỏ đã làm đƣợc.


12



tự phối dẫn đến sự suy giảm kích thƣớc của cây, giảm sức sống và năng suất.
Ông bắt đầu tiến hành lai đơn giữa một số dòng và thấy rằng năng suất và sức
sống của giống lai tăng lên đáng kể. Năm 1909, G.H.Shull đã công bố các
giống lai đơn (Single cross) cho năng suất cao hơn hẳn so với các giống ngô
khác thời gian đó, những công trình nghiên cứ ngô lai của Shull đã đánh dấu
sự bắt đầu của chƣơng trình chọn tạo giống ngô (Hallauer,1988) [15].
Các giống ngô lai ngày càng đƣợc trồng rộng rãi và phổ biến, trong đó
các giống ngô lai đơn có ƣu thế lai cao nhất nhƣng do quá trình sản xuất hạt
giống cho năng suất thấp nên giá thành hạt giống lai đơn rất cao. Vì vậy, ngƣời
ta tiến hành tạo các giống ngô lai, lai kép cho năng suất hạt giống cao, giá
thành hạt giống rẻ, ƣu thế cao (Ngô Hữu Tình và cộng sự, 1997) [3].
Vào những năm 60 của thế kỷ 20 các nhà khoa học đã nghiên cứu ngô
trên thế giới đã phát triển đƣợc nhiều dòng đơn thuần ƣu tú, tạo cơ hội cho
việc sử dụng giống lai đơn vào sản xuất thay thế cho lai kép vì lai đơn đồng
đều hơn và cho năng suất cao hơn lai kép. Chỉ trong vòng 10 năm lai kép đã
bị thay thế gần nhƣ hoàn toàn bởi lai đơn và lai đơn cải tiến.
Tiến bộ khoa học về ngô lai đƣợc phổ biến và mở rộng nhanh chóng ở
Mỹ và các nƣớc phát triển khác. Năm 1933, ngô lai ở vùng vành đai ngô ở
Mỹ chỉ chƣa đầy 1% nhƣng 10 năm sau đã đạt 78%. Đến năm 1965, 100%
diện tích ngô vùng vành đai và 95% diện tích ngô toàn nƣớc Mỹ đã trồng ngô
lai. Chính nhờ thay thế các giống thụ phấn tự do bằng các giống ngô lai mà
năng suất của Mỹ năm 1981 đã đạt 68,8 tạ/ha, tăng 4,6 lần so với năm 1933.
Kế tục sự nghiệp vẻ vang và sáng tạo của thế hệ cha anh đi trƣớc, các
nhà khoa học Hoa Kỳ đƣơng đại nhƣ: Sprague, Duvick, Hallauer đã có nhiều
thành tích đƣợc cả thế giới ghi nhận, Hallauer đã tạo và chuyển giao hơn 30
dòng thuần. Dòng thuần của Hallauer đƣợc sử dụng nhiều nhất trong các


14


15

nuôi cấy bao phấn là một trong những hƣớng nghiên cứu tạo dòng thuần
invitro có nhiều triển vọng (Trần Thị Thêm, 2006) [2].
Với mục đích chống sâu bệnh, tăng năng suất, các nhà nghiên cứu chọn
tạo giống đã thực hiện quá trình chuyển đổi di truyền. Ví dụ nhƣ loại ngô
Novartis, mang thêm gen lấy từ vi khuẩn Bacillus thuringensis, có khả năng
sản sinh một độc tố. Độc tố này là một chất sát trùng sinh hóa học, có tính
chất tiêu diệt bƣớm ống (pyrale) là một loại sâu cánh phấn (lepidoptere) mà
ấu trùng phá hại bắp. Lợi ích loại bắp này là tự nó chống lại sâu bọ, không
cần dùng thuốc hóa học.
Hiện nay công nghệ sinh học hiện đại đƣợc áp dụng vào công tác chọn
giống ngô nên các giống ngô mới ngày càng đƣợc trồng rộng rãi và phổ biến.
Ngô biến đổi gen đƣợc đƣa vào canh tác đại trà từ năm 1996 mang lại lợi ích
ổn định, đã đóng góp một sản lƣợng ngô đáng kể làm lƣơng thực, nhiên liệu
sinh học và thức ăn gia súc ở Mỹ. Đặc biệt ở giai đoạn hiện nay khi diện tích
canh tác bị thu hẹp, việc sử dụng ngô biến đổi gen sẽ góp phần đáp ứng nhu
cầu ngô toàn cầu. Graham Brookes, (2011) [13], cho rằng nếu không sử dụng
giống ngô biến đổi thì diện tích trông ngô trên thế giới phải tăng thêm 5,63
triệu ha mới đáp ứng đƣợc nhu cầu của xã hội, đây là bài toán vô cùng khó
khăn đối với các nhà khoa học cũng nhƣ các nhà quản lý.
Ngô là cây trồng triển vọng của loài ngƣời trong thế kỷ 21. Hiện nay
công tác nghiên cứu và chọn tạo giống ngô lai trên thế giới vẫn đang đƣợc
chú ý phát triển để tạo ra những giống ngô mới có những đặc điểm mong
muốn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con ngƣời.
2.3.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam
Ở Việt Nam ngô là cây trồng nhập nội nên nguồn gen hạn hẹp, công tác
nghiên cứu về ngô của nƣớc ta cũng chậm hơn nhiều so với các nƣớc trên thế
giới. Quá trình nghiên cứu, chọn tạo giống có thể chia làm 3 giai đoạn nhƣ sau:

hạt giống cũng dễ dàng, giá thành hạt giống rẻ, mang lại hiệu quả cao cho
ngƣời sản xuất.
* Từ 1995 đến nay