Header Page 1 of 16.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
-----------***------------

Trần Trung Kiên

Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân, kali đến sinh
trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất
lượng protein cao có triển vọng tại Thái Nguyên

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Thái Nguyên - 2009

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 1 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 2 of 16.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
-----------***------------

Trần Trung Kiên


http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 4 of 16.

i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của
tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là
hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ
công trình nào khác. Mọi thông tin trích dẫn trong luận án
được chỉ rõ nguồn gốc.

TÁC GIẢ LUẬN ÁN

Trần Trung Kiên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 4 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 5 of 16.

ii

LỜI CẢM ƠN

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 5 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 6 of 16.

iii

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan .................................................................................................................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ..........................................................................................................................................................................................................................ii
Mục lục .................................................................................................................................................................................................................................. iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ..................................................................................................................... viii
Danh mục các bảng

........................................................................................................................................................................................

ix

Danh mục các hình vẽ, đồ thị ......................................................................................................................................................xiv
MỞ ĐẦU.................................................................................................................................................................................................................................... 1

1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................................................................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................................................................................................................... 3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................................................................................... 4

2.1. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................................................................................................... 52
2.1.1. Thí nghiệm khảo nghiệm giống ....................................................................................................................... 52
2.1.2. Thí nghiệm phân bón ......................................................................................................................................................... 53
2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................................................................................... 53
2.2.1. Địa điểm tiến hành đề tài ............................................................................................................................................ 53
2.2.2. Thời gian tiến hành đề tài ........................................................................................................................................... 54
2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ................................................................................................................ 54
2.3.1. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................................................................................... 54
2.3.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................................................................. 56
2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu......................................................................................................................................... 64
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................................................................ 65
3.1. Kết quả khảo nghiệm giống ngô chất lượng protein cao tại Thái Nguyên............ 65
3.1.1. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô chất lượng
protein cao vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái
Nguyên ...................................................................................................................................................................................................... 65
3.1.2. Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và
vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên....................................................................... 73
3.1.3. Trạng thái cây, độ bao bắp, trạng thái bắp của các giống ngô thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái
Nguyên ................................................................................................................................................................................................... 78

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 7 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 8 of 16.


ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................................................................................... 114

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 8 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 9 of 16.

vi
3.3. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của liều lượng lân đến sinh trưởng,
phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein
cao tại Thái Nguyên ..................................................................................................................................................................... 115
3.3.1. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến thời gian sinh trưởng qua các
thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10............................................................... 115
3.3.2. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các đặc điểm hình thái của
giống ngô QP4 và LVN10 .................................................................................................................................... 117
3.3.3. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến khả năng chống chịu của
giống ngô QP4 và LVN10 .................................................................................................................................... 120
3.3.4. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................... 122
3.3.5. Tương quan giữa liều lượng lân và năng suất của giống QP4 và
LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 126
3.3.6. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến hàm lượng và chất lượng
protein của giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 128
3.3.7. Tương quan giữa liều lượng lân và chất lượng của giống ngô
QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................................................ 131
3.3.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng lân với giống ngô QP4 và

suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................... 143
3.4.5. Tương quan giữa liều lượng kali và năng suất của giống QP4 và
LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 147
3.4.6. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến hàm lượng và chất lượng
protein của giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 149
3.4.7. Tương quan giữa liều lượng kali và chất lượng của giống ngô
QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................................................ 152
3.4.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng kali với giống ngô QP4 và
LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 153
3.4.9. Hiệu quả nông học của K với giống ngô QP4 và LVN10 ................................ 155
3.4.10. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất protein của giống
ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................................................................................... 156
3.5. Kết quả xây dựng mô hình.. .............................................................................................................................................. 160
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................................................................................................. 163
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN
ĐỀ TÀI ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ ............................................................................................................................................... 165
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................................................................. 166
PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 10 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 11 of 16.

viii


HH/bắp

: Địa phương
: Hàng hạt/bắp

HTX

: Hợp tác xã

NS

: Năng suất

NC
: Nghiên cứu
NN&PTNT : Nông nghiệp và phát triển nông thôn
NSTT

: Năng suất thực thu

NXB

: Nhà xuất bản

PC
QPM

: Phân chuồng
: Quality Protein Maize (ngô chất lượng protein cao)


: Vụ Xuân 2004

X.05

: Vụ Xuân 2005

X.06

: Vụ Xuân 2006

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 11 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 12 of 16.

ix

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1.

Sản xuất ngô, lúa mì, lúa nước thế giới giai đoạn 19612007 .................................................................................................................................................................... 8

Bảng 1.2.

Sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn 1961 – 2008 ........................................10


Bảng 3.3.

Số lá/cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí
nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại
Thái Nguyên .........................................................................................................................................72

Bảng 3.4.

Tỷ lệ đổ rễ và gãy thân của các giống ngô thí nghiệm vụ
Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên...............74

Bảng 3.5.

Mức độ nhiễm sâu của các giống ngô thí nghiệm vụ
Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên...............75

Bảng 3.6.

Mức độ nhiễm bệnh của các giống ngô thí nghiệm vụ
Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên...............77

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 12 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 13 of 16.


Bảng 3.10.

Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến thời gian sinh trưởng
qua các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10 ............92

Bảng 3.11.

Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến chiều cao cây và
chiều cao đóng bắp của giống QP4 và LVN10 .........................................94

Bảng 3.12.

Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến số lá trên cây và chỉ
số diện tích lá của giống ngô QP4 và LVN10 ............................................95

Bảng 3.13.

Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến đến tỷ lệ đổ rễ, gẫy
thân của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................97

Bảng 3.14.

Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến tỷ lệ nhiễm sâu bệnh
của giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................98

Bảng 3.15a.

Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............... 100


Bảng 3.18

Mô hình phân tích tương quan giữa liều lượng đạm với
hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và
LVN10

Bảng 3.19.

...................................................................................................................................................

111

Hiệu quả kinh tế của liều lượng đạm đến giống ngô QP4
và LVN10 (trung bình 3 vụ) ......................................................................................... 112

Bảng 3.20

Hiệu quả nông học của N qua các liều lượng đạm đến
giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 113

Bảng 3.21.

Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất protein của
giống ngô QP4 và LVN10 (TB 3 vụ) ................................................................ 114

Bảng 3.22.

Ảnh hưởng của liều lượng lân đến thời gian sinh trưởng
qua các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10 ........ 116


Footer Page 14 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 15 of 16.

xii
Bảng 3.27a.

Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............... 123

Bảng 3.27b.

Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............... 124

Bảng 3.28

Sử dụng mô hình phân tích tương quan để dự đoán năng
suất giống ngô QP4 và LVN10 dựa trên liều lượng lân ........... 126

Bảng 3.29.

Ảnh hưởng của liều lượng lân đến hàm lượng protein,
lysine và methionine của các giống ngô thí nghiệm vụ
Xuân và Thu Đông 2005 ................................................................................................... 129



Bảng 3.36.

Ảnh hưởng của liều lượng kali đến số lá và chỉ số diện
tích lá của giống ngô QP4 và LVN10

Bảng 3.37.

.............................................................

140

Ảnh hưởng của liều lượng kali đến tỷ lệ đổ rễ, gãy thân
của giống ngô QP4 và LVN10 ................................................................................. 141

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 15 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 16 of 16.

xiii
Bảng 3.38.

Ảnh hưởng của liều lượng kali đến tỷ lệ bị nhiễm sâu đục
thân và bệnh khô vằn của giống ngô QP4 và LVN10 .................. 142


và LVN10 (trung bình 3 vụ) ....................................................................................... .153

Bảng 3.44.

Hiệu quả nông học của K qua các liều lượng kali đến
giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 155

Bảng 3.45.

Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất protein của
giống ngô QP4 và LVN10 (TB 3 vụ) ................................................................ 156

Bảng 3.46.

Ảnh hưởng của mức 240N so với 0N; 160P2O5 - 0P2O5;
160K2O - 0K2O ở một số chỉ tiêu chính đối với giống
ngô QP4 và LVN10 (trung bình ba vụ) .......................................................... 157

Bảng 3.47.

So sánh các chỉ tiêu năng suất và chất lượng của ba tổ
hợp đã chọn từ 3 thí nghiệm phân đạm, lân, kali ............................... 159

Bảng 3.48.

Một số đặc điểm sinh trưởng phát triển và năng suất của
giống ngô QP4 vụ Xuân 2006 tại Hà Giang ........................................... 161

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Biểu đồ 3.5.

Đồ thị năng suất LVN10 theo các liều lượng đạm ............................ 105

Biểu đồ 3.6.

Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hàm lượng protein,
lysine và methionine của giống ngô QP4 và LVN10 (TB
2 vụ)................................................................................................................................................................................ 109

Biểu đồ 3.7.

Hiệu quả kinh tế của liều lượng đạm đến giống ngô QP4
và LVN10 (trung bình 3 vụ) ................................................................................................... 112

Biểu đồ 3.8.

Ảnh hưởng của liều lượng lân đến năng suất của giống
QP4 và LVN10 (trung bình 3 vụ) .................................................................................. 126

Biểu đồ 3.9.

Đồ thị năng suất QP4 theo các liều lượng lân

.........................................

127

Biểu đồ 3.10. Đồ thị năng suất LVN10 theo các liều lượng lân ................................ 127

suất giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................... 158
Biểu đồ 3.19. Ảnh hưởng của các liều lượng đạm, lân, kali đến hàm
lượng protein (Pr), lysine (Lys) và methionine (Met) của
giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................................... 158

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 18 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 19 of 16.

1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây cốc quan trọng cung cấp
lương thực cho con người và thức ăn cho vật nuôi. Ngô còn là nguồn nguyên
liệu cho ngành công nghiệp lương thực - thực phẩm - dược phẩm và công
nghiệp nhẹ. Hiện nay, ngô đang được quan tâm đặc biệt với vai trò là nguồn
nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh học.
Với ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế, cùng với tính thích ứng rộng
và tiềm năng năng suất cao, cây ngô được hầu hết các quốc gia trên thế giới
gieo trồng (166 nước) và diện tích ngày càng mở rộng. Năm 2007, sản xuất
ngô thế giới đạt kỷ lục cả 3 chỉ tiêu: Diện tích 158,0 triệu ha (chỉ sau lúa mì 214,2 triệu ha, vượt qua lúa nước - 155,8 triệu ha), năng suất 50,1 tạ/ha (lúa
nước 42,3 tạ/ha, lúa mì 28,3 tạ/ha) và sản lượng 791,8 triệu tấn - chiếm gần
40% trong tổng sản lượng 3 cây lương thực hàng đầu trên thế giới (lúa nước:
659,6 triệu tấn, lúa mì: 606 triệu tấn) (FAOSTAT, 2009) [67].

CIMMYT tạo mọi điều kiện để Việt Nam tiếp nhận được những kết quả mới
nhất. Viện Nghiên cứu Ngô đã nghiên cứu lai tạo, thử nghiệm một số giống
ngô lai QPM và thành công bước đầu tạo ra được giống ngô lai HQ2000.
Giống HQ2000 là sản phẩm khởi đầu của chương trình tạo giống ngô QPM ở
nước ta. Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của sản xuất ở các vùng miền khác nhau
trong cả nước, cần thiết phải chọn tạo ra được nhiều giống ngô QPM mới,
trong đó có giống ngô QPM thụ phấn tự do (TPTD) cho vùng Trung du và
miền núi phía Bắc.
Mặc dầu đã đạt được những thành tựu quan trọng, nhưng sản lượng ngô
nước ta vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước ngày một tăng
nhanh. Hiện nay, nước ta phải nhập khoảng 600.000 – 800.000 tấn/năm để
làm nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi. Để đáp ứng nhu cầu về ngô, có
thể giải quyết bằng hai hướng: Một là mở rộng diện tích và đầu tư thâm canh
các giống ngô lai có năng suất cao; hai là tăng diện tích các giống ngô có hàm
lượng và chất lượng protein cao (QPM).
Thái Nguyên là một tỉnh đại diện cho vùng Trung du và miền núi phía
Bắc có điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội còn nhiều khó khăn. Nhiều vùng
sản xuất ngô đã trồng bằng các giống ngô lai, nhưng do điều kiện đất đai,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 20 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 21 of 16.

3
nước tưới, khả năng đầu tư, trình độ của người dân chưa đáp ứng được yêu
cầu thâm canh nên hiệu quả của các giống ngô lai không cao. Trong những



Header Page 22 of 16.

4
- Xác định được ảnh hưởng của các liều lượng đạm, lân, kali đến năng
suất, hàm lượng và chất lượng protein đối với giống ngô QPM TPTD so sánh
với giống ngô lai thường.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Đề tài đã bổ sung thêm dữ liệu khoa học về các giống ngô QPM TPTD
ở điều kiện miền núi phía Bắc.
- Đề tài đã xác định được ảnh hưởng của các liều lượng đạm, lân, kali
đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô QPM TPTD so sánh với giống
ngô lai thường.
- Đề tài đã xác định được ảnh hưởng của các liều lượng đạm, lân, kali
đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QPM TPTD so sánh với
giống ngô lai thường.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đề tài đã chọn được một giống ngô QPM TPTD có khả năng sinh
trưởng, phát triển tốt, cho năng suất cao và ổn định, có hàm lượng và chất
lượng protein cao, thích nghi với điều kiện Thái Nguyên và miền núi
phía Bắc.
- Đề tài đã xác định được công thức phân bón thích hợp cho giống ngô
QPM TPTD QP4 và giống ngô lai thường LVN10 trồng tại Thái Nguyên và
miền núi phía Bắc.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 22 of 16.

thường ăn ngô dưới dạng độn với cơm hoặc ngô bung. Hiện nay, đồng bào
một số dân tộc thiểu số vùng cao như H'mông, Dao... vẫn ăn ngô như nguồn
lương thực chính theo truyền thống và vì điều kiện kinh tế còn nghèo dưới
dạng mèn mén.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 23 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn


Header Page 24 of 16.

6
Do chất lượng protein ở ngô không cao vì hàm lượng một số axit amin
không thay thế như lysine, triptophan, methionine thấp nên việc sử dụng ngô
nhiều có ảnh hưởng đến dinh dưỡng cho người và vật nuôi. Trước thực tế đó,
các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu chọn tạo ra các giống ngô QPM
với hàm lượng protein cao hơn và đặc biệt có hàm lượng lysine, triptophan,
methionine gấp đôi ngô thường. Hiện nay có nhiều giống ngô lai QPM đã
được đưa vào sản xuất, còn giống TPTD QPM ít hơn. Giống lai QPM có năng
suất cao chủ yếu phù hợp cho các vùng trồng ngô thâm canh, còn đối với các
vùng đồi núi còn nhiều hạn chế về cơ sở hạ tầng, kỹ thuật canh tác, giống ngô
TPTD QPM khả thi hơn.
Miền núi phía Bắc nước ta là vùng khó khăn về điều kiện tự nhiên, kinh
tế - xã hội. Người dân vùng này còn rất nghèo, thiếu vốn đầu tư cho sản xuất
nông nghiệp. Ở một số vùng khó khăn những người dân nghèo đói vẫn phải
sử dụng ngô làm lương thực và một số đồng bào dân tộc có tập quán sử dụng
ngô làm lương thực chính từ lâu đời. Vì vậy, việc sử dụng giống ngô QPM là
một nhu cầu thiết thực và cấp bách, góp phần giảm chi phí đầu tư cho sản

đến năng suất và chất lượng protein của giống ngô TPTD QPM và so sánh với
giống ngô lai thường.
Xuất phát những cơ sở khoa học trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện
đề tài này.
1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Ngô là cây ngũ cốc lâu đời và phổ biến trên thế giới, không cây nào sánh
kịp với cây ngô về tiềm năng năng suất hạt, về quy mô, hiệu quả ưu thế lai.
Ngô còn là cây điển hình được ứng dụng nhiều thành tựu khoa học về
các lĩnh vực di truyền học, chọn giống, công nghệ sinh học, cơ giới hoá, điện
khí hoá và tin học vào công tác nghiên cứu và sản xuất.
Ngành sản xuất ngô thế giới tăng liên tục từ đầu thế kỷ 20 đến nay. Theo
số liệu của Tổ chức Nông - Lương Liên Hợp Quốc (FAO), năm 2007 diện tích
ngô đã vượt qua lúa nước, với 158,0 triệu ha, năng suất 50,1 tấn/ha và sản
lượng đạt kỷ lục 791,8 triệu tấn. Trong hơn 40 năm qua, ngô là cây trồng có tốc
độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu. So với
năm 1961, năm 2007 năng suất ngô trung bình của thế giới tăng thêm hơn 31,1
tạ/ha (từ 19 lên 50,1 tạ/ha), lúa nước tăng hơn 23,3 tạ/ha (từ 19 lên 42,3 tạ/ha),
còn lúa mì thêm 17,3 tạ/ha (từ 11 lên 28,3 tạ/ha) (FAOSTAT, 2009) [67].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Footer Page 25 of 16.

http://www.lrc-tnu.edu.vn