ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THANH HÀ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI TẠI
HUYỆN THANH SƠN, TỈNH PHÚ THỌ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - NĂM 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THANH HÀ

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI TẠI
HUYỆN THANH SƠN, TỈNH PHÚ THỌ
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 8.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN MINH TUẤN

THÁI NGUYÊN - NĂM 2018




Nguyễn Thị Thanh Hà


iii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC 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 tiêu và yêu cầu của đề tài ...................................................................... 3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 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 ngô trên thế giới và Việt Nam ..................................... 5
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ....................................................... 5
1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam ........................................................ 9
1.2.3. Tình hình sản xuất ngô tỉnh Phú Thọ .................................................... 11
1.3. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và Việt Nam .............................. 13
1.3.1. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới........................................ 13
1.3.2. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam......................................... 15
Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 20
2.1. Vật liệu nghiên cứu .................................................................................. 20
2.2. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 20
2.3. Địa điểm và thời gian thực hiện ............................................................... 21

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ASI

: Khoảng cách giữa tung phấn và phun râu của các giống ngô

Bộ NN -PTNT : Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
CCC

: Chiều cao cây

CCĐB

: Chiều cao đóng bắp

CIMMYT

: Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì quốc tế

CSDTL

: Chỉ số diện tích lá

CV%

: Coefficient of Variantion (Hệ số biến động)

Đ/c

: Đối chứng



: Xã Thục Luyện

TS

: Thị trấn Thanh Sơn


vi
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1:

Trang
Tình hình sản xuất ngô, lúa mì và lúa nước năm 2016................. 5

Bảng 1.2:

Tình hình sản xuất ngô trên thế giới trong giai đoạn 2010-2016............. 6

Bảng 1.3:

Tình hình sản xuất ngô một số châu lục trên thế giới năm 2016 ............. 7

Bảng 1.4:

Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2016................. 8

Bảng 1.5:



Số lá của các tổ hợp ngô thí nghiệm Vụ xuân 2017 tại
huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ ................................................. 35

Bảng 3.5:

Chỉ số diện tích lá của các tổ hợp ngô thí nghiệm Vụ xuân
2017 tại huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ ................................... 36

Bảng 3.6:

Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các tổ hợp
ngô thí nghiệm vụ xuân 2017 tại huyện Thanh Sơn, tỉnh
Phú Thọ ....................................................................................... 38

Bảng 3.7:

Mức độ nhiễm một số loại sâu hại chính của các tổ hợp ngô
thí nghiệm vụ Xuân 2017 tại huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ......... 40

Bảng 3.8:

Mức độ nhiễm một số loại Bệnh hại chính của các tổ hợp
ngô thí nghiệm vụ xuân 2017 tại huyện Thanh Sơn, tỉnh
Phú Thọ ....................................................................................... 42


vii
Bảng 3.9:


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trên thế giới, ngô (Zea mays.L) là một trong những cây ngũ cốc quan
trọng, diện tích đứng thứ 2 sau lúa mì; sản lượng và năng suất cao nhất trong
các 3 loại cây ngũ cốc quan trọng của thế giới. Năm 2016, diện tích trồng ngô
thế giới đạt 188 triệu ha, năng suất bình quân 56,4 tạ/ha, sản lượng 1.060,1
triệu tấn. Trong đó Mỹ, Trung Quốc, Braxin là những nước đứng đầu về diện
tích và sản lượng (FAOSTAT, 1/2018) [22].
Với vai trò làm lương thực cho người, thức ăn chăn nuôi, nguyên liệu
cho công nghiệp và xuất khẩu ngô đã trở thành cây trồng bảo đảm an ninh
lương thực, góp phần chuyển đổi cơ cấu nông nghiệp theo hướng trồng trọt
sang chăn nuôi, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp và sản phẩm hàng hoá
cho xuất khẩu ở nhiều nước và trên phạm vi toàn thế giới.
Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là
cây màu quan trọng nhất được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, đa dạng
về mùa vụ gieo trồng và hệ thống canh tác. Cây ngô không chỉ cung cấp lương
thực cho người, vật nuôi mà còn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tại các tỉnh có
điều kiện kinh tế khó khăn.
Cây ngô được đánh giá là cây trồng có vai trò hết sức quan trọng trong
cơ cấu cây trồng ở nước ta. Trong giai đoạn từ 2010 -2015 diện tích trồng ngô
cả nước tăng từ 1.126,4 ngàn ha (năm 2010) lên 1.151,8 ngàn ha (năm 2016),
tăng 25,44 ngàn ha. Năng suất trung bình tăng từ 40,9 tạ/ha (năm 2010) lên
45,53 tạ/ha (năm 2016). Tuy đã có tiến bộ lớn nhưng năng suất ngô của Việt
Nam vẫn thấp hơn trung bình thế giới, chỉ bằng khoảng 80,73% so với năng
suất ngô trung bình của thế giới (FAOSTAT, 1/2018) [22]. Sản xuất ngô
trong nước vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu, hàng năm nước ta phải nhập khẩu
lượng lớn ngô nguyên liệu cho chế biến thức ăn chăn nuôi, nên nhu cầu ngô
ngày càng tăng, sản xuất ngô trong nước những năm gần đây không đủ nhu




3
2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài
2.1. Mục tiêu
Lựa chọn được 1 - 2 tổ hợp ngô lai mới có năng suất cao thích ứng với
điều kiện đất đai, khí hậu của huyện Thanh Sơn để làm cơ sở cho công tác
chọn tạo giống mới.
2.2. Yêu cầu
- Tìm hiểu đặc điểm sinh trưởng của các tổ hợp ngô lai thí nghiệm
trong vụ xuân năm 2017 tại xã Thục Luyện và thị trấn Thanh Sơn.
- Đánh giá một số đặc điểm hình thái sinh lý của các tổ hợp ngô lai
thí nghiệm.
- Theo dõi tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ
- Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp
ngô lai thí nghiệm.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để nghiên cứu định
hướng, qui hoạch phát triển và chỉ đạo sản xuất ngô trên địa bàn huyện.
- Là tài liệu tham khảo cho giáo viên, sinh viên trong nghiên cứu chọn
tạo giống ngô, là cơ sở cho công tác chọn tạo các giống ngô mới.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Tuyển chọn được 1 tổ hợp ngô lai mới có năng suất lượng cao, chất
lượng tốt giới thiệu cho cơ cấu giống ngô sản xuất ở tỉnh Phú Thọ nói chung
và huyện Thanh Sơn nói riêng.
- 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.




5
1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Hiện nay ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu.
Mặc dù diện tích đứng thứ 2 (sau lúa mì), nhưng ngô có năng suất và sản
lượng đạt cao nhất. Tình hình sản xuất ngô, lúa mì và lúa nước được trình
bày ở bảng 1.1.
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô, lúa mì và lúa nước năm 2016
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

Lúa mì

220,11

34,05

749,46


tạ/ha. Tuy nhiên, do diện tích tăng cho nên sản lượng ngô vẫn có xu hướng
tăng trong 7 năm qua. Từ 851,3 triệu tấn (năm 2010) lên 1.060,1triệu tấn
(năm 2016). Có được kết quả này, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý
thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống ngô, đặc biệt là các nước phát triển.


6
Đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác và ứng dụng
những thành tựu của công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản và
cơ khí hóa … vào sản xuất ngô.
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới trong giai đoạn 2010-2016
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2010

164,0

51,9

851,3


1.038,3

2015

182,5

55,8

1.010,6

2016

188,0

56,4

1.060,1

Năm

(Nguồn: FAOSTAT,1/2018) [22]
Hiện nay trên thế giới có khoảng 140 nước trồng ngô, trong đó có 38
nước là các nước phát triển còn lại là các nước đang phát triển. Do sự khác
nhau về điều kiện tự nhiên, tập quán canh tác và trình độ khoa học kỹ thuật
nên có sự chênh lệch về năng suất ngô ở các châu lục. Tình hình sản xuất ngô
ở một số châu lục năm 2016 được trình bày ở bảng 1.3.
Số liệu bảng 1.3 cho thấy Châu Mỹ là châu lục có diện tích trồng ngô
lớn nhất thế giới. Năm 2016, diện tích trồng ngô của châu Mỹ đạt 70.072.218
ha, chiếm 37,23% diện tích trồng ngô trên toàn thế giới. Do điều kiện khí hậu


63,452.629

51,08

324.087.900

Châu Phi

36.610.956

19,29

70.557.426

Châu Âu

17.746.047

66,16

117.413.713

Châu Đại Dương

77.266

81,74

631.565

(ha)
35.106.050

Năng suất
(tạ/ha)
109,60

Sản lượng
(tấn)
384.777.890

Trung Quốc

38.979.528

59,48

231.837.497

Brazil

14.958.862

42,88

64.143.414

Ấn Độ

10.200.000

64.143.414 tấn. Sản lượng ngô của Braxin đáp ứng đủ nhu cầu thị trường nội
địa. Dự báo đến năm 2019 - 2020, Braxin sẽ vươn lên trở thành nước xuất
khẩu ngô hàng đầu trên thế giới. Tiếp đến là Ấn Độ (9,6 triệu ha) và Mexico
(7,5 triệu ha), mặc dù diện tích trồng ngô 2 quốc gia này lớn nhưng năng suất
ngô thấp (25,75 - 37,18 tạ/ha) nên sản lượng ngô đạt thấp (26.260.000 26.260.000 tấn).


9
1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Ở Việt Nam, ngô là cây trồng nhập nội đã được trồng cách đây khoảng
300 năm và được trồng trên những điều kiện sinh thái khác nhau của cả nước.
Đặc biệt cây ngô luôn gắn bó với đồng bào các dân tộc vùng núi, nơi có điều
kiện khí hậu khắc nghiệt, một số vùng đồng bào dân tộc thiểu số chọn ngô là
cây lương thực chính. Tuy nhiên, việc phát triển cây ngô ở Việt Nam giai
đoạn đầu còn mang tính tự phát, cung cấp cho cuộc sống hàng ngày. Do đó
diện tích nhỏ lẻ, manh mún, không tác động của khoa học kỹ thuật nên năng
suất rất thấp, giai đoạn 1960 - 1980 chỉ đạt 10 - 11 tạ/ha. Từ những năm 1990
trở lai đây, sản xuất ngô của Việt Nam đã có những bước tiến nhảy vọt, do sử
dụng các giống ngô lai năng suất cao kết hợp với áp dụng các biện pháp kỹ
thuật trong canh tác. Tình hình sản xuất ngô trên ở Việt Nam trong 5 năm gần
đây được trình bày ở bảng 1.5.
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam giai đoạn 2010 - 2016
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(ha)


1.170.322

44,35

5.190.895

2014

1.178.648

44,14

5.202.511

2015

1.164.747

45,39

5.287.261

2016

1.151.830

45,53

5.244.140


diện tích trồng ngô của cả nước, ngô được trồng chủ yếu trên nương rẫy có
độ dốc lớn, phụ thuộc chủ yếu vào nước trời, khó thâm canh, việc áp dụng
các kỹ thuật tiến bộ vào sản xuất còn hạn chế. Bên cạnh đó đây còn là vùng
có điều kiện khí hậu khác nghiệt như hạn hán và rét kéo dài, lượng mưa
phân bố không đều ở các vùng nên năng suất ngô trung bình thấp nhất
trong cả nước (37,9 tạ/ha), chiếm 83,2% năng suất trung bình của cả nước.
Tuy nhiên do diện tích trồng ngô lớn nên sản lượng ngô vùng này cao nhất
(1.932,3 tấn).


11
Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô của các vùng và cả nước năm 2016
Diện tích
(nghìn ha)
89,8

Năng suất
(tạ/ha)
48,3

Sản lượng
(nghìn tấn)
433,6

Trung du và miền núi phía Bắc

509,5

37,9


55,7

193,2

Vùng
Đồng bằng Sông Hồng

(TB: Trung Bộ)(Tổng cục thống kê, năm 2017) [8]
1.2.3. Tình hình sản xuất ngô tỉnh Phú Thọ
Phú Thọ là một tỉnh nằm ở vùng trung du miền núi phía Bắc có diện
tích đất tự nhiên là 352.800 ha, trong đó bao gồm 267.500 ha đất nông, lâm
nghiệp (chiếm 75,8%), đất chuyên dùng 23.400 ha (chiếm 6,6%) và đất ở là
9.000 ha (chiếm 2,6%) (Sở Tài nguyên và môi trường tỉnh Phú Thọ, 2013).
Tình hình sản xuất ngô của Phú Thọ được trình bày ở bảng 1.7
Bảng 1.7: Tình hình sản xuất ngô tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2012-2016

2012

Diện tích
(nghìn ha)
17,4

Năng suất
(tạ/ha)
45,5

Sản lượng
(nghìn tấn)
79,1


87,2

Năm

(Nguồn: Tổng cục thống kê, website ,2017) [26]
Số liệu bảng 1.7 cho thấy trong 5 năm gần đây diện tích trồng ngô của tỉnh
Phú Thọ tăng giảm không đáng kể, dao động từ 17,4 - 19,2 nghìn ha, đạt cao nhất
năm 2015 (19,2 nghìn ha). Năng suất dao động từ 45,4 - 46,7 tạ/ha và sản lượng từ
79,1 - 89,6 nghìn tấn. Trong đó năm 2015 đạt năng suất và sản lượng cao nhất.


12
* Tình hình sản xuất ngô của huyện Thanh Sơn
Huyện Thanh Sơn có tổng diện tích đất tự nhiên là 62.177,06 ha, trong đó
diện tích đất nông, lâm nghiệp là 56.053,60 ha (chiếm 90 %). Thanh Sơn là
huyện miền núi có tiềm năng về đất đai, lao động để phát triển kinh tế nông
nghiệp. Nhiều năm qua, huyện đã tích cực vận dụng sáng tạo các cơ chế, chính
sách vào thực tế của địa phương nên đã đạt được nhiều thành tích trên mọi mặt
của lĩnh vực kinh tế, nổi bật là sản xuất cây lâm nghiệp, cây chè và cây ăn quả,
đặc biệt là sản phẩm chè Thanh Sơn. Tuy nhiên, những năm gần đây, do nhu cầu
thực tiễn nhằm đảm bảo an ninh lương thực, huyện cũng luôn xác định quan tâm
ưu tiên cho phát triển các cây lương thực chính, trong đó tập trung cây lúa, cây
ngô. Tình hình sản xuất ngô của huyện Thanh Sơn được trình bày ở bảng 1.8
Bảng 1.8: Tình hình sản xuất ngô tại Thanh Sơn giai đoạn 2012 - 2016

2012

Diện tích
(ha)
2.630,3


12.383,9

2016

2.557,2

47,2

12.070,0

Năm

(Nguồn: Chi cục thống kê huyện Thanh Sơn, 5/2016)[2]
Số liệu bảng 1.8 cho thấy diện tích trồng ngô của huyện trong 5 năm
gần đây không ổn định, dao động từ 2.400 ha (năm 2014) đến 2667,9 (năm
2015). Đến năm 2016 diện tích trồng ngô giảm diện tích trồng ngô của huyện
đạt 2.557,2 ha, giảm 110,7 ha. Do 1 số diện tích trồng ngô chuyển sang trồng
cây trồng khác. Tuy nhiên năng suất ngô có xu hướng tăng qua các năm, dao
động từ 44 tạ/ha (năm 2012) đến 47 tạ/ha (năm 2016). Có được thành tựu trên
cùng với trình độ đầu tư thâm canh của người dân được cải thiện, thì yếu tố
quan trọng nhất là việc đưa các giống ngô lai mới có năng suất cao vào sản
xuất đại trà trong toàn huyện.


13
1.3. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và Việt Nam
1.3.1. Nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới
Ðể nâng cao sản lượng ngô, bên cạnh mở rộng diện tích gieo trồng thì
cần tăng cường công tác chọn tạo giống ngô lai năng suất cao, khả năng

QPM. Cuộc cách mạng về ngô QPM đã được nghiên cứu thành công ở Mỹ,
Nam Phi và Brazil. Một số kết quả nghiên cứu ở Brazil và El - Salvador cho
thấy, sử dụng ngô QPM giảm được 50% lượng đậu tương trong khẩu phần thức
ăn chăn nuôi (Krivanek và cs, 2007) [20]. Ở Trung Quốc, giống ngô QPM
Zhong Dan 9409 giúp chăn nuôi có lãi thêm 8 - 15% và giàu thêm 80% lizin và
tryptophan so với ngô thường. Qua phân tích hiệu quả của việc dùng ngô QPM
thay ngô thường cho thấy, sử dụng ngô QPM làm thức ăn cho lợn, tốc độ tăng
trọng của lợn nhanh hơn ngô thường (Yu và cs, 1994) [21].
Các nhà nghiên cứu đã và đang sử dụng phương pháp đánh dấu AND
giúp việc chuyển gen chất lượng Protein vào những giống ngô thường ưu tú.
Cuộc cách mạng về ngô QPM được CIMMYT, một số nước và công ty tư nhân
nghiên cứu thành công ở Mỹ, Nam Phi, Braxin. Ngô QPM được đưa vào sản
xuất sẽ đem lại hiệu quả vô cùng to lớn khi dùng làm thức ăn chăn nuôi và làm
lương thực cho người. Ở Châu Á, có ba nước đang có chương trình phát triển
ngô QPM là Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam (Trần Thị Thêm, 2007) [4].
Nhờ áp dụng công nghệ sinh học, các giống ngô mới có nhiều ưu thế
như kháng sâu đục thân, kháng thuốc trừ cỏ mang lại nhiều lợi ích cho người
sản xuất. Đặc biệt trong giai đoạn hiện nay khi diện tích canh tác bị thu hẹp,
việc sử dụng các giống ngô biến đổi gen sẽ góp phần đáp ứng nhu cầu ngô
toàn cầu. Theo Graham Brookes (2011) [17] nếu không sử dụng giống ngô
biến đổi gen thì diện tích trồng ngô trên thế giới phải tăng thêm 5,63 triệu ha
mới đáp ứng đủ nhu cầu ngô toàn cầu. Ngoài ra nhờ sử dụng các cây trồng
biến đổi gen, thế giới đã cắt giảm được khoảng 0,39 triệu tấn thuốc trừ sâu và
giảm khoảng 17,1 % các chất độc hại ra môi trường.


15
Hiện nay có hơn 28 quốc gia trên thế giới trồng cây công nghệ sinh học
(CNSH) và tổng diện tích tăng lên hơn 100 lần, từ 1,7 triệu ha (năm 1996) lên
181,5 triệu ha (năm 2014) (Clive James, 2015) [15].