ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––

DƯƠNG SƠN HÀ

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI
TRIỂN VỌNG TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
–––––––––––––––––––

DƯƠNG SƠN HÀ

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI
TRIỂN VỌNG TẠI TỈNH THÁI NGUYÊN
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 8.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. DƯƠNG THỊ NGUYÊN
2. TS. KIỀU XUÂN ĐÀM

- Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong
quá trình học tập.
Trân trọng cảm ơn Trạm Khuyến nông huyện Phú Lương, Trạm
Khuyến nông thành phố Thái Nguyên; UBND xã Động Đạt, huyện Phú
Lương; UBND xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ
tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, người thân, bạn bè, đồng
nghiệp đã quan tâm động viên tôi trong suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện
đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Tác giả

Dương Sơn Hà


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... iv
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ...................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 2
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

3.3.3. Năng suất thực thu của các tổ hợp lai thí nghiệm Vụ xuân năm 2017 ......... 61
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 69
1. Kết luận ....................................................................................................... 69
2. Đề nghị ........................................................................................................ 69
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 69
PHỤ LỤC


v

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
CCC

: Chiều cao cây

ĐKB

: Đường kính bắp

CCĐB

: Chiều cao đóng bắp

CIMMYT

: International Maize and Wheat Improvement Center
(Trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ Quốc tế)

cs


NS

: Năng suất

NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

P

: Probability (xác suất)

P1000 hạt

: Khối lượng 1000 hạt

THL

: Tổ hợp ngô lai


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2007 - 2016 ....................5
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô một số Châu lục trên thế giới năm 2016 ............6

Xuân năm 2017 tại xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên và xã
Động Đạt, huyện Phú Lương .................................................................49
Bảng 3.9: Tình hình nhiễm bệnh đốm lá của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ
Xuân năm 2017 tại xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên và xã
Động Đạt, huyện Phú Lương .................................................................50
Bảng 3.10: Đặc điểm hình thái liên quan đến tính chống đổ của các tổ hợp ngô
lai thí nghiệm Vụ xuân năm 2017 ..........................................................51
Bảng 3.11: Khả năng chống đổ của các tổ hợp ngô lai vụ Xuân năm 2017 tại xã
Phúc Hà thành phố Thái Nguyên và xã Động Đạt huyện Phú Lương ...53
Bảng 3.12: Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL vụ Xuân năm 2017 tại
xã Phúc Hà thành phố Thái Nguyên ......................................................57
Bảng 3.13: Hình thái bắp, các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai Vụ
Xuân năm 2017 tại xã Động Đạt huyện Phú Lương ..............................57
Bảng 3.14: Số hạt/hàng và khối lượng 1000 hạt của các tổ hợp lai vụ Xuân năm 2017...59
Bảng 3.15: Năng suất lý thuyết của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân năm
2017 tại xã Phúc Hà thành phố Thái Nguyên và xã Động Đạt huyện
Phú Lương ..............................................................................................60
Bảng 3.16: Năng suất thực thu của các tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân năm
2017 tại xã Phúc Hà, thành phố Thái Nguyên và xã Động Đạt,
huyện Phú Lương ...................................................................................62
Bảng 3.17: Tương quan giữa một số tính trạng hình thái bắp, yếu tố cấu thành
năng suất với năng suất của các THL tại xã Phúc Hà, thành phố
Thái Nguyên vụ Xuân 2017 ...................................................................64
Bảng 3.18: Tương quan giữa một số tính trạng hình thái bắp, yếu tố cấu thành
năng suất với năng suất tại xã Động Đạt, huyện Phú Lương vụ
Xuân 2017 ..............................................................................................67


1
MỞ ĐẦU

thường gặp hạn và rét đầu vụ ngô Xuân và cuối vụ ngô Đông. Chính vì vậy để
phát triển sản xuất ngô của tỉnh cần có các giống ngô có khả năng chống chịu
tốt, đặc biệt là chịu hạn và chịu rét. Mặc dù đã có nhiều giống ngô lai nhập
nội được sử dụng trong sản xuất, nhưng các giống nhập nội giá đắt và không
chủ động được giống. Các giống ngô Việt Nam có ưu thế hơn giống nhập nội
về khả năng chống chịu, với điều kiện ngoại cảnh nhưng số lượng giống còn
hạn chế, chưa đủ để đáp ứng nhu cầu của sản xuất.
Xuất phát từ yêu cầu trên chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp ngô lai triển
vọng tại tỉnh Thái Nguyên”.
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, phù hợp với
điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên.
2.2. Yêu cầu
- Đánh giá các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp ngô lai
thí nghiệm.
- 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 của các tổ hợp
ngô lai thí nghiệm.
- 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 định hướng, phát
triển và chỉ đạo sản xuất ngô trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên.


3

với điều kiện sinh thái của từng địa phương thì trước khi đưa vào sản xuất cần
được khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau để đánh giá tính khác biệt,
độ đồng đều, độ ổn định, khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh bất
thuận thì mới lựa chọn được giống phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng
nhằm phát huy được 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. Vì vậy, khảo
nghiệm là một trong những khâu rất quan trọng trong công tác chọn tạo giống
mới nhằm xác định được giống tốt đồng thời loại bỏ những giống sinh trưởng,
phát triển và chống chịu kém trước khi phát triển ra sản xuất đại trà trong từng
vùng, từng địa phương và từng mùa vụ thích hợp.


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
Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2007 - 2016
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2007


2011

171,2

51,8

886,0

2012

178,8

48,9

874,2

2013

185,9

54,6

1.016,4

2014

184,7

56,2


1.060,1 triệu tấn (năm 2016) (Faostat, 2018) [56]. Có được kết quả trên ngoài
việc ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, các biện
pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến với ngô cũng không ngừng được nghiên cứu,


6
cải tiến, 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, cơ khí hóa và công nghệ tin học… vào sản xuất ngô.
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 1.2.
Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô một số Châu lục trên thế giới năm 2016
Khu vực
Châu Mỹ
Châu Á
Châu Phi
Châu Âu
Châu Đại Dương

Diện tích
Năng suất
(1.000 ha)
(tạ/ha)
70.072,2
78,12
63.452,6
51,08

7
Mặc dù Châu Phi là khu vực có diện tích trồng ngô đứng thứ 3 thế giới,
năm 2016 đạt 36.610.956 ha, nhưng do điều kiện khí hậu khắc nghiệt, kinh tế
khó khăn, việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất ngô còn nhiều hạn
chế nên năng suất ngô châu lục này thấp nhất thế giới 19,29 tạ/ha, do đó sản
lượng ngô vùng này thấp 70.557.426 tấn.
Châu Âu có diện tích trồng ngô đứng thứ 4 thế giới, năm 2016 là
17.746.047 ha. Ở Châu Âu, ngô được trồng ở các nước phát triển, ứng dụng
kỹ thuật hiện đại trong nghiên cứu chọn tạo giống mới và trình độ thâm canh
cao, nên năng suất ngô cao thứ 3 so với các châu lục khác (66,16 tạ/ha). Do
vậy sản lượng ngô vùng này đứng thứ 3 thế giới (117.413.713 tấn).
Châu Đại Dương có diện tích trồng ngô thấp nhất thế giới, năm 2016 là
77.266 ha. Tuy nhiên châu lục này có năng suất ngô cao nhất thế giới (81,74
tạ/ha), sản lượng năm 2016 đạt 631.565 tấn.
Như vậy có sự chênh lệch rất lớn về năng suất ngô giữa các Châu lục,
nguyên nhân dẫn đến sự chênh lệch về năng suất là do sự khác biệt về trình độ
kỹ thuật ứng dụng vào trong sản xuất. Ở các nước phát triển chủ yếu sử dụng
các giống ngô có ưu thế lai cao còn các nước kém phát triển và các nước đang
phát triển do điều kiện kinh tế khó khăn, mức đầu tư thâm canh thấp nên chưa
khai thác hết tiềm năng, năng suất của giống.
1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Sau khi đất nước thống nhất diện tích trồng ngô của nước ta tăng lên rất
nhanh và ngô đã trở thành một trong những cây lương thực quan trọng trong
nền sản xuất nông nghiệp của nước ta (Đinh Tế Lộc, 2015)[23]. Năng suất
ngô Việt Nam đến cuối năm 1970 chỉ đạt 10 tạ/ha do trồng các giống ngô địa
phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu. Từ giữa những năm 1980, nhờ hợp tác


8
với CIMMYT, nhiều giống ngô cải tiến đã được nhập nội và trồng ở nước ta,

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(1000 ha)

(tạ/ha)

(1.000 tấn)

2007

1.096,1

39,26

4.303,2

2008

1.440,2

31,75

4.573,1

2009


2013

1.170,3

44,35

5.190,8

2014

1.178.648

44,14

5.202.511

2015

1.164.747

45,39

5.287.261

2016

1.151.830

45,53


( 1.000 tấn)

Đồng bằng Sông Hồng

89,8

48,3

433,6

Trung du và Miền núi phía Bắc

509,5

37,9

1.932,3

Bắc Trung Bộ

207,4

45,4

942,4

Tây Nguyên

235,3


tích trồng ngô lớn nên sản lượng ngô vùng này vẫn đạt cao nhất (1.932,3
nghìn tấn). Với ưu thế về diện tích (chiếm 42,61% diện tích trồng ngô cả
nước) nên đây là một trong những vùng sản xuất ngô trọng điểm của nước ta.
Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh vùng trung du miền núi phía Bắc được trình
bày ở Bảng 1.5. Số liệu Bảng 1.5 cho thấy Sơn La là tỉnh có diện tích trồng
ngô lớn nhất trong các tỉnh trung du và miền núi phía Bắc, năm 2016 diện tích
là 152,4 nghìn ha, chiếm 30,56% diện tích trồng ngô của cả vùng. Năng suất
đứng thứ 6 (38,9 tạ/ha), sau Phú Thọ (46,6 tạ/ha), Lạng Sơn (48,7 tạ/ha),
Tuyên Quang (43,7 tạ/ha) và Thái Nguyên (42,7 tạ/ha).


11
Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô của các tỉnh vùng Trung du
và Miền núi phía Bắc năm 2016
TT

Tỉnh

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(1.000 ha)

(tạ/ha)

(1.000 tấn)


4

Tuyên Quang

18,4

43,7

80,4

5

Lào Cai

37,6

36,8

138,4

6

Yên Bái

28,6

33,4

95,4


10

Phú Thọ

18,7

46,6

87,2

11

Điện Biên

30,0

26,2

78,5

12

Lai Châu

22,8

30,5

69,6


12
trồng ngô chủ yếu trên đất hai lúa ở vụ Đông và trên đất đồi dốc ở vụ Xuân
Hè. Chính vì vậy, sản xuất ngô thường gặp hạn và rét đầu vụ Xuân, cuối vụ
Đông, đây là một trong những yếu tố ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất.
1.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên
Thái Nguyên là một tỉnh miền núi Trung du Bắc Bộ, có diện tích tự
nhiên 356.282 km2, dân số hiện nay khoảng 1.255.000 người. Trong những
năm gần đây do công nghiệp trên địa bàn phát triển mạnh dẫn đến đất canh tác
cho nông nghiệp bị thu hẹp, vì vậy để đảm bảo về sản lượng lương thực giải
pháp trước mắt là nâng cao năng suất cây trồng bằng cách lựa chọn các giống
phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh được ngành nông nghiệp ưu tiên hàng
đầu. Chính vì vậy trong những năm gần đây việc nghiên cứu, phát triển các
giống ngô lai được sản xuất và trồng thử nghiệm trên địa bàn tỉnh.
Số liệu Bảng 1.6, 1.7 cho thấy năm 2017, diện tích trồng ngô của cả
tỉnh Thái Nguyên là 17,8 nghìn ha với năng suất 47,7 tạ/ha. So với năm 2016,
diện tích trồng ngô giảm 2,3 nghìn ha, nhưng năng suất tăng 5,0 tạ/ha. Ở Thái
Nguyên, huyện có diện tích trồng ngô lớn nhất là Võ Nhai (5,3 nghìn ha), đây
là huyện miền núi vì vậy khi gặp điều kiện bất thuận năng suất giảm rất lớn vì
vậy ảnh hưởng đến năng suất trung bình của cả tỉnh. Nhìn chung, cơ cấu
giống ngô của Thái Nguyên rất phong phú do các công ty trong và ngoài
nước cung ứng. Các giống ngô Việt Nam năng suất cao, có khả năng chống
chịu tốt nhưng vẫn còn rất hạn chế ở Thái Nguyên (Chiếm khoảng 30%).
Trong những năm qua cơ cấu giống ngô lai được trồng phổ biến ở
Thái Nguyên là các giống: LVN092, LVN4, LVN99, NK6654, CP333,
CP999, B265, CP111, DK8868, DK9955, SP099... Do đó việc tuyển chọn
các giống ngô lai mới là nhiệm vụ quan trọng để cải thiện năng suất ngô
của trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên góp phần đưa năng suất ngô của tỉnh
tiệp cận với năng suất ngô bình quân của cả nước và khu vực Châu Á.



1,2

1,5

1,5

1,2

1,7

Thành phố Sông Công

0,9

0,9

1,3

1,5

1,3

Thị xã Phổ Yên

1,3

1,4

1,9


1,4

1,3

1,4

1,3

1.1

Huyện Đồng Hỷ

2,3

2,5

2,7

2,5

2,2

Huyện Đại Từ

0,3

0,8

0,9


42,7
Thành phố Thái Nguyên
40,4
39,0
41,3
43,6
TP Sông Công
37,9
39,4
39,4
40,1
Thị xã Phổ Yên
42,1
40,2
41,6
41,7
Huyện Định Hoá
40,8
40,0
41,2
41,8
Huyện Võ Nhai
45,4
42,1
43,4
44,0
Huyện Phú Lương
41,6
39,2
40,7


14
Bảng 1.8: Sản lượng ngô của Thái Nguyên phân theo các huyện
Đơn vị tính: 1.000 tấn
Năm

2013

2014

2015

2016

2017

Cả tỉnh

81,6

79,2

87,9

86,1

79,4

Thành phố Thái Nguyên


8,9

6,4

Huyện Định Hoá

5,3

5,5

6,0

5,3

4,7

Huyện Võ Nhai

30,8

27,4

27,7

26,3

24,7

Huyện Phú Lương


3,8

2,8

Huyện Phú Bình

12,0

12,7

14,6

14,2

12,5

Tỉnh, huyện

(Nguồn: Cục thống kê Thái Nguyên, 2017)
Bảng 1.8 cho thấy sản lượng ngô của cả tỉnh năm 2017 (79,4 nghìn
tấn) có xu hướng giảm so với các năm 2015 và năm 2016, nguyên nhân là
do diện tích trồng ngô năm 2017 giảm hơn so với các năm 2015 và 2016.
1.2.4. Tình hình tiêu thụ ngô ở Việt Nam
Ở Việt Nam, ngô được sử dụng chủ yếu trong ngành thức ăn chăn nuôi
và được coi là một loại nguyên liệu cung cấp nhiều năng lượng, đồng thời ngô
cũng được sử dụng là thực phẩm chính cho một số đồng bào miền núi. Một số
lượng ít được sử dụng trong các ngành công nghiệp khác như bia, may mặc và
dược phẩm. Tuy nhiên, hơn 80% sản lượng ngô hiện nay được sử dụng làm
nguyên liệu thức ăn chăn nuôi. Phần lớn lượng ngô được sử dụng tại Việt
Nam đều là ngô nhập khẩu do sản lượng ngô trong nước không đáp ứng được

giống ngô lai được nhà nghiên cứu Wiliam Janes Beal người Mỹ bắt đầu
nghiên cứu từ năm 1876, ông thu được những cặp lai hơn hẳn các giống bố
mẹ về năng suất từ 10 - 15%. Sau đó vào năm 1877, Charles Darwin sau khi


16
làm thí nghiệm so sánh hai dạng ngô tự thụ và giao phối đã đi tới kết luận:
“Chiều cao cây ở dạng ngô giao phối cao hơn 19% và chín sớm hơn 9% so
với dạng ngô tự phối” (Borleanu, 2010) [47]. Khái niệm về ưu thế lai và tầm
quan trọng của kỹ thuật tự phối trong cải tạo giống ngô thuộc về Shull, nhưng
người ảnh hưởng lớn đến các nhà chọn tạo giống ngô sau này là Edward
Murray East, vì vật liệu cải tạo của ông tốt hơn vật liệu mà Shull đã sử dụng
(Ngô Hữu Tình, 2009) [35].
Bên cạnh việc nghiên cứu tạo giống ngô có năng suất cao các chuyên
gia tạo giống tại CIMMYT (2011)[48] đã nghiên cứu phát triển ngô chất
lượng Protein QPM. 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.
Ở Châu Á, có ba nước đang có chương trình phát triển ngô QPM đó là
Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam (Lương Văn Vàng, 2013)[41]. Với sự phát
triển của khoa học công nghệ, công tác chọn tạo giống ngô được trợ giúp bởi
nhiều kỹ thuật mới, những kỹ thuật mới này tập trung vào hai lĩnh vực là nuôi
cấy mô tế bào và tái tổ hợp AND. Hai kỹ thuật trên mở ra tiềm năng ứng dụng
rộng lớn trong cải tạo giống cây trồng. Theo Clive James (2015)[49] 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.
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) [49]. Tại Mỹ năm 2014, giống ngô chuyển