Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÙI ĐÌNH TRÁNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP VÀ GIỐNG NGÔ LAI TRONG ĐIỀU KIỆN VỤ XUÂN TẠI THÁI NGUYÊN CHUYÊN NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Lê Sỹ Lợi Thái Nguyên, 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan kết quả nghiên cứu và những số liệu trình bầy trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chƣa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều đã đƣợc cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trích dẫn trình bày trong luận văn này đều đã đƣợc ghi rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, ngày 28 tháng 9 năm 2013 Tác giả Bùi Đình Tráng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập và thực hiện đề tài này, tôi đã nhận đƣợc sự quan tâm giúp đỡ của cơ sở đào tạo và nơi thực hiện đề tài nghiên cứu, của các thầy cô giáo, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Nhân dịp này Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn chân thành tới TS. Lê Sỹ Lợi - Giảng viên khoa Nông Học - Trƣờng đại học Nông Lâm Thái Nguyên, giảng viên hƣớng dẫn đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo cho tôi trong quá trình làm thí nghiệm và hoàn thành luận văn này. Xin đƣợc cám ơn bạn bè, đồng nghiệp và gia đình đã tạo điều kiện, chia sẻ công việc và động viên tôi hoàn thành khoá học. Tôi xin chân thành cảm ơn! Tác giả Bùi Đình Tráng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC CÁC DANH CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 3 2.1. Mục đích 3 2.2. Yêu cầu 3 3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 4 3.1. Ý nghĩa khoa học 4 3.2. Ý nghĩa thực tiễn 4 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài 5 1.2. Tình hình nghiên cứu về giống ngô trên Thế giới và Việt Nam 6 1.2.1. Các loại giống ngô 6 1.2.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới 9 1.2.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô tại Việt Nam 16 1.3. Tình hình sản xuất ngô trên Thế giới và ở Việt Nam 20 1.3.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 20 1.3.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 24 1.3.3. Tình hình sản xuất ngô ở tỉnh Thái Nguyên 27 1.4. Định hƣớng nghiên cứu phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam 29 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv 1.4.1. Các cơ quan nghiên cứu và sản xuất giống ngô ở Việt Nam 29 1.4.2. Hạn chế trong nghiên cứu ngô ở Việt Nam 30 1.4.3. Thách thức trong nghiên cứu, chọn tạo giống ngô ở Việt Nam 31 1.4.4. Cơ hội đối với ngành sản xuất ngô Việt Nam 32 1.4.6. Định hƣớng nghiên cứu phát triển ngô trong thời gian tới 32 1.5.7. Giải pháp phát triển nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam 33 Chƣơng 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 35 2.1. Đối tƣợng nghiên cứu 35 2.2. Địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 35 2.3. Nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu 35 2.3.1. Nội dung nghiên cứu 35 2.3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu 36 2.4. PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH SỐ LIỆU 42 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA CÁC GIỐNG NGÔ THÍ NGHIỆM 43 3.1.1. Thời gian sinh trƣởng và các giai đoạn phát dục của các dòng, giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 43 3.1.1.1. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ, tung phấn, phun râu 44 3.1.1.2. Giai đoạn từ gieo đến chín sinh lý (Thời gian sinh trƣởng) 46 3.1.2. Tốc độ tăng trƣởng chiều cao cây của các tổ hợp, giống ngô thí nghiệm 47 3.1.3. Tốc độ ra lá của các tổ hợp và giống ngô thí nghiệm 51 3.1.4. Đặc điểm hình thái, sinh lý của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm 55 3.1.4.1. Chiều cao cây 57 3.1.4.2. Chiều cao đóng bắp 57 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v 3.1.4.3. Số lá 58 3.1.4.4. Chỉ số diện tích lá (LAI) 60 3.1.5. Tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm 61 3.1.5.1. Tình hình sâu bệnh hại 62 3.1.5.2. Khả năng chống đổ của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm 66 3.1.6. Đánh giá trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm 67 3.1.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm 69 3.1.7.1. Số bắp trên cây 71 3.1.7.2. Chiều dài bắp 72 3.1.7.4. Số hàng hạt trên bắp 73 3.1.7.5. Số hạt trên hàng 73 3.1.7.6. Khối lƣợng 1000 hạt 74 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 79 1. Kết luận 79 2. Đề nghị 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC CỤM, TỪ VIẾT TẮT CIMMYT : Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mì quốc tế OPV : Giống ngô thụ phấn tự do QPM : Giống ngô có hàm lƣợng protein cao Bt : Cây ngô biến đổi gen FAO : Tổ chức nông lƣơng thế giới Đ/C : Đối chứng CC : Chiều cao cây CB : Chiều cao đóng bắp NSTT : Năng suất thực thu NSLT : Năng suất lý thuyết Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô thế giới giai đoạn 2001-2012 21 Bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô của một số nƣớc trên thế giới năm 2012 22 Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 24 Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 2001-2012 25 Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lƣợng ngô ở các vùng ngô chính của Việt Nam năm 2010 26 Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên năm 2001 - 2011 28 Bảng 3.1: Các giai đoạn sinh trƣởng và phát triển của các tổ hợp và giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái nguyên 44 Bảng 3.2: Tốc độ tăng trƣởng chiều cao cây của các các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân năm 2012 48 Bảng 3.3: Tốc độ ra lá của các tổ hợp và giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2012 - 2013 tại Thái Nguyên 52 Bảng 3.4: Đặc điểm hình thái của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 55 Bảng 3.5: Số lá và chỉ số diện tích lá của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 59 Bảng 3.6: Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 63 Bảng 3.7: Khả năng chống đổ của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 66 Bảng 3.8: Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các tổ hợp và giống thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 68 Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp và giống ngô lai vụ Xuân 2012 tại Thái Nguyên 70 Bảng 3.10: Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp và giống ngô lai vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên 71 Bảng 3.11: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 75 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 3.1: Biểu đồ chiều cao cây của các tổ hợp, giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 56 Hình 3.2: Biểu đồ chiều cao đóng bắp của các tổ hợp, giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 56 Hình 3.3: Biểu đồ năng suất lí thuyết của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 76 Hình 3.4: Biểu đồ năng suất thực thu của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 76 Hình 3.5: Đồ thị tƣơng quan giữa chiều dài bắp và năng suất thực thu 78 Hình 3.6: Đồ thị tƣơng quan giữa khối lƣợng 1000 hạt và năng suất thực thu 78 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây quan trọng cung cấp lƣơng thực cho loài ngƣời, đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp của nhiều nƣớc trên thế giới. Ngô là nguồn thức ăn cho gia súc, làm thực phẩm, cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, làm hàng hóa xuất khẩu. Trên thế giới sản lƣợng làm lƣơng thực chiếm 17%, trong đó ở các nƣớc đang phát triển là 30%, các nƣớc phát triển là 4%. Ngô đƣợc sử dụng để nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu, trong đó các nƣớc ở Trung Mỹ, Nam Mỹ và Châu Phi sử dụng ngô làm lƣơng thực chính. Do có tính đa dạng sinh học và khả năng thích nghi cao, hiệu suất quang hợp lớn và có tiềm năng năng suất cao nên ngô là cây trồng đƣợc trồng phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới. Ngoài chức năng làm lƣơng thực cho ngƣời và thức ăn cho chăn nuôi thì ngô còn là nguồn nguyên liệu cho các ngành công nghiệp đặc biệt là công nghiệp chế biến. Một số nƣớc phát triển trên thế giới còn dùng ngô để điều chế nhiên liệu sinh học (ethanol) thay thế một phần nguồn năng lƣợng đang cạn kiệt trong lòng đất. Từ ngô ngƣời ta sản xuất ra đƣợc 670 mặt hàng khác nhau của các ngành lƣơng thực thực phẩm, công nghiệp dƣợc và công nghiệp nhẹ. Do ngô có giá trị dinh dƣỡng cao (hàm lƣợng protein 10%) nên trong ngành chế biến hiện nay ngƣời ta đã dùng ngô để sản xuất bánh kẹo. Mặt khác ngô còn đƣợc dùng làm thực phẩm (ngô bao tử). Nghề trồng ngô rau đang ngày càng phát triển ở nhiều nƣớc nhƣ: Thái Lan, Đài Loan… Do có vai trò quan trọng trong nền kinh tế nên sản xuất ngô trên thế giới phát triển cả về diện tích, năng suất và sản lƣợng. Năm 2012, diện tích [...]... cầu của đề tài 2.1 Mục đích Xác định đƣợc tổ hợp và giống ngô lai có khả năng sinh trƣởng phát triển, có tiềm năng năng suất cao, chống chịu tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên từ đó làm cơ sở cho việc khảo nghiệm giống 2.2 Yêu cầu - Theo dõi tình hình sinh trƣởng, phát triển của các tổ hợp và giống ngô lai trong thí nghiệm - Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh lý và khả năng. .. Tuy nhiên, giống chỉ phát huy đƣợc hết mọi tiềm năng khi đƣợc trồng trong điều kiện sinh thái thích hợp Vì vậy, trƣớc khi đƣa ra sản xuất chúng cần đƣợc đánh giá tính thích nghi và ổn định về năng suất Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp và giống ngô lai trong điều kiện vụ Xuân tại Thái Nguyên 2... tin về các đặc trƣng và đặc tính của các tổ hợp, giống ngô tham gia thí nghiệm trong điều kiện vụ Xuân tại tỉnh Thái Nguyên Từ đó làm cơ sở xây dựng cơ cấu giống ngô mới có hiệu quả kinh tế cao hơn 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chọn đƣợc tổ hợp hay giống ngô có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của vùng nhằm phát triển sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm... của các tổ hợp và giống ngô thí nghiệm - Nghiên cứu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp và giống ngô lai tham gia thí nghiệm - So sánh và sơ bộ kết luận về khả năng thích ứng của các tổ hợp và giống Chọn đƣợc các tổ hợp và giống tốt có triển vọng để đƣa ra sản xuất trên diện rộng của địa phƣơng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 4 3 Ý nghĩa khoa học và. .. với giống ngô lai Các giống TPTD có đặc điểm sử dụng hiệu ứng gen cộng trong chọn tạo giống, có nền di truyền và khả năng thích ứng rộng, cho năng suất khá Độ đồng đều chấp nhận, dễ sản xuất và thay giống, giống sử dụng 2 đến 3 đời, giá giống rẻ Giống ngô TPTD bao gồm giống ngô địa phƣơng (Local Variety), giống ngô tổng hợp (Improvel Variety) và giống ngô hỗn hợp (Ngô Hữu Tình và cs 1997) [11] * Giống. .. giống ngô lai mới để bổ sung vào cơ cấu giống của tỉnh Thái Nguyên, chúng tôi đã tiến hành đề tài này Việc đánh giá các đặc tính sinh học, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu của giống mới sẽ là cơ sở khoa học xác định đƣợc giống phù hợp với điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của tỉnh Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 6 1.2 Tình hình nghiên cứu về giống ngô trên... với điều kiện ngoại cảnh bất thuận tốt hơn và giá thành rẻ hơn so với các giống đƣợc sản xuất bởi các công ty nƣớc ngoài Tuy có khả năng thích nghi rộng nhƣng muốn đƣa vào sản xuất ở một vùng nào đó chúng ta đều phải tiến hành khảo nghiệm đánh giá khả năng sinh trƣởng, phát triển và khả năng thích nghi của giống với điều kiện sinh thái của vùng để tránh rủi ro trong sản xuất Với mục đích chọn ra giống. .. [33] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 8 Giống hỗn hợp có vai trò đáng kể trong nghề trồng ngô ở các nƣớc đang phát triển (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [11] Ở nƣớc ta đã có những giống ngô hỗn hợp nổi tiếng nhƣ: VM1, TSB2, MSB49, TSB1 1.2.1.2 Giống ngô lai (Hybrid maize) Ngô lai là kết quả của ứng dụng ƣu thế lai trong tạo giống Giống ngô lai sử dụng hiệu ứng trội và siêu trội trong. .. cải thiện năng suất, các nhà khoa học còn đầu tƣ vào chƣơng trình nghiên cứu và phát triển ngô chất lƣợng protein cao QPM (Quality Protein Maize) Viện nghiên cứu ngô đã hợp tác với CIMYT trong chƣơng trình nghiên cứu và phát triển ngô QPM Tháng 8 năm 2001 giống ngô lai chất lƣợng đạm cao HQ2000 đã đƣợc Hội đồng Khoa học công nghệ Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cho phép khu vực hóa, có năng suất... đầu tiến hành lai đơn giữa một số dòng và thấy rằng năng suất và sức sống ở 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 Năm 1914, chính Shull đã đƣa vào tài liệu khoa học thuật ngữ “Heterosis” để chỉ ƣu thế lai của các giống lai dị hợp tử, những công trình nghiên cứu về ngô lai của Shull đã . Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi đã tiến hành thực hiện nghiên cứu đề tài: " ;Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số tổ hợp và giống ngô lai trong điều kiện vụ Xuân tại Thái. cấu thành năng suất của các tổ hợp và giống ngô lai vụ Xuân 2013 tại Thái Nguyên 71 Bảng 3.11: Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012. thuyết của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái Nguyên 76 Hình 3.4: Biểu đồ năng suất thực thu của các tổ hợp và giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2012 – 2013 tại Thái