Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN HOÀNG NGUYÊN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI MỚI TẠI THÁI NGUYÊN Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số : 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. PHAN THỊ VÂN THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào. Các thông tin trích dẫn, tài liệu tham khảo sử dụng để hoàn thành luận văn được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả Nguyễn Hoàng Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực tập tốt nghiệp đến khi hoàn thành luận văn thạc sỹ khoa học nông nghiệp, tôi luôn nhận được sự giúp đỡ, quan tâm và hướng dẫn tận tình về phương pháp nghiên cứu thí nghiệm cũng như hoàn thiện luận văn của cô giáo TS. Phan Thị Vân; Sự hợp tác rất nhiệt tình và có trách nhiệm của các em sinh viên cũng như sự yêu thích học hỏi, ứng dụng những tiến bộ khoa học mới vào sản xuất của bà con nông dân tại xã Hồng Tiến, huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên. Để luận văn này được hoàn thành, tôi xin trân trọng cảm ơn: Tiến sỹ Phan Thị Vân, Trưởng Bộ môn cây Lương thực, trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, người tận tâm theo dõi và chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo Khoa đào tạo Sau Đại học; Khoa Nông học, Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và các cán bộ Viện nghiên cứu ngô đã tạo điều kiện trong quá tình học tập và nghiên cứu. Xin trân trọng cảm ơn bà con nông dân xã Hồng Tiến, huyện Phổ Yên, Thái Nguyên đã giúp đỡ nhiệt tình trong quá trình thực hiện và đánh giá hiệu quả mô hình trình diễn giống ngô mới có triển vọng. Và cuối cùng, xin chân thành cảm ơn tới gia đình, đồng nghiệp và bạn bè, những người luôn quan tâm, sát cánh bên tôi trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu vừa qua. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Nguyễn Hoàng Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 0 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu của đề tài 3 3. Yêu cầu của đề tài 3 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3 Chƣơng 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 4 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 4 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 9 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên 12 1.3. Vai trò của giống trong sản xuất ngô 14 1.4. Các loại giống ngô 17 1.4.1. Giống ngô thụ phấn tự do (TPTD - open pollinated variety) 17 1.4.2. Giống ngô lai (Hybrid maize) 19 1.5. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống trên thế giới 21 1.6. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ở Việt Nam 28 1.7. Định hướng nghiên cứu phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam 32 1.7.1. Các cơ quan nghiên cứu và sản xuất giống ngô ở Việt Nam 32 1.7.2. Hạn chế trong nghiên cứu ngô ở Việt Nam 33 1.7.3. Thách thức trong nghiên cứu, chọn tạo giống ngô ở Việt Nam 34 1.7.4. Cơ hội đối với ngành sản xuất ngô Việt Nam 34 1.7.5. Định hướng nghiên cứu phát triển ngô trong thời gian tới 35 1.7.6. Giải pháp phát triển nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam 36 Chƣơng 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 38 2.1. Vật liệu nghiên cứu 38 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.2. Địa điểm và phạm vi nghiên cứu 39 2.3. Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm 40 2.4. Nội dung nghiên cứu 41 2.5. Phương pháp nghiên cứu 41 2.5.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của các giống ngô lai thí nghiệm 41 2.5.2. Xây dựng mô hình trình diễn 47 2.6. Phương pháp xử lý số liệu 48 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 49 3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm 49 3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm vụ Xuân và Đông năm 2010 49 3.1.2. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống thí nghiệm 53 3.1.3. Tốc độ ra lá của các giống thí nghiệm 56 3.1.4. Đặc điểm hình thái, sinh lý của các giống thí nghiệm 60 3.1.5. Khả năng chống chịu của các giống thí nghiệm 65 3.1.6. Đánh giá trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống thí nghiệm 71 3.1.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống thí nghiệm 73 3.2. Kết quả xây dựng mô hình trình diễn 82 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 86 1. Kết luận 86 2. Kiến nghị 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87 PHỤ LỤC 1: Một số hình ảnh thực hiện thí nghiệm 91 PHỤ LỤC 2: Kết quả phân tích thống kê vụ xuân năm 2010 93 PHỤ LỤC 3: Diễn biến thời tiết khí hậu năm 2010 tại Thái Nguyên 123 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2001 - 2010 5 Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2009 6 Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô của một số nước năm 2009 7 Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 2001 - 2010 10 Bảng 1.5. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô ở các vùng ngô chính của Việt Nam năm 2009 11 Bảng 1.6. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên năm 2001 - 2009 13 Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Đông 2010 tại Thái Nguyên 50 Bảng 3.2: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô lai vụ Xuân 2010 tại Thái Nguyên 54 Bảng 3.3. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô lai vụ Đông 2010 tại Thái Nguyên 55 Bảng 3.4. Tốc độ ra lá của các giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân 2010 tại Thái Nguyên 57 Bảng 3.5. Tốc độ ra lá của các giống ngô lai thí nghiệm vụ Đông 2010 tại Thái Nguyên 58 Bảng 3.6. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các giống ngô lai vụ Xuân và Đông 2010 tại Thái Nguyên 60 Bảng 3.7. Số lá/cây, chỉ số diện tích lá của các giống thí nghiệm vụ Xuân và Đông tại Thái Nguyên 64 Bảng 3.8. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Đông 2010 tại Thái Nguyên 67 Bảng 3.9. Khả năng chống đổ của các giống thí nghiệm vụ Xuân và Đông 2010 tại Thái Nguyên 70 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn vi Bảng 3.10. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống thí nghiệm vụ Xuân và Đông 2010 tại Thái Nguyên 72 Bảng 3.11. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô lai vụ Xuân 2010 tại Thái Nguyên 74 Bảng 3.12. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô lai vụ Đông 2010 tại Thái Nguyên 75 Bảng 3.13. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống ngô lai thí nghiệm vụ Xuân và Đông 2010 tại Thái Nguyên 79 Bảng 3.14. Giống, địa điểm và qui mô trình diễn giống ưu tú 82 Bảng 3.15. Thời gian sinh trưởng và năng suất của giống ngô lai LCH9 vụ xuân 2011 tại Phổ Yên, Thái Nguyên 83 Bảng 3.16. Kết quả đánh giá của nông dân đối với các giống ngô ưu tú vụ xuân 2011 84 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Chiều cao cây của các giống thí nghiệm vụ Xuân và Đông 2010 61 Biểu đồ 3.2. Chiều cao đóng bắp của các giống thí nghiệm vụ Xuân và Đông 2010 61 Biểu đồ 3.3. Năng suất lý thuyết của các giống thí nghiệm vụ Xuân và Đông 2010 80 Biểu đồ 3.4. Năng suất thực thu của các giống thí nghiệm vụ Xuân và Đông 2010 80 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn viii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CV % : Hệ số biến động CIMMYT : Trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ quốc tế đ/c : Đối chứng G-TC : Gieo - trỗ cờ G-TF : Gieo - tung phấn G-FR : Gieo - phun râu TGST : Thời gian sinh trưởng P : Xác suất CSDTL : Chỉ số diện tích lá TT cây : Trạng thái cây CD bắp : Chiều dài bắp ĐK bắp : Đường kính bắp M1000 : Khối lượng 1000 hạt FAO : Tổ chức nông nghiệp và lương thực Liên Hợp Quốc IPRI : Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới KL 1000 : Khối lượng 1000 hạt LSD 5% : Sự sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05 LAI : Chỉ số diện tích lá NSTK : Năng suất thống kê NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu OPV : Giống ngô thụ phấn tự do TPTD : Thụ phấn tự do ƯTL : Ưu thế lai WTO : Tổ chức thương mại thế giới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. ĐẶT VẤN ĐỀ Cây ngô (Zea mays L.) là một trong những cây ngũ cốc cổ nhất, cho năng suất cao và có giá trị kinh tế lớn của loài người. Do có tính đa dạng sinh học và khả năng thích nghi cao nên ngô là cây trồng có địa bàn phân bố vào loại rộng nhất thế giới: trải dài trên 90 vĩ tuyến (từ 40 vĩ độ Nam tới gần 55 vĩ độ Bắc), từ độ cao 1- 2m cho tới gần 4000m so với mặt nước biển (Nguyễn Đức Lương và cs, 2000)[17]. Ngô là cây lương thực có vai trò quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp của nhiều nước trên thế giới. Tất cả các nước trồng ngô đều sử dụng ngô làm lương thực ở các mức độ khác nhau. Trên thế giới, sản lượng ngô làm lương thực chiếm 17%, trong đó ở các nước đang phát triển là 30%, các nước phát triển là 4%. Ngô cung cấp lương thực cho 1/3 dân số thế giới, các nước ở Trung Mỹ, Nam Á và châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính. Các nước Đông Nam Phi sử dụng 72% sản lượng ngô làm lương thực, Tây Trung Phi 66%, Bắc Phi 45% (Ngô Hữu Tình, 2003) [31]. Những năm gần đây, ngô còn là cây thực phẩm được ưa chuộng. Người ta sử dụng ngô non (ngô bao tử) làm rau ăn cao cấp. Nghề trồng ngô rau đóng hộp xuất khẩu phát triển mạnh mang lại hiệu quả kinh tế cho nhiều nước trên thế giới như: Thái Lan, Đài Loan Bên cạnh giá trị làm lương thực, thực phẩm, ngô còn là nguồn thức ăn gia súc vô cùng quan trọng, 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp cho gia súc là ngô. Ở các nước phát triển đã sử dụng 70 - 90% sản lượng ngô cho chăn nuôi như Bồ Đào Nha (91%), Italia(93%), Latvia (97%), … Cây ngô là thức ăn xanh và ủ chua rất tốt cho chăn nuôi gia súc lớn, đặc biệt là bò sữa (Ngô Hữu Tình, 2003) [31]. [...]... đề tài: "Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai mới tại Thái Nguyên 2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Xác định được giống ngô lai có tiềm năng năng suất cao, chống chịu tốt phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên 3 YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI - Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm - Nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh lý của các giống thí... khoa học - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học chọn giống phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên - Kết quả nghiên cứu của đề tài là luận cứ quan trọng cho các nghiên cứu về sinh trưởng, phát triển và khả năng chống chịu ở cây ngô 4.2 Ý nghĩa thực tiễn Chọn được giống ngô năng suất cao, khả năng chống chịu tốt để phát triển sản xuất ngô của tỉnh Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm... giá khả năng sinh trưởng, phát triển, khả năng thích nghi của giống với điều kiện sinh thái của vùng, để tránh rủi ro trong sản xuất Với mục tiêu, chọn giống ngô lai mới để bổ sung vào cơ cấu giống của tỉnh Thái Nguyên, chúng tôi 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 được giống phù hợp với điều kiện... nhiều giống ngô lai năng suất cao, chất lượng tốt phù hợp với các vùng sinh thái Các giống ngô lai của Việt Nam có khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận tốt hơn và giá thành rẻ hơn so với các giống được sản xuất bởi các công ty nước ngoài Tuy có khả năng thích nghi rộng, nhưng muốn đưa một giống mới vào sản xuất ở một vùng nào đó đều phải tiến hành khảo nghiệm đánh giá khả năng sinh trưởng,. .. thái và sinh lý của các giống thí nghiệm - Theo dõi khả năng chống chịu (chống chịu sâu bệnh, chống đổ) của các giống thí nghiệm - Nghiên cứu các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất - So sánh và sơ bộ kết luận về khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm, chọn giống ưu tú để khảo nghiệm sản xuất - Theo dõi một số đặc điểm nông học của giống ưu tú trong mô hình trình diễn 4 Ý NGHĨA KHOA... hẹp, năng suất và độ đồng đều cao, hạt giống chỉ sử dụng được đời F1, giá thành giống đắt (Ngô Hữu Tình và cs, 1997) [27] Ngô lai được chia thành hai nhóm: Giống lai không quy ước (Nonconventional hybrid) và giống lai quy ước (Conventional hybrid) (Viện nghiên cứu ngô, 1996) [38] 1.4.2.1 Giống ngô lai không quy ước (Nonconventional hybrid) Giống ngô lai không quy ước là giống lai trong đó có ít nhất một. .. biệt 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 phương (Local Variety), giống ngô tổng hợp (Improvel Variety) và giống ngô hỗn hợp (Ngô Hữu Tình, 1997) [28] Số hóa... 2006, Viện nghiên cứu ngô đã thử nghiệm các giống ngô nếp lai VN1, VN2, VN6 và VN11 tại Hà Tĩnh, Thái Nguyên, Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hà Nội Kết quả cho thấy trồng các giống nếp lai bán bắp tươi thu nhập cao hơn từ 8-10 triệu đồng/ha so với các giống ngô lai, tăng từ 400-500 nghìn đồng/sào so với trồng các giống ngô nếp cũ (Báo nông nghiệp Việt Nam, 2008) [2] Tại Thiệu Nguyên, Thanh Hóa giống ngô lai LVN66,... 2,3 lần, năng suất tăng 1,3 lần Kết quả này cho thấy, sự quan tâm kịp thời của Đảng và Nhà nước trong việc phát triển và mở rộng ngành sản xuất ngô tại Thái Nguyên Đặc biệt là việc sử dụng các giống ngô lai có thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu tốt, năng suất cao ngày càng phổ biến ở tất cả các địa phương trong tỉnh Các ngô lai năng suất cao như: LVN10, LVN11, LVN12, LVN99, và một số giống ngô nhập... nước phát triển năng suất ngô cao hơn năng suất trung bình của thế giới, còn các nước đang phát triển và kém phát triển năng suất thấp hơn năng suất trung bình của thế giới Nguyên nhân chính do trình độ khoa học kỹ thuật ở các nước đang phát triển và kém phát triển còn hạn chế, chưa tạo ra được giống ngô phù hợp cho sản xuất; điều kiện khí hậu, đất đai không thuận lợi; kinh tế còn kém phát triển nên thiếu . thái của từng vùng. Xuất phát từ yêu cầu thực tế hiện nay, chúng tôi đã tiến hành thực hiện đề tài: " ;Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai mới tại Thái Nguyên lý số liệu 48 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 49 3.1. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các giống thí nghiệm 49 3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống. Thái Nguyên 74 Bảng 3.12. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô lai vụ Đông 2010 tại Thái Nguyên 75 Bảng 3.13. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống ngô lai thí