Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ QUYÊN NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI MỚI TẠI HUYỆN VỊ XUYÊN, TỈNH HÀ GIANG Chuyên ngành : Khoa học cây trồng Mã số : 60 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. Trần Trung Kiên Thái Nguyên, năm 2013 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan những số liệu và kết quả nghiên cứu được trình bầy 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 luận văn Nguyễn Thị Quyên Số hóa bởi trung tâm học liệu 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 sĩ 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 thầy giáo TS. Trần Trung Kiên; sự hợp tác giúp đỡ rất nhiệt tình của Trung tâm Giống cây trồng Đạo Đức, huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang. Để luận văn này được hoàn thành, tôi xin trân trọng cảm ơn: Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy cô giáo Phòng Quản lý đào tạo sau đại học, Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tiến sĩ Trần Trung Kiên – Phòng Quản lý đào tạo sau đại học, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tận tâm theo dõi, chỉ bảo và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Xin trân trọng cảm ơn các đồng chí lãnh đạo, cán bộ Trung tâm Giống cây trồng Đạo Đức – Huyện Vị Xuyên – Hà Giang đã giúp đỡ nhiệt tình tôi trong quá trình thực hiện và đánh giá hiệu quả mô hình trình diễn giống ngô mới có triển vọng. Và cuối cùng, tôi 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! Thái Nguyên……tháng…….năm 2013 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Quyên Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1. Đặt vấn đề 1 2. Mục tiêu của đề tài 2 3. Yêu cầu của đề tài 2 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3 4.1. Ý nghĩa khoa học 3 4.2. 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 ở 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 8 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô vùng Đông Bắc 11 1.2.4. Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Hà Giang 13 1.2.5. Tình hình sản xuất ngô của huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 15 1.3. Tình hình nghiên cứu về giống ngô lai trên thế giới và ở Việt Nam 16 1.3.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới 16 1.3.2. Tình hình nghiên cứu về giống ngô lai ở Việt Nam 24 Chƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 2.1. Vật liệu nghiên cứu 37 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 39 2.3. Nội dung nghiên cứu 40 2.4. Phương pháp nghiên cứu 40 2.4.1. Thí nghiệm so sánh giống 40 2.4.2. Xây dựng mô hình trình diễn 46 2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu 46 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47 3.1. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 47 3.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống ngô vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 47 3.1.2. Đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 50 3.1.3. Khả năng chống chịu của các giống ngô lai thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 57 3.1.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ che kín bắp của các giống ngô vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 61 3.1.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 63 3.2. Kết quả mô hình trình diễn 70 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 73 1. Kết luận 73 2. Đề nghị 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CD bắp : Chiều dài bắp CIMMYT : Trung tâm cải tạo ngô và lúa mỳ quốc tế CSDTL : Chỉ số diện tích lá CV% : Hệ số biến động ĐK bắp : Đường kính bắp Đ/c : Đối chứng FAO : Tổ chức nông nghiệp và lương thực Liên Hiệp Quốc IPRI : Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới KL1000 : Khối lượng 1000 hạt LAI : Chỉ số diện tích lá LSD .05 : Sự sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05 LSLT : Năng suất lý thuyết NSTK : Năng suất thống kê NSTT : Năng suất thực thu OPV : Giống ngô thụ phấn tự do P : Xác suất PTNT : Phát triển nông thôn TGST : Thời gian sinh trưởng THL : Tổ hợp lai TPTD : Thụ phấn tự do TT cây : Trạng thái cây ƯTL : Ưu thế lai WTO : Tổ chức thương mại thế giới Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Sản xuất ngô thế giới giai đoạn 1961 - 2012 6 Bảng 1.2. Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2012 7 Bảng 1.3 t ngô Việt Nam giai đoạn năm 1975 - 2012 10 Bảng 1.5. Sản xuất ngô của tỉnh Hà Giang giai đoạn 2001 - 2012 14 Bảng 1.6. Sản xuất ngô của huyện Vị Xuyên giai đoạn 2001 - 2012 15 Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống ngô vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 48 Bảng 3.2. Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang . 51 Bảng 3.3. Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 54 Bảng 3.4. Tỷ lệ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 60 Bảng 3.5. Tỷ lệ đổ rễ, gãy thân của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 60 Bảng 3.6. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ che kín bắp của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 62 Bảng 3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô trong vụ Thu Đông 2012 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 66 Bảng 3.8. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 67 Bảng 3.9. Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 tại Hà Giang 68 Bảng 3.10. Giống, địa điểm và quy mô mô hình trình diễn giống ngô triển vọng vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 70 Bảng 3.11. Thời gian sinh trưởng và năng suất của giống ngô LVN092 vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 71 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ vii DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 tại Vị Xuyên - Hà Giang 53 Biểu đồ 3.2 Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2013 tại Vị Xuyên - Hà Giang 53 Biểu đồ 3.3. Số lá trên cây của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 và vụ Xuân 2013 55 Biểu đồ 3.4. Năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2012 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 69 Biểu đồ 3.5. Năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân 2013 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang 69 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.) được trồng ở khắp nơi trên thế giới, là một trong những cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế. Sản lượng ngô được sử dụng làm lương thực chiếm 17%, 66% được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp chiếm 5% và cho lĩnh vực xuất khẩu chiếm trên 10% (Ngô Hữu Tình, 2009)[20]. Ở Việt Nam, ngô là một cây lương thực phổ biến khắp cả nước, nhiều nhất là ở miền núi. Ngô là nguồn thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao. Những bộ phận trên cây ngô có tác dụng rất lớn trong nhiều lĩnh vực. Hạt ngô ăn trộn với gạo, dùng nấu rượu, làm tương; thân lá tươi làm thức ăn cho gia súc Dân số thế giới ngày càng tăng nhanh, trong khi đó diện tích đất canh tác ngày càng thu hẹp do sa mạc hóa và xu thế đô thị hóa. Nền nông nghiệp thế giới ngày nay luôn phải trả lời làm thế nào để giải quyết đủ năng lượng cho 8 tỷ người vào năm 2021 và 16 tỷ người vào năm 2030. Nhu cầu ngô của thế giới được dự báo sẽ là 852 triệu tấn vào năm 2020 (IPRI, 2003) [36], tăng 45% so với năm 1997, riêng Đông Nam Á nhu cầu tăng 70% so với năm 1997 (CIMMYT, IITA 2010) [31] và sẽ là 1 tỷ tấn vào năm 2020. Để giải quyết được câu hỏi này, ngoài biện pháp phát triển nền nông nghiệp nói chung thì phải nhanh chóng chọn ra những giống cây trồng trong đó có các giống ngô năng suất cao, ổn định có khả năng chống chịu tốt với điều kiện khí hậu ngày càng biến đổi phức tạp. Ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt là từ đầu những năm 1990 đến nay, gắn liền với việc mở rộng giống lai và cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác. Năm 1991, diện tích trồng giống lai chưa đến 1% trên hơn 400 nghìn ha trồng ngô, năm 2012 giống lai đã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu ha. Diện tích 1.118,2 nghìn ha, năng suất 42,95 tạ/ha, sản lượng 4,8 triệu tấn (Tổng cục thống kê, 2013)[23]. Tuy nhiên, năng suất ngô của nước ta vẫn thấp hơn trung bình thế giới, năm 2012 đạt 86,9% (42,95/49,44 Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2 tạ/ha) và bằng 55,5% so với Mỹ (77,4 tạ/ha) (FAOSTAT, 2013)[32]. Nhu cầu ngô ở nước ta trong thời gian tới là rất lớn. Theo chiến lược của Bộ Nông nghiệp & PTNT đến năm 2020 sản lượng ngô của Việt Nam cần đạt 8 - 9 triệu tấn/năm để đảm bảo cung cấp đầy đủ cho nhu cầu sử dụng trong nước và từng bước tham gia xuất khẩu. Ở tỉnh Hà Giang, ngô là cây lương thực chính chỉ đứng sau cây lúa. Năm 2012, diện tích ngô là 52,5 nghìn ha, năng suất đạt 32,1 tạ/ha, sản lượng 168,7 nghìn tấn. Với diện tích trồng ngô lớn nhất vùng Đông Bắc nhưng năng suất ngô của tỉnh bằng 74,7% so với trung bình cả nước (Tổng cục thống kê, 2013) [23]. Nguyên nhân chủ yếu là sản xuất ngô chủ yếu nhờ nước trời, chỉ có một phần nhỏ diện tích ở vùng thấp là có tưới. Vì vậy, giải pháp tối ưu cho việc nâng cao năng suất và sản lượng ngô ở vùng này là sử dụng các giống ngô lai chịu hạn và áp dụng các biện pháp kỹ thuật mới. Do đó, cần phải chọn tạo được những giống ngô cho năng suất cao, có khả năng chống chịu tốt, phù hợp với điều kiện sinh thái của từng vùng. Để tìm ra được những giống ngô ưu việt nhất đưa vào sản xuất đại trà, cần tiến hành quá trình nghiên cứu, đánh giá, loại bỏ những giống không phù hợp, giúp cho quá trình đánh giá và chọn tạo giống đạt hiệu quả cao nhất. Xuất phát từ cơ sở khoa học và thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai mới tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang”. 2. Mục tiêu của đề tài Chọn được giống ngô lai phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Hà Giang để đưa vào cơ cấu cây trồng góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất ngô. 3. Yêu cầu của đề tài - Theo dõi khả năng của sinh trưởng, phát triển của các giống ngô lai mới. - Theo dõi đặc điểm hình thái của một số giống ngô lai mới. - Theo dõi khả năng chống chịu của một số giống ngô lai mới. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của một số giống ngô lai mới. - Xây dựng mô hình trình diễn giống ngô lai triển vọng. [...]... vậy các giống mới trước khi mở rộng sản xuất cần đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển khả năng thích nghi của giống với điều kiện sinh thái của vùng Đề tài nghiên cứu một số giống ngô lai mới tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang nhằm đánh giá một cách khách quan, kịp thời, có cơ sở khoa học về tính khác biệt, độ đồng đều, tính ổn định, khả năng thích ứng, khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống... tấn vào năm 2012, tăng 142.535,3 tấn so với năm 2001 Tuy nhiên năng suất ngô của tỉnh Hà Giang vẫn thấp hơn nhiều so với năng suất ngô của cả nước, năng suất ngô hiện tại của tỉnh chỉ bằng 74,6% năng suất ngô của cả nước Sản lượng ngô năm 2012 đạt 168.706,0 nghìn tấn Điều này chứng tỏ trong những năm gần đây tỉnh Hà Giang cây ngô đã được Đảng bộ và chính quyền tỉnh đặc biệt chú trọng quan tâm và đầu... giá biểu hiện của một số giống thường bắt đầu từ việc đánh giá các đặc tính sinh học, đánh giá sự sinh trưởng, phát triển, tiềm năng năng suất, khả năng chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất lợi, phân tích mối tương quan giữa một số chỉ tiêu đến năng suất cây trồng Trong những năm gần đây, việc chọn tạo và đưa vào thử nghiệm vào sản xuất những giống ngô lai mới có năng suất cao, ổn định và thích nghi... này giá thành hạt giống giảm, việc áp dụng ưu thế lai vào trồng trọt và chăn nuôi được phát triển nhanh chóng Các giống ngô lai ngày càng được trồng rộng rãi và phổ biến, trong đó các giống ngô lai đơn có ưu thế lai cao nhất nhưng do quá trình sản xuất hạt giống cho năng suất thấp nên giá thành hạt giống lai đơn rất cao Vì vậy, người ta tiến hành tạo các giống ngô lai, lai kép cho năng suất hạt giống. .. Nam, chương trình nghiên cứu và phát triển ngô lai được bắt đầu chậm hơn so với các nước trên thế giới và khu vực nhưng tốc độ phát triển rất nhanh Các cơ quan nghiên cứu và sản xuất giống ngô đã đáp ứng được yêu cầu về giống ở các vùng trồng ngô Việt Nam với bộ giống ngô lai rất phong phú Tuy nhiên mỗi giống ngô chỉ thích nghi với điều kiện sinh thái nhất định, giống mới sẽ đạt năng suất cao hơn nếu... nghiệp, giống có vai trò rất quan trọng góp phần nâng cao năng suất và sản lượng cây trồng Khả năng thích ứng của giống với các điều kiện sinh thái rất khác nhau Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, cần tiến hành nghiên cứu và đánh giá khả năng thích ứng cũng như tiềm năng năng suất của các giống mới trước khi đưa ra sản xuất đại trà, từ đó tìm ra những giống thích hợp nhất đối với từng vùng sinh. .. tiến hành tiếp tục đến năm 1912, ông nhận thấy tự phối dẫn đến sự suy giảm kích thước của cây, giảm sức sống và năng suất Ông bắt đầu tiến hành lai đơn giữa một số dòng và thấy rằng năng suất và sức Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 18 sống của 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. .. 167,2 và 127,7 nghìn tấn Năng suất ngô của Hà Giang và Cao Bằng vẫn còn thấp, do diện tích trồng các giống ngô thụ phấn tự do còn chiếm tỷ lệ lớn trong sản xuất Diện tích trồng ngô lai của hai tỉnh này chỉ đạt 62% và 65,8% Tại vùng Đông Bắc các tỉnh đạt năng suất ngô cao là những tỉnh có diện tích trồng ngô lai trên 95% như Tuyên Quang, Thái Nguyên, Lạng Sơn, Phú Thọ Tuy nhiên các tỉnh này lại ít có khả. .. các tỉnh này lại ít có khả năng mở rộng diện tích, do đó sản xuất ngô của vùng Đông Bắc đã và đang phát triển chậm hơn so với các vùng ngô khác Số hóa bởi trung tâm học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 13 1.2.4 Tình hình sản xuất ngô của tỉnh Hà Giang Cùng với sự phát triển ngô trong cả nước, tỉnh Hà Giang trong những năm gần đây tỉnh cũng rất quan tâm phát triển sản xuất ngô và đã thu được nhiều kết... cặp lai giữa hai dòng không họ hàng rất khỏe và năng suất cao thì bản thân các dòng vừa nhỏ bé, yếu, năng suất thấp Các dòng như vậy rất khó sản xuất hạt giống Vì vậy, Jones đã nghiên cứu và phát triển kỹ thuật mới để ngô lai có thể áp dụng được vào sản xuất Sau ba năm (vào năm 1917), ông đã phát minh ra phương pháp lai kép Đây là một bước ngoặt quan trọng trong công cuộc cải tạo giống ngô, nhờ phát . khoa học và thực tiễn trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai mới tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang . 2 dõi khả năng của sinh trưởng, phát triển của các giống ngô lai mới. - Theo dõi đặc điểm hình thái của một số giống ngô lai mới. - Theo dõi khả năng chống chịu của một số giống ngô lai mới. . đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển khả năng thích nghi của giống với điều kiện sinh thái của vùng. Đề tài nghiên cứu một số giống ngô lai mới tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang nhằm