ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VI ĐÌNH THIỆN ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN CỦA MỘT SỐ TỔ HỢP NGÔ LAI TRIỂN VỌNG TẠI HUYỆN BẮC SƠN, TỈNH LẠNG SƠN Ngành: Khoa học trồng Mã số: 60.62.01.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: TS Dương Thị Nguyên CHỮ KÝ PHÒNG ĐÀO TẠO CHỮ KÝ KHOA CHUYÊN MÔN DẪN CHỮ KÝ GIÁO VIÊN HƯỚNG Thái Nguyên - 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http:// www.lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa có cơng bố cơng trình khác Thái Ngun, tháng 10 năm 2015 Tác giả Vi Đình Thiện Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http:// www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Bằng tình cảm lòng biết ơn sâu sắc, tơi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới: - Phòng Đào tạo, Khoa Nông học Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên, thầy cô giáo tham gia quản lý, công tác, giảng dạy, cán Viện nghiên cứu ngô cung cấp vật liệu nghiên cứu, hướng dẫn tơi q trình nghiên cứu học tập khóa học Thạc sĩ K21 trường - TS Dương Thị Nguyên, giảng viên Khoa Nông học - Trường Đại học Nông lâm Thái nguyên, người trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình, giúp đỡ tạo điều kiện giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu thực đề tài hoàn thành luận văn - Huyện ủy, Ủy ban nhân dân huyện Bắc Sơn tạo điều kiện cho tơi tham gia khóa học để nâng cao trình độ chun mơn Cảm ơn quyền địa phương nơi thực đề tài, quan chuyên môn huyện Bắc Sơn tạo điều kiện cung cấp thông tin, số liệu giúp đỡ trình thực đề tài nghiên cứu - Bạn bè đồng nghiệp người thân gia đình động viên, khích lệ tạo điều kiện thuận lợi cho tham gia học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 10 năm 2015 Tác giả Vi Đình Thiện Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http:// www.lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích yêu cầu đề tài 2.1 Mục đích 2.2 Yêu cầu 3 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.2 Tình hình sản xuất ngơ Thế giới Việt Nam 1.2.1 Tình hình sản xuất ngô giới 1.2.2 Tình hình sản xuất ngô Việt Nam 1.2.3 Tình hình sản xuất ngơ tỉnh Lạng Sơn 10 1.3 Tình hình nghiên cứu giống ngơ giới Việt Nam 13 1.3.1 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngơ giới 13 1.3.2 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô Việt Nam 16 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu đề tài 24 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 24 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 24 2.2 Địa điểm thời gian tiến hành nghiên cứu 24 2.3 Nội dung phương pháp nghiên cứu 25 2.3.1 Nội dung nghiên cứu 25 2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 25 2.4 Phương pháp xử lý số liệu 30 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http:// www.lrc.tnu.edu.vn iv 3.1 Đánh giá khả sinh trưởng, phát triển tổ hợp lai triển vọng vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 31 3.1.1 Các giai đoạn sinh trưởng phát dục tổ hợp lai thí nghiệm 31 3.1.2 Một số đặc điểm hình thái, sinh lý tổ hợp lai thí nghiệm 37 3.1.3 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ che kín bắp tổ hợp lai thí nghiệm 43 3.2 Khả chống chịu tổ hợp lai thí nghiệm 46 3.2.1 Khả chống chịu sâu bệnh tổ hợp lai thí nghiệm 47 3.2.2 Đánh giá khả chống đổ tổ hợp lai thí nghiệm 53 3.3 Năng suất yếu tố cấu thành suất tổ hợp lai thí nghiệm 55 3.3.1 Số bắp 57 3.3.2 Chiều dài bắp 57 3.3.3 Đường kính bắp 58 3.3.4 Số hàng hạt bắp 58 3.3.5 Số hạt hàng 59 3.3.6 Khối lượng 1000 hạt 60 3.3.7 Năng suất thực thu (NSTT) 61 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 63 Kết luận 63 Đề nghị 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http:// www.lrc.tnu.edu.vn v NHỮNG CỤM TỪ, CHỮ VIẾT TẮT CV: Hệ số biến động CCC: Chiều cao CCĐB: Chiều cao đóng bắp CIMMYT: Trung tâm cải tạo giống ngơ lúa mì quốc tế CT: Cơng thức Đ/c: Đối chứng ĐK: Đường kính FAO: Tổ chức nơng lương giới KL1000 hạt: Khối lượng 1000 hạt LAI: Chỉ số diện tích LSD0,05: Sai khác nhỏ có ý nghĩa mức 0,5 NS: Năng suất NSTT: Năng suất thực thu NXB: Nhà xuất QCVN: Quy chuẩn Việt Nam TB: Trung bình TGST: Thời gian sinh trưởng TT: Trạng thái THL: Tổ hợp lai Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http:// www.lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 1.1 Tình hình sản xuất ngơ giới giai đoạn 2004 - 2013 Bảng 1.2 Tình hình sản xuất ngơ châu lục giới năm 2013 Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngơ số nước tiêu biểu giới năm 2013 Bảng 1.4 Tình hình sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn 2004 - 2013 Bảng 1.5 Tình hình sản xuất ngô Lạng Sơn năm 2006 - 2013 11 Bảng 1.6 Tình hình sản xuất ngơ huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 2006 - 2014 12 Bảng 2.1 Tên nguồn gốc tổ hợp ngô lai 24 Bảng 3.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 32 Bảng 3.2 Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 37 Bảng 3.3 Số cây, số diện tích tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 40 Bảng 3.4 Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 44 Bảng 3.5 Mức độ nhiễm sâu bệnh tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 47 Bảng 3.6 Khả chống đổ tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http:// www.lrc.tnu.edu.vn 54 vi i Bảng 3.7 Các yếu tố cấu thành suất tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 huyện Bắc Sơn tỉnh Lạng Sơn 56 Bảng 3.8 Năng suất thực thu tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 tỉnh Lạng Sơn 61 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http:// www.lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cây ngô (Zea mays L.) ba ngũ cốc quan trọng cung cấp lương thực cho lồi người, đứng thứ ba sau lúa mì lúa gạo Là lương thực, góp phần ni sống gần 1/3 dân số toàn giới, nước Trung Mỹ, Nam Mỹ Châu Phi ngơ sử dụng làm lương thực Trên giới sản lượng ngô làm lương thực chiếm 17%, nước phát triển sản lượng chiếm 30%, nước phát triển chiếm 4% (Ngô Hữu Tình, 2003) [16] Do có tính đa dạng sinh học khả thích ứng cao, hiệu suất quang hợp lớn có tiềm năng suất cao nên ngơ trồng trồng phổ biến nhiều quốc gia giới Ngồi việc sử dụng ngơ làm lương thực cho người thức ăn cho chăn nuôi, ngơ nguồn ngun liệu cho ngành cơng nghiệp chế biến, làm hàng hóa xuất Tại số nước phát triển giới dùng ngơ để chế biến nhiên liệu sinh học (ethanol) thay phần nguồn lượng không tái tạo trái đất Ngoài việc sử dụng làm lương thực, thức ăn chăn nuôi nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến, ngơ dùng làm thực phẩm, nghề trồng ngô rau ngày phát triển nhiều nước như: Thái Lan, Đài Loan… Do có vai trò quan trọng kinh tế nên sản xuất ngô giới phát triển mạnh diện tích, suất sản lượng Sản xuất ngơ giới có phát triển mạnh, vượt bậc vào đầu kỷ XX nhờ có việc áp dụng thành nghiên cứu chọn tạo giống, đặc biệt nhà khoa học ứng dụng ưu lai để lai tạo giống ngơ lai có suất cao, khả chống chịu tốt tạo bước nhảy vọt suất sản lượng, đáp ứng nhu cầu lương thực ngày tăng giới Năm 2013, diện tích ngơ giới 184,2 triệu ha, suất 55,2 tạ/ha, sản lượng 1.016,7 triệu tấn; so với năm 2010 diện tăng 13,5%, sản lượng tăng 23,6% (FAOSTAT, 2015) [29] Ở Việt Nam, ngơ lương thực đứng hàng thứ hai sau lúa đem lại suất cao ổn định Diện tích gieo trồng, suất sản lượng ngơ tăng mạnh từ 912,7 nghìn ha, với suất 34,4 tạ/ha, sản lượng 3.136,3 (năm 2003), đến năm 2013 diện tích ngơ nước đạt 1.172,6 nghìn ha, suất 44,3 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http:// www.lrc.tnu.edu.vn tạ/ha sản lượng đạt 5.193,5 (FAO, 2003) Với đặc tính thích ứng cao, sống nhiều vùng sinh thái, kể điều kiện đất đai nghèo dinh dưỡng, khí hậu khắc nghiệt trình độ canh tác hạn chế, ngơ thích hợp với điều kiện canh tác đất dốc vùng đồi núi, vùng sâu vùng xa nước ta nay, đặc biệt số địa phương miền núi vùng sâu, vùng xa tỉnh Lai Châu, Sơn La, Thanh Hóa, Quảng Nam, Lâm Đồng… Hiện nay, suất ngơ Việt Nam thấp so với trung bình giới số quốc gia Theo số liệu thống kê Tổ chức nông lương giới (FAO, 2013), năm 2013 suất ngơ Việt Nam 80,3% suất trung bình giới, 71,7% suất trung bình Trung Quốc 44,4% suất trung bình Mỹ Có nhiều nguyên nhân dẫn đến thực trạng đó, nguyên nhân quan trọng sản xuất chưa có giống tốt, biện pháp kỹ thuật áp dụng đồng ruộng chưa khoa học, hợp lý, việc sản xuất ngô chủ yếu trồng khu vực có điều kiện khó khăn, trình độ canh tác người dân bị chi phối tập quán canh tác lạc hậu, việc ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật vào sản xuất hạn chế Vì vậy, để nâng cao hiệu sản xuất ngô Việt Nam cần thay đổi cấu giống tăng cường ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật vào sản xuất, giống yếu tố quan trọng tạo nên suất chất lượng trồng Với thành tựu nghiên cứu chọn tạo giống, nhà khoa học nước ta chọn tạo nhiều giống ngơ có ưu điểm như: Năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận Tuy nhiên, giống phát huy hết tiềm trồng điều kiện sinh thái thích hợp Vì vậy, trước đưa sản xuất cần đánh giá tính thích nghi, ổn định suất Xuất phát từ thực tế tiến hành thực nghiên cứu đề tài: “Đánh giá khả sinh trưởng, phát triển số tổ hợp ngô lai triển vọng huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn” Mục đích yêu cầu đề tài 2.1 Mục đích Xác định tổ hợp ngơ lai có khả sinh trưởng, phát triển tốt, có tiềm năng suất cao, chống chịu tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn, góp phần bổ sung thêm vào tập đồn giống ngơ lai, chuyển đổi cấu trồng địa phương The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Y NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 18 Error Mean Square 0.35961 Critical Value of t 2.10092 Least Significant Difference 1.0287 Means with the same letter are not significantly different t Grouping A A A A B A B B C C D C D C D C D C D C D D D B C C D Mean 16.2000 16.1333 15.4933 15.0667 3 14.3933 14.2667 10 14.1333 13.8000 15.0667 13.3800 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN N T http:// www.lrc.tnu.edu.vn SO HANG TREN BAP VU HE THU 19:50 Thursday, September 11, 2015 The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels R T Values 123 10 10 Number of Observations Read Number of Observations Used SO HANG TREN BAP VU HE THU 19:50 Thursday, September 11, 2015 30 30 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Y Source DF Sum of Squares Model 11 14.48933333 Error 18 2.77066667 Corrected Total 29 1.31721212 F Value 8.56 Pr > F F 2.52 0.1084 9.90 F 11.93 F 4.29 0.0300 13.63 F 2.4787407 R-Square Source R T Mean Square Anova SS 2.24266667 87.14166667 Mean Square 1.12133333 9.68240741 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN Y Mean 31.81667 F Value Pr > F 0.45 0.6431 3.91 0.0067 http:// www.lrc.tnu.edu.vn SO HAT TREN HANG VU HE THU 19:50 Thursday, September 11, 2015 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Y NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 18 Error Mean Square 2.478741 Critical Value of t 2.10092 Least Significant Difference 2.7007 Means with the same letter are not significantly different t Grouping A A B A B B C B C B C B C B C B C B C B C B C B C B C C C 35.567 D D D D D D D D D Mean 33.133 32.500 32.400 31.900 31.433 3 31.400 30.633 10 30.267 28.933 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN 3 N T http:// www.lrc.tnu.edu.vn KHOI LUONG 1000 HAT VU XUAN 19:50 Thursday, September 11, 2015 The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels R T Values 123 10 10 Number of Observations Read Number of Observations Used KHOI LUONG 1000 HAT VU XUAN 19:50 Thursday, September 11, 2015 30 30 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Y Source Sum of DF Squares Model 11 Error 2306.66667 29 Pr > F 2055.53030 16.04 F 7.26 0.0049 17.99 F 411.79375 R-Square Source F Value Anova SS 1784.13408 13546.28560 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN Mean Square 892.06704 1505.14284 Y Mean 378.6800 F Value Pr > F 2.17 0.1435 3.66 0.0093 http:// www.lrc.tnu.edu.vn KHOI LUONG 1000 HAT VU HE THU 19:50 Thursday, September 11, 2015 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Y NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 18 Error Mean Square 411.7938 Critical Value of t 2.10092 Least Significant Difference 34.81 Means with the same letter are not significantly different t Grouping B B B B B B B B B A A A A A A D A D A D A D D E D E D E D E D E D E D E E E 410.27 406.46 C C C C C C C C C C C 398.67 Mean 388.94 376.51 10 373.19 366.69 3 366.67 360.63 338.77 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN N T 3 http:// www.lrc.tnu.edu.vn NANG SUAT THUC THU VU XUAN 19:50 Thursday, September 11, 2015 The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels R T Values 123 10 10 Number of Observations Read Number of Observations Used NANG SUAT THUC THU VU XUAN 19:50 Thursday, September 11, 2015 30 30 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Y Source DF Model 11 Error 18 Corrected Total Mean Square 91.1994200 8.2908564 125.0996600 6.9499811 29 Coeff Var Root MSE 0.421636 3.153522 2.636282 DF F Value Pr > F 1.19 0.3571 216.2990800 R-Square Source R T Sum of Squares Anova SS 20.47934000 70.72008000 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN Y Mean 83.59800 Mean Square 10.23967000 7.85778667 F Value Pr > F 1.47 0.2555 1.13 0.3918 http:// www.lrc.tnu.edu.vn NANG SUAT THUC THU VU XUAN 19:50 Thursday, September 11, 2015 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Y NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 18 Error Mean Square 6.949981 Critical Value of t 2.10092 Least Significant Difference 4.5223 Means with the same letter are not significantly different t Grouping B B B B B B B B B B B B B B B B B A A A A A A A A A A A A A A A A A 85.330 Mean 85.107 84.547 84.497 10 84.310 84.247 83.430 82.790 80.917 3 80.807 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN N T http:// www.lrc.tnu.edu.vn NANG SUAT THUC THU VU HE THU 19:50 Thursday, September 11, 2015 The ANOVA Procedure Class Level Information Class Levels R T Values 123 10 10 Number of Observations Read Number of Observations Used 30 30 NANG SUAT THUC THU VU HE THU 19:50 Thursday, September 11, 2015 The ANOVA Procedure Dependent Variable: Y Source Sum of DF Squares Model 11 Error 18 Corrected Total 145.1377833 159.2900467 29 0.476756 3.566610 2.974802 Anova SS 12.1836200 132.9541633 1.49 0.2182 304.4278300 Root MSE Pr > F 8.8494470 Coeff Var DF F Value 13.1943439 R-Square Source R T Mean Square 83.40700 Mean Square 6.0918100 14.7726848 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN Y Mean F Value Pr > F 0.69 0.5151 1.67 0.1695 http:// www.lrc.tnu.edu.vn NANG SUAT THUC THU VU HE THU 19:50 Thursday, September 11, 2015 The ANOVA Procedure t Tests (LSD) for Y NOTE: This test controls the Type I comparisonwise error rate, not the experimentwise error rate Alpha 0.05 Error Degrees of Freedom 18 Error Mean Square 8.849447 Critical Value of t 2.10092 Least Significant Difference 5.103 Means with the same letter are not significantly different t Grouping B B B B B B B B B A A A A A A A A A A A A A A A A A Mean 85.483 10 85.313 85.313 85.160 83.703 83.550 83.177 82.593 81.317 78.460 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN N T 3 http:// www.lrc.tnu.edu.vn ... nghi, ổn định suất Xuất phát từ thực tế tiến hành thực nghiên cứu đề tài: Đánh giá khả sinh trưởng, phát triển số tổ hợp ngô lai triển vọng huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn Mục đích yêu cầu đề... huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 32 Bảng 3.2 Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 37 Bảng 3.3 Số cây, số diện tích tổ. .. huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 44 Bảng 3.5 Mức độ nhiễm sâu bệnh tổ hợp lai thí nghiệm vụ Xuân vụ Hè Thu năm 2014 huyện Bắc Sơn, tỉnh Lạng Sơn 47 Bảng 3.6 Khả chống đổ tổ hợp lai thí nghiệm