Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số giống ngô lai có triển vọng trong vụ Xuân và vụ Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

i

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

--------------------------------------

PHẠM THU HIỀN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN

CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI CÓ TRIỂN VỌNG

TRONG VỤ XUÂN VÀ VỤ THU ĐÔNG 2009

TẠI THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN, 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ii

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

--------------------------------------

PHẠM THU HIỀN

NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN

CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI CÓ TRIỂN VỌNG

TRONG VỤ XUÂN VÀ VỤ THU ĐÔNG 2009

TẠI THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Trồng Trọt

Mã số: 60.62.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC

1. PGS.TS. LUÂN THỊ ĐẸP

2. TS. PHAN THỊ VÂN

THÁI NGUYÊN, 2010

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

iii

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn, tôi luôn

nhận được sự quan tâm giúp đỡ tận tình của của tập thể các thầy cô hướng

dẫn. Nhân dịp này tôi xin chân thành bày tỏ sự biết ơn sâu sắc tới các cô:

PGS.TS. Luân Thị Đẹp, TS. Phan Thị Vân - Khoa Nông học trường

Đại học Nông lâm Thái Nguyên, tuy luôn bận dộn với công việc và gia đình

song vẫn dành cho tôi sự quan tâm trong quá trình tôi thực hiện đề tài.

Tôi xin trân thành cảm ơn sự quan tâm của Ban giám hiệu trường Đại

học Nông Lâm, tập thể thầy cô giáo Khoa nông học, Khoa Sau đại học￾Trường đaị học Nông lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá

trình học tập và thực hiện đề tài.

Tôi xin cảm ơn các em: Nguyễn Thị Thu Trang và Nguyễn Văn Hồ -

Sinh viên khóa 37, khoa Nông học- Trường đại học Nông lâm Thái Nguyên đã

cùng với tôi tham gia và thực hiện đề tài này.

Tôi xin chân trọng cảm ơn sự động viên, giúp đỡ của tất cả bạn bè và

đồng nghiệp.

Cảm ơn bố, mẹ, các em và người tôi yêu thương đã luôn quan tâm là

điểm tựa về tinh thần và vật chất cho tôi mỗi khi tôi gặp khó khăn.

Xin chân thành cảm ơn

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phạm Thu Hiền

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

iv

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn

này là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng cho bảo vệ một học

vị nào, mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đều được

cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được ghi rõ

nguồn gốc.

Ngày 15 tháng 10 năm 2010

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Phạm Thu Hiền

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

v

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề .................................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu.................................................................................2

3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài ..................................2

3.1. Ý nghĩa khoa học ...................................................................................2

3.2. Ý nghĩa thực tiến ................................................................................... 2

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Cơ sở khoa học.....................................................................................3

1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu 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 ................................................8

1.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên.........................................14

1.3. Ƣu thế lai..............................................................................................15

1.3.1. Khái niệm ưu thế lai .....................................................................15

1.3.2. Các loại ưu thế lai .........................................................................16

1.3.3. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai .....................................17

1.3.4. Phương pháp đánh giá ưu thế lai....................................................18

1.3.5. Các loại giống ngô ........................................................................19

1.3.6. Các bước chọn tạo giống ngô lai....................................................22

1.4. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô .............................................22

1.4.1. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô trên thế giới .....................22

1.4.2. Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô ở Việt Nam......................26

1.4.3. Một số kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng, phát triển và năng

suất của cây ngô...................................................................................................32

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

vi

Chương 2

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu..............................................................................35

2.2. Địa điểm, thời gian nghiên cứu...........................................................35

2.3. Nội dung nghiên cứu ...........................................................................35

2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu ....................................................................35

2.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm....................................................35

2.4.2. Xác định cây theo dõi........................................................................37

2.4.3. Chỉ tiêu nghiên cứu.....................................................................37

2.4.4. Thu thập số liệu mô hình trình diễn ..................................................41

2.5. Quy trình kỹ thuật áp dụng trong nghiên cứu...................................41

2.6. Thu thập số liệu khí tƣợng ..................................................................43

2.7. Phƣơng pháp xử lý số liệu...................................................................43

Chương 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. Khả năng sinh trƣởng, phát triển của các giống ngô thí nghiệm vụ

Xuân và Thu Đông 2009.............................................................................44

3.1.1. Các giai đoạn sinh trưở ng , phát triển của các giống ngô thí nghiệm

vụ Xuân và Thu Đông 2009 .........................................................................44

3.1.1.1 Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ ................................................46

3.1.1.2. Giai đoạn tung phấn, phun râu ...........................................46

3.1.1.3. Giai đoạn chín sinh lý .........................................................48

3.1.2 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm vụ

Xuân và Thu Đông 2009 ..............................................................................50

3.1.3. Động thái ra lá của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Thu

Đông 2009 .............................................................................................53

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

vii

3.2. Đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Thu

Đông 2009 .............................................................................................55

3.2.1. Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá ................................................56

3.2.1.1. Số lá trên cây ......................................................................57

3.2.1.2. Chỉ số diện tích lá ...............................................................58

3.2.2. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp ................................................59

3.2.2.1. Chiều cao cây......................................................................60

3.2.2.2. Chiều cao đóng bắp ............................................................62

3.2.2.3. Tỷ lệ chiều cao đóng bắp/chiều cao cây ..............................63

3.3. Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và Thu

Đông 2009 ................................................................................................................64

3.3.1. Khả năng chống đổ........................................................................64

3.3.2. Khả năng chống chịu sâu bệnh ......................................................68

3.3.2.1. Sâu đục thân ngô (Ostrinia nubilalis Hiibner) ....................70

3.3.2.2. Sâu cắn râu.........................................................................71

3.3.2.3. Bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani Kuhn).............................72

3.4. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô thí

nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2009 ..........................................................73

3.4.1. Trạng thái cây ...............................................................................74

3.4.2. Trạng thái bắp................................................................................75

3.4.3. Độ bao bắp ....................................................................................76

3.5. Các yếu tố cấu thàh năng suất và năng suất của các giống ngô thí

nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2009 ..........................................................76

3.5.1. Số bắp/cây .....................................................................................79

3.5.2. Chiều dài bắp.................................................................................79

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

viii

3.5.3. Đường kính bắp.............................................................................80

3.5.4. Số hàng/bắp...................................................................................81

3.5.5. Số hạt/hàng....................................................................................81

3.5.6. Khối lượng 1000 hạt......................................................................82

3.5.7. Năng suất lý thuyết........................................................................82

3.5.8. Năng suất thực thu.........................................................................83

3.6. Kết quả mô hình trình diễn giống ngô ƣu tú......................................86

3.6.1. Giống, địa điểm và quy mô trình diễn............................................87

3.6.2. Một số chỉ tiêu hình thái và năng suất của giống H08-9 và LVN99

trong vụ Xuân 2010 tại Phổ Yên- Thái Nguyên............................................88

3.6.3. Đánh giá và xếp hạng của người dân về giống H08-9 và LVN99

trong vụ Xuân 2010 tại Phổ Yên- Thái Nguyên............................................89

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................91

1. Kết luận....................................................................................................91

2. Đề nghị.....................................................................................................92

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................93

PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ix

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

CIMMYT : Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ Thế Giới

CV % : Hệ số biến động

LSD5% : Sự sai khác nhỏ nhất ở mức 0,05

P : Xác xuất chấp nhận

Đ/c : Đối chứng

NSLT : Năng suất lý thuyết

NSTT : Năng suất thực thu

M000 hạt : Khối lượng nghìn hạt

TPTD : Thụ phấn tự do

NST : Ngày sau trồng

UTL : Ưu thế lai

X.09 : Vụ Xuân năm 2009

TĐ.09 : Vụ Thu Đông năm 2009

FAO : Tổ chức Lương thực Nông nghiệp liên hiệp quốc

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

x

DANH MỤC ĐỒ THỊ VÀ BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô thế giới từ năm 1961 - 2009.

Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2009

Bảng 1.3. Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020

Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô trong nước từ năm 1961 đến 2009

Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên

Bảng 1.6. Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất với năng suất ngô

Bảng 3.1. Các giai đoạn sinh trưởng của các giống ngô lai trong vụ Xuân và

Thu Đông năm 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.2. Tốc độ tăng trưởng của các giống ngô tham gia thí nghiệm trong vụ

Xuân 2009 và Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.3. Tốc độ ra lá của các giống ngô tham gia thí nghiệm trong vụ Xuân 2009

và Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.4. Số lá và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân

2009 và Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.5. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp của các giống ngô tham gia thí

nghiệm trong vụ Xuân và Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.6. Tỷ lệ chiều cao đóng bắp/chiều cao cây của các giống ngô tham gia

thí nghiệm trong vụ Xuân và Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.7. Khả năng chống đổ các giống ngô thí nghiệm ở vụ Xuân 2009 và

vụ Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.8. Tỷ lệ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm ở vụ Xuân

2009 và vụ Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.9. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô tham gia

thí nghiệm trong vụ Xuân 2009 và Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.10. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô tham gia thí

nghiệm trong vụ Xuân 2009 tại Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

xi

Bảng 3.11. Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô tham gia thí

nghiệm trong vụ Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.12: Năng suất thực thu của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ

Xuân và vụ Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Bảng 3.13. Một số chỉ tiêu hình thái và năng suất của giống H08-9 và LVN99

trong vụ Xuân 2010 tại Phổ Yên- Thái Nguyên

Bảng 3.14. Kết quả đánh giá của nông dân đối với giống ngô H08-9 và

LVN99 trong vụ Xuân 2010 tại Phổ Yên- Thái Nguyên

Biểu đồ 1.1. Cơ cấu thị phần giống ngô lai ở Việt Nam

Biểu đồ 3.1. Thời gian sinh trưởng của các giống ngô lai tham gia thí nghiệm

vụ Xuân và vụ Thu Đông 2009 tại Thái Nguyên

Biểu đồ 3.2: Năng suất thực thu của các giống ngô tham gia thí nghiệm vụ

Xuân và vụ Thu Đông năm 2009

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1

MỞ ĐẦU

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Cây ngô (Zea mays L) là một trong 3 cây lương thực quan trọng trong

nền kinh tế toàn thế giới. Ở các nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi,

người ta sử dụng ngô làm lượng thực chính. Không chỉ cung cấp lượng thực

cho con người, ngô còn là nguồn thức ăn cung cấp cho chăn nuôi, là nguyên

liệu cho ngành công nghiệp chế biến trên toàn thế giới. Hiện nay 66% sản

lượng ngô của thế giới được dùng làm thức ăn cho chăn nuôi, trong đó các

nước phát triển là 76% và các nước đang phát triển là 57%. Tuy chỉ có 21%

sản lượng ngô được dùng làm lượng thực cho con người nhưng nhiều nước

vẫn coi ngô là cây lương thực chính, như: Mexico, Ấn Độ, Philipin. Ở Ấn Độ

có tới 90% sản lượng ngô, ở Philipin có 66% sản lượng ngô được dùng làm

lương thực cho con người (Dương Văn Sơn và ctv, 1997) [13].

Nhờ những vai trò quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế thế giới nên

hơn 40 năm gần đây, ngành sản xuất ngô thế giới phát triển mạnh và giữ vị trí

hàng đầu về năng suất, sản lượng trong những cây lương thực chủ yếu. Mặc dù

diện tích trồng ngô đứng thứ 3 sau lúa mỳ và lúa nước, nhưng sản lượng ngô

chiếm 1/3 sản lượng ngũ cốc trên thế giới và nuôi sống 1/3 dân số toàn cầu.

Năm 1961 diện tích trồng ngô chỉ đạt 105,48 triệu ha với tổng sản lượng là

205,00 triệu tấn, nhưng đến năm 2009 diện tích trồng ngô đã đạt 159,53 triệu

ha với sản lượng 817,11 triệu tấn (theo thống kê của FAO, 2010) [34].

Hiện nay do nhu cầu sử dụng ngô không ngừng tăng, để đáp ứng đủ

nhu cầu ngô cho tiêu dùng trong nước, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông

thôn đã xây dựng chiến lược phát triển sản xuất ngô đến năm 2010 và tầm

nhìn đến năm 2020 là phải đạt 5- 6 triệu tấn vào năm 2010 và năm 2020 là 9-

10 triệu tấn. Để đạt được mục tiêu này, hai giải pháp chính được đưa ra là mở

rộng diện tích và tăng năng suất. Tuy nhiên việc mở rộng diện tích trồng ngô

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

2

rất khó khăn do diện tích sản xuất nông nghiệp còn hạn chế và phải cạnh tranh

với nhiều loại cây trồng khác nên tăng năng suất là giải pháp chủ yếu. Trong

giải pháp tăng năng suất thì giống được coi là hướng đột phá bởi nó có ý

nghĩa quyết định để nâng cao năng suất và chất lượng ngô. Một giống ngô lai

tốt sẽ cho sản lượng cao hơn giống bình thường từ 20 – 25%. Trong quá trình

nghiên cứu và chọn giống ngô phù hợp với từng vùng sinh thái, việ c đánh

giá khả năng sinh trưởng , phát triển và năng suất của các gi ống ngô trướ c

khi đưa ra sản xuất đại trà là công việ c cần phải đượ c tiến hành .

Xuất phát từ lợi ích và nhu 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 có triển vọng trong vụ Xuân và vụ Thu Đông

2009 tại Thái Nguyên

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xác định một số giống ngô lai có triển vọng để giới thiệu cho sản

xuất đại trà tại Thái Nguyên, làm cơ sở cho quá trình chọn tạo giống ở các

tỉnh trung du và miền núi phía Bắc.

3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

3.1. Ý nghĩa khoa học

- Đề tài đánh giá được những đặc điểm nông sinh học chính và năng

suất của các giống tham gia thí nghiệm.

- Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để xác định được tập

đoàn giống ngô phù hợp với những điều kiện sinh thái của từng vùng.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Lựa chọn ra những giống ngô lai tốt có năng suất cao, khả năng chống

chịu tốt cho các tỉnh miền núi phía Bắc.

- Đề tài góp phần làm đa dạng tập đoàn giống ngô phù hợp với điều

kiện sinh thái tại Thái Nguyên.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

Ở Việt Nam, nông nghiệp nông thôn có vị trí rất quan trọng. Hiện

nay, Đảng và Nhà nước ta rất quan tâm đến sự phát triển của nông nghiệp,

nông thôn và đã có những chủ trương, chính sách đúng đắn để đẩy nhanh sự

phát triển của khu vực này. Trải qua các giai đoạn phát triển, nông dân, nông

nghiệp và nông thôn đã có những đóng góp tạo nên những thành tựu lớn trong

công cuộc đổi mới. Cho đến nay, nông nghiệp nước ta đã có bước phát triển

tương đối toàn diện, tăng trưởng khá, quan hệ sản xuất từng bước đổi mới phù

hợp với yêu cầu phát triển của nền nông nghiệp hàng hoá. Những thành tựu

đó đã góp phần rất quan trọng vào sự ổn định kinh tế - xã hội, tạo tiền đề đầy

nhanh công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước.

Đóng góp một phần không nhỏ đối với sự phát triển đó là hệ thống

các cây lương thực, trong đó có cây ngô. Tuy hiện nay cây lúa vẫn đang giữ

vị trí đứng đầu về sản lượng cũng như tầm quan trọng nhưng với khả năng

phát triển trong tương lai, cây ngô đã từng bước tự chứng tỏ được mình.

Ngô là cây trồng quang hợp theo chu trình C4, có tiềm năng năng suất

cao mà không một cây cốc có thể so sánh kịp. Để nâng cao hiệu quả trong sản

xuất nông nghiệp nói chung và khai thác triệt để vị trí, vai trò của cây ngô nói

riêng, công tác lai tạo những giống ngô mới có năng suất cao, phẩm chất tốt,

thích ứng rộng là một yêu cầu cấp thiết. Trong đó yếu tố giống có vai trò hết

sức quan trọng đối với việc nâng cao năng suất và sản lượng ngô.

Tuy nhiên một giống chỉ được coi là thực sự phát huy hiệu quả khi

giống có tiềm năng năng suất cao và thích nghi với điều kiện sinh thái cụ thể.

Do đó muốn phát huy hiệu quả của giống cần tiến hành nghiên cứu và khảo