Đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân, kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao có triển vọng tại Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN -----------***------------ Trần Trung Kiên Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân, kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao có triển vọng tại Thái Nguyên LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Thái Nguyên - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN -----------***------------ Trần Trung Kiên Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân, kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao có triển vọng tại Thái Nguyên Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 62.62.01.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. TS. Phan Xuân Hào Viện Nghiên cứu Ngô 2. TS. Đỗ Tuấn Khiêm Sở KH&CN Bắc Kạn Thái Nguyên - 2009 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là hoàn toàn trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi thông tin trích dẫn trong luận án được chỉ rõ nguồn gốc. TÁC GIẢ LUẬN ÁN Trần Trung Kiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban Sau đại học, Viện Khoa học Sự sống - Đại học Thái Nguyên; Ban Giám hiệu, Khoa Sau đại học, Khoa Nông học, Trung tâm Thực hành Thực nghiệm, Bộ môn Cây trồng, Bộ môn Sinh lý Sinh hóa-Di truyền Giống - Khoa Nông học, cùng các thầy cô giáo, các đồng nghiệp và sinh viên của Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên. Đồng thời, tôi cũng nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của Ban lãnh đạo và tập thể cán bộ Viện Nghiên cứu Ngô. Tôi xin trân trọng cảm ơn tới những sự quan tâm giúp đỡ quý báu đó. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới 2 thầy hướng dẫn khoa học: 1. TS. Phan Xuân Hào, Phó Viện trưởng Viện Nghiên cứu Ngô. 2. TS. Đỗ Tuấn Khiêm, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Bắc Kạn. Hai thầy đã tận tình hướng dẫn tôi thực hiện đề tài và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới sự giúp đỡ của các thầy cô: GS.TS. Ngô Hữu Tình, TS. Mai Xuân Triệu, TS. Lương Văn Vàng - Viện Nghiên cứu Ngô; TS. Bùi Huy Hiền - Bộ NN&PTNT; PGS.TS. Nguyễn Văn Bộ - Viện KHNN VN; TS. Trần Thúc Sơn - Viện Thổ nhưỡng Nông hoá; PGS.TS. Vũ Văn Liết, PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng, PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh - Trường ĐHNN Hà Nội; GS.TS. Nguyễn Thế Đặng, PGS.TS. Nguyễn Ngọc Nông, PGS.TS. Đặng Văn Minh, PGS.TS. Luân Thị Đẹp, PGS.TS. Trần Ngọc Ngoạn, PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng, PGS.TS. Dương Văn Sơn, PGS.TS. Trần Văn Phùng, TS. Phan Thị Vân - Trường ĐHNL TN. Các thầy cô đã tận tình giúp đỡ và góp ý kiến cho tôi trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài và hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, tạo điều kiện của Phòng NN&PTNT huyện Yên Minh - Hà Giang; Phòng NN&PTNT huyện Hàm Yên - Tuyên Quang; Phòng NN&PTNT huyện Phổ Yên - Thái Nguyên. Tôi vô cùng biết ơn sự động viên, giúp đỡ về tinh thần và vật chất của gia đình, bạn bè trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn! NGHIÊN CỨU SINH Trần Trung Kiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên iii MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan .................................................................................................................................................................................................................... i Lời cảm ơn .......................................................................................................................................................................................................................... ii Mục lục .................................................................................................................................................................................................................................. iii Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt ..................................................................................................................... viii Danh mục các bảng ........................................................................................................................................................................................ ix Danh mục các hình vẽ, đồ thị ......................................................................................................................................................xiv MỞ ĐẦU .................................................................................................................................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................................................................................................... 1 2. Mục tiêu của đề tài ......................................................................................................................................................................................... 3 3. Ý nghĩa khoa học và 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 sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam ........................................................................ 7 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ............................................................................................................. 7 1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam .............................................................................................................. 9 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở vùng Đông Bắc....................................................................................... 11 1.2.4. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên ............................................................................................... 13 1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô QPM trên thế giới và ở Việt Nam ........ 15 1.3.1. Lợi ích dinh dưỡng và kinh tế của ngô QPM............................................................................. 15 1.3.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô QPM trên thế giới.................................... 17 1.3.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô QPM ở Việt Nam ..................................... 27 1.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng protein ở ngô................ 30 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên iv 1.4. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam ............ 33 1.4.1. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới ................................................ 33 1.4.2. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô ở Việt Nam .................................................. 40 1.4.3. Tình hình nghiên cứu phân bón đến chất lượng ngô thường và ngô QPM............................................................................................................................................................................................ 49 Chƣơng 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................ 52 2.1. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................................................................................................... 52 2.1.1. Thí nghiệm khảo nghiệm giống ....................................................................................................................... 52 2.1.2. Thí nghiệm phân bón ......................................................................................................................................................... 53 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................................................................................... 53 2.2.1. Địa điểm tiến hành đề tài ............................................................................................................................................ 53 2.2.2. Thời gian tiến hành đề tài ........................................................................................................................................... 54 2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu ................................................................................................................ 54 2.3.1. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................................................................................... 54 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................................................................. 56 2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu......................................................................................................................................... 64 Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................................................................ 65 3.1. Kết quả khảo nghiệm giống ngô chất lượng protein cao tại Thái Nguyên............ 65 3.1.1. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô chất lượng protein cao vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên ...................................................................................................................................................................................................... 65 3.1.2. Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên....................................................................... 73 3.1.3. Trạng thái cây, độ bao bắp, trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên ................................................................................................................................................................................................... 78 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên v 3.1.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên ......... 80 3.1.5. Hàm lượng protein, lysine và methionine của các giống ngô thí nghiệm. ........... 87 3.2. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của liều lượng đạm đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao tại Thái Nguyên ..................................................................................................................................................................... 90 3.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10 ................................................... 91 3.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các đặc điểm hình thái của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................ 93 3.2.3. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến khả năng chống chịu của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................ 96 3.2.4. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................. 99 3.2.5. Tương quan giữa liều lượng đạm và năng suất của giống QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................. 104 3.2.6. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................... 106 3.2.7. Tương quan giữa liều lượng đạm và chất lượng của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................................................ 110 3.2.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng đạm với giống ngô QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................. 111 3.2.9. Hiệu quả nông học của N với giống ngô QP4 và LVN10 ................................ 113 3.2.10. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất protein của giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................................................................................... 114 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên vi 3.3. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của liều lượng lân đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao tại Thái Nguyên ..................................................................................................................................................................... 115 3.3.1. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10............................................................... 115 3.3.2. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các đặc điểm hình thái của giống ngô QP4 và LVN10 .................................................................................................................................... 117 3.3.3. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến khả năng chống chịu của giống ngô QP4 và LVN10 .................................................................................................................................... 120 3.3.4. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................... 122 3.3.5. Tương quan giữa liều lượng lân và năng suất của giống QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 126 3.3.6. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 128 3.3.7. Tương quan giữa liều lượng lân và chất lượng của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................................................ 131 3.3.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng lân với giống ngô QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 132 3.3.9. Hiệu quả nông học của P với giống ngô QP4 và LVN10 .................................. 133 3.3.10. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến năng suất protein của giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................................................................................... 135 3.4. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của liều lượng kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao tại Thái Nguyên ................................................................................................................................................................... 136 3.4.1. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến thời gian sinh trưởng qua các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10............................................................... 136 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên vii 3.4.2. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến các đặc điểm hình thái của giống ngô QP4 và LVN10 .................................................................................................................................... 138 3.4.3. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến đến khả năng chống chịu của giống ngô QP4 và LVN10 .................................................................................................................................... 141 3.4.4. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................... 143 3.4.5. Tương quan giữa liều lượng kali và năng suất của giống QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 147 3.4.6. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 ............................................................................................. 149 3.4.7. Tương quan giữa liều lượng kali và chất lượng của giống ngô QP4 và LVN10 ........................................................................................................................................................................ 152 3.4.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng kali với giống ngô QP4 và LVN10 ................................................................................................................................................................................................... 153 3.4.9. Hiệu quả nông học của K với giống ngô QP4 và LVN10 ................................ 155 3.4.10. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất protein của giống ngô QP4 và LVN10 ......................................................................................................................................................... 156 3.5. Kết quả xây dựng mô hình.. .............................................................................................................................................. 160 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .............................................................................................................................................................. 163 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ ............................................................................................................................................... 165 TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................................................................................................. 166