Luận văn Nghiên cứu tình hình sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai trong vụ xuân 2005 và 2006 tại Tuyên Quang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ MINH HUỆ NGHIÊN CỨU TÌNH HÌNH SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRONG VỤ XUÂN 2005 VÀ 2006 TẠI TUYÊN QUANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2007 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM NGUYỄN THỊ MINH HUỆ NGHIÊN CỨU SỰ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TRONG VỤ XUÂN 2005 VÀ 2006 TẠI TUYÊN QUANG Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: TS. DƯƠNG VĂN SƠN THÁI NGUYÊN - 2007 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành bản luận văn, tôi luôn nhận được sự quan tâm giúp đỡ của các thày giáo, cô giáo, khoa Sau Đại học Trường ĐH Nông Lâm Thái Nguyên, cùng các tập thể, cá nhân và gia đình. Tôi xin được trân trọng cảm ơn: TS. Dương Văn Sơn, Phó chủ nhiệm khoa Khuyến nông và Phát triển Nông thôn - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, người đã trực tiếp hướng dẫn tận tình. Tôi xin trân trọng cảm ơn: - TS. Phan Thị Vân đã góp ý, giúp đỡ tôi tận tình để hoàn thành luận văn. - Ban Giám hiệu, khoa Trồng trọt cùng đồng nghiệp và các em học sinh lớp Trồng trọt K4 Trường Trung học Kinh tế kỹ thuật Tuyên Quang, đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và viết luận văn. - Các hộ gia đình đã giúp đỡ tôi triển khai mô hình trình diễn 2 giống ngô lai. Tôi vô cùng biết ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bè trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài. Ngày 20 tháng 9 năm 2007 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Minh Huệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các 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 đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc. Ngày 15 tháng 9 năm 2007 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Minh Huệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 MỤC LỤC PHẦN MỞ ĐẦU .............................................................................................. 1 1.Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................. 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ..................................................................................... 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4 1.2. Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế ........................................................ 5 1.2.1. Ngô làm lương thực cho con người............... .................................... 5 1.2.2. Ngô làm thức ăn cho chăn nuôi.................. ....................................... 6 1.2.3. Ngô làm thực phẩm và thuốc chữa bệnh................................ ........... 6 1.2.4. Ngô dùng cho mục đích khác.......................... .................................. 7 1.3. Một số yêu cầu về sinh thái và dinh dưỡng của cây ngô........... ................ 8 1.4. Các loại giống ngô................................................... .................................. 8 1.4.1.Giống ngô thụ phấn tự do(Maize open pollinated variety - OPV) .... 9 1.4.2. Giống ngô lai (Hybrid maize)...... .................................................... 10 1.5. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và trong nước..... ............................ 13 1.5.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới.. .............................................. 13 1.5.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam...... ........................................... 18 1.5.3. Tình hình sản xuất ngô ở Tuyên Quang..... ..................................... 26 1.6. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới và trong nước.. 29 1.6.1. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô trên thế giới. ................. 29 1.6.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống ngô ở Việt Nam... ............... 32 Chƣơng 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.40 2.1. Vật liệu thí nghiệm......... .......................................................................... 40 2.2. Địa điểm, quy mô thực hiện và thời gian nghiên cứu.... .......................... 41 2.3. Phương pháp nghiên cứu...... .................................................................... 42 2.3.1. Nội dung nghiên cứu....... ................................................................. 42 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 2.3.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm..... ................................................... 42 2.3.3. Quy trình kỹ thuật...... ...................................................................... 43 2.3.4. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi.. .................................................. 44 2.3.5. Thu thập số liệu khí tượng....... ........................................................ 49 2.3.6. Phương pháp xử lí số liệu......... ....................................................... 49 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN............ ....................................... 50 3.1. Đặc điểm thời tiết khí hậu.... .................................................................... 50 3.1.1. Nhiệt độ......... ................................................................................... 51 3.1.2. Lượng mưa............... ........................................................................ 52 3.1.3. Độ ẩm không khí.................... ......................................................... .54 3.2. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô. ........................ 54 3.2.1. Giai đoạn từ gieo đến trỗ cờ....... ...................................................... 56 3.2.2. Giai đoạn từ gieo đến tung phấn ...................................................... 57 3.2.3. Giai đoạn từ gieo đến phun râu........ ................................................ 58 3.2.4. Khoảng cách tung phấn - phun râu...... ............................................ 58 3.2.5. Thời gian sinh trưởng......... .............................................................. 58 3.3. Một số đặc điểm hình thái của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân năm 2005 và 2006................ ........................................................................... 60 3.3.1. Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm... ................................ 62 3.3.2. Chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm.... ...................... 62 3.3.3. Số lá trên cây của các giống ngô thí nghiệm..... ............................... 63 3.3.4. Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) của các giống ngô thí nghiệm...... 65 3.4. Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm trong vụ xuân 2005 và 2006. ........................................................................................... 66 3.4.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm. ........ 66 3.4.2. Khả năng chống đổ của các giống ngô thí nghiệm... ........................ 71 3.5. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006.. ............................................................. 73 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 3.5.1. Trạng thái cây của các giống ngô thí nghiệm.... ............................... 74 3.5.2. Trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm... ................................ 75 3.5.3. Độ bao bắp......... ............................................................................... 75 3.6. Nhận xét và đánh giá về dạng hạt, màu sắc hạt... ..................................... 75 3.7. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006......... ........................................................ 76 3.7.1. Mật độ thu hoạch............................................................................... 79 3.7.2. Bắp trên cây......... ............................................................................. 80 3.7.3. Chiều dài bắp của các giống ngô thí nghiệm.......... .......................... 80 3.7.4. Đường kính bắp của các giống ngô thí nghiệm... ............................. 81 3.7.5. Số hàng hạt trên bắp của các giống ngô thí nghiệm...... ................... 81 3.7.6. Số hạt trên hàng của các giống ngô thí nghiệm ................................ 82 3.7.7. Khối lượng 1000 hạt của các giống ngô thí nghiệm..... .................... 83 3.7.8. Năng suất lý thuyết của các giống ngô thí nghiệm...... ..................... 83 3.7.9. So sánh năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm... ............ 84 3.8. Kết quả trình diễn 2 giống ngô lai ở vụ xuân 2006... ............................... 86 3.8.1. Giống, địa điểm, quy mô trình diễn............... ................................... 87 3.8.2. Thời gian sinh trưởng của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ.. ..... 88 3.8.3. Năng suất của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ.... ............... 89 3.8.4. So sánh về năng suất của giống ngô trình diễn......... ........................ 89 3.8.5. Đánh giá và xếp hạng của người dân về giống ngô trình diễn so với đối chứng........................... ................................................................. 90 PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ................................................................. 92 4.1. Kết luận......... ............................................................................................ 92 4.2. Đề nghị............. ......................................................................................... 94 CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ........................................................................................... 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO CHÍNH ............................................................... 96 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Khoảng cách tung phấn - phun râu : K/C TP-PR Chiều cao cây : CCC Chiều cao đóng bắp : CCĐB Năng suất lý thuyết : NSLT Năng suất thực thu : NSTT Đối chứng : Đ/c Hệ số biến động : CV Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa : LSD Mật độ thu hoạch : Mật độ TH Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ BIỂU ĐỒ Bảng 1.1: Thành phần hoá học của hạt ngô và gạo..... ......................................... 5 Bảng 1.2: Giá trị dinh dưỡng của ngô rau và một số rau khác.... ......................... 7 Bảng 1.3: Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020. ....................................... 14 Bảng 1.4: Tình hình sản xuất ngô của một số khu vực trên thế giới giai đoạn 2004 - 2006.. ................................................................................. 15 Bảng 1.5: Tình hình sản xuất ngô của một số quốc gia trên thế giới năm 2005... ................................................................................................... 17 Bảng 1.6: Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1975 - 2006 ....................... 19 Bảng 1.7: Tình hình sản xuất ngô ở các tỉnh miền núi phía Bắc.... ...................... 21 Bảng 1.8: Tình hình sản xuất ngô ở Tuyên Quang. .............................................. 26 Bảng 2.1: Nguồn gốc các giống ngô khảo nghiệm ở vụ xuân 2005 và 2006 ......................................................................................................... 41 Bảng 3.1: Một số đặc điểm thời tiết khí hậu tại Tuyên Quang vụ xuân 2005 và 2006 ....................................................................................... 51 Bảng 3.2: Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của các giống ngô trong vụ xuân 2005 và 2006 ........................................................................ 55 Bảng 3.3: Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô trong vụ xuân 2005 và 2006. ........................................................................ 60 Bảng 3.4: Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006.. .............................................................. 64 Bảng 3.5: Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006. ................................................................................. 67 Bảng 3.6: Tỷ lệ đổ rễ và đổ gãy thân của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006..... ............................................................................. 72 Bảng 3.7: Trạng thái cây, độ bao bắp và trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm.. .................................................................................. 74 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 Bảng 3.8: Dạng hạt, màu sắc hạt của các giống ngô tham gia thí nghiệm........... ............................................................................... 76 Bảng 3.9: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005...... .......................................... 77 Bảng 3.10: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lý thuyết của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2006. ............................................... 78 Bảng 3.11: So sánh năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm vụ xuân 2005 và 2006. ................................................................................... 85 Bảng 3.12. Giống, địa điểm và quy mô hình trình diễn.... ................................... 87 Bảng 3.13. Thời gian sinh trưởng của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ.. ............................................................................................. 88 Bảng 3.14: Năng suất của giống ngô lai trồng trình diễn tại các hộ. ................... 89 Bảng 3.15: So sánh về năng suất của giống ngô trình diễn .................................. 89 Bảng 3.16: Đánh giá và xếp hạng của người dân về giống ngô trình diễn ....................................................................................................... 90 Biểu đồ 3.1: Thời gian sinh trưởng của các giống ngô lai.. ................................ 56 Biểu đồ 3.2: Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô vụ xuân 2005 ......................................................................................... 61 Biểu đồ 3.3: Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô vụ xuân 2006 ......................................................................................... 61 Biểu đồ 3.4: Số lá trên cây của các giống ngô lai ở vụ xuân 2005 và 2006.......... ............................................................................................... 64 Biểu đồ 3.5: Năng suất lý thuyết của các giống ngô lai vụ xuân 2005 và 2006... ................................................................................................................... 79 Biểu đồ 3.6: Năng suất thực thu của các giống ngô lai vụ xuân 2005 và 2006.... ...................................................................................................... 85 Biểu đồ 3.7: Năng suất thống kê của giống ngô trồng trình diễn.. ....................... 90 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Gramineae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ, là cây lương thực quan trọng trên toàn thế giới bên cạnh lúa mì và lúa gạo. Ở các nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi, người ta sử dụng ngô làm lương thực chính với phương thức rất đa dạng theo vùng địa lí và tập quán từng nơi. Ngô là cây thức ăn chăn nuôi quan trọng nhất hiện nay: 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp của gia súc là từ ngô (Ngô Hữu Tình, 2003) [18]. Ngô còn là thức ăn xanh ủ chua lý tưởng cho đại gia súc, đặc biệt là bò sữa. Gần đây ngô còn là thực phẩm; người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau vì nó cung cấp hàm lượng dinh dưỡng cao. Cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho con người, phát triển chăn nuôi, còn là nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến trên toàn thế giới (Tomov N, 1984) [27]. 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 còn 21% sản lượng ngô được dùng làm lương thực cho con người, nhưng nhiều nước vẫn coi ngô là cây lương thực chính, như: Mêxico, Ấn Độ, Philipin. Ở Ấn Độ có tới 90% sản lượng ngô, ở Philippin 66% được dùng làm lương thực cho con người (Dương Văn Sơn và CTV,1997) [15]. Trong những năm đầu thập kỷ 80 thế kỷ XX đã có trên 800 sản phẩm được sản xuất từ ngô (Tomov N, 1984 [27]. Chính nhờ những vai trò quan trọng của cây ngô trong nền kinh tế thế giới nên diện tích trồng ngô tăng không ngừng. Năm 1987 diện tích trồng ngô chỉ đạt khoảng 127 triệu ha với tổng sản lượng là 475,4 triệu tấn, đến năm 2005 diện tích trồng ngô đạt 145,1 triệu ha với sản lượng 705,3 triệu tấn (theo số liệu thống kê của FAO, 2006) [29]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 Ở Việt Nam, trong khoảng thời gian 15 năm gần đây tỷ lệ diện tích trồng ngô lai tăng lên hơn 80%, một tốc độ phát triển rất nhanh trong lịch sử ngô lai thế giới. Ngô lai đã làm thay đổi tận gốc rễ những tập quán canh tác lạc hậu, góp phần đưa nghề trồng ngô nước ta đứng trong hàng ngũ những nước tiên tiến về sản xuất ngô ở Châu Á (Trần Hồng Uy, 2001) [22]. Năm 2000, diện tích trồng ngô ở nước ta đạt 730.000 ha, năng suất 28 tạ/ha và sản lượng 2 triệu tấn, thì đến năm 2005 diện tích trồng ngô đạt 1.039.000 ha, năng suất 35,5 tạ/ha, sản lượng 3,69 triệu tấn (Nguyễn Sinh Cúc, 2006) [4]. Hiện nay phần lớn ngô được sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi, chiếm khoảng 80% sản lượng ngô, một phần ngô được dùng làm lương thực chính cho một số đồng bào dân tộc thiểu số miền núi, đặc biệt những vùng khó khăn, vùng không có điều kiện trồng lúa nước. Nhu cầu sử dụng ngô ở nước ta rất lớn và ngày càng tăng, theo tính toán của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, lượng ngô cần trong tương lai là 6 - 8 triệu tấn vào năm 2010. Do vậy Nhà nước ta đã có chiến lược phát triển ngô trên phạm vi cả nước. Tuyên Quang là một tỉnh miền núi phía Bắc, nơi ngô được coi là cây trồng chính thúc đẩy phát triển ngành chăn nuôi và là cây lương thực quan trọng đối với đồng bào các dân tộc ở các huyện: Na Hang, Chiêm Hoá, Hàm Yên, Yên Sơn và Sơn Dương. Diện tích ngô toàn tỉnh biến động 14 - 15,5 ngàn ha, năng suất trung bình 36 - 40 tạ/ha, sản lượng 50 - 59 ngàn tấn. Để nâng cao hơn nữa về năng suất, sản lượng ngô của tỉnh, cần phải chú trọng phát triển ngô lai. Tuy nhiên mỗi giống muốn phát huy được tiềm năng năng suất, còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh của địa phương. Tuyên Quang có đặc điểm địa hình không bằng phẳng, điều kiện ngoại cảnh đặc trưng của vùng núi Đông Bắc, nên cũng ảnh hưởng đến cơ cấu thời vụ. Ở Tuyên Quang, thời vụ trồng ngô chủ yếu là vụ Xuân, diện tích vụ Xuân gấp đôi so với vụ Hè thu và vụ Đông. Vụ Xuân thường sử dụng trên đất một vụ lúa, đất soi bãi, đất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 trồng màu. Do vậy việc lựa chọn giống cũng là khâu rất quan trọng, nếu lựa chọn được cơ cấu giống thích hợp sẽ thuận lợi cho việc luân canh cây trồng, không ảnh hưởng đến cơ cấu vụ sau và nâng cao hệ số sử dụng đất, nâng cao năng suất, hiệu quả trên đơn vị diện tích. Trong thâm canh do ưu thế của ngô lai có năng suất cao, nên việc sử dụng giống lai đang trở thành tập qu