Luận văn Nghiên cứu về khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai tại tỉnh Thái Nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỂ TÀI Cây ngô (Zea mays L.) là cây lương th ực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu, góp phần nuôi sống 1/3 dân số trên thế giới. Ngày nay ngô đứng thứ 3 sau lúa mỳ và lúa nước về diện tích, đứng đầu về năng suất và sản lượng (FAO, 1995) [7]. Ngô là cây trồng đã giúp loài người giải quyết nạn đói thường xuyên bị đe doạ (Nguyễn Hữu Lộc, 1969) [9]. Vào cuối thế kỷ XX, cuộc cách mạng về ngô lai đã tạo nên các thành tựu kỳ diệu ở các châu lục, đặc biệt là các nước phát triển như Mỹ, Pháp, Ý... Đi đôi với việc áp dụng ưu thế lai trong quá trình chọn tạo giống, những tiến bộ về kỹ thuật canh tác tiên tiến như cơ giới hoá, thuỷ lợi hoá, bảo vệ thực vật ... cũng được áp dụng kịp thời để khai thác t ối đa ưu thế của giống ngô lai. Ngô lai đã được coi là một trong những thành tựu có ý nghĩa nhất trong việc phát triển nông nghiệp thế giới của thế kỷ XX. Từ những nhận thức về vai trò của cây ngô trong nền kinh tế thế giới nói chung và nền nông nghiệp Việt Nam nói riêng, Đảng và Nhà nước ta đã có những chính sách và phương hướng đúng đắn cho công tác nghiên cứu khoa học, tiếp thu những thành tựu của thế giới với mục đích duy trì diện tích, đột phá về năng suất và tăng nhanh sản lượng. Tuy nhiên, năng su ất ngô ở nước ta vẫn chưa thật ổn định ở các vùng sinh thái, năng suất bình quân còn thấp so với khu vực, giá thành ngô ở nước ta cao hơn nhiều so với các nước trên thế giới, nhu cầu ngô cho thức ăn chăn nuôi vẫn chưa đáp ứng đủ. Để góp phần làm giảm những hạn chế trên cần xác định đúng những giống ngô lai mới có năng suất cao, thích nghi tốt với điều kiện sinh thái của từng vùng, cần hiểu rõ mối quan hệ giữa các yếu tố sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất với năng suất để có những hướng cụ thể từ khi chọn vật liệu lai tạo giống đến sử dụng các biện pháp canh tác phù hợp, phát huy tối đa tiềm năng của từng giống, tại mỗi vùng sinh thái. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 2 khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống ngô lai tại tỉnh Thái Nguyên” 2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI. 2.1. Mục đích Chọn được những giống ngô năng suất cao, phù hợp với điều kiện thời tiết, khí hậu tại tỉnh Thái Nguyên. 2.2. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu các đặc điểm nông học của các giống. - Đánh giá kh ả năng chống chịu điều kiện bất thuận và sâu bệnh của các giống. - Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống. - Xác định mối tương quan giữa thời gian sinh trưởng, phát triển và các yếu tố cấu thành năng suất với năng suất của giống tham gia thí nghiệm có triển vọng. 3. Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI Đề tài đánh giá được đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống ngô trong điều kiện vụ Thu Đông năm 2007 và vụ Xuân 2008, để làm cơ sở cho việc lựa chọn những giống ngô lai mới cho năng suất cao, chống chịu tốt phục vụ sản xuất trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên. 4. GIẢ THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Sau 2 vụ nghiên cứu và đánh giá, có thể tìm ra được một số giống ngô lai sinh trưởng, phát triển và có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, năng suất cao hơn đối chứng 10 - 15%. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 3 CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1. NGUỒN GỐC VÀ SỰ LAN TRUYỀN CỦA CÂY NGÔ Với những nghiên cứu về nguồn gốc cây trồng Vavilov (1926) [35] đã chứng minh miền Trung Nam Mehico là Trung tâm phát sinh thứ nhất và vùng núi Andet thuộc Peru là Trung tâm phát sinh thứ hai của cây ngô (Vavilov, 1926) [35]. Nhận định này của ông đã được nhiều nhà khoa học chia sẻ (Galinat, 1977; Kato, 1988) [30], [31]. Đặc biệt Harsberger (1893) đã kết luận ngô bắt nguồn từ một cây hoang dại từ miền Trung Mehico trên độ cao 1500 m của vùng bán hạn có lượng mưa mùa hè khoảng 350 mm (Wilkes, 1988) [36]. Vào năm 1948 người ta đã tìm thấy hoá thạch của phấn ngô được khai quật ở Bellar Arter - Mehicô, điều này đã khẳng định những nhận định của Vavilov là đúng đắn. Từ đây, bằng nhiều con đường ngô đã lan truyền ra hầu hết các nước thuộc Châu Mỹ, lên phía Bắc, sang phía Tây của Hoa Kỳ và vượt đại dương đến các đảo thuộc Vịnh Caribe. Dưới sự tác động mạnh mẽ của con người trong công tác cải tạo giống, cây ngô đã nhanh chóng thích nghi với nhiều vùng sinh thái khác nhau và đã hình thành một vùng “vành đai ngô’’ nổi tiếng của Mỹ với các giống ngô lai đầu tiên. Từ Peru cây ngô lan truyền xuống phía Nam Chile, đến Ecuador, Columbia và nhiều vùng thuộc đất nước Brazin. Cây ngô được đưa vào Châu Âu từ sau chuyến thám hiểm của Colombus năm 1493. Ở đây người ta đã nhanh chóng nhận ra giá trị lương thực của nó, nên cây ngô đã được trồng rộng rãi và nhanh chóng lan truyền ra các nước trong Châu lục. Vào khoảng năm 1521 cây ngô được đưa vào trồng ở Ấn Độ, Indonesia và năm 1575 ngô được nhập vào Trung Quốc. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 4 Theo nhà bác học Lê Quý Đôn, cây ngô được đưa vào Việt Nam cuối thế kỷ 17 (thời Khang Hy) do ông Trần Thế Vinh đi sứ Trung Quốc về và được trồng đầu tiên ở Sơn Tây và gọi là “ngô”. Ông cũng trích dẫn Lý Thời Trân gọi cây trồng này là “Ngọc thử”. Nhờ những đặc điểm quý, cây ngô sớm được người Việt Nam chấp nhận và mở rộng sản xuất, coi như là một trong các cây lương thực chính chỉ sau cây lúa nước về mặt diện tích nhưng lại là cây màu số một cho năng suất và giá trị kinh tế cao nhất. Cây ngô có khả năng thích ứng rộng, có thể trồng được nhiều vụ trong năm và trồng được hầu hết các vùng sinh thái khác nhau trong nước, đặc biệt là vùng đất cao không có khả năng tưới nước. Đối với vùng núi Phía Bắc và Tây Nguyên ngô là cây lương thực chính của đồng bào các dân tộc. Trải qua các giai đoạn phát triển, cây ngô ở Việt Nam ngày càng được hoàn thiện và tăng mạnh về diện tích cũng như năng suất. Việc mở rộng diện tích trồng ngô, cùng với sử dụng những giống cho năng suất cao đã góp phần to lớn trong giải quyết nhu cầu lượng thực, thực phẩm, làm thức ăn gia súc và sử dụng trong các ngành công nghiệp. 1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ SỬ DỤNG NGÔ LAI TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.2.1. Tình hình nghiên cứu và sử dụng ngô lai trên thế giới Có thể nói n gô lai đ ã thàn h côn g rực rỡ ở Mỹ. Các nhà di tru yền, cải lương giống ngô Mỹ đã sớm thành công trong việc chọn lọc và lai tạo giống cây trồng này. Vào cuối thế kỷ 19, Mỹ đã có 770 giống ngô chọn lọc cải lương. Theo E.Rinke (1979) việc sử dụng giống ngô lai ở Mỹ bắt đầu từ năm 1930, giống lai ba và lai kép được sử dụng cho đến năm 1957, sau đó giống lai đơn cải tiến và lai đơn đã được tạo ra và sử dụng, chiếm 80 – 85% tổng số giống lai (Trần Hồng Uy, 1985)[21]. Hiện nay, Mỹ là nước có diện tích trồng ngô lớn nhất thế giới và 100% diện tích được trồng bằng ngô lai, trong đó hơn 90% là giống lai đơn. Năng suất ngô tăng từ 1,5 tấn/ha năm 1930 đến 7 tấn/ha vào Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 5 những năm 90 (S.K.Vasal, et al., 1990)[33]. Theo tính toán của Duvick (1990)[28] mức tăng năng suất ngô của Mỹ trong giao đoạn 1930 – 1986 là 103 kg/ha/năm, trong đó đóng góp do cải tiến di truyền là 63 kg/ha/năm. Năm 1997 – 1999, năng suất ngô trung bình của Mỹ là 8,3 tấn/ha trên diện tích là 29,1 triệu ha (CIMMYT, 1999/2000)[27], đứng vào hàng ngũ các nước có năng suất ngô cao nhất trên thế giới. Việc nghiên cứu tạo giống ngô lai ở Châu Âu bắt đầu muộn hơn ở Mỹ 20 năm và đã đạt được thành công rực rỡ. Tỷ lệ sử dụng giống ngô lai ở Châu Âu rất lớn và nó đã góp phần tạo nên năng suất cao ở nhiều nước (S.K.Vasal, et al., 1999)[34]. Theo N.Tomov (1979)[32]: Công tác tạo dòng thuần và giống lai ở Bungaria được bắt đầu từ năm 1951. Năm 1956 – 1958 những giống lai kép đầu tiên là VIR-42, Wiscosin – 641 và Ohio-92 đã được thử nghiệm và khu vực hoá. Giống lai đơn đầu tiên được đưa vào sản xuất năm 1956 là SK-4, và sau đó một số lượng lớn giống lai giữa các dòng thuần được tạo ra và đưa thử nghiệm. Theo CIMMYT (1999/2000)[27], năm 1997-1999, một số nước có năng suất ngô bình quân cao là Italia (9,6 tấn/ha), Bỉ (9,5 tấn/ha), Tây Ban Nha (9,3 tấn/ha), Hylap (9,2 tấn/ha), Pháp (8,8 tấn/ha). Việc nghiên cứu tạo giống ngô lai ở một số nước đang phát triển bắt đầu từ những năm đầu thập kỷ 60 như Achentina, Braxin, Colombia, Chile, Mehico, Ấn Độ, Pak istan, Hylạp, Zimbabwe, Kenya, Tanzania và mộ t vài nước ở Trun g Mỹ. Trong thời kỳ 1966-1990 có xấp xỉ 852 giống ngô được tạo ra, trong đó 59% là giống thụ phấn tự do, 27% là giống lai quy ước, 10% là giống ngô lai không quy ước và 4% là các giống khác (S.K.Vasal, el al., 1999) [34]. Từ con số trên cho thấy số giống lai ít hơn giống thụ phấn tự do. Nhìn chung, ở các nước đang phát triển, tác dụng của giống lai chậm và không rõ lắm (trừ một số nước như Achentina, Braxin, Chilê, Thổ Nhĩ Kỳ, Zimbabwe, Kenya, Hylạp, Mehicô và Ấn Độ). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 6 Ngô lai đang tiến triển tốt đẹp ở Trung Quốc. Có thể nói Trung Quốc là một cường quốc ngô lai Châu Á, với diện tích 25 triệu ha, năng suất 4,9 tấn/ha, sản lượng ngô hàng năm trên 120 triệu tấn, đứng thứ hai trên thế giới sau Mỹ. Giống ngô lai được đưa vào Trung Quốc từ những năm 60, giống lai đơn đưa vào từ những năm cuối của thập kỷ này (S.K. Vasla, el al., 1999)[34]. Năm 1992, có 27 giống ngô lai được gieo trồng trên diện tích 100.000 ha (CIMMYT, 1993)[37]. Hiện nay giống lai đơn chiếm trên 90% diện tích ngô (Zhang S.per Commun). Năng suất ngô bình quân của Trung Quốc đã tăng từ 1,5 tấn/ha những năm 50 đến 4,9 tấn/ha năm 1999 (CIMMYT, 1999/2000)[27]. Theo báo cáo của P.Trakoontiwakorn (1998) (FAO, UNDP , VIE/80/004, 1988) [29], trong s ản xuất ngô của Thái Lan từ những năm 1991 đến nay có 70% là giống lai đơn, giống lai đơn cải tiến và lai ba. Năm 1999, năng suất ngô bình quân là 3,6 tấn/ha. Trong một vài năm tới Thái Lan sẽ trồng giống lai đơn ở diện rộng. 1.2.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng giống ngô lai ở Việt Nam Ngay từ những năm 1972 – 1973, các nhà nghiên cứu ngô Việt Nam đã bắt đầu chuẩn bị cho chương trình tạo giống ngô lai và được tập trung cao độ từ năm 1990 đến nay. Năm 1992 – 1994, Viện N ghiên cứu Ngô đã lai tạo ra 5 giống ngô lai không quy ước là: LS-3, LS-5, LS-6, LS-7, LS-8. Bộ giống ngô lai này gồm giống chín sớm, chín trung bình và chín muộn, có năng suất từ 3 -7 tấn/ha đã được mở rộng nhanh chóng trên phạm vi toàn quốc, mỗi năm diện tích gieo trồng trên 80.000 ha, tăng năng suất 1tấn/ha so với giống thụ phấn tự do (Trần Hồng Uy, 1997) [22]. Từ những năm đầu thập kỷ 90, công tác tạo dòng thuần và giống lai được chú trọng. Tuy nhiên trong tập đoàn dòng, phần lớn dòng thuần được tạo ra từ giống địa phương, giống thụ phấn tự do và quần thể, tuy có độ đồng đều cao nhưng sức sống yếu, năng suất thấp, một số giống lai được tạo ra nhưng khó có thể sản xuất hạt giống lai thương mại. Những năm gần đây, có sự đổi mới trong Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 7 việc sử dụng nguồn nguyên liệu. Việc sử dụng nguồn nguyên liệu là giống lai, dạng F2 và Backcross để rút dòng đã đạt hiệu quả cao hơn, tạo ra nhiều dòng ưu tú cho công tác tạo giống lai. Hàng loạt giống lai quy ước đã được tạo ra và đưa vào sản xuất như: LVN10, LVN5, LVN 12, LVN4 (giống lai đơn cải tiến), LVN 20, LVN 17, LVN 23 (ngô rau). Những giống lai này có tiềm năng năng suất từ 5-12 tấn/ha, không thua kém các giống ngô lai của các công ty nước ngoài và của Trung Quốc. Đặc biệt, giống lai LVN10 đã được trồng hàng trăm nghìn hecta mỗi năm trên khắp cả nước. Năm 1999, bốn giống ngô lai chín sớm và chín trung bình là LVN24, LVN25, LVN32, LVN33 được cho phép khu vực hoá rộng (trong đó LVN33 là giống lai ba cải tiến). Như vậy chương trình tạo giống ngô lai của Việt Nam đã từng bướ c từ giống lai không quy ước đến lai kép, lai ba, lai đơn cải tiến và lai đơn. Những thành tích đó đã đưa chương trình ngô lai của Việt Nam đứng trong hàng ngũ các nước tiên tiến ở Châu Á. Tỷ lệ diện tích trồng giống lai ở Việt Nam tăng từ 0,1% (1990) lên gần 82% (2008); đưa năng suất bình quân từ 1,5 tấn/ha (năm 1990) lên 3,98 tấn/ha (năm 2008); tổng sản lượng ngô từ trên 700.000 tấn (1990) lên 4.530.900 tấn (năm 2008) (FAO 2008) [14]. Hiện nay, những giống ngô lai Việt Nam chiếm trên 50% thị phần ngô lai trên toàn quốc (khoảng gần 200.000 ha) làm tăng năng suất ngô rõ rệt. Mỗi năm Việt Nam có khả năng sản xuất 4000 - 5000 tấn hạt giống lai chất lượng cao, đáp ứng đủ cho nhu cầu sản xuất trong nước (Trần Hồng Uy, 1999) [23]. Để đưa ngành sản xuất ngô của Việt Nam theo kịp các nước tiên tiến và đạt năng suất trung bình của thế giới cần phải đẩy mạnh công tác tạo giống ngô lai, không ngừng mở rộng diện tích trồng giống ngô lai và tăng cường đầu tư thâm canh. Đến năm 2020, phấn đấu đưa diện tích trồng ngô lên 1,3-1,4 triệu ha, đạt năng suất bình quân 60-65 tạ/ha để đáp ứng nhu cầu 7-8 triệu tấn ngô vào năm 2020. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 8 1.2.3. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên Thái Nguyên là một tỉnh miền núi Trung du Bắc Bộ, có diện tích tự nhiên 3.562.82 km2, dân số hiện nay khoảng 1.046.000 người, chiếm 1,13% diện tích và 1,41% dân số so với cả nước [6]. Với địa hình đồi núi phức tạp, diện tích canh tác nhỏ hẹp, đất bạc màu, điều kiện tưới tiêu còn nhiều khó khăn, diện tích trồng ngô chủ yếu trên đất hai lúa ở vụ Đông và trên đất đồi dốc ở vụ Xuân Hè. Từ 1995 trở về trước, sản xuất ngô ở Thái Nguyên chủ yếu dùng các giống cũ, giống địa phương có thời gian sinh trưởng dài, năng suất thấp. Sau một thời gian với sự nỗ lực của Đảng bộ, chính quyền và nhân dân địa phương, có sự tham gia tích c ực của đội ngũ các nhà khoa học, diện tích trồng ngô lai ngày càng tăng, thay thế dần các giống ngô địa phương. Đến nay, diện tích trồng ngô lai tăng mạnh, chiếm trên 90% diện tích mang lại năng suất, sản lượng vượt trội trong sản xuất. Bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên từ 1996 - 2007 Năm Diện tích (1000 ha ) Năng suất (Tạ /ha ) Sản lượng (1000 tấn) 1996 7,3 25,6 18,7 1998 10,7 28,8 30,8 2000 10,7 28,8 30,8 2002 11,6 32,8 30,0 2004 15,9 34,3 54,6 2006 15,3 35,2 53,8 2007 17,8 42,1 74,9 Nguồn: Tổng cục thống kê 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 9 Qua số liệu bảng 1.1 cho thấy: Diện tích trồng ngô trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên sau 11 năm tăng hơn hai lần, năng suất tăng trên 60,81% và sản lượng tăng gần gấp 2,5 lần. Có được kết quả này là nhờ áp dụng các tiến bộ khoa học mới vào sản xuất, đặc biệt là việc sử dụng các giống ngô lai có thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu tốt, năng suất cao ngày càng phổ biến ở tất cả các địa phương trong tỉnh. Để không ngừng nâng cao năng suất và sản lượng ngô, chúng ta cần phải có các giống ngô lai mới, phù hợp với điều kiện mỗi địa phương. 1.3. ƯU THẾ VÀ ỨNG DỤNG CỦA ƯU THẾ LAI TRONG CHỌN TẠO GIỐNG NGÔ 1.3.1. Khái niệm ưu thế lai Charles Darwin trong tác phẩm “Tác động của giao phối và tự giao phối trong thế giới thực vật” lần đầu tiên (1876) đã đưa ra lý thuyết về ưu thế lai. Qua nghiên cứu những cá thể giao phối và tự giao phối ở các loài khác nhau như ngô và đậu đỗ, ông nhận thấy sự hơn hẳn của cây giao phối so với cây tự phối về chiều cao cây, tốc độ nảy mầm của hạt, số quả, sức chịu đựng và năng suất. Qua kiểm chứng, các nhà khoa học đều nhất quán rằng ưu thế lai là hiện tượng tổ hợp lai có sức sống mạnh hơn bố mẹ, sinh trưởng và phát triển nhanh hơn, cho năng suất và phẩm chất cao hơn bố mẹ của chúng (Taktajan, 1977) [15]. Ưu thế lai là khái niệm chỉ một quá trình từ khi bắt đầu đến khi kết thúc một chu kỳ sống. Thực chất ưu thế lai (biểu hiện qua sự khác biệt giữa tổ hợp lai và bố mẹ) về kiểu hình là do sự khác biệt về kiểu gen (dị hợp tử) quy định. Vì vậy sức sống tổ hợp lai là biểu hiện nhìn thấy của ưu thế lai, do đó là một thành phần của ưu thế lai. Sức mạnh của những cơ thể dị hợp tử, biểu hiện ở tổ hợp lai trên các tính trạng đã được các nhà di truyền chọn giống cây trồng (Trần Hồng Uy, 1972, 1985) [20] [21] chia làm các dạng biểu hiện chính như sau: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 10 1. Ưu thế về hình thái: Biểu hiện qua sức mạnh phát triển trong thời gian sinh trưởng như tầm vóc của cây, diện tích lá, chiều dài và số lượng rễ v.v... 2. Ưu thế lai về năng suất: Là hiện tượng quan trọng nhất đối với nông nghiệp, biểu hiện qua sự tăng hơn của các yếu tố cấu thành năng suất như tỉ lệ hạt trên cây (hệ số kinh tế), khối lượng hạt, số hạt trên bông (bắp), số hàng hạt trên bắp, chiều dài bắp, số bắp trên cây. Ưu thế lai về năng suất (đối với cây ngô) ở các giống lai đơn giữa dòng có thể đạt 193 - 263% so với năng suất trung bình của bố mẹ (Trần Hồng Uy,1985) [21]. 3. Ưu thế lai về tính thích ứng: Được biểu hiện qua khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận của môi trường như: hạn, rét, sâu và bệnh. Khả năng chống chịu của những giống lai giữa dòng, đối với điều kiện môi trường bất thuận, cũng như đối với sâu bệnh hại, chịu ảnh hưởng bởi những đặc điểm di truyền (kiểu gen) kế thừa từ bố mẹ. 4. Ưu thế lai về tính chín sớm: Biểu hiện tổ hợp lai chín sớm hơn so với bố mẹ, nguyên nhân là do sự tăng cường hoạt động của quá trình sinh lý, sinh hoá, trao đổi chất trong cơ thể tổ hợp mạnh hơn bố mẹ. 5. Ưu thế lai về sinh lý sinh hoá: Là sự tăng cường biểu hiện ở quá trình trao đổi chất. Ví dụ những cây ngô là tổ hợp lai giữa dòng tự phối có kích thước lớn hơn bố mẹ nguyên nhân là do sự tăng lên về kích thước tế bào (10,6%), về số lượng tế bào (84%). Ví dụ khác là chất kích thích sinh trưởng nhóm A (Auxin và Heteroauxin) ở tổ hợp lai và bố mẹ là ngang nhau; các chất kích thích sinh trưởng thuộc nhóm B (Biotin, Tiamin, Rhbophlavin ...) ở cây lai thường cao hơn bố mẹ (Matkov và Manziuk, 1961). Ví dụ khác về ưu thế lai năng suất có quan hệ đến hoạt tính men, khi nghiên cứu quan hệ của hàm lượng isozyme estelaza và isozyme peroxydaza ở tổ hợp lai F1 so với bố mẹ ở một số dòng tự phối. Kết quả nhận thấy rằng tổ hợp lai F1 (tổ hợp lai Bi/34) có hàm lượng isozyme Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 11 peroxydaza cao hơn bố mẹ và cho ưu thế lai cao về năng suất và cao cây hơn các tổ hợp lai khác (Nguyễn Văn Cương, 1995) [2]. 1.3.2. Các học thuyết về ưu thế lai Từ lâu nhiều nhà nghiên cứu đã tìm hiểu cơ chế của hiện tượng ưu thế lai, song cho đến nay chưa có một giả thuyết nào đưa ra có thể giải thích được đầy đủ về cơ chế của hiện tượng di truyền này. Darwin đã giải thích ưu thế lai là do sự khác biệt di truyền của tế bào sinh dục bố và mẹ. Shull và East năm 1908 đã cho rằng ưu thế lai gắn liền với trạng thái dị hợp của các gen, tính dị hợp tử có tác dụng kích thích sinh lý bên trong cơ thể và bản thân nó, là nguồn gốc sức mạnh của tổ hợp lai, còn tính đồng hợp thể thì kìm hãm sự phát triển của cơ thể (Nguyễn Lộc và Trịnh Bá Hữu, 1975)[10]. Tiếp theo Shull và East một số nhà khoa học đã nghiên cứu và đưa ra một số giả thuyết để giải thích hiện tượng ưu thế lai sau: • Giả thuyết tính trội: Học thuyết tính trội được đề xướng bởi Bruce (1908), tiếp theo là Jones (1917) và được bổ xung bởi Collins (CIMMYT, 1990) [25]. Thuyết tính trội cho rằng các đặc điểm tính trạng trội hình thành trong quá trình tiến hoá của sinh vật để phù hợp với điều kiện ngoại cảnh. Những gen tác động có lợi cho quá trình phát triển, có thể trở thành gen trội hoặc bán trội, còn những gen gây tác động bất lợi có thể trở thành gen lặn. Sự tích luỹ và hoạt động của gen trội có lợi lấn át ảnh hưởng của các gen lặn gây hại. Giả thuyết tính trội khẳng định hiện tượng ưu thế lai có liên quan đến bởi hiệu quả của gen trội dưới đây: + Các alen trội k ìm chế tác động gây hại của các gen lặn tương ứng cùng locut trên nhiễm sắc thể tương đồng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 12 Kiểu gen ở tổ hợp lai F1 là dị hợp thể AaBbCcDdEe, các gen trội ABCDE ức chế gen lặn abcde, vì vậy vai trò của các gen lặn bị lấn át và các yếu tố gây hại bị kìm chế. Ví dụ: Lai giữa dòng thuần có kiểu gen khác nhau P: AAbbCCddEE x aaBBccDDee F1: AaBbCcDdEe Trong đó P là bố mẹ ; F1 là tổ hợp lai đời thứ nhất + Hiệu quả cộng gộp của các gen trội để hình thành tính trạng biểu hiện ưu thế lai Thực tế phần lớn các tính trạng ch ịu sự ch i phối của nh iều gen. Keeple (1910) đã lai hai dạng đậu thấp cây cho tổ hợp lai F1 cao cây: P: Aabb (thấp cây) x aaBB (thấp cây) F1: AaBb (cao cây) Ông giải thích rằng gen A quyết định độ dài lóng, gen B quyết định số lóng, gen A và B đều có mặt ở thế hệ F1, nên tổ hợp lai tăng về chiều dài lóng và tăng về số lượng lóng, dẫn đến tăng về chiều cao cây. + Tác động bổ xung tương hỗ giữa các gen trội nằm trê n các locut khác nhau Tác động này dẫn đến sự xuất hiện ưu thế lai ở thế hệ F1, tác động này có thể gây ảnh hưởng mạnh hơn hiện tượng cộng gộp đơn thuần. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 13 Hạn chế của giả thuyết này là không giải thích được tại sao ưu thế lai chỉ có ở đời F1 không duy trì được đến các thế hệ sau (nếu không có sự can thiệp của con người). Thường năng suất ở F2 giảm từ 30 – 35%, F3 giảm 45-50% so với F1. Giả thuyết này cũng không giải thích được khi các dòng thuần ở trạng thái đồng hợp thể, các gen trội đã đạt mức cao nhưng lại không cho ưu thế lai. Ví dụ một dòng tự phối có kiểu gen AABBCCDD nhưng sức sống và năng suất lại thấp hơn nhiều so với quần thể gốc hoặc các giống bình thường. • Thuyết siêu trội: Thuyết này giải thích hiện tượng ưu thế lai bằng tương tác của các alen thuộc cùng một gen trong tình trạng dị hợp đặc biệt. Ở trạng thái dị hợp, tổ hợp lai có sức sống mạnh và năng suất cao hơn các dạng đồng hợp tử trội và lặn của nó, được biểu thị ở một tính trạng: AAaa Thuyết siêu trội giải thích ưu thế lai là do sự tích luỹ các gen ở trạng thái dị hợp thể và cũng giải thích được sự giảm sức sống và năng suất của các thế hệ sau F1 là do sự tăng dần của trạng thái đồng hợp tử (Ngô Hữu Tình, 1990) [16]. Tuy vậy thuyế t siêu trội không giải thích được trong các lai 3 và lai kép thường có năng suất thấp hơn, độ đồng đều kém hơn so với các giống lai đơn là bố mẹ của nó, mặc dù trong nó luôn biểu hiện các kiểu gen dị hợp. Một số tác giả đề xuất thêm cách giải thích hiện tượng ưu thế lai đó là sau khi lai giữa các nguồn có nguồn gốc khác nhau nên giữa các alen nảy sinh mâu thuẫn nội tại (Luxenco) và giả thuyết về tính đồng nhất tế bào (Nilsson), đến nay cả hai giả thuyết này đều bị lu mờ vì không đi sâu giải thích được cơ chế của hiện tượng do tác động của gen, là vật chất quan trọng nhất điều khiển hoạt động sống của cơ thể sinh vật. Các đặc điểm sinh lý, sinh hoá, tổng hợp protein, chất kích thích sinh trưởng, thực chất chỉ là biểu hiện hoạt động của các gen trong cơ thể sinh vật. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 14 1.3.3. Thành tựu của việc ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp Những kết quả thu được trong sản xuất nông nghiệp nhờ ứng dụng ưu thế lai, ở các loại cây trồng như lúa mì, ngô, lúa nước, cao lương, các loại rau, cây công nghiệp và trong c hăn nuôi, đã mang lại lợi ích to lớn cho con người. Cuộc cách mạng xanh trên thế giới vào những năm đầu thập kỷ 60 đã đánh dấu một thời kỳ mới - thời kỳ sử dụng công nghệ ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp. Các nhà nông nghiệp đã tổng kết mức độ tăng nă ng suất nhờ sử dụng ưu thế lai ở một số giống cây trồng như sau: ngô (20 - 30%), thuốc lá (30 - 40%), cà chua (40 - 45%), dừa (100 - 300%), cọ dầu (100 - 200%), lúa gạo (20 - 30%). Nhờ hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống lúa lai vào năm 1975 ở Trung Quốc, tính đến năm 1991 Trung Quốc đã trồng khoảng 132 triệu ha lúa lai cho sản lượng tăng hơn lúa thường là 200 triệu tấn. (Trần Việt Chi, 1993)[1]. Phát triển ngô lai được coi là thành tựu khoa học có ý nghĩa lớn nhất trong nền nông nghiệp thế giới, nhờ s ử dụng giống ngô lai và kỹ thuật trồng trọt tiên tiến, năng suất ngô của thế giới đã tăng 1,83 lần trong vòng 30 năm (1960 - 1990). Mỹ và một số nước Đông Âu có năng suất ngô tăng từ 2 -3 lần trong thời kỳ trên (Petrop, 1994)[13]. Diện tích ngô lai ở Việt Nam tăng từ 0,1% (1990) lên gần 82% (2008); đưa năng suất bình quân từ 1,5 tấn/ha (năm 1990) lên 3,98 tấn/ha (năm 2008); tổng sản lượng ngô từ trên 700.000 tấn (1990) lên 4.530.900 tấn (năm 2008). Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của ngành di truyền phân tử đã và đang phát hiện nhiều gen quý chưa được khai thác, rồi chuyển nạp các gen này vào các giống cây trồng, nhưng vẫn không ngoài mục đích khai thác nhiều hơn về ưu thế lai ở sinh vật. Ưu thế lai đang là mảnh đất tốt cho các nhà tạo giống hôm nay và mai sau, nó s ẽ tạo ra những biến đổi to lớn cho nền nông nghiệp thế giới. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 15 CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU Vật liệu thí nghiệm gồm 12 giống ngô lai và giống LVN 99 được chọn làm đối chứng. LVN 99 có thời gian sinh trưởng 100 - 107 ngày, năng suất đạt 50 - 80 tạ/ha. Bảng 2.1: Nguồn gốc và dạng hạt của các giống tham gia thí nghiệm TT Tên giống Nguồn gốc Dạng hạt 1 SB 07-70 Viện nghiên cứu Ngô Đá 2 CN 07-1 Viện nghiên cứu Ngô Bán răng ngựa 3 H06-1 Viện nghiên cứu Ngô Đá 4 TX 2003 Viện nghiên cứu Ngô Răng ngựa 5 LS 07-12 Viện nghiên cứu Ngô Bán đá 6 H07-2 Viện nghiên cứu Ngô Bán răng ngựa 7 LS 07-51 Viện nghiên cứu Ngô Răng ngựa 8 KK62 Viện nghiên cứu Ngô Bán răng ngựa 9 CH 06-8 Viện nghiên cứu Ngô Răng ngựa 10 H 06-5 Viện nghiên cứu Ngô Bán đá 11 BB- 5 Viện nghiên cứu Ngô Bán đá 12 CN 07-2 Viện nghiên cứu Ngô Bán đá 13 LVN 99 (Đ/C) Viện nghiên cứu Ngô Bán răng ngựa 2.2. THỜI GIAN, ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU Thí nghiệm được thực hiện trong hai vụ: Vụ Thu Đông 2007, Xuân 2008: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng phát triển của 13 giống thí nghiệm tại Trường Đại học Nông Lâm - Thái Nguyên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 16 Vụ Thu Đông 2008: Xây dựng mô hình trình diễn giống ưu tú tại huyện Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên và huyện Đan Phượng, Hà Nội. 2.3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3.1. Nội dung nghiên cứu * Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống thí nghiệm: - Theo dõi các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các giống ngô lai thí nghiệm trong vụ Thu Đông năm 2007 và vụ Xuân 2008. - Đánh giá một số chỉ tiêu nông học của giống thí nghiệm. - Nghiên cứu khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm. * Đánh giá khả năng thích nghi và mức độ ổn định của giống có triển vọng qua mô hình trình diễn * Xác định mối tương quan giữa 1 số chỉ nông học với năng suất của giống có triển vọng trong thí nghiệm. 2.3.2. Phương pháp nghiên cứu 2.3.2.1. Đối với thí nghiệm khảo nghiệm giống * Cách bố trí thí nghiệm Thí nghiệm gồm 13 giống, được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoà n chỉnh, 3 lần nhắc lại, xung quanh có dải bảo vệ. Diện tích ô thí nghiệm: 11,2 m2 (chiều dài: 2,8 m, chiều rộng: 4m) Đất đai: Đất có thành phần cơ giới nhẹ, chuyên trồng màu. Sơ đồ bố trí thí nghiệm Dải bảo vệ 1 4 3 2 9 6 10 8 5 7 13 12 11 12 3 5 1 7 8 11 9 10 2 13 4 6 10 2 6 5 12 9 4 1 11 3 7 13 8 Dải bảo vệ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 17 *Công thức thí nghiệm: Công thức 1: SB-07-70 Công thức 8: KK-62 Công thức 2: CN-07-1 Công thức 9:CH-06-8 Công thức 3: H-06-1 Công thức 10: H-06-5 Công thức 4: TX - 2003 Công thức 11: BB-5 Công thức 5: LS-07-12 Công thức 12: CN-07-2 Công thức 6: H-07-2 Công thức 13: LVN99 (đối chứng) Công thức 7: LS-07-51 *Qui trình kỹ thuật + Mật độ khoảng cách: - Khoảng cách gieo: 70cm x 25 cm (1 cây/hốc). - Mật độ: 5,7 vạn cây/ha. - Thời gian gieo: Vụ Thu - Đông (2007): 31/8/2007 Vụ Xuân (2008): 1/3/2008 + Phân bón: - Phân chuồng: 10 tấn/ha. - N:P:K = 160kg : 80kg : 80kg/ha. + Phương pháp bón: - Bón lót: 100% phân chuồng + 100% phân lân. - Bón thúc: chia làm 3 lần: + Lần thứ nhất: 1/3 N + 1/2 K20 khi cây được 3 - 4 lá. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 18 + Lần thứ hai: 1/3 N + 1/2 K20 khi cây được 7 - 9 lá. + Lần thứ ba: 1/3 N bón trước khi trỗ cờ 5 đến 8 ngày + Chăm sóc: - Theo dõi diệt sâu xám lúc cây còn nhỏ. - Khi cây 3 - 4 lá tiến hành tỉa, xới phá váng, nhổ cỏ,bón thúc lần 1. - Khi cây được 7 - 9 lá bón thúc lần 2 kết hợp với vun cao chống đổ. - Vào giai đoạn trước trỗ cờ 5 - 8 ngày tiến hành bón thúc lần cuối. + Thu hoạch : Thu hoạch khi chín sinh lý: thân, lá ngô đã chuyển sang vàng, chân hạt ngô có xuất hiện điểm đen, độ ẩm hạt khoảng 30 - 35%. (Quy trình kỹ thuật áp dụng theo quy trình theo dõi thí nghiệm của Viện nghiên cứu Ngô và hướng dẫn theo dõi thí nghiệm ngô của Trung tâm cải tạo Ngô và Lúa mì Qu ốc tế CIMMYT) * Các chỉ tiêu theo dõi Các chỉ tiêu theo dõi được tiến hành theo hướng dẫn đánh giá và thu thập số liệu ở các thí nghiệm so sánh giống ngô của CIMMYT - 1985 và quy phạm khảo nghiệm giống ngô TCN 341 - 2006. + Chỉ tiêu sinh trưởng - Ngày mọc: Được tính từ gieo đến khi có > 50% số cây đã mọc trên ô. - Ngày trỗ cờ: Tính từ gieo đến khi có > 50% số cây đã trỗ cờ trên ô. - Ngày tung ph ấn: Tính từ gieo đến khi có > 50% số cây đã tung phấn trên ô. - Ngày phun râu: Tính từ gieo đến khi có > 50% số cây/ô có râu dài 2 - 3 cm. - Ngày chín sinh lý: Ghi số ngày có > 75% số bắp có hạt xuất hiện điểm đen ở chân hạt. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 19 + Các chỉ tiêu về hình thái - Tốc độ tăng trưởng của cây: Đo 5 lần, lần 1 sau trồng 20 ngày, các lần đo cách nhau 10 ngày. Đo t ừ mặt đất đến mút lá + Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây sau trồng 20 ngày = h1 t1 + Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây sau trồng (30) ngày = h2 - h1 t2 - t1 h1: Cao cây sau tr ồng 20 ngày h2: Cao cây sau tr ồng 30 ngày t1: Thời gian sau trồng 20 ngày t2: Thời gian sau trồng 30 ngày Các giai đo ạn sau trồng 40, 50, 60 ngày tính tương tự sau trồng 30 ngày. - Đo chiều cao cây (cm): Đo từ mặt đất đến cổ bông cờ. - Chiều cao đóng bắp (cm): Đo từ gốc sát mặt đất đến đốt mang bắp hữu hiệu (trên cùng). Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp đo sau phun râu 2 tuần: Mỗi ô đo 10 cây đã định vị. - Số lá: Đếm tổng số lá trên cây. Để xác định chính xác cắt đánh dấu lá thứ 5, 10, 15. - Trạng thái cây: Cho điểm từ 1 - 5 khi lá bi vàng nhưng cây vẫn còn xanh, bắp phát triển đầy đủ (theo độ đồng đều cây, độ cân đối giữa cao cây/cao đóng bắp, sâu bệnh và đổ gãy) điểm 1 là điểm tốt, điểm 5 là rất kém. - Độ bao bắp: Đánh giá vào lúc thu ho ạch theo thang điểm từ 1 - 5. + Điểm 1: Lá bi che kín đầu bắp và kéo dài khỏi bắp. + Điểm 2: Lá bi bao kín đầu bắp. + Điểm 3: Hở đầu bắp, lá bi không bao chặt đầu bắp. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 20 + Điểm 4: Lá bi không che kín bắp đầu bắp để hở hạt. + Điểm 5: Bao bắp rất kém, đầu bắp hở nhiều. + Các chỉ tiêu về chống chịu - Đổ rễ(%): Đếm số cây nghiêng 1 góc 300 hoặc lớn hơn so với chiều thẳng đứng của cây, chú ý theo dõi chỉ tiêu này khi có mưa bão và theo dõi vào thời kỳ cuối trước khi thu hoạch. - Đổ thân(%): Đếm số cây gãy dưới bắp khi thu hoạch. - Bệnh: Theo dõi vào th ời kỳ sau trỗ cờ: + Bệnh khô vằn(%): Đếm số cây bị bệnh. Tỷ lệ cây bị bệnh = Số cây bị bệnh/ tổng số cây điều tra x 100 + Các b ệnh khác: Bạch tạng, thân đen, thối thân (ghi số cây nhiễm bệnh) - Sâu: + Sâu đục thân: Tính % số cây bị sâu đục thân (đục lỗ dưới bắp). + Các chỉ tiêu về năng suất - Tổng số bắp: Đếm tổng số bắp trên 2 hàng thu hoạch/ô. - Trọng lượng bắp tươi (kg/ô). - Trọng lượng 10 bắp mẫu (kg/ô). - Chiều dài bắp (cm): Được đo từ đầu bắp đến mút bắp. Đo 10 bắp/ô. - Đường kính bắp ( cm): Được đo ở giữa bắp. Đo 10 bắp /ô - Đếm số hàng hạt/bắp: 1 hàng được tính khi có 50% số hạt so với hàng dài nhất, đếm 10 bắp /ô - Số hạt trên hàng: Đếm số hạt/hàng có chiều dài trung bình trên bắp. - Độ ẩm: Được đo bằng máy đo độ ẩm (%) chuyên dùng JiKeyJon. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 21 - Khối lượng 1000 hạt (g): Ở độ ẩm thu hoạch, cân 2 mẫu. Mỗi mẫu 500 hạt nếu hiệu số của hai lần cân không chênh lệch quá 5% so với khối lượng trung bình của hai mẫu ta có khối lượng 1000 hạt: P1000 tươi = P1 + P2 P1: Là khối lượng 500 hạt cân lần 1. P2: Là khối lượng 500 hạt cân lần 2 P1000 khô = P1000 tươi x (100- A0) 100-14 Năng suất thực thu (NSTT) được tính theo công thức: Tỷ lệ hạt/bắp 100-A0 100 NSTT (tạ/ha) = x Pô x x 100-14 Sô Trong đó: A0: ẩm độ của hạt khi thu hoạch. 14%: ẩm độ quy định bảo quản. Sô: Là diện tích của ô (m2). Pô: Là trọng lượng bắp của ô thí nghiệm (kg) Năng suất lý thuyết (NSLT) được tính theo công thức: NSLT(tạ/ha) = cây/m2 x bắp/cây x hàng/bắp x hạt/hàng x P1000 hạt 10.000 2.3.2.2. Xây dựng mô hình trình diễn * Bố trí thí nghiệm - Mô hình trình diễn được thực hiện tại 2 điểm: Phổ Yên, Thái Nguyên và Đan Phượng, Hà Nội. - Giống ưu tú là TX 2003 và 1 giống đối chứng LVN 99 - Tại mỗi điểm theo dõi trên 3 hộ gia đình. Mỗi hộ 600m2/2 giống Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 22 (1 giống = 300 m2) - Diện tích mô hình tại mỗi điểm là 1800m2 - Các chỉ tiêu theo dõi: Thời gian sinh trưởng, độ bao bắp, màu sắc hạt, độ sâu cây, năng suất dự kiến theo phương pháp đánh giá nhanh có sự tham gia của nông dân. 2.4. THU THẬP SỐ LIỆU KHÍ TƯỢNG Bao gồm nhiệt độ, độ ẩm không khí, lượng mưa, số giờ nắng, số ngày có mưa từ gieo đến thu hoạch trong thời gian tiến hành thí nghiệm. 2.5. PHÂN TÍCH XỬ LÝ SỐ LIỆU Các số liệu xử lý thống kê trên chương trình IRRISTAT. Phân tích tương quan theo chương trình Mic rosofl Excel Version 5.0 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 23 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. DIỄN BIẾN THỜI TIẾT KHÍ HẬU CỦA THÁI NGUYÊN VỤ THU ĐÔNG 2007 VÀ VỤ XUÂN 2008 Ngô là loài cây có khả năng thích nghi rộng nên được trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, từ những vùng đồng bằng có điều kiện sinh thái thuận lợi cho đến những vùng núi xa xôi có khí hậu khắc nghiệt. Tuy nhiên, không phải ở vùng sinh thái nào cây ngô cũng có thể sinh trưởng tốt và cho năng suất cao. Việc tìm hiểu những đặc tính sinh thái của từng vùng rồi từ đó tạo ra được những giống ngô có khả năng thích ứng với vùng sinh thái đó là điều cần thiết. Bởi vì, cây ngô chỉ biểu hiện tiềm năng năng suất trong điều kiện sinh thái phù hợp. Đây vẫn còn là vấn đề khó khăn cho các nhà chọn tạo giống vì nước ta là nước nhiệt đới gió mùa, chia làm hai mùa rõ rệt là mùa khô và mùa mưa, trên lãnh thổ lại chia làm các vùng khác nhau như: vùng Đông Bắc, vùng Tây Bắc, vùng Tây Nguyên... Mỗi vùng lại có những đặc điểm sinh thái khác nhau và các đặc điểm sinh thái này luôn luôn thay đổi nhất là trong những năm gần đây. Vì vậy, cần phải tìm hiểu kỹ lưỡng các đặc điểm sinh thái của từng vùng, để lựa chọn những giống ngô thích hợp. Qua theo dõi diễn biến tình hình thời tiết khí hậu vụ Thu Đông năm 2007 và vụ Xuân 2008 tại Thái Nguyên chúng tôi thu được bảng 3.1 sau: 3.1.1. Nhiệt độ Ngô là cây ưa nóng, nhu cầu về nhiệt của ngô cao hơn nhiều cây trồng khác. Từ lúc cây nảy mầm đến lúc ngô chín cần tổng tích ôn từ 1700 - 3700oC tuỳ theo giống và thời gian sinh trưởng. Theo các chuyên gia Trung tâm Cải lương giống ngô và lúa mỳ thế giới (CIMMYT): ngô phát triển tốt trong khoảng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 24 nhiệt độ từ 24oC - 30oC. Nhiệt độ tối thấp: <10oC. Nhiệt độ cao không hạn chế sinh trưởng nhưng ảnh hưởng đến năng suất. Bảng 3.1. Diễn biến thời tiết khí hậu vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại Thái Nguyên Năm Tháng Nhiệt độ(0C) Ẩm độ (%) Lượng mưa (mm) 2007 8 84,0 28,5 120,8 9 26,8 84,0 273,3 10 25,4 80,0 45,7 11 20,3 75,0 9,90 12 19,5 84,0 23,8 2008 2 77 13,5 18,4 3 20,8 86 24,6 4 24,0 129,7 87 5 26,7 80 120,8 6 28,1 83 238,8 Nguồn: Trạm khí tượng thủy văn Thái Nguyên, 2007- 2008 [18] Ở những vùng ban đêm có nhiệt độ trung bình lớn hơn 20oC, năng suất cây ngô sẽ giảm do ngô hô hấp mạnh. Ở các thời kỳ sinh trưởng khác nhau cây ngô yêu cầu nhiệt độ khác nhau. Có hai thời kỳ nhiệt độ ảnh hưởng mạnh đến quá trình sống của cây ngô: + Thời kỳ nảy mầm: Nếu gặp nhiệt độ thấp thì cây ngô sẽ nảy mầm kém, thời gian nảy mầm kéo dài, khi đó chất lượng cây con sẽ giảm. Nếu nhiệt độ thấp hơn 13oC thì phần lớn các giống không nảy mầm. Nhiệt độ thấp hơn 15 oC thì thời gian nảy mầm kéo dài, tỷ lệ nảy mầm thấp, độ đồng đều của ruộng ngô sau này sẽ kém, chăm sóc khó khăn dẫn đến năng suất thu hoạch thấp. Vì vậy hạt ngô nảy mầm tốt nhất khi nhiệt độ dao động trong khoảng từ 25 - 30oC . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 25 + Thời kỳ trỗ cờ, tung phấn, phun râu, thụ tinh: lúc này cây ngô rất mẫn cảm với nhiệt độ. Giai đoạn này cây ngô cần nhiệt độ thích hợp trong khoảng từ 20 - 22oC. Nếu nhiệt độ nhỏ hơn 13oC thì hạt phấn ngô sẽ c hết. Nhiệt độ từ 13 - 15oC thì sức sống của hạt phấn giảm, khả năng thụ tinh kém, bắp ngô ít hạt. Nếu nhiệt độ cao hơn 35oC hạt phấn bị chết không thụ tinh được làm cho bắp thiếu hạt. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp còn gây ảnh hưởng lớn hơn khi kết hợp với ẩm độ không khí thấp trong thời kỳ thụ phấn thụ tinh (Nguyễn Thế Hùng, 2002) [8]. Vụ Thu Đông năm 2007 và vụ Xuân 2008 tại Thái Nguyên có nhiệt độ trung bình tương đối phù hợp cho sự sinh trưởng và phát triển của cây ngô. Giai đoạn đầu của quá trình sinh trưởng, nhiệt độ dao động 28,5 - 26,80C (tháng 8 - 9/2007) và 20,80C (tháng 3/2008) phù hợp, thuận lợi cho quá trình nảy mầm của hạt. Giai đoạn trỗ cờ nhiệt độ dao động 25,4 - 19,50C (2007) và 24,0 - 28,10C (2008) tương đối thuận lợi cho quá trình trỗ cờ, tung phấn, phun râu và quá trình phát triển của hạt. 3.1.2. Ẩm độ. Nguyễn Văn Viết và Ngô Sỹ Giai (2001)[24], đã xác định mức độ thuận lợi của ẩm độ không khí và ẩm độ đất đối với cây ngô trong giai đoạn hình thành năng suất là 71 - 85% và 61 - 85%. Do đó, khi theo dõi ẩm độ trung bình trong thời gian làm thí nghiệm có thể thấy ở giai đoạn đầu ẩm độ không khí rất thuận lợi cho sự nảy mầm và sinh trưởng của cây với ẩm độ cả hai vụ biến động từ 80 - 87%. Giai đoạn bắt đầu trỗ cờ tung phấn phun râu ẩm độ vụ Thu Đông giảm xuống chỉ còn 75% (T11/2007) nhưng không ảnh hưởng lớn đến quá trình hình thành và phát triển của hạt. 3.1.3. Lượng mưa. Nước là yếu tố môi trường rất quan trọng đối với quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô. Trong quá trình sinh trưởng phát triển, cây ngô đòi hỏi một Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 26 lượng nước khá lớn để quang hợp tạo ra vật chất khô. Một cây ngô trong vòng đời cần phải có 200 lít nước để sinh trưởng và tạo năng suất. Một ha ngô cần một lượng nước từ 3000 - 4000 m3 tương đương với lượng mưa từ 300 - 400 mm được phân bố đều trong suốt vụ. (Nguyễn Thế Hùng, 2002)[8]. Ngô là cây trồng cạn có bộ rễ phát triển nhanh nên có khả năng hút nước khoẻ và nhiều hơn so với các loại cây trồng cạn khác. Không những vậy cây ngô còn có khả năng sử dụng nước tiết kiệm và hiệu quả. Do đó lượng nước cần thiết để cây ngô tạo ra một đơn vị chất khô rất thấp. Để hình thành 1 đơn vị vật chất khô, cây ngô cần 260 đơn vị nước đối với vùng ít nước và 349 đơn vị nước đối với vùng mưa nhiều. Lượng nước này ít hơn nhiều so với cây lúa, cây lúa cần 400 - 500 đơn vị nước (Đường Hồng Dật, 2004)[4]. Cây ngô là cây sinh trưởng nhanh mạnh, tạo ra khối lượng chất xanh lớn nên cần nước trong suốt quá trình sinh trưởng. Nhu cầu về nước và khả năng chịu hạn của cây ngô qua từng thời kỳ có sự khác biệt nhau. + Ở thời kỳ đầu: cây ngô sinh trưởng chậm, tích lũy ít chất xanh nên không cần nhiều nước. + Ở thời kỳ 7 - 13 lá: cây ngô cần 28 - 35 m3 nước/ha/ngày. + Ở thời kỳ xoáy nõn, trỗ cờ, tung phấn, phun râu: cây ngô cần 65 - 70 m3 nước/ha/ngày. Ngô là cây cần nhiều nước nhưng rất nhạy cảm với ẩm độ đất. Trong các thời kỳ sinh trưởng, thời kỳ cây con tuy có nhu cầu nước lớn nhưng rất mẫn cảm với ẩm độ đất. Vào thời kỳ này chỉ cần ngập nước 1- 2 ngày cây ngô có thể bị chết. Do đó phải duy trì ẩm độ thích hợp cho cây con sinh trưởng. Nguyên nhân cây con dễ bị chết khi bị ngập úng là do đỉnh sinh trưởng của thân còn nằm dưới đất. Qua theo dõi diễn biến lượng mưa vụ Thu Đông năm 2007 tại Thái Nguyên chúng tôi thấy tháng 9 lượng mưa lớn đạt 273, 3 mm đó ảnh hưởng đến sự sinh trưởng phát triển của cây con giai đoạn đầu. Thời kỳ trỗ cờ, tung phấn, phun râu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 27 nhu cầu nước của cây ngô lớn nhưng lượng mưa các tháng 10 - 11 - 12 giảm. Tháng 11 chỉ đạt 9,9 mm nên đó ảnh hưởng không nhỏ đến quá trình hình thành phát triển của hạt. Vụ Xuân 2008 lượng mưa bình quân tháng 2, tháng 3 là 18,4 – 24,6mm đây là giai đoạn ngô mọc mầm đến 5-7 lá, giai đoạn này lượng mưa thấp hơn nhiều so với nhu cầu của cây (60-80mm) nên cây sinh trưởng và phát triển chậm. Đến tháng 4, tháng 5 lượng mưa bình quân đạt 129,7 và 120,8 mm rất phù hợp với nhu cầu của cây ngô. Tháng 6 lư ợng mưa bình quân là 138,8 mm, khi đó ngô đang bước vào giai đoạn chín sinh lý nên không ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển. Vào thời kì tung phấn, phun râu ẩm độ không khí trung bình là 80- 87%, rất thích hợp cho quá trình tung ph ấn, phun râu. 3.2. NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÁC GIỐNG THÍ NGHIỆM 3.2.1. Các giai đo ạn sinh trưởng và phát triển của các giống ngô trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại Đại học Nông Lâm, Thái Nguyên. Theo Sabinin: Sinh trưởng là quá trình tạo mới các yếu tố cấu trú c (các thành phần mới của tế bào, các tế bào mới, các cơ quan mới) thường dẫn đến tăng kích thư ớc của cây. Phát triển là quá trình biến đổi về chất trong quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc làm cho nó có thể trải qua chu kỳ sống của mình. Đây là hai mặt của quá trình biến đổi phức tạp trong cơ thể có tác dụng thúc đẩy nhau và không tách rời nhau (Nguyễn Đức Lương và cộng sự, 2000)[11]. Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô có hai giai đoạn đó là giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực. Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng được tính từ khi gieo hạt đến khi cây ngô bắt đầu trỗ cờ và được chia làm nhiều thời kỳ: Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 28 + Thời kỳ nảy mầm đến mọc: Rễ mầm sơ sinh là bộ phận đầu tiên xuất hiện, tiếp đến là bao lá mầm, rễ thứ sinh. Cuối cùng hạt mọc lên khỏi mặt đất nhờ sự kéo dài nhanh chóng của trụ gian lá mầm. + Thời kỳ mọc đến 3 lá: Lá đầu tiên xuất hiện rất nhanh, sau 5 - 7 ngày đã xuất hiện 3 lá thật. + Thời kỳ 7 lá đến xoắn ngọn: Thân lá phát triển mạnh, cây có sự tăng trưởng chiều cao nhanh chóng đặc biệt là 15 - 20 ngày trước trỗ. + Thời kỳ từ xoắn ngọn đến trỗ cờ: Giai đoạn này được tính khi đầu của bông cờ nhú ra khỏi lá cuối cùng và kết thúc khi nhánh cuối cùng của bông cờ đã thấy rõ hoàn toàn. Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: Tính từ khi phun râu đến chín sinh lý, trong đó bao gồm quá trình phun râu, thụ tinh, phát triển hạt. Giai đoạn tung phấn, thụ tinh kéo dài trong khoảng thời gian 8 - 12 ngày, là giai đoạn có ý nghĩa rất lớn quyết định đến năng suất của cây ngô. Qua theo dõi thời gian sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên chúng tôi thu được kết quả như sau: Số liệu bảng 3.2 cho thấy: Các giống ngô lai trong thí nghiệm có thời gian từ gieo đến trỗ cờ biến động từ 50 - 56 ngày (vụ Thu Đông) và 64 - 69 ngày (vụ Xuân). Vụ Thu Đông có 1 giống có thời gian trỗ cờ dài hơn đối chứng là các giống CH - 06-8, giống CN -07-1 là giống trỗ cờ sớm nhất (50 ngày). Các giống còn lại trong thí nghiệm đều có thời gian trỗ cờ tương đương với đối chứng. Vụ Xuân có 6 giống LS 07-70, CN07-1, LS07-51, KK- 62, H-06-5, CN07-2 tương đương với đối chứng. Các giống còn lại đều trỗ cờ dài hơn giống đối chứng, đặc biệt là giống BB-5 có thời gian trỗ cờ muộn nhất (69 ngày) muộn h ơn đối chứng 4 ngày. Trong 2 vụ: Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008, giống CH06 - 8 đều có thời gian từ khi gieo đến trỗ cờ muộn hơn giống đối chứng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 29 Bảng 3.2. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các giống ngô lai vụ Thu Đông năm 2007 và vụ Xuân 2008 tại ĐHNLTN. Đơn vị: ngày Thời gian từ gieo đến tung phấn của các giống ngô lai trong thí nghiệm biến động từ 51 - 57 ngày (vụ Thu Đông) và 65 - 70 ngày (vụ Xuân). TT Chỉ tiêu Giống Thời gian từ gieo đến … Trỗ cờ Tung phấn Phun râu Chín sinh lý Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân 1 SB-07-70 55 66 55 67 57 67 113 117 2 CN-07-1 66 50 67 51 68 53 113 117 3 H-06-1 54 68 54 68 56 68 112 119 4 TX-2003 53 68 53 69 53 69 113 119 5 LS-07-12 54 67 55 69 55 69 112 118 6 H-07-2 55 67 55 68 54 68 111 118 7 LS-07-51 55 56 64 56 65 66 116 111 8 KK-62 54 65 54 67 54 67 111 116 9 CH-06-8 68 56 69 57 59 70 112 119 10 H-06-5 55 64 55 66 56 66 112 115 11 BB-5 54 55 69 54 70 70 114 120 12 CN-07-2 52 66 53 67 54 67 112 118 13 LVN - 99 (Đ/C) 54 65 54 67 55 68 113 118 CV % 1,5 1,9 1,2 1,1 1,4 1,3 0,9 0.87 LSD0,05 1,37 1,7 1,11 0,98 1,32 1,23 1,61 1.66 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 30 Vụ Thu Đông, có 1 giống có thời gian từ gieo đến tung phấn sớm hơn đối chứng là CN-07-1. Hai giống LS -07-51; CH-06-8 có thời gian tung phấn muộn hơn đối chứng. Các giống còn lại đều tương đương với đối chứng (54 ngày). Vụ Xuân, có giống LS-07-51(65 ngày) có thời gian từ gieo đến tung phấn sớm hơn so với đối chứng 2 ngày. 4 giống có thời gian tung phấn dài hơn đối chứng là TX 2003, LS-07-12, CH-06-8, BB-5. Các giống còn lại có thời gian tung phấn tương đương với đối chứng. Giống CH-06-8 có thời gian từ gieo đến tung phấn dài hơn đối chứng ở cả hai vụ. Thời gian từ gieo đến phun râu của các giống ngô trong thí nghiệm biến động từ 53 - 59 ngày (vụ Thu Đông) và 66 - 70 ngày (vụ Xuân). Vụ Thu Đông 2007, có hai giống CN-07-1; TX2003 có thời gian từ gieo đến phun râu sớm nhất (53 ngày ) sớm hơn đối chứng 2 ngày. Hai giống CH-06-8 (59 ngày) và giống SB -07-70 (57 ngày) có thời gian phun râu muộn hơn đối chứng 2-4 ngày. Các giống còn lại có thời gian tung phấn tương đương với đối chứng (55 ngày) ở mức tin cậy 95%. Vụ Xuân 2008, hai giống LS-07-51 và H-06-5 có thời gian từ gieo đến phun râu ngắn nhất (66 ngày), ngắn hơn đối chứng 2 ngày. Giống CH06 - 8 và BB-5 có thời gian đến phun râu muộn hơn so với giống đối chứng là 2 ngày. Các giống còn lại có thời gian phun râu tương đương với đối chứng (68 ngày) ở mức tin cậy 95%. Giống CH-06-8 có thời gian từ gieo đến phun râu muộn trong cả hai vụ, muộn hơn đối chứng từ 2- 4 ngày. Thời gian từ tung phấn đến phun râu của các giống ngô trong thí nghiệm biến động từ 0 - 2 ngày, một số giống có thời gian tung phấn trùng với thời gian phun râu ở cả hai vụ nh ư: TX-2003; LS-07-12; KK-62. Vụ Xuân khoảng cách giữa thời gian tung phấn đến phun râu của các giống từ 0-1 ngày, ngắn h ơn vụ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 31 Thu Đông (0-2 ngày).Vụ Thu Đông có một số giống có thời gian phun râu trước tung phấn là 1 ngày như H-07-2 và BB-5. Giống LVN 99(đ/c) xảy ra ở cả hai vụ. Nhìn chung, các giống ngô lai trong thí nghiệm đều đáp ứng đủ các mục tiêu của các nhà chọn giống. Quá trình phun râu của hoa cái xảy ra trước tung phấn không ảnh hưởng đến quá trình thụ tinh vì hoa cái có sức sống dài hơn so với hạt phấn. Hạt phấn của hoa đực sau khi rời khỏi bao phấn sẽ mất sức nảy mầm nhanh chóng và nếu gặp nhiệt độ cao trên 35oC và ẩm độ không khí thấp thì hạt phấn sẽ chết. Nếu không thực hiện được sự thụ tinh với hoa cái sẽ dẫn đến hiện tương ngô đuôi chuột. Trường hợp này thường xảy ra khi gặp điều kiện bất thuận, khoảng cách tung phấn và phun râu bị kéo dài. Nếu phần đuôi chuột càng lớn thì năng suất càng giảm. Nhiệt độ tốt nhất cho quá trình thụ phấn thụ tinh ở ngô là 20 - 22oC, ẩm độ không khí đạt 80%. Qua theo dõi diễn biến thời tiết khí hậu vụ Thu Đông 2007, chúng tôi thấy những ngày cuối tháng 10 đầu tháng 11, nhiệt độ không khí quá cao, trời nắng gay gắt và khô hạn nên ảnh hưởng đến quá trình thụ phấn thụ tinh của các giống thí nghiệm. Vụ Xuân 2008, cuối tháng 4 đầu tháng 5 nhiệt độ cao, nắng gắt nhưng do lượng mưa nhiều nên ẩm độ ở mức thích hợp (80 - 87 %), chính vì vậy không làm ảnh hưởng xấu đến quá trình thụ phấn thụ tinh của các giống trong thí nghiệm. Thời gian từ gieo đến chín sinh lý của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông dao động từ 111- 114 ngày, vụ Xuân từ 115- 120 ngày. Vụ Thu Đông, giống có thời gian sinh tr ưởng ngắn nhất là H-07-2; LS-07-51; KK-62, ngắn hơn so với đối chứng 2 ngày. Giống BB-5 thời gian sinh trưởng dài nhất, dài hơn đối chứng 1 ngày. Các giống còn lại tương đương và bằng đối chứng (113 ngày). Vụ Xuân, giống có thời gian sinh trưởng ngắn nhất là H-06-5 (115 ngày), tiếp đến là giống LS-07-51; KK-62 (116 ngày) ngắn h ơn so với đối chứng từ 3-2 ngày. Giống BB-5 có thời gian sinh trưởng dài nhất (120 ngày), dài hơn so với Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 32 đối chứng là 2 ngày. Các giống còn lại bằng hoặc tương đương với đối chứng (118 ngày) ở mức tin cậy 95%. Thời gian sinh trưởng của các giống vụ Thu Đông ngắn h ơn 6 ngày so với vụ Xuân. Nguyên nhân là do thời tiết vụ Thu Đông 2007 có chế độ nhiệt, ẩm độ, ánh sáng tốt nên các giai đoạn phát dục và thời gian sinh trưởng ngắn hơn so với vụ Xuân. Tóm lại, các giống tham gia thí nghiệm có thời gian sinh tr ưởng thuộc nhóm chín trung bình. Trong đó giống H-06-5 là giống có thời gian sinh trưởng ngắn nhất, giống BB-5 có thời gian sinh trưởng dài nhất. 3.2.2. Một số chỉ tiêu hình thái, sinh lý của các g iống ng ô lai tham g ia thí nghiệm vụ Thu Đông năm 2007 và vụ Xuân 2008 tại ĐHNLTN Các chỉ tiêu về hình thái và sinh lý bao gồm chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, số lá/cây, chỉ số diện tích lá. Thông qua các chỉ tiêu này chúng ta có thể xác định được hình thái của các giống cũng như trạng thái sinh lý để có thể tác động các biện pháp kỹ thuật phù hợp nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các giống ngô sinh trưởng phát triển. 3.2.2.1. Chiều cao cây (cm). Chiều cao cây là một chỉ tiêu quan trọng trong quá trình chọn tạo giống ngô, nó liên quan mật thiết đến quá trình sinh trưởng, phát triển và khả năng chống đổ của cây. Giống có chiều cao cây thấp có khả năng chống đổ tốt được quan tâm nhiều hơn trong công tác chọn tạo giống mới. Chiều cao cây phụ thuộc và rất nhiều yếu tố như: giống, điều kiện khí hậu, kỹ thuật gieo trồng,… Chiều cao cây được tính từ mặt đất đến điểm phân nhánh bông cờ đầu tiên. Trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển, chiều cao cây tăng dần và tăng mạnh nhất là giai đoạn từ 9 lá đến trỗ cờ và dừng lại sau khi thụ tinh xong. Qua bảng 3.3 cho thấy chiều cao cây của các giống ngô lai trong thí nghiệm biến động từ 147,3 - 228,7 cm (vụ Thu Đông) và 191,4 - 246,4cm (vụ Xuân). Trong Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 33 đó, giống H-06-1 có chiều cao cây thấp nhất và giống BB-5 chiều cao cây cao nhất ở cả hai vụ so với đối chứng. Vụ Thu Đông, có 4 giống: LS -07-51; KK-62; H-06-5; BB-5 có chiều cao cây đạt 207,8 - 228,7cm, cao hơn đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95%. 2 giống có chiều cao cây thấp h ơn đối chứng là H-06-1(147,3cm); CN-07-2 (149cm). Các giống còn lại trong thí nghiệm có chiều cao t ương đương với đối chứng (175,2 cm) một cách chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Vụ Xuân, tất cả các giống đều có chiều cao cây tương đương với đối chứng một cách chắc chắn ở mức tin cậy 95%. 3.2.2.2. Chiều cao đóng bắp (cm) Cùng với chiều cao cây thì chiều cao đóng bắp cũng là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tình hình sinh trưởng, khả năng chống đổ, gẫy, chống chịu sâu bệnh và khả năng cơ giới hoá của các giống ngô. Những giống có chiều cao đóng bắp cao thì khả n ăng chống đổ kém. Tuy nhiên, nhưng giống có chiều cao đóng bắp thấp thì khả năng cơ giới hoá thấp, ảnh hưởng đến quá trình thụ phấn, dễ bị sâu bệnh phá hoại. Chiều cao đóng bắp phụ thuộc vào đặc tính của giống và điều kiện canh tác, những giống có thời gian sinh trưởng ngắn thì có chiều cao đóng bắp thấp hơn so với giống ngô có thời gian sinh trưởng dài. Nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy chiều cao đóng bắp của giống có thời gian sinh trưởng dài thường bằng khoảng 45-60% chiều cao cây, những giống ngô có thời gian sinh tr ưởng ngắn thì chiều cao đóng bắp bằng khoảng 35-38% chiều cao cây. Nhìn chung, chiều cao đóng bắp tối ưu là bằng 1/2 chiều cao cây. Qua bảng 3.3 cho thấy chiều cao đóng bắp của các giống ngô lai trong thí nghiệm biến động từ 68,8 - 141,6 cm (vụ Thu Đông) và 83,5- 118,6 cm (vụ Xuân). Vụ Thu Đông, giống LS07 - 51 có chiều cao đóng bắp đạt cao nhất 141,6 cm và giống H06 - 5 có chiều cao đóng bắp đạt 118 cm, cao hơn giống đối chứng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 34 một cách chắc chắn ở độ tin cậy 95%. Hai giống H06 - 1 và CN07 - 2 có chiều cao đóng bắp thấp hơn giống đối chứng. Các giống còn lại có chiều cao đóng bắp dao động từ 94,2 - 115,9 cm, tương đương v ới giống đối chứng ở mức chắc chắn 95%. Bảng 3.3. Một số chỉ tiêu về hình thái và sinh lý của các giống ngô lai tham gia thí nghiệm trong vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 Ghi chú: CC cây: Chiều cao cây (cm); CC đóng bắp: Chiều cao đóng bắp (cm) Chiều cao đóng bắp của các giống trong thí nghiệm vụ Thu Đông bằng 46,2 - 66,5% chiều cao cây. Giống có tỷ lệ chiều cao đóng bắp/chiều cao cây TT Chỉ tiêu Giống Chiều cao cây (cm) CC đóng bắp (cm) Tỷ lệ CCcây/CC đóng bắp Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân 1 SB-07-70 163,2 207,0 97,6 99,0 59,8 47,8 2 CN-07-1 164,1 218,8 94,2 102,8 57,4 47,0 3 H-06-1 147,3 70,6 191,4 47,9 83,5 43,6 4 TX-2003 166,0 213,3 94,2 105,8 56,8 49,6 5 LS-07-12 188,5 225,5 110,3 111,9 58,5 49,6 6 H-07-2 195,6 231,1 113,7 109,0 58,1 47,2 7 LS-07-51 213,1 236,2 141,6 118,6 66,5 50,2 8 KK-62 207,8 223,5 107,1 111,2 51,5 49,8 9 CH-06-8 197,3 235,6 98,4 116,0 49,9 49,2 10 H-06-5 227,4 238,2 118,0 113,0 51,9 47,4 11 BB-5 228,7 115,9 246,4 112,5 50,7 45,7 12 CN-07-2 149,0 203,2 100,0 68,8 49,2 46,2 13 LVN - 99 (Đ/C) 175,2 210,4 105,4 105,1 60,2 50,0 CV (%) 8,3 9,8 6,7 3,3 LSD0,05 25,8 37,24 11,6 5,86 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 35 nhỏ hơn 50% là: H06 - 1; CN07 - 2. Giống KK- 62; CH-06-8; H-06-5; BB-5 có chiều cao đóng bắp bằng 1/2 chiều cao cây, do đó đảm bảo khả năng chống đổ tốt cho cây. Các gi ống còn lại đều có chiều cao đóng bắp/ chiều cao cây cao hơn 50%. Vụ Xuân, giống LS-07-51 có chiều cao đóng bắp đạt 118,6cm cao nhất, tiếp đó là giống CH -06-8; H-06-5; BB-5; LS-07-12; KK-62 đều cao hơn đối chứng một cách chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Giống H-06-1 và SB-07-70 có chiều cao đóng bắp thấp nhất đạt 83,5 cm và 99 cm thấp hơn so với đối chứng. Các giống còn lại có chiều cao đóng bắp tương đương với đối chứng (105,1 cm). Tỷ lệ giữa chiều cao đóng bắp trên chiều cao cây của các giống dao động từ 43,6 - 50,2%. Giống có tỷ lệ chiều cao đóng bắp trên chiều cao cây nhỏ hơn 50% là SB-07-70; CN-07-1; H-06-1; H-07-2; H-06-5 và BB-5, nhỏ hơn đối chứng. Các giống còn lại trong thí nghiệm đều có chiều cao đóng bắp bằng 1/2 chiều cao cây và tương đương với đối chứng. 3.2.2.3. Số lá trên cây Lá là cơ quan quang hợp chủ yếu của cây ngô, đồng thời còn làm nhiệm vụ trao đổi khí, hô hấp, dự trữ dinh dưỡng cho cây. Vì vậy số lượng lá trên cây, thời gian tồn tại của lá và hiệu suất quang hợp của bộ lá có vai trò quan trọng đối với năng suất ngô cũng như phẩm chất của hạt. Ngoài ra số lá trên cây còn quyết định đến mật độ cây trồng của từng giống trên một đơn vị diện tích. Đối với cây ngô, số lá trên cây ngoài phụ thuộc vào giống, còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh và kỹ thuật canh tác. Số lá trên cây của ngô là một đặc điểm khá ổn định có quan hệ chặt với thời gian sinh trưởng. Những giống có thời gian sinh trưởng dài thường có số lá trên cây nhiều hơn những giống có thời gian sinh trưởng ngắn. Qua bảng 3.4 cho thấy số lá/cây của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông và vụ Xuân biến động từ 18 - 21 lá. Vụ Thu Đông có 2 giống là KK-62; BB-5 có số lá/cây biến động từ 20,3 -21 lá, cao hơn đối chứng trong đó giống KK -62 là cao nhất (21 lá). Hai giống có Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 36 số lá thấp hơn đối chứng là CN -07-1 (18,3 lá); H-06-1 (18 lá). Các giống còn lại đều có số lá/cây tương đương với đối chứng (19,3 lá) một cách chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Vụ Xuân, giống H-06-1 có số lá thấp nhất, thấp hơn đối chứng là 0,9 lá, giống TX -2003; H-07-2; CN-07-2 có số lá tương đương với đối chứng (19 lá), các giống còn lại trong thí nghiệm đều có số lá cao hơn đối chứng từ một cách chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Bảng 3.4. Số lá và chỉ số diện tích lá của các giống ngô lai tham gia thí nghiệm trong vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại Trường ĐHNLTN TT Chỉ tiêu Giống Số lá trên cây (lá) Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân 1 SB-07-70 20,74 19,8 2,74 3,4 2 CN-07-1 18,3 19,9 2,86 3,2 3 H-06-1 18,0 18,1 3,5 2,14 4 TX-2003 19,0 19,1 3,18 3,6 5 LS-07-12 19,7 19,9 2,46 3,5 6 H-07-2 20,0 19,1 3,08 2,9 7 LS-07-51 20,0 20,0 3,10 3,7 8 KK-62 20,0 21,0 3,2 3,28 9 CH-06-8 19,7 20,0 2,88 3,7 10 H-06-5 18,6 19,8 2,38 3,4 11 BB-5 20,3 2,76 21,0 3,5 12 CN-07-2 19,0 19,0 2,54 3,2 13 LVN - 99 (Đ/C) 19,3 19,0 2,64 3,1 CV (%) 2,2 1,2 17,7 3,3 LSD 0,05 0,7 0,4 0,82 0,89 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 37 3.2.2.4. Chỉ số diện tích lá (LAI): m2 lá/m2 đất, Cũng như các loại cây trồng khác, lá ngô là cơ quan dinh dưỡng chính làm nhiệm vụ quang hợp tạo ra vật chất khô cho cây, có tới 60% vật chất khô trong hạt do lá vận chuyển đến và 38% là do thân rễ tạo nên. Đặc biệt, lá ngô có nhiều khí khổng, trung bình một lá ngô có khoảng 2 - 6 triệu khí khổng và có 500 - 900 khí khổng/ 1 mm2 lá. Do cấu tạo đặc biệt nên tế bào khí khổng của lá ngô rất nhạy cảm với điều kiện bất thuận của thời tiết khí hậu. Khi bị hạn, tế bào khí khổng khép lại nhanh để hạn chế một phần thoát hơi nước. Mặt khác, lá ngô cong theo hình máng nên có thể hứng và dẫn nước từ trên lá xuống gốc ngô dù với lượng mưa rất nhỏ, chỉ cần lượng mưa khoảng 7 - 8 mm thì 8% diện tích đất xung quanh gốc ngô ở độ sâu 25-30 cm đã chứa một lượng nước chiếm 70- 80% tổng lượng mưa (Nguyễn Đức Lương và cs, 2000)[11]. Như vậy, lá ngô đóng vai trò quan trọng trong việc tạo năng suất của giống. Khả năng ra lá, tuổi thọ lá và kích thước của lá không những do đặc tính của giống quyết định mà còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh. Để nghiên cứu đặc tính này người ta sử dụng chỉ tiêu chỉ số diện tích lá (m2lá/m2đất). Qua nhiều kết quả nghiên cứu đã cho thấy cơ sở để nâng cao năng suất cây trồng bằng con đường quang hợp là nâng cao hệ số diện tích lá. Chỉ số diện tích lá tối ưu của giống ngô là 4m2lá/m2đất. Hiện nay, nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu nâng cao diện tích lá bằng cách tạo ra giống có bộ lá thẳng và góc lá nhỏ, trong kỹ thuật trồng điều chỉnh sao cho lá hướng sang ngang hàng cách hàng để có thể tăng mật độ, tăng năng suất. Trong giới hạn nhất định chỉ số diện tích lá tăng làm cho hiệu suất quang hợp tăng nhưng nếu CSDTL quá lớn sẽ làm cho các lá ở phía dưới bị che lấp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 38 ánh sáng thì hiệu suất quang hợp giảm. Chỉ số diện tích lá phụ thuộc vào số lá trên cây và số cây/m2. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô, diện tích lá tăng dần qua các thời kỳ sinh trưởng và đạt mức tối đa vào khoảng thời gian từ trỗ cờ đến khi hạt ngậm sữa. Sau đó, diện tích lá ngô giảm do các lá ở phía dưới bị chết dần. Số liệu bảng 3.4 cho thấy: Các giống tham gia thí nghiệm có chỉ số diện tích lá biến động từ 2,1 4 - 3,28 m2lá/m2đất (vụ Thu Đông) và 2,9 - 3,7 m2lá/m2đất (vụ Xuân). Ở cả hai vụ, các giống trong thí nghiệm đều có chỉ số diện tích lá tương đương với đối chứng (2,64 và 3,1 m2lá/m2đất) một cách chắc chắn ở mức tin cậy 95%. 3.2.3. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây c ủa các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông năm 2007 và v ụ Xuân 2008 tại Trường ĐHNLTN Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô lai trong thí nghiệm phụ thuộc vào từng giai đoạn sinh trưởng. Trong mỗi giai đoạn sinh trưởng, tốc độ tăng trưởng lại phụ thuộc vào từng giống, điều kiện sinh thái. Theo dõi tốc độ sinh trưởng chiều cao cây qua từng giai đoạn sẽ đánh giá được khả năng sinh trưởng của các giống từ đó có thể áp dụng những biện pháp kỹ thuật một cách kịp thời để tạo điều kiện cho cây sinh trưởng phát triển. Qua bảng 3.5 chúng tôi thấy tốc độ tăng trưởng của các giống ngô lai trong thí nghiệm tăng, giảm khác nhau tuỳ theo từng thời vụ. Vụ Thu Đông, giai đoạn từ gieo đến 40 ngày, tốc độ tăng trưởng chiều cao cây tăng mạnh nhất, sau đó giảm dần. Vụ Xuân thì giai đoạn từ sau gieo 30 ngày đến 50 ngày tốc độ tăng trưởng chiều cao cây tăng mạnh nhất sau đó giảm dần. Ở giai đoạn từ gieo đến 20 ngày sau khi trồng: Tốc độ tăng trưởng của các giống ngô lai trong thí nghiệm có sự biến độ ng từ 2,94 - 3,78 cm/ngày (vụ Thu Đông) và 1,17 - 1,5 cm/ngày (vụ Xuân). Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống thí nghiệm vụ Xuân chậm hơn so với vụ Thu Đông vì Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 39 vụ Xuân thường gặp nhiệt độ thấp đầu vụ, ẩm độ thấp làm giảm quá trình sinh trưởng, phát triển của cây. Bảng 3.5. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại ĐHNLTN Đơn vị: cm/ ngày Ở giai đoạn 20 - 30 ngày sau trồng: Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây ở hai vụ đều tăng so với giao đoạn từ gieo đến 20 ngày. Vụ Thu Đông, tốc độ tăng trưởng của các giống ngô lai trong thí nghiệm tăng mạnh biến động từ 4,58 - 6,03 TT Chỉ tiêu Giống Gieo -20 20 - 30 30-40 40 - 50 50 - 60 Thu Đôn g Xuân Thu Đông Xuâ n Thu Đông Xuâ n Thu Đông Xuâ n Thu Đông Xuân 1 SB-07-70 3,21 1,3 4,79 3 6,07 4,98 3,21 0,86 6,36 3,86 2 CN-07-1 3,65 1,37 5,49 2,99 5,4 5,66 1,85 6,43 0,44 4,01 3 H-06-1 1,28 2,94 4,58 5,41 2,05 5,82 4,11 6,51 0,8 3,72 4 TX-2003 1,42 3,78 5,17 2,98 5 5,2 2,68 6,82 0,64 3,59 5 LS-07-12 3,34 1,41 4,71 2,33 6,39 5,29 3,09 6,46 2,15 2,98 6 H-07-2 3,18 1,23 5,08 2,48 6,14 5 3,83 6,54 1,48 3,81 7 LS-07-51 3,47 1,26 5,94 2,59 5,8 7,9 4,1 0,94 7,04 3,81 8 KK-62 3,72 1,46 6,03 6,38 3,05 5,63 3,08 6,51 0,81 3,72 9 CH-06-8 3,32 1,44 4,86 2,5 5,81 4,07 6,41 6,68 1,48 3,46 10 H-06-5 3,19 5,05 1,5 2,97 6,65 6,08 6,79 5,07 1,6 3,05 11 BB-5 3,49 1,24 4,87 2,82 5,29 5,13 4,72 6,76 3,66 2,59 12 CN-07-2 3,31 1,48 5,91 2,52 5,69 4,78 6,87 1,79 0,7 3,54 13 LVN - 99 (Đ/C) 3,09 4,94 1,17 2,71 6,42 3,73 4,72 6,68 0,69 3,49 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 40 cm/ngày. Giống CN-07- 1, TX-2003, H-07-2, LS07 - 51, KK-62, H-06-5, CN-07-2 có tốc độ tăng trưởng đạt từ 5,05 - 6,03 cm/ngày. Vụ Xuân, tốc độ tăng trưởng các giống dao động từ 2,05 - 3,05 cm/ngày, trong đó các giống LS -07-12, H-06-1, H-07-2, LS-07-51, CH-06-8, CN-07-2 có tốc độ tăng trưởng nhỏ hơn 2,71 cm/ngày. Giai đoạn 30 - 40 ngày sau trồng: Vụ Thu Đông, tốc độ tăng trưởng của các giống ngô lai trong thí nghiệm biến động từ 4,78 - 7,9 cm/ngày. Giai đoạn này tốc độ tă ng trưởng của cây mạnh nhất. Giống LS07 - 51 và H06 - 5 có tốc độ tăng trưởng cao nhất đạt 7,9 cm/ngày và 6,65 cm/ngày. Vụ Xuân, tốc độ tăng trưởng của các giống dao động 4,72 - 6,41 cm/ngày, nhanh hơn nhiều so với 2 giai đoạn trước. Tất cả các giống đều có tốc độ tăng trưởng cao hơn so với đối chứng. Trong giai đoạn này các giống ngô đều có tốc độ tăng trưởng nhanh là do thời tiết ấm dần, nhiệt độ đạt 240C, ẩm độ 80% thích hợp cho quá trình sinh trưởng của cây. Giai đoạn 40 - 50 ngày sau khi trồng: Vụ Thu Đông, tốc độ tăng trưởng của các giống ngô lai trong thí nghiệm giảm biến động từ 1,79 - 5,07 cm/ngày. Giống H-06-1, H-07-2, LS-07-51, CH-06-8, H-06-5, BB-5 có tốc độ tăng trưởng đạt từ 4,07 - 5,07 cm/ngày, cao hơn so với giống đối chứng. Các giống còn lại đều thấp hơn so với giống đối chứng (3,73 cm/ngày). Vụ Xuân, tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống trong thí nghiệm vẫn tiếp tục tăng. Các giống CN-07-2, BB-5, H-06-5, LS-07-51, TX-2003 có tốc độ tăng trưởng cao hơn so với đối chứng. Giống CH-06-8 có tốc độ tăng trưởng tương đương với đối chứng, các giống còn lại có tốc độ tăng trưởng thấp hơn so với đối chứng. Giai đoạn 50 - 60 ngày sau khi trồng: Vụ Thu Đông, tốc độ tăng trưởng các giống ngô lai trong thí nghiệm có xu hướng giảm mạnh, do cây đã đạt chiều cao nhất định, tốc độ tăng trưởng biến động từ 0,44 - 2,59 cm/ngày. Ba giống CN-07-1, TX-2003, H-06-5 có tốc độ tăng trưởng thấp hơn so với đối chứng. Các giống còn lại có tốc độ tăng trưởng cao hơn so với giống đối chứng. Vụ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 41 Xuân, tốc độ tăng trưởng của ngô đều giảm nhiều so với giai đoạn 40-50 ngày, dao động từ khoảng 2,98- 4,01 cm/ngày. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 42 3.2.4. Khả năng chống chịu của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 và Vụ Xuân 2008 tại Trường ĐHLNTN. Khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất lợi và chống chịu sâu bệnh là một chỉ tiêu quan trọng không thể thiếu được trong công tác chọn tạo giống ngô, nó biểu hiện sự thích nghi của giống với điều kiện môi trường, điều kiện sinh thái của vùng. Khả n ăng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất lợi và chống chịu sâu bệnh phụ thuộc nhiều vào giống, kỹ thuật canh tác và thời tiết khí hậu. Nếu một giống ngô mới có khả năng sinh trưởng tốt, các yếu tố cấu thành năng suất có triển vọng, nhưng tính chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận và chống chịu sâu bệnh kém thì cũng không được coi là giống tốt. Vì vậy, đánh giá chính xác khả n ăng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất thuận và khả năng chống chịu sâu bệnh sẽ giúp cho công tác chọn tạo giống nói chung, khảo kiểm nghiệm giống ngô nói riêng thành công và chọn được giống ngô mới tốt nhất cho các vùng sinh thái. 3.2.4.1. Kh ả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô lai trong thí nghiệm Sâu bệnh là một yếu tố gây thiệt hại rất lớn cho sản xuất nông nghiệp. Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) cho biết tổng thiệt hại do sâu gây ra mỗi năm là 20 - 30 tỷ đô la bằng 13 - 14% sản lượng, do bệnh gây ra là 24 - 25 tỷ đô la bằng 11 - 12% năng suất. Ngô là một trong những cây trồng bị phá hoại bởi nhiều loại sâu bệnh, từ khi gieo đến thu hoạch. Mỗi thời kỳ sinh trưởng của cây có những loại sâu bệnh khác nhau gây h ại ảnh hưởng đến năng suất và phẩm chất hạt. Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới nóng ẩm là điều kiện thuận lợi cho nhiều loại sâu bệnh phát sinh, phát triển. Trong những năm gần đây d o phong trào thâm canh tăng vụ ngô ở nước ta tăng cao, các biện pháp kỹ thuật được áp dụng để trồng ngô quanh năm đã tạo nên nguồn thức ăn liên tục và phong phú cho sâu bệnh. Đồng thời do sử dụng thuốc hóa học không đúng quy định dẫn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 43 đến sâu bệnh kháng thuốc, nhờn thuốc. Như vậy càng đi vào chuyên canh, thâm canh thì việc bảo vệ cây trồng chống sâu bệnh phá hoại càng trở nên cấp bách. Diễn biến và tác hại của các loại sâu bệnh luôn luôn thay đổi, tùy thuộc vào diễn biến thời tiết khí hậu, chế độ canh tác và đặc điểm của từng giống ngô. Vì vậy để ngăn ngừa và hạn chế tác hại của sâu bệnh việc cần làm đầu tiên là thực hiện biện pháp tổng hợp bảo vệ ngô. Biện pháp này có tác dụng vừa có hiệu quả kinh tế, vừa đảm bảo môi trường và sức khỏe của con người. Mục tiêu quan trọng là chọn tạo ra những giống ngô có khả năng chống chịu sâu bệnh hại. Bảng 3.6. Mức độ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại ĐHNLTN TT Chỉ tiêu Giống Sâu đục thân (% số cây) Sâu cắn râu (%số bắp) Bệnh đốm nâu (% số cây) Khô vằn (% số cây) Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân 1 SB-07-70 23,26 6,3 10,64 100 33,19 0 0 2,66 2 CN-07-1 44,28 21,75 4,7 100 37,53 0 0 6,66 3 H-06-1 22,43 10,4 100 24,23 52,96 0 0 0,66 4 TX-2003 44,08 5,2 19,86 100 0 10,81 0 2,66 5 LS-07-12 40,72 7,3 9,64 100 74,39 0 0 1,33 6 H-07-2 15,96 10,4 15,98 100 52,93 0 0 4,66 7 LS-07-51 26,85 7,3 11,85 100 0 80,31 0 1,33 8 KK-62 15,52 7,8 11,24 100 69,61 0 0 1,33 9 CH-06-8 25,35 9,4 18,33 100 59,55 0 0 3,66 10 H-06-5 16,1 10,1 100 1,62 73,47 0 0 2,66 11 BB-5 12,1 7,8 16,51 100 58,7 0 0 2,33 12 CN-07-2 27,75 15,6 12,3 100 55,06 0 0 3 13 LVN - 99 (Đ/C) 20,27 11,47 18,8 100 74,62 0 0 5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 44 Qua theo dõi tình hình sâu bệnh gây hại của các giống ngô trong thí nghiệm chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.6. * Sâu đục thân ngô (ostrinin nubilalis hubner) Sâu đục thân ngô thuộc bộ lepidoptera phân bố phổ biến ở khắp các vùng trồng ngô trong nước và trên thế giới. Sâu tuổi 1 đến tuổi 2 gặm lá non. Nếu sâu nở đúng vào lúc ngô nhú cờ thì chúng đục vào bao cờ rồi ăn dần xuống cuống làm cho cờ gãy gục, bao phấn bị héo khô, hoa không thụ phấn được. Từ tuổi 3 trở lên sâu đục vào thân cây, bắp non. Những bắp bị sâu đục khi mới hình thành thường không tiếp tục phát triển được. Cây ngô bị sâu đục vào thân gặp gió to, cây có thể bị gãy ngang thân. Bắp ngô có thể bị sâu đục từ cuống vào lõi bắp. Nếu bắp đã cứng, sâu đục từ đầu bắp đến giữa bắp. Trứng được đẻ thành từng ổ, trứng xếp theo hình vảy cá. Trứng có hình bầu dục dẹt. Lúc mới đẻ trứng có màu trắng sữa, bề mặt trơn bóng, về sau có chấm đen rõ dần lên. Trong năm thường có 3 lứa sâu đục thân, Ở những vùng trồng ngô liên tiếp quanh năm, sâu đục thân ngô có thể hình thành 7 - 8 lứa. Từ lứa thứ 4, sâu phá hại trên ngô hè và ngô thu. Sâu non tuổi nhỏ thích ăn các bộ phận non, mềm, nhiều nước, có xơ. Sâu non tuổi lớn thích ăn các bộ phận ít nước và nhiều đường. Sâu non mới nở chưa kịp chui vào bên trong thân ngô, nếu gặp độ ẩm thấp dưới 90%, có thể bị chết đến trên 50% số sâu đã nở (Đường Hồng Dật, 2004)[4]. Vụ Thu Đông tỷ lệ nhiễm sâu đục thân của các giống trong thí nghiệm biến động 10,10 - 44,28%. Hai giống H06 - 5 và BB - 5 có tỷ lệ cây nhiễm sâu đục thân đạt 10,1% và 12,1% thấp hơn so với giống đối chứng LVN 99. Giống CN-07-1; TX-2003; LS-07-12 có tỷ lệ cây nhiễm sâu đục thân cao hơn 40%. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 45 Vụ Xuân, tỷ lệ nhiễm sâu của các giống biến động từ 4,7 - 18,8% thấp hơn vụ Thu Đông 2007, trong đó giống CN-07-1 có tỷ lệ nhiễm là ít nhất (4,7%), giống LVN-99 (đ/c) tỷ lệ nhiễm sâu đục thân là cao nhất. Tỷ lệ nhiễm sâu đục thân ở vụ Thu Đông 2007 lớn hơn so với vụ Xuân 2008, nhưng mức độ ảnh hưởng của sâu đục thân không lớn đến sự sinh trưởng, khả năng chống đổ, năng suất và phẩm chất của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông. * Sâu cắn râu. Sâu cắn râu gây ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất chất lượng ngô. Loài sâu này có thể gây hại suốt trong quá trình sinh trưởng của cây, khi ngô phun râu, sâu non cắn hết râu gây ảnh hưởng lớn đến quá trình thụ phấn, thụ tinh, năng suất và phẩm chất hạt. Đó cũng là một trong những nguyên nhân gây thối bắp khi gặp mưa. Sâu cắn râu có hai loại: - Loại sâu có màu xanh (heliothis armigera): Sâu này thường cắn râu rồi đục hẳn vào trong bắp. - Loại sâu có màu xám (heliothis zea): Loại này cắn râu nhưng chỉ chui một nửa mình vào bắp. Vụ Thu Đông, tỷ lệ bắp bị sâu cắn râu thấp hơn so với vụ Xuân. Tỷ lệ sâu cắn râu biến động từ 1,62 - 24,23%. Ba giống SB -07-70 (10,64%); LS-07-12 (9,64%); H-06-5 (1,62%) có t ỷ lệ sâu cắn râu thấp hơn đối chứng. Ba giống có tỷ lệ nhiễm sâu cắn râu tương đương với đối chứng (11,47%) là giống LS-07-51; KK-62; CN-07-2. Các gi ống còn lại đều có tỷ lệ nhiễm sâu cắn râu cao hơn đối chứng. Vụ Xuân 2008, tất cả các cây giống trong thí nghiệm đều bị sâu cắn râu phá hoại 100%, nhưng do sâu xuất hiện khi đã kết thúc quá trình thụ phấn nên không ảnh hưởng nhiều đến năng suất và phẩm chất của hạt. * Bệnh đốm nâu (pseudomonas holci kendrich) Bệnh tương đối phổ biến gây hại chủ yếu trên lá, vết bệnh màu nâu, hình bầu dục. Vết bệnh có một đường viền màu nâu đỏ đậm, đưa lên ánh sáng có một Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 46 quầng màu xanh nhạt bao quanh. Vết bệnh cũng có thể xuất hiện trên bẹ lá và thân. Bệnh thường tập trung nhiều ở phần chóp lá. Bệnh nặng, các vết bệnh nhập vào nhau tạo thành những vết lớn làm cho diện tích quang hợp bị thu hẹp do đó làm giảm năng suất. Qua theo dõi tình hình gây hại của bệnh đối với các giống ngô lai trong thí nghiệm chúng tôi thấy bệnh đốm n âu chỉ xuất hiện trong thí nghiệm vụ Thu Đông mà không có trong vụ Xuân. Tỷ lệ nhiễm bệnh bi ến động từ 10,81 - 80,31% trong đó gi ống LS07 - 51 có tỷ lệ cây nhiễm bệnh đốm nâu lớn nhất đạt 80,31% cao hơn giống đối chứng LVN-99. Giống LS-07-12; KK-62; H06 - 5 có tỷ lệ cây bị nhiễm bệnh tương đương với giống đối chứng (74,62%). Các giống còn lại có tỷ lệ cây nhiễm bệnh đốm nâu biến động từ 10,81- 59,55%, thấp hơn so với giống đối chứng LVN99. * Bệnh khô vằn(Rhizoctonia solani) Gây hại trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô, song biểu hiện rõ và nặng hơn khi cây ngô trong quá trình trỗ cờ, phát triển dần đến khi cây ngô chín và thu hoạch, nấm xâm nhập cả vào bắp gây nên hiện tượng chín ép. Các vết bệnh có hình dáng kiểu da báo (hình đám mây) kể cả bẹ lá lẫn phiến lá gây thối khô vỏ thân làm cây dễ bị đổ. Khi các sợi nấm phát triển lên (sợi trông màu trắng) và lan tới bắp gây chín ép, hạt không chặt. Sự xâm nhiễm chủ yếu bằng hạch nấm (Selerotia), ngoài ra các sợi nấm cũng đóng vai trò quan trọng. Qua bảng 3.6 cho ta thấy: Bệnh khô vằn chỉ xuất hiện trong vụ Xuân mà không có trong vụ Thu Đông. Tỷ lệ nhiễm bệnh vụ Xuân dao động từ 0,66- 6,66%, trong đó giống H -06-1 có tỷ lệ nhiễm bệnh thấp nhất và giống CN-07-1 có tỷ lệ nhiễm bệnh cao nhất. Giống H-07-2 có tỷ lệ này tương đương với đối chứng. Các giống còn lại trong thí nghiệm có tỷ lệ nhiễm khô vằn đều thấp hơn đối chứng (5%). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 47 3.2.4.2. Khả năng chống đổ của các giống trong thí nghiệm Để đánh giá kh ả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất lợi của các giống thí nghiệm, chúng tôi tiến hành theo dõi các chỉ tiêu đổ rễ, gẫy thân. Đây là những chỉ tiêu liên quan đến năng suất ngô và là chỉ tiêu quan trọng trong chọn tạo giống ngô. Ngô bị đổ ảnh hưởng lớn đến năng suất, nếu cây nào bị gẫy thân thì cây đó coi như mất trắng, Đổ rễ và gẫy thân phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: nền đất trồng, chế độ canh tác (nước, phân bón, kỹ thuật chăm sóc), sâu bệnh, Ngoài ra còn phụ thuộc vào chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, khả năng phát triển của bộ rễ, độ cứng của cây và điều kiện ngoại cảnh... Bảng 3.7. Tỷ lệ gẫy thân, đổ rễ của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại ĐH NLTN TT Chỉ tiêu Giống Tỷ lệ gẫy thân (%) Tỷ lệ đổ rễ (%) Thu - Đông Xuân Thu - Đông Xuân 1 SB-07-70 0 0 0 2,08 2 CN-07-1 0 1,56 0 0 3 H-06-1 0 0 0 0 4 TX-2003 0 1 0 0,52 5 LS-07-12 0 0 0 0 6 H-07-2 0 0 0 0 7 LS-07-51 0 0 5,2 3,13 8 KK-62 0 2,07 0 3,13 9 CH-06-8 0 0,52 0 0 10 H-06-5 0 2,07 0 0,52 11 BB-5 0 5,06 0 0 12 CN-07-2 0 0 0 0 13 LVN-99 (Đ/C) 0 2,07 0 1,56 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 48 Qua bảng 3.7 chúng tôi thấy, tỷ lệ gẫy thân của các giống tham gia thí nghiệm tương đối thấp, dao động trong khoảng từ 0,0 - 5,2%, tập trung trong vụ Xuân. Các giống BB -5 (5,06%), LS-07-51 (5,2%) có tỷ lệ gẫy thân cao h ơn đối chứng, các giống KK-62, H-06-5 có tỷ lệ gẫy thân tương đương so với đối chứng. 3.2.5. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại Trường ĐHNLTN Để đánh giá chính xác độ đồng đều, tính ổn định của các giống thí nghiệm, chúng tôi tiến hành theo dõi các chỉ tiêu như trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp. Các chỉ tiêu này liên quan trực tiếp đến khả năng chống chịu của giống với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất lợi. Đây là các chỉ tiêu quan trọng trong công tác bảo quản. Đặc biệt, độ bao bắp có ý nghĩa rất quan trọng trong công tác bảo quản ngô ở miền núi và tập quán sử dụng ngô của đồng bào các dân tộc thiểu số. Qua theo dõi các chỉ tiêu này, chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.8. 3.2.5.1. Trạng thái cây Trạng thái cây được đánh giá ở giai đoạn lá còn xanh, bắp đã phát triển đầy đủ. Dựa vào độ đồng đều về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, mức độ thiệt hại do côn trùng và tỉ lệ đổ gẫy để đánh giá. Qua theo dõi các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông, chúng tôi thấy các giống KK - 62, H06 - 1, SB07 - 70, H07 - 2, CH06 - 8 và CN07 - 2 có trạng thái cây đạt điểm 2 thấp hơn giống đối chứng LVN 99. Các giống còn lại có trạng thái cây tương đương với giống đối chứng. Giống có trạng thái cây tốt sẽ có dấu hiệu về tiềm năng năng suất. Tuy nhiên năng suất còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác. Vụ Xuân, các giống trong thí nghiệm có trạng thái cây được đánh giá từ 1- 4 điểm. Giống CN-07-1; TX-2003; LS-07-51; BB-5 có trạng thái cây tốt nhất, được đánh giá 1 điểm. Hai giống có trạng thái cây tương đương với đối chứng là H-07-2; H-06-5 (điểm 2). Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 49 Nhìn chung, vụ Thu Đông trạng thái cây của các giống thí nghiệm tốt hơn so với vụ Xuân là do gẫy thân, đổ rễ và bệnh khô vằn đều không thấy xuất hiện. Bảng 3.8. Trạng thái cây, trạng thái bắp, độ bao bắp của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại ĐHNLTN Đơn vị: điểm TT Chỉ tiêu Giống Trạng thái cây Trạng thái bắp Độ bao bắp Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân Thu Đông Xuân 1 SB-07-70 2 3 3 1 2 1 2 CN-07-1 3 1 3 3 3 2 3 H-06-1 2 3 3 1 2 1 4 TX-2003 3 1 3 1 3 1 5 LS-07-12 3 3 3 2 3 3 6 H-07-2 2 2 3 3 2 4 7 LS-07-51 3 1 3 1 3 2 8 KK-62 2 3 2 1 1 1 9 CH-06-8 2 4 3 2 1 3 10 H-06-5 3 2 4 1 1 1 11 BB-5 3 1 2 1 2 1 12 CN-07-2 2 3 3 3 3 3 13 LVN - 99 (Đ/C) 3 2 4 1 1 2 3.2.5.2. Trạng thái bắp Trạng thái bắp được đánh giá khi thu hoạch bằng cách cho điểm. Căn cứ vào độ lớn, độ đồng đều của bắp, độ dày của hạt và mức độ thiệt hại do côn trùng để đánh giá. Những giống có trạng thái bắp tốt, đạt điểm 1 hoặc điểm 2. Qua theo dõi trạng thái bắp của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông, chúng tôi thấy trạng thái bắp được đánh giá từ điểm 2 đến điểm 4 trong đó hai giống KK - 62, BB - 5 đều được đánh giá điểm 2 tốt hơn giốn g đối Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 50 chứng. Giống H06 - 5 có trạng thái bắp đạt điểm 4 tương đương với đối chứng. Các giống còn lại trạng thái bắp được đánh giá thấp hơn so với giống đối chứng. Vụ Xuân, trạng thái bắp của các giống được đánh giá điểm từ 1 -3. Các giống CN-07-1; H-07-2; CN-07-2 có trạng thái bắp kém hơn đối chứng đánh giá ở thang điểm 3, giống LS-07-12 và CH-06-8 có trạng thái bắp đánh giá điểm 2. Các giống còn lại có trạng thái bắp tốt, tương đương với giống đối chứng được đánh giá ở thang điểm 1. 3.2.5.3. Độ bao bắp Được đánh giá trước khi thu hoạch bằng cách cho điểm. Đây là một trong những đặc trưng của giống. Giống có độ bao bắp tốt là giống có lá bi kéo dài che kín bắp. Độ bao bắp có ý nghĩa rất lớn, giống có lá bi dài, che kín bắp sẽ ngăn cản những tác động bên ngoài như: mưa, nhiệt độ, sâu hại, tác động cơ giới nên có tác dụng bảo quản bắp tốt hơn. Các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông có độ bao bắp đạt điểm 1 - 3. Các giống KK -62; CH-06-8; H-06-5 có độ bao bắp đạt điểm 1 tương đương với giống đối chứng. Các giống còn lại đều có độ bao bắp được đánh giá điểm 2 - 3. Vụ Xuân, độ bao bắp của các giống thí nghiệm được đánh giá điểm từ 1 - 4. Trong đó giống H -07-2 có độ bao bắp kém nhất đánh giá điểm 4, các giống LS-07-12; CH-06-8; CN-07-2 có độ bao bắp đánh giá điểm 3, kém hơn đối chứng. Hai giống có độ bao bắp tương đương với đối chứng là CN-07-1; LS-07-51. Các giống còn lại có độ bao bắp đạt điểm 1, tốt hơn so với đối chứng. 3.2.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất Mục đích cuối cùng của việc chọn tạo giống là chọn ra được giống có năng suất sao, khả năng chống chịu tốt và chất lượng cao để phục vụ cho sản xuất. Vì vậy, năng suất là chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá hiệu quả của công tác nghiên cứu và sản xuất ngô. Đồng thời, năng suất là mộ t chỉ tiêu tổng hợp Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 51 phản ánh tập trung nhất, chính xác nhất khả năng sinh trưởng, phát triển, chống chịu và khả năng thích ứng với điều kiện môi trường của giống. Năng suất phụ thuộc tổng hợp nhiều yếu tố. Trước hết, năng suất ngô phụ thuộc trực tiếp vào tiềm năng năng suất của giống, tức là phụ thuộc vào các yếu tố cấu thành năng suất như: số bắp trên cây, số hàng hạt trên bắp, số hạt trên hàng, khối lượng 1000 hạt, chiều dài bắp và đường kính bắp. Ngoài ra, năng suất ngô còn phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh như: thời tiết, khí hậu, đất đai, kỹ thuật canh tác và phòng trừ sâu bệnh. Qua theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất của các giống chúng tôi thu được kết quả ở bảng 3.9, 3.10. Số liệu bảng 3.9; 3.10: cho thấy trong cùng một điều kiện sinh thái, điều kiện thí nghiệm, các giống khác nhau có số liệu về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất khác nhau. Những giống nào có khả năng sinh trưởng phát triển mạnh, thích nghi với điều kiện ngoại cảnh thì có khả năng cho bắp, hạt tốt, là cơ sở đạt năng suất cao. 3.2.6.1. Số bắp trên cây Bắp trên cây là yếu tố quan trọng cấu thành nên năng suất. Thông thường mỗi cây chỉ có từ một đến hai bắp hữu hiệu. Số bắp trên cây phụ thuộc vào giống, ngoài ra nó còn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết khí hậu và kỹ thuật chăm sóc. Bắp ở trên do nằm ở vị trí cao hơn nên được thụ phấn, thụ tinh trước và đầy đủ hơn so với bắp ở dưới. Đối với các giống ngô làm rau khả năng ra nhiều bắp/cây là một đặc tính quan trọng quyết định đến năng suất, còn đối với các giống ngô lấy hạt thì tốt nhất là có 1 - 2 bắp/cây, để dinh dưỡng tập trung vào hạt tạo ra năng suất cao hơn. Số bắp trên cây của các giống ngô lai trong thí nghiệm biến động từ 0,92 - 1,18 bắp (vụ Thu Đông) và 0,85 - 1,01 b ắp (vụ Xuân). Tất cả các giống đều có số bắp trên cây tương đương so v ới giống đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 52 Bảng 3.9. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 tại ĐHNLTN TT Chỉ tiêu Giống Bắp/ cây (bắp) Chiều dài (cm) Đường kính (cm) Hàng/ bắp (hàng ) Hạt/ hàng (hạt) M1000 (g) NSLT (tạ/ha) NSTT (tạ/ha ) 1 SB-07-70 1 16,7 4,5 14 30,3 375,1 83,1 61,6 2 CN-07-1 1,05 16 4,1 13,3 31 358,1 88,9 60,9 3 H-06-1 0,98 4,5 14,5 14 28 400,5 82,7 57,9 4 TX-2003 1 16 4,4 13,3 35,3 342,1 95,9 69,9 5 LS-07-12 1,05 16,2 4,4 14 33,3 332,0 80,9 64,4 6 H-07-2 0,96 15,7 4,4 14 36,3 79,8 322,5 62 7 LS-07-51 0,98 4,3 17,4 13,3 32 89,2 406,8 70,6 8 KK-62 15,9 1,18 4,3 13,3 31,3 375,9 70,6 102 9 CH-06-8 15,5 0,92 4,6 15,3 365,2 27,7 78,3 54,6 10 H-06-5 1,03 16,4 4,3 32,7 12 401,1 95 66,4 11 BB-5 0,94 15,1 4,3 14 34,7 335,1 82,8 65,5 12 CN-07-2 1 16,4 4,2 14 31 356,3 83 55,2 13 LVN - 99 (Đ/C) 0,98 16,3 13,0 4,1 32,7 341,1 84,1 59,7 CV (%) 5,7 5,4 3,1 5,7 6,0 6,0 12,3 7,2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 53 LSD0,05 0,95 1,45 0,22 1,32 3,22 30,08 41,75 7,59 Ghi chú: M 1000 hạt: Khối lượng 1000 hạt; NSLT: Năng suất lý thuyết; NSTT: Năng suất thực thu Bảng 3.10. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô lai trong thí nghiệm vụ Xuân 2008 tại ĐHNLTN TT Chỉ tiêu Giống Bắp/ cây (bắp) Chiều dài (cm) Đườn g kính (cm) Hàng/ bắp (hàng) Hạt/ hàng (hạt) M100 0 (g) NSLT (tạ/ha) NSTT (tạ/ha) 1 SB-07-70 1 15,3 4,45 14 31,1 398,3 85,77 76,36 2 CN-07-1 0,89 16,1 4,31 13,8 31,8 420,0 92,73 81,63 3 H-06-1 14,4 0,85 4,53 13,3 30,4 82,14 456,7 76,78 4 TX-2003 14,5 1,01 4,41 32,9 14,3 426,7 99,47 90,96 5 LS-07-12 1 16,2 4,38 13,5 32,8 380,0 89,46 81,74 6 H-07-2 0,91 15,9 14,2 5,03 33,8 406,7 92,07 81,11 7 LS-07-51 0,91 4,53 17,9 13,3 420,0 34,9 96,72 84,46 8 KK-62 1 15,1 12,5 4,03 32,8 86,29 386,7 78,68 9 CH-06-8 0,97 16,1 5,01 13,5 30,3 396,7 83,38 72,99 10 H-06-5 0,95 16,0 4,33 31,7 12,1 402,7 87,97 78,68 11 BB-5 1 4,21 13,9 14 408,3 29,6 96,21 82,61 12 CN-07-2 1 15,6 4,28 13,1 31,7 400,0 88,56 76,55 13 LVN - 99 (Đ/C) 0,87 15,7 4,18 13,6 30,2 395,3 77,26 68,40 CV (%) 5,5 2,8 3,2 5,3 5,3 2,7 5,8 5,72 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 54 LSD0,05 0,88 0,73 0,24 1,99 2,88 18,85 8,66 4,3 Ghi chú: M 1000 hạt: Khối lượng 1000 hạt; NSLT: Năng suất lý thuyết; NSTT: Năng suất thực thu 3.2.6.2. Chiều dài bắp Ở vụ Thu Đông, chiều dài bắp của các giống trong thí nghiệm biến động từ 14,5 - 17,4 cm. Giống H06 – 1 có chiều dài bắp thấp nhất đạt 14,5cm, thấp hơn so với giống đối chứng một cách chắc chắn ở độ tin cậy 95%. Các giống còn lại có chiều dài bắp sai khác không có ý nghĩa so với giống đối chứng LVN 99. Ở vụ Xuân, chiều dài bắp của các giống dao động từ 13,9 - 17,9 cm. Giống LS-07-51 có chiều dài bắp cao nhất đạt 17,9 cm và là giống duy nhất có chiều dài bắp cao hơn so với đối chứng. Giống H-06-1; TX-2003; BB-5 có chiều dài bắp thấp hơn so với đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Các giống còn lại có chiều dài bắp biến động từ 15,1 - 16,2 cm, sai khác không có ý nghĩa so với đối chứng LVN 99. 3.2.6.3. Đường kính bắp Chiều dài bắp và đường kính bắp là hai yếu tố quyết định số hạt/bắp. Đường kính bắp phụ thuộc vào giống và điều kiện chăm sóc. Số liệu bảng 3.9; 3.10 cho thấy: vụ Thu Đông đường kính bắp của các giống trong thí nghiệm biến động từ 4,1 - 4,6cm. Giống SB-07-70; H-06-1; TX-2003; LS-07-12; H-07-2; CH-06-8 có đường kính bắp đạt 4,4 – 4,6 cm, cao hơn đối Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 55 chứng. Các giống còn lại có đường kính bắp tương đương với đối chứng 1 cách chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Vụ Xuân, các giống SB-07-70, H-06-1, H-07-2, LS-07-51, CH-06-8 có đường kính bắp dao động từ 4,5 - 5,0cm, cao hơn đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Các giống còn lại có đường kính bắp đạt 4,0 - 4,4cm, tương đương với đối chứng. 3.2.6.4. Số hàng hạt trên bắp Số hàng hạt trên bắp là đ ặc đ iểm di truyền của g iống, ít phụ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh. Trong nghiên cứu, một hàng được tính khi có 50% số hạt so với hàng dài nhất. Đặc tính của hoa cái là mọc thành từng đôi bông nhỏ, mỗi bông nhỏ có hai hoa nhưng hoa thứ hai bị thoái hóa chỉ có một hoa tạo thành, vì vậy số hàng hạt trên bắp thường là số chẵn. Vụ Thu Đông, số hàng trên bắp của các giống dao động từ 12 - 15,3 hàng. Giống CH - 06-8 có số hàng/bắp cao nhất (15,3 hàng) và cao hơn đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Các giống CN-07-1, TX-2003, LS-07-51, KK-62 có số hàng/bắp bằng đối chứng (13,3 hàng). Các giống còn lại có số hàng/bắp sai khác không có ý nghĩa so với đối chứng. Vụ Xuân, số hàng/bắp của các giống dao động từ 12,1 - 14,3 hàng và không sai khác so với giống đối chứng. 3.2.6.5. Số hạt trên hàng Số hạt/hàng phụ thuộc vào đặc tính di truyền của giống, ngoài ra còn phụ thuộc rất nhiều vào quá trình thụ phấn thụ tinh của ngô. Khi ngô trỗ cờ, tung phấn, phun râu gặp điều kiện bất thuận có thể giảm số lượng râu sản sinh, dẫn đến giảm thụ phấn của các noãn và hạn chế số hạt phát triển, những noãn không thụ tinh sẽ không có hạt và bị thoái hóa, gây nên hiện tượng ngô đuôi chuột - đỉnh bắp không có hạt, làm giảm số hạt/hàng. Số hạt trên hàng còn phụ thuộc Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 56 vào khoảng cách giữa tung phấn, phun râu (ASI). ASI càng ngắn càng có lợi cho tung phấn để hình thành hạt. Ở vụ Thu Đông, các giống ngô trong thí nghiệm có số hạt trên hàng biến động từ 27,7 - 36,3 hạt. Giống H07 - 2 có số hạt trên hàng đạt 36,3 hạt, cao hơn đối chứng LVN 99 chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Hai giống H-06-1 và CH-06-8 có số hạt trên hàng thấp hơn so với đối chứng. Các giống còn lại có số hạt trên hàng không sai khác so với đối chứng. Vụ Xuân, các giống LS-07-51 và H-07-2 có số hạt trên hàng đạt 34,9 và 33,8 hạt cao hơn so với đối chứng ở mức tin cậy 95%. Các giống còn lại có số hạt trên hàng biến động từ 29,6 - 32,83 hạt tương đương với giống đối chứng. 3.2.6.6. Khối lượng 1000 hạt Khối lượng 1000 hạt là do đặc tính di truyền của giống quy định, nhưng phụ thuộc nhiều vào yếu tố ngoại cảnh như: Khí hậu, thời tiết, đất đai, kỹ thuật canh tác.... Nếu sau khi trỗ cờ, tung phấn, phun râu gặp điều kiện bất thuận thì sẽ dẫn đến sinh trưởng có thể ngừng sớm và hạn chế độ lớn của hạt được tạo ra. Đây là một chỉ tiêu quan trọng vì khối lượng 1000 hạt cao có nghĩa là hạt mẩy, chắc, có nhiều chất dinh dưỡng. Vụ Thu Đông 2007, khối lượng 1000 hạt của các giống ngô lai trong thí nghiệm biến động từ 322,5 - 406,8 g. Các giống SB -07-70, H-06-1, LS-07-51, KK-62, H-06-5 có khối lượng 1000 hạt đạt từ 375,1 - 406,8g, cao hơn giống đối chứng một cách chắc chắn ở độ tin cậy 95%. Các giống còn lại có khối lượng 1000 hạt sai khác không có ý nghĩa so với giống đối chứng. Vụ Xuân 2008, các giống trong thí nghiệm có khối lượng 1000 hạt dao động 380 - 456,7g. Trong đó các giống CN-07-1, H-06-1, TX -2003 và LS-07-51 có khối lượng 1000 hạt đạt 420 - 456,7g, cao hơn so với đối chứng ở mức độ tin cậy 95%. Các giống còn lai có khối lượng 1000 hạt tương đương với đối chứng. 3.2.6.7. Năng suất lý thuyết (NSLT) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 57 NSLT là tiềm năng nă ng suất của từng giống, phụ thuộc trực tiếp vào các yếu tố cấu thành năng suất và phụ thuộc gián tiếp vào điều kiện ngoại cảnh, biện pháp kỹ thuật chăm sóc. Ở vụ Thu Đông 2007, NSLT của các giống trong thí nghiệm biến động 78,3 - 102 tạ/ha. Trong đó có giống KK-62 có năng suất cao nhất (102 tạ/ha), tiếp đến là TX-2003 (95,9 tạ/ha), H -06-5 (95 tạ/ha). Giống có năng suất thấp nhất là CH-06-8 (78,3 tạ/ha). Các giống trong thí nghiệm đều tương đương với đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Vụ Xuân, các giống trong thí nghiệm có NSLT dao động trong khoảng 77,26 - 99,47 tạ/ha. Các giống H -06-1, CH-06-8, SB-07-70 có năng suất đạt 82,14 - 85,77 tạ/ha tương đương với đối chứng, các giống còn lại có NSLT cao hơn giống đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95%. 3.2.6.8. Năng suất thực thu (NSTT) NSTT là chỉ tiêu quan trọng trong công tác chọn tạo giống cũng như trong sản xuất ngô. NSTT là chỉ tiêu tổng hợp các yếu tố, phản ánh trung thực nhất, rõ nét nhất về đặc điểm di truyền và tình hình sinh trưởng, phát triển của g iống trong điều kiện trồng trọt và sinh thái nhất định. Giống có tiềm năng năng suất cao chỉ có thể phát huy tiềm năng năng suất tốt nhất khi giống đó được nuôi dưỡng trong điều kiện thích hợp. Do vậy, trong cùng một điều kiện khí hậu, đất đai, cùng chế độ chăm sóc như nhau, những giống nào phù hợp thì mới có khả năng sinh trưởng và phát triển, chống chịu tốt và cho năng suất cao. Qua bảng 3.9 v à 3.10 cho chúng tôi thấy, năng suất thực thu của các giống thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 biến động từ 54,6 - 70,6 tạ/ha. Giống LS-07-51 đạt năng suất 70,6 tạ/ha, KK-62 (70,6 tạ/ha), TX-2003 (69,9 tạ/ha) cao hơn đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Các g iống còn lại có NSTT sai khác không có ý nghĩa so với giống đối chứng LVN 99. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 58 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 SB -07 -70 CN -07 -1 H-0 6-1 TX -20 03 LS -07 -12 H-0 7-2 LS -07 -51 KK -62 CH -06 -8 H-0 6-5 BB -5 CN -07 -2 Giống Nă ng s u Thu Đông 2007 Xuân 2008 Vụ Xuân 2008, NSTT của các giống tham gia thí nghiệm dao động từ 68,4 - 90,96 tạ/ha. Trong đó giống CH-06-8 có NSTT đạt 72,99 tạ/ha không sai khác so với đối chứng, các giống còn lại đều có NSTT cao hơn đối chứng ở mức tin cậy 95%. Biểu đồ 3.1: Biểu diện năng suất thực thu của các giống trong thí nghiệm cho thấy: Năng suất thực thu của hai giống TX-2003 và LS-07-51 tương đối ổn định và cao hơn so với đối chứng chắc chắn ở mức tin cậy 95% ở cả hai vụ. Biểu đồ 3.1. Năng suất thực thu của các giống ngô thí nghiệm vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại ĐH NLTN 3.3. KẾT QUẢ TRÌNH DIỄN GIỐNG NGÔ ƯU TÚ Qua khảo nghiệm vụ Thu Đông 2007 và vụ Xuân 2008 tại trường ĐH Nông lâm Thái Nguyên cùng với kết quả thu được tại vụ Thu 2007, Xuân 2008 tại Viện Nghiên cứu Ngô, chúng tôi đã lựa chọn giống TX-2003 là giống ngô có triển vọng trình diễn tại Phổ Yên - Thái Nguyên và Đan Phượn g, Hà Nội v ụ Thu Đông 2008. * Tại Phổ Yên, Thái Nguyên, vụ Thu Đông 2008 - Điều kiện khí hậu: Thời điểm gieo thời tiết khá thuận lợi, đất ẩm, nên cây mọc đều, sinh trưởng, phát triển tốt. Giai đoạn sau trỗ gặp phải mưa to, kéo dài, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 59 gây ngập úng trên toàn diện rộng đã ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, đây là yếu tố quan trọng làm giống TX 2003 chưa phát huy hết tiềm năng năng suất. - Giống TX 2003 đã được phòng nông nghiệp huyện Phổ Yên khuyến cao và bà con nông dân thực hiện theo quy trình chăm sóc của Viện nghiên cứu Ngô. Ý kiến của các hộ trồng ngô: - Giống ngô lai TX 2003 được các hộ nông dân đánh giá là sinh trưởng mạnh, ít nhiễm sâu bệnh. - Thời điểm cây trước trỗ tuy bị ngậm úng trong 1 thời gian dài (5 ngày) nhưng sau khi nước rút cây phục hồi nhanh và phát triển tốt hơn 1 số giống địa phương đang trồng và LVN 99. - Có thời gian sinh trưởng trung bình, trỗ tập trung và đều. - Mức độ đầu tư phân bón thấp hơn so với giống khác như C919, DK999 - Kết hạt tốt, bắp phát triển nhanh. Chúng tôi đã tiến hành phỏng vấn, lấy ý kiến của các hộ tham gia hội nghị đầu bờ về mô hình giống TX 2003. Các chỉ tiêu được đánh giá theo thang điểm: 1-3 (điểm 1 - kém, điểm 2- trung bình, điểm 3 - tốt). Kết quả tổng hợp ý kiến đánh giá của nông dân được trình bày ở bảng 3.11. Bảng 3.11: Kết quả đánh giá của nông dân đối với giống ngô lai có triển vọng TX 2003 (Đơn vị: Điểm) TT Giống Chỉ tiêu TX 2003 LVN 99 (đ/c) 1 TGST 2,67 2,33 2 Độ bao bắp 2 2,33 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 60 3 Màu sắc hạt 2,33 3 4 Độ sâu cay 2,67 2 5 Năng suất 3 2,67 Qua bảng 3.11 chúng tôi thấy: Giống TX 2003 được nông dân đánh giá là giống có thời gian sinh trưởng, phù hợp với công thức luân canh của vùng, độ bao bắp, độ sâu cây và NSTT cao hơn đối chứng. Riêng chỉ tiêu màu sắc thì có 2/3 hộ cho rằng màu sắc của giống LVN 99 vàng đỏ, đẹp và bóng hơn so với giống TX 2003. Kết quả tổng hợp ý kiến đánh giá của các hộ nông dân cho thấy TX 2003 đạt 12,67 điểm và LVN99 đạt 12,33 điểm. Tất cả các hộ nông dân tham gia phỏng vấn đều muốn sử dụng giống TX 2003 trong các vụ tiếp theo. Kiến nghị: - Tiếp tục hỗ trợ giống cho bà con thử nghiệm giống TX 2003 trên đồng ruộng qua 1-2 vụ để có kết luận chính xác hơn về khả năng thích ứng và cho năng suất của giống tại Thái Nguyên. - Kết hợp với kết quả đánh giá của nông dân, chúng tôi tiến hành tính năng suất thực thu của giống TX 2003 tại 2 điểm xây dựng mô hình trình diễn trong vụ Thu Đông 2008, được thể hiện qua bảng 3.12. Qua bảng 3.12 ta thấy: Vụ Thu Đông 2008 tại 2 điểm trình diễn giống TX 2003 đều sinh trưởng, phát triển rất tốt. Năng suất của giống TX 2003 đạt 85,57 tạ/ha (Hà Nội) và 80,76 tạ/ha (Thái Nguyên) đều cao hơn đối chứng LVN99 chắc chắn ở mức tin cậy 95%. Bảng 3.12: Năng suất thực thu của giống TX 2003 tại các điểm khảo nghiệm trong vụ Thu Đông 2008 Địa điểm Năng suất (tạ/ha) CV(%) LSD(0,05) TX - 2003 LVN 99(đ/c) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http:// www.lrc-tnu.edu.vn 61 Đan Phượng, Hà Nội 85,57 75,61 4,0 7,3 Phổ Yên, Thái Nguyên 80,76 70,51 4,1 7,0 3.4. XÁC ĐỊNH TƯƠNG QUAN GIỮA CÁC CHỈ TIÊU NÔNG HỌC VỚI NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG NGÔ CÓ TRIỂN VỌNG TX- 2003 Các chỉ tiêu nông học có mối quan hệ chặt chẽ với năng suất của cây. Các chỉ tiêu nông học tương quan chặt với năng suất sẽ là cơ sở và nền tảng trong quá trình chọn tạo giống và được các nhà khoa học quan tâm và chú trọng. Chính vì vậy , chúng tôi đã xác định mối tương quan giữa các tính trạng như: thời gian sinh trưởng , cao cây , cao đóng bắp , số lá /cây, LAI, dài bắp , đường kính bắp , hàng/bắp, hạt/hàng, khối lượng 1000 hạt với năng suất . Số liệu được xử lý theo chương trình Microsoft Excel version 5.0, kết quả được trình bày trong bảng 3.13: Qua bảng 3.13 cho thấy mối tương quan giữa các tính trạng nghiên cứu là khác nhau. Kết quả chỉ ra thời gian sinh trưởng tương qua