Thạc Sĩ Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân, kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lư

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Cây ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây cốc quan trọng cung cấp lương thực cho con người và thức ăn cho vật nuôi. Ngô còn là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp lương thực - thực phẩmluận văn - báo cáo - tiểu luận chuyên ngành Thực Phẩm - dược phẩm và công nghiệp nhẹ. Hiện nay, ngô đang được quan tâm đặc biệt với vai trò là nguồn nguyên liệu để sản xuất nhiên liệu sinh họcluận văn - báo cáo - tiểu luận chuyên ngành Sinh học.
Với ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tếluận văn báo cáo chuyên ngành kinh tế, cùng với tính thích ứng rộng và tiềm năng năng suất cao, cây ngô được hầu hết các quốc gia trên thế giới gieo trồng (166 nước) và diện tích ngày càng mở rộng. Năm 2007, sản xuất ngô thế giới đạt kỷ lục cả 3 chỉ tiêu: Diện tích 158,0 triệu ha (chỉ sau lúa mì -
214,2 triệu ha, vượt qua lúa nước - 155,8 triệu ha), năng suất 50,1 tạ/ha (lúa nước 42,3 tạ/ha, lúa mì 28,3 tạ/ha) và sản lượng 791,8 triệu tấn - chiếm gần
40% trong tổng sản lượng 3 cây lương thực hàng đầu trên thế giới (lúa nước:
659,6 triệu tấn, lúa mì: 606 triệu tấn) (FAOSTAT, 2009) [67].
Hạn chế về mặt dinh dưỡng của ngô là một số axit amin không thay thế như lysine, triptophan, methionine có hàm lượng thấp. Cải thiện chất lượng protein ở ngô là một trong những hướng được đầu tưluận văn - báo cáo - tiểu luận - tài liệu chuyên ngành Đầu tư nghiên cứu nhiều của các nhà chọn tạo giống trên thế giới. Với sự nỗ lực của các nhà khoa học ở Trung tâm Cải lương Ngô và Lúa mì quốc tếluận văn - báo cáo - tiểu luận - tài liệu chuyên ngành quan hệ quốc tế (CIMMYT), các giống ngô chất lượng protein cao (QPM - Quality Protein Maize) với nội nhũ cứng có năng suất và các đặc tính nông sinh học tương đương nhưng hàm lượng các axit amin không thay thế cao gấp đôi ngô thường đã được tạo ra và đang trở thành một xu hướng chính trong chọn tạo giống ngô của thế giới hiện nay.
Ở Việt NamThư Viện Điện Tử Trực Tuyến Việt Nam, ngô tuy chỉ chiếm 12,9% diện tích cây lương thực có hạt, nhưng có ý nghĩa quan trọng thứ hai sau cây lúa. Gần 30 năm qua, nhất là từ
những năm sau 1990, sản xuất ngô nước ta đã đạt được những thành tựu đáng ghi nhận. Năm 2008 là năm đạt diện tích (1125,9 nghìn ha), năng suất (40,2 tạ/ha) và sản lượng (4531,2 nghìn tấn) cao nhất từ trước đến nay. So với năm 1990, diện tích và năng suất tăng 2,6 lần, còn sản lượng tăng 7 lần (Tổng cục Thống kê, 2009) [45]. Đạt được những kết quả trên là nhờ sự định hướng đúng đắn và đầu tư cao độ của Nhà nước đối với ngành ngô, cũng như sự nỗ lực vượt bậc của những người làm công tác nghiên cứu và khuyến nông đối với cây ngô. Đó cũng là kết quả từ sự giúp đỡ có hiệu quả của các tổ chức quốc tế, trong đó có CIMMYT. Chương trình phát triển ngô QPM đã được CIMMYT tạo mọi điều kiện để Việt Nam tiếp nhận được những kết quả mới nhất. Viện Nghiên cứu Ngô đã nghiên cứu lai tạo, thử nghiệm một số giống ngô lai QPM và thành công bước đầu tạo ra được giống ngô lai HQ2000. Giống HQ2000 là sản phẩm khởi đầu của chương trình tạo giống ngô QPM ở nước ta. Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của sản xuất ở các vùng miền khác nhau trong cả nước, cần thiết phải chọn tạo ra được nhiều giống ngô QPM mới, trong đó có giống ngô QPM thụ phấn tự do (TPTD) cho vùng Trung du và miền núi phía Bắc.
Mặc dầu đã đạt được những thành tựu quan trọng, nhưng sản lượng ngô nước ta vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước ngày một tăng nhanh. Hiện nay, nước ta phải nhập khoảng 600.000 – 800.000 tấn/năm để làm nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi. Để đáp ứng nhu cầu về ngô, có thể giải quyết bằng hai hướng: Một là mở rộng diện tích và đầu tư thâm canh các giống ngô lai có năng suất cao; hai là tăng diện tích các giống ngô có hàm lượng và chất lượng protein cao (QPM).
Thái Nguyên là một tỉnh đại diện cho vùng Trung du và miền núi phía Bắc có điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hộiluận văn - báo cáo - tiểu luận - tài liệu chuyên ngành xã hội còn nhiều khó khăn. Nhiều vùng sản xuất ngô đã trồng bằng các giống ngô lai, nhưng do điều kiện đất đai,
nước tưới, khả năng đầu tư, trình độ của người dân chưa đáp ứng được yêu cầu thâm canh nên hiệu quả của các giống ngô lai không cao. Trong những điều kiện như vậy, các giống ngô TPTD cải tiến sẽ phù hợp hơn. Đặc biệt là các giống ngô QPM TPTD sẽ rất có ý nghĩa khi mà một bộ phận đáng kể đồng bào dân tộcluận văn - báo cáo - tiểu luận - tài liệu chuyên ngành dân tộc Học thiểu số đang sử dụng ngô làm lương thực chính. Tuy nhiên, cho đến nay các giống ngô QPM TPTD thích hợp cho vùng miền núi phía Bắc là chưa có.
Điều kiện môi trườngluận văn - báo cáo - tiểu luận - tài liệu chuyên ngành Môi Trường và các biện pháp kỹ thuậtluận văn - báo cáo - tiểu luận - tài liệu chuyên ngành Kỹ thuật canh tác khác nhau ảnh hưởng đến năng suất ngô nhưng có làm thay đổi hàm lượng và chất lượng protein (các axit amin không thay thế) của giống ngô QPM hay không. Yếu tố phân bón có góp phần cải thiện chất lượng protein của giống ngô QPM và ngô thường hay không. Đây là những vấn đề chưa được nghiên cứu sâu trên thế giới cũng như ở Việt Nam. Đã có nhiều nghiên cứu về phân bón trên ngô thường ở nước ta và trên ngô QPM cũng mới chỉ bắt đầu. Cho đến nay, nghiên cứu xác định ảnh hưởng của các liều lượng đạm, lân, kali qua các mùa vụ khác nhau đến năng suất hạt, hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QPM TPTD so sánh với ngô lai thường chưa có kết quả được công bố trên thế giới và ở Việt Nam.
Xuất phát từ những cơ sở khoa học và thực tiễn trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: "Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân, kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein cao có triển vọng tại Thái Nguyên".

2. Mục tiêu của đề tài

- Xác định được giống ngô QPM TPTD triển vọng cho tỉnh Thái Nguyên cũng như các tỉnh miền núi phía Bắc.
- Xác định lượng phân đạm, lân và kali tối ưu cho giống ngô QPM TPTD
triển vọng.

- Xác định được ảnh hưởng của các liều lượng đạm, lân, kali đến năng suất, hàm lượng và chất lượng protein đối với giống ngô QPM TPTD so sánh với giống ngô lai thường.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1. Ý nghĩa khoa học

- Đề tài đã bổ sung thêm dữ liệu khoa học về các giống ngô QPM TPTD

ở điều kiện miền núi phía Bắc.

- Đề tài đã xác định được ảnh hưởng của các liều lượng đạm, lân, kali đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô QPM TPTD so sánh với giống ngô lai thường.
- Đề tài đã xác định được ảnh hưởng của các liều lượng đạm, lân, kali đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QPM TPTD so sánh với giống ngô lai thường.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn

- Đề tài đã chọn được một giống ngô QPM TPTD có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, cho năng suất cao và ổn định, có hàm lượng và chất lượng protein cao, thích nghi với điều kiện Thái Nguyên và miền núi phía Bắc.
- Đề tài đã xác định được công thức phân bón thích hợp cho giống ngô QPM TPTD QP4 và giống ngô lai thường LVN10 trồng tại Thái Nguyên và miền núi phía Bắc.

Trang phụ bìa

MỤC LỤC




Trang


Lời cam đoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt . viii
Danh mục các bảng ix
Danh mục các hình vẽ, đồ thị xiv
MỞ ĐẦU 1
1. Tính cấp thiết của đề tài . 1

2. Mục tiêu của đề tài . 3

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài . 4

3.1. Ý nghĩa khoa học 4

3.2. Ý nghĩa thực tiễn . 4

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5

1.1. Cơ sở khoa học của đề tài . 5

1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 7

1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới . 7

1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 9

1.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở vùng Đông Bắc . 11

1.2.4. Tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên . 13

1.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô QPM trên thế giới và ở Việt Nam 15

1.3.1. Lợi ích dinh dưỡng và kinh tế của ngô QPM . 15

1.3.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô QPM trên thế giới 17

1.3.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô QPM ở Việt Nam . 27

1.3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng và chất lượng protein ở ngô 30

1.4. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam 33

1.4.1. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới 33

1.4.2. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô ở Việt Nam 40

1.4.3. Tình hình nghiên cứu phân bón đến chất lượng ngô thường và

ngô QPM 49

Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHưƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 52

2.1. Vật liệu nghiên cứu . 52

2.1.1. Thí nghiệm khảo nghiệm giống . 52

2.1.2. Thí nghiệm phân bón . 53

2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu . 53

2.2.1. Địa điểm tiến hành đề tài 53

2.2.2. Thời gian tiến hành đề tài . 54

2.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu 54

2.3.1. Nội dung nghiên cứu 54

2.3.2. Phương pháp nghiên cứu . 56

2.3.3. Phương pháp xử lý số liệu . 64

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 65

3.1. Kết quả khảo nghiệm giống ngô chất lượng protein cao tại Thái Nguyên 65

3.1.1. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các giống ngô chất lượng protein cao vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên 65
3.1.2. Khả năng chống chịu của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và

vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên . 73

3.1.3. Trạng thái cây, độ bao bắp, trạng thái bắp của các giống ngô thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên . 78
3.1.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô

thí nghiệm vụ Xuân và vụ Thu Đông (2004 và 2005) tại Thái Nguyên . 80

3.1.5. Hàm lượng protein, lysine và methionine của các giống ngô thí nghiệm 87

3.2. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của liều lượng đạm đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein
cao tại Thái Nguyên . 90

3.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến thời gian sinh trưởng qua

các thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10 . 91

3.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các đặc điểm hình thái của giống ngô QP4 và LVN10 93
3.2.3. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến khả năng chống chịu của giống ngô QP4 và LVN10 96
3.2.4. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 . 99

3.2.5. Tương quan giữa liều lượng đạm và năng suất của giống QP4 và

LVN10 . 104

3.2.6. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 . 106
3.2.7. Tương quan giữa liều lượng đạm và chất lượng của giống ngô

QP4 và LVN10 110

3.2.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng đạm với giống ngô QP4 và

LVN10 . 111

3.2.9. Hiệu quả nông học của N với giống ngô QP4 và LVN10 113

3.2.10. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất protein của giống

ngô QP4 và LVN10 . 114

3.3. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của liều lượng lân đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein
cao tại Thái Nguyên .115

3.3.1. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến thời gian sinh trưởng qua các

thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10 . 115

3.3.2. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các đặc điểm hình thái của giống ngô QP4 và LVN10 117
3.3.3. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến khả năng chống chịu của

giống ngô QP4 và LVN10 120

3.3.4. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến các yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 . 122

3.3.5. Tương quan giữa liều lượng lân và năng suất của giống QP4 và

LVN10 .126

3.3.6. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 . 128
3.3.7. Tương quan giữa liều lượng lân và chất lượng của giống ngô

QP4 và LVN10 131

3.3.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng lân với giống ngô QP4 và

LVN10 .132

3.3.9. Hiệu quả nông học của P với giống ngô QP4 và LVN10 133

3.3.10. Ảnh hưởng của liều lượng lân đến năng suất protein của giống

ngô QP4 và LVN10 . 135

3.4. Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của liều lượng kali đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của giống ngô chất lượng protein
cao tại Thái Nguyên .136

3.4.1. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến thời gian sinh trưởng qua các

thời kỳ phát dục của giống ngô QP4 và LVN10 . 136

3.4.2. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến các đặc điểm hình thái của giống ngô QP4 và LVN10 138
3.4.3. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến đến khả năng chống chịu của giống ngô QP4 và LVN10 141
3.4.4. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến các yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất của giống ngô QP4 và LVN10 . 143

3.4.5. Tương quan giữa liều lượng kali và năng suất của giống QP4 và

LVN10 .147

3.4.6. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến hàm lượng và chất lượng protein của giống ngô QP4 và LVN10 . 149
3.4.7. Tương quan giữa liều lượng kali và chất lượng của giống ngô

QP4 và LVN10 152

3.4.8. Hiệu quả kinh tế của các liều lượng kali với giống ngô QP4 và

LVN10 .153

3.4.9. Hiệu quả nông học của K với giống ngô QP4 và LVN10 155

3.4.10. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất protein của giống

ngô QP4 và LVN10 . 156

3.5. Kết quả xây dựngluận văn - báo cáo - tiểu luận chuyên ngành xây dựng mô hình 160

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 163

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN

ĐỀ TÀI ĐÃ ĐƯỢC CÔNG BỐ . 165

TÀI LIỆU THAM KHẢO 166

PHỤ LỤC