Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn BỘ GIÁO DỤC VÀ DÀO TẠO TRƯỜNG ĐH NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN ĐINH CÔNG PHƯƠNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ LAI TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN L L U U ậ ậ N N V V Ă Ă N N T T H H Ạ Ạ C C S S Ĩ Ĩ N N Ô Ô N N G G N N G G H H I I Ệ Ệ P P THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN ĐINH CÔNG PHƯƠNG Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng chịu hạn Của một số giống ngô lai tại trường đại học nông lâm Thái Nguyên Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60 62 01 L L U U Ậ Ậ N N V V Ă Ă N N T T H H Ạ Ạ C C S S Ĩ Ĩ K K H H O O A A H H Ọ Ọ C C N N Ô Ô N N G G N N G G H H I I Ệ Ệ P P Người hướng dẫn khoa học: TS. Phan Thị Vân Khoa Nông học - Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên THÁI NGUYÊN - 2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng dược công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác. Các tài liệu tham khảo sử dụng trong luận văn này đều đã được nêu rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Đinh Công Phương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của cô giáo hướng dẫn, cơ quan chủ quản, các cá nhân. Tôi đặc biệt trân trọng cảm ơn: Tiến sỹ Phan Thị Vân, Trưởng Bộ môn Cây Lương thực – Cây Công nghiệp, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên là người đã tận tình hướng dẫn, chỉ dạy tôi trong suốt thời gian tôi thực hiện đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Đào tạo Sau Đại học, khoa Nông học, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, những người đã truyền thụ cho tôi những kiến thức và phương pháp nghiên cứu quý báu trong suốt thời gian tôi học tập tại trường. Tôi xin cảm ơn các em sinh viên ngành trồng trọt K38, K39 đã tham gia thực hiện, nghiên cứu cùng với tôi trên đồng ruộng. Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình, bạn bè và đồng nghiệp, những người luôn quan tâm giúp đỡ trong suốt thời gian tôi học tập và nghiên cứu vừa qua. Tác giả luận văn Đinh Công Phương Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC PHẦN 1: Mở đầu…………………………………………………….…….1 1.1. Đặt vấn đề…………………………………………………………… 1 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài…………………………………….… 3 1.2.1. Mục đích 3 1.2.2. Yêu cầu 3 PHẦN 2: Tổng quan tài liệu 4 2.1. Cơ sở khoa học của đề tài 4 2.2.Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô trên thế giới 5 2.3. Tình hình nghiên cứu và sản xuất ngô ở Việt Nam 9 2.4. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên 17 2.5. Tính chịu hạn ở thực vật 18 2.5.1. Khái niệm tính chịu hạn 18 2.5.2. Nguyên nhân gây hạn 19 2.5.3. Cơ chế chịu hạn ở thực vật 19 2.6. Một số kết quả nghiên cứu về tính chống chịu hạn ở thực vật 21 2.6.1. Ảnh hưởng của hạn đến sinh trưởng phát triển và năng suất cây trồng 21 2.6.2. Các tính trạng sinh lý được sử dụng để đánh giá khả năng chịu hạn của cây trồng 21 2.6.2.1. Hiệu quả sử dụng nước (TE) 22 2.6.2.2. Sử dụng luật thẩm thấu trong quá trình chọn tạo giống chịu hạn ở cây ngũ cốc 25 2.6.2.3. Các kết quả nghiên cứu về khả năng giữ nước của lá 29 2.6.2.4. Những khó khăn trong việc chọn tạo giống cây trồng chịu hạn khi sử dụng các đặc tính sinh lý 30 2.6.3. Sự biến đổi thành phần sinh hoá liên quan đến khả năng chịu hạn 31 2.6.4. Một số đặc tính hình thái liên quan đến khả năng chịu hạn của cây trồng 32 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.6.5. Chọn lọc giống chịu hạn căn cứ vào đặc tính sinh trưởng phát triển 32 2.7. Kết quả nghiên cứu về tính chịu hạn của cây ngô 34 2.7.1. Ảnh hưởng của hạn đến sinh trưởng phát triển và năng suất của cây ngô 34 2.7.2. Một số kết quả nghiên cứu về khả năng chịu hạn của cây ngô 36 2.7.3. Chiến lược chọn tạo giống ngô cho điều kiện môi trường hạn 39 PHẦN 3: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 42 3.1. Đối tượng nghiên cứu 42 3.2. Nội dung nghiên cứu 43 3.3. Phương pháp nghiên cứu 43 3.3.1. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống ngô lai tham gia thí nghiệm 43 3.3.1.1. Phương pháp đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của các giống ngô lai ở giai đoạn cây con 43 3.3.1.2. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống ngô lai trong thí nghiệm ở thời kỳ cây trỗ cờ bằng phương pháp xác định khả năng giữ nước 49 3.3.2. Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và chống chịu của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới nước và không tưới nước……………45 3.3.2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu…………………………………45 3.3.2.2. Phương pháp tiến hành…………………………………………….45 3.3.2.3. Quy trình kỹ thuật trồng trọt áp dụng trong thí nghiệm………… 46 3.3.2.4. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi 47 3.3.3. Xây dựng mô hình trình diễn các giống ngô lai triển vọng……… 51 3.4. Phương pháp xử lý số liệu 51 PHẦN 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận………………………….… 52 4.1. Diễn biến thời tiết khí hậu của Thái Nguyên năm 2009 – 2010…………… 52 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng chịu hạn của các giống ngô trong thí nghiệm 55 4.2.1. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống ngô thí nghiệm ở thời kỳ cây con 55 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn v 4.2.2. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống ngô lai trong thí nghiệm ở thời kỳ cây trỗ cờ bằng phương pháp xác định khả năng giữ nước 57 4.3. Kết quả nghiên cứu một số chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới…………59 4.3.1. Kết quả theo dõi các giai đoạn phát dục chính của các giống ngô trong điều kiện tưới và không tưới……………………………………………….59 4.3.1.1. Giai đoạn trỗ cờ, tung phấn, phun râu 61 4.2.1.2. Giai đoạn chín sinh lý 63 4.3.2.Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây và ra lá của các giống ngô trong điều kiện tưới và không tưới 64 4.3.2.1. Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây 64 4.3.2.2. Tốc độ ra lá……………………………………………………… 67 4.3.3. Kết quả theo dõi một số đặc điểm hình thái của các giống ngô trong điều kiện tưới và không tưới……………………………………………….68 4.3.3.1. Chiều cao cây, chiều cao đóng bắp……………………………… 68 4.3.3.2. Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới 72 4.3.4. Khả năng chống chịu của các giống ngô trong điều kiện tưới và không tưới 76 4.3.4.1. Khả năng chống chịu sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm 76 4.3.4.2. Khả năng chống đổ của các giống tham gia thí nghiệm 79 4.3.5. Trạng thái cây, trạng thái bắp và độ bao bắp của các giống ngô tham gia thí nghiệm 81 4.3.5.1. Trạng thái cây 81 4.3.5.2. Trạng thái bắp……………………………………………………… 83 4.3.5.3. Độ bao bắp………………………………………………………… 83 4.3.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suấ t ……………………… 83 4.3.6.1. Các yếu tố cấu thành năng suất…………………………………….86 4.3.6.2. Năng suất của các giống ngô thí nghiệm………………………… 90 4.4. Kết quả xây dựng mô hình trình diễn giống ưu tú………………… 94 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn vi PHẦN 5: Kết luận và đề nghị 97 1. Kết luận 97 2. Đề nghị 98 Tài liệu tham khảo 99 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Nội dung Trang 2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 1961-2010 5 2.2 Tình hình sản xuất ngô ở một số vùng trên thế giới năm 2008-2009 6 2.3 Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020 8 2.4 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 1995 - 2009 10 2.5 Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên từ 1996 – 2009 17 3.1 Nguồn gốc các giống ngô lai tham gia thí nghiệm 42 4.1 Diễn biến thời tiết khí hậu năm 2009 – 2010 tại Thái Nguyên 53 4.2 Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn của các giống ngô thí nghiệm 56 4.3 Khả năng giữ nước của các giống ngô trong thí nghiệm 58 4.4 Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các giống ngô trong điều kiện tưới và không tưới 60 4.5 Tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của các giống thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới 65 4.6 Tốc độ ra lá của các giống ngô trong điều kiện tưới và không tưới 67 4.7 Chiều cao cây và chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới 69 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn viii 4.8 Số lá trên cây và chỉ số diện tích lá của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới 73 4.9 Tỷ lệ nhiễm sâu bệnh của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới 77 4.10 Tỷ lệ gãy thân, đổ rễ của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới 80 4.11 Trạng thái cây, trạng thái bắp độ bao bắp của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới 82 4.12 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới 84 4.13 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện không tưới 85 4.14 Năng suất của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới 91 4.15 Kết quả đánh giá đối với giống ngô lai có triển vọng 95 4.16 Kết quả đánh giá của nông dân đối với giống ngô có triển vọng 96 [...]... giống ngô có khả năng duy trì năng suât trong điêu kiên khô hạn ́ ̀ ̣ là hướng ưu tiên hang đâu của các ̀ ̀ nhà nghiên cứu ngô hiện nay Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tôi đã tiến hành đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng chiụ hạn của một số giống ngô lai tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 1.2 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1 Mục đích Chọn được giống có khả năng. .. năng sinh trưởng , phát triển tốt và có khả năng chị u han phù hợp với điều kiện sinh thái của tỉnh Thái Nguyên ̣ 1.2.2 Yêu cầu - Nghiên cứu phản ứng của một số chỉ tiêu hình thái liên quan đến tính chịu hạn ở ngô - Nghiên cứu sự thay đổi một số chỉ tiêu hình thái và năng suất của các giống thí nghiệm trong điều kiện không tưới so với điều kiện có tưới - Xác định các chỉ số hạn để đánh giá khả năng. .. Thời gian sinh trưởng của các giống ngô trong điều kiện tưới và không tưới Chiều cao cây của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới Chiều cao đóng bắp của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới Số lá trên cây của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới Năng suất lý thuyết của các giống ngô thí nghiệm trong điều kiện tưới và không tưới Năng suất... trình nghiên cứu về khả năng chịu hạn của cây trồng cũng cho rằng chống chịu hạn là khả năng của cây trồng có thể thoát khỏi hoặc chịu đựng được tình trạng khủng hoảng nước hoặc hạn hán Trong quá trình tiến hoá, tính chịu hạn là khả năng của thực vật có thể tồn tại và tái tạo chu kỳ sống một cách tương đối bình thường ở điều kiện lượng nước trong đất có giới hạn 2.5.2 Nguyên nhân gây hạn * Hạn đất: Hạn. .. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 20 2.6 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ TÍNH CHỐNG CHỊU HẠN Ở THỰC VẬT 2.6.1.Ảnh hƣởng của hạn đến sinh trƣởng phát triển, năng suất cây trồng Ảnh hưởng của tình trạng thiếu nước đến năng suất hạt của các cây ngũ cốc phụ thuộc vào thời gian và mức độ trầm trọng của tình trạng hạn hán Ngoài ra ảnh hưởng này còn phụ thuộc vào khả năng chịu hạn. .. Chống hạn: Là khả năng của cây trồng chống lại sự thiếu nước bằng cách duy trì nước trong mô tế bào cao Nói cách khác cây trồng vẫn sống và phát triển bình thường trong điều kiện có hạn Từ các kết quả nghiên cứu của mình, Mc William (1989) đã đưa ra sơ đồ mô tả sự chống chịu hạn của cây trồng như sau: Khả năng chống chịu hạn Tránh hạn Chịu hạn Tránh thoát hơi nước Chịu mất nước Khả năng chịu hạn của. .. liệu nghiên cứu về các tính trạng liên quan đến khả năng chống chịu hạn của các cây ngũ cốc, nhưng chúng tôi chỉ tập trung xem Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN 21 http://www.lrc-tnu.edu.vn xét kỹ một vài tính trạng đã được báo cáo là có tương quan chặt với sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của một vài cây ngũ cốc trong điều kiện môi trường thiếu nước và chúng có thể sử dụng để chọn lọc một số. .. các nhà chọn tạo giống ngô lai tại CIMMYT đã nghiên cứu phát triển các giống QPM bằng phương pháp đánh dấu ADN cho việc chuyển gen chất lượng protein vào giống ngô thường ưu tú Ngô chất lượng cao đã được đưa vào sản xuất và đem lại hiệu quả to lớn khi sử dụng làm lương thực cho con người Châu Á có 3 nước đang phát triển chương trình nghiên cứu và sản xuất ngô QPM là Trung Quốc, Ấn Độ và Việt Nam (Trần... tạo ra những giống ngắn ngày Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc-tnu.edu.vn 19 trốn được mùa khô hoặc tránh được hạn ở giai đoạn nhạy cảm nhất trong quá trình sinh trưởng phát triển của cây trồng - Chịu hạn: Là khả năng của cây có thể sống, phát triển và cho năng suất trong điều kiện cung cấp nước hạn chế hoặc thụ động trải qua các giai đoạn thiếu nước và tiếp tục phát triển khi điều... cho phép trồng đại trà vào năm 2011 là giống ngô MON 89034, NK603, giống MON 89034 lai với giống NK603, giống TC1507, bắp biến đổi gen Bt11, bắp biến đổi gen GA21 và giống bắp biến đổi gen Bt11 Khó khăn đối với sản xuất ngô ở Việt Nam: - Năng suất ngô của nước ta còn thấp so với năng suất ngô trung bình của thế giới, năng suất thực tế thấp hơn nhiều so với tiềm năng, giá thành sản xuất ngô còn cao, cạnh . hành đề tài: Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng chiụ hạn của một số giống ngô lai tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên 1.2. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU CỦA ĐỀ TÀI 1.2.1 Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và khả năng chịu hạn Của một số giống ngô lai tại trường đại học nông lâm Thái Nguyên Chuyên ngành : Trồng trọt Mã số : 60 62 01 . lọc giống chịu hạn căn cứ vào đặc tính sinh trưởng phát triển 32 2.7. Kết quả nghiên cứu về tính chịu hạn của cây ngô 34 2.7.1. Ảnh hưởng của hạn đến sinh trưởng phát triển và năng suất của