MỤC LỤC
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục các chữ viết tắt

vi

Danh mục bảng

vii

Danh mục đồ thị và hình

ix

MỞ ĐẦU

1

1

Tính cấp thiết của đề tài

1

2

Mục tiêu nghiên cứu

2

3

Yêu cầu

2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

1.1

Vai trò cây ngô và ngô nếp

4

1.2

Tình hình sản xuất và sử dụng ngô trên thế giới và Việt Nam


5

1.2.1 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng ngô trên thế giới

5

1.2.2 Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng ngô ở Việt Nam

7

1.3

Nguồn gốc đặc điểm ngô nếp

1.3.1 Nguồn gốc

8
8

1.3.2 Đặc điểm và đa dạng

10

1.3.3 Giá trị của cây ngô

12

1.4

14


Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp

1.4.1 Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới

14

1.4.2

Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp ở Việt Nam

16

1.5

Nghiên cứu phân bón đối với ngô

18

1.5.1 Kết quả nghiên cứu bón phân đối với ngô trên thế giới

18

1.5.2 Nghiên cứu bón phân cho ngô nếp

22

1.5.3 Kết quả nghiên cứu về bón phân cho ngô ở Việt Nam

23


1.6

Cơ sở lý luận và thực tiễn của đề tài

Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

27
28

Page iii


2.1

Vật liệu nghiên cứu

28

2.2

Thời gian và địa điểm nghiên cứu

28

2.2.1

Địa điểm nghiên cứu:


28

2.2.2 Thời gian nghiên cứu:

28

2.3

Nội dung nghiên cứu

28

2.4

Phương pháp nghiên cứu

29

2.4.1 Công thức phân bón thí nghiệm

30

2.4.2 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng

30

2.4.3 Các chỉ tiêu theo dõi

31


2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu

34

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

35

3.1

Đặc điểm khí hậu vụ Đông năm 2014 và vụ Xuân Hè năm 2015 tại Hải Phòng

3.2

Các giai đoạn sinh trưởng phát triển của các giống ở mức phân đạm

35

khác nhau

37

3.3

Ảnh hưởng của các mức phân đạm đến động thái tăng trưởng chiều cao cây

43

3.4


Ảnh hưởng của các mức phân đạm đến động thái tăng trưởng số lá/cây

48

3.5

Diện tích lá và chỉ số diện tích lá

52

3.6

Các chỉ tiêu hình thái cây và bắp của các giống ngô nếp ở các mức bón
đạm khác nhau

53

3.6.1 Chỉ tiêu hình thái cây của các giống ngô nếp

53

3.6.2 Chỉ tiêu hình thái bắp của các giống ngô nếp

58

3.7
3.8

Khả năng tung phấn và phun râu của các giống ở mức phân bón đạm
khác nhau


59

Khả năng chống chịu đồng ruộng

63

3.8.1 Khả năng chống chịu sâu bệnh

63

3.8.2 Mức độ chống đổ, gãy

66

3.9

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô nếp với
mức bón đạm khác nhau

67

3.9.1 Hình thái bắp

67

3.9.2 Các yếu tố cấu thành năng suất

69


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page iv


3.9.3 Năng suất

74

3.10

Hiệu quả kinh tế của các mức bón đạm khác nhau cho ngô nếp

77

3.11

Một số chỉ tiêu chất lượng của các giống ngô nếp tham gia thí nghiệm

81

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

83

I

Kết luận

83


II

Đề nghị

83

TÀI LIỆU THAM KHẢO

85

PHỤ LỤC

90

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page v


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

Từ viết tắt

Từ viết đầy đủ

CIMMYT

Trung tâm cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế


CT

Công thức

cs

Cộng sự

CV%

Hệ số biến động - Coefficients of Variations

Đ/C

Đối chứng

ĐC

Đuôi chuột

ĐK

Đường kính

FAO

Food and Agricutural Organization
(Tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc)

LAI


Chỉ số diện tích lá

NSTT

Năng suất thực thu

NXB

Nhà xuất bản

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

TGST

Thời gian sinh trưởng

TLBHH

Tỷ lệ bắp hữu hiệu

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page vi


DANH MỤC BẢNG
STT


Tên bảng

Trang

1.1

Năng suất, diện tích và sản lượng ngô Thế giới giai đoạn 2006 - 2013

5

1.2

Diện tích, năng suất và sản lượng ngô Việt Nam

7

1.3

Một số đặc tính chất lượng của ngô nếp so với ngô thường

1.4

Lượng chất dinh dưỡng cây ngô hút từ đất và phân bón để tạo ra 10 tấn

13

hạt (kg/ha)

18


1.5

Nhu cầu dinh dưỡng của cây ngô trong các giai đoạn sinh trưởng

24

3.1

Một số đặc điểm thời tiết khí hậu vụ Đông năm 2014 và vụ Xuân Hè
năm 2015 tại huyện Kiến Thụy

3.2a

36

Ảnh hưởng của các mức bón N đến thời gian sinh trưởng của các giống
ngô nếp vụ Đông năm 2014 tại huyện Kiến Thụy

3.2b

38

Ảnh hưởng của các mức bón N đến thời gian sinh trưởng của các giống
ngô nếp vụ Xuân Hè năm 2015 tại huyện Kiến Thụy

3.3a

39


Ảnh hưởng của các mức bón N đến động thái tăng trưởng chiều cao
cây của các giống ngô nếp vụ đông 2014 tại huyện Kiến Thụy (cm)

3.3b

44

Ảnh hưởng của các mức bón N đến động thái tăng trưởng chiều cao
cây của các giống ngô nếp vụ xuân hè 2015 tại huyện Kiến Thụy (cm)

45

3.4 a Ảnh hưởng của các mức bón N đến động thái tăng trưởng số lá của các
giống ngô nếp vụ đông 2014 tại huyện Kiến Thụy (lá)
3.4b

49

Ảnh hưởng của các mức bón N đến động thái tăng trưởng số lá của các
giống ngô nếp vụ xuân hè 2015 tại huyện Kiến Thụy (lá)

3.5

50

Ảnh hưởng của các mức bón N đến chỉ số diện tích lá của các giống
ngô nếp vụ đông 2014 và vụ xuân hè 2015 tại huyện Kiến Thụy

3.6a


52

Ảnh hưởng của các mức bón N tới các chỉ tiêu hình thái thân lá của các
giống ngô nếp vụ đông 2014 tại huyện Kiến Thụy

3.6b

56

Ảnh hưởng của các mức bón N tới các chỉ tiêu hình thái thân lá của
các giống ngô nếp vụ xuân hè 2015 tại huyện Kiến Thụy

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

57

Page vii


3.7

Ảnh hưởng của các mức bón N đến một số đặc điểm hình thái của các
giống ngô nếp vụ đông 2014 và vụ xuân hè 2015 tại huyện Kiến Thụy

3.8

Ảnh hưởng của các mức bón N tới các chỉ tiêu hình thái bông cờ và phun
râu của các giống ngô nếp vụ đông và vụ xuân hè tại huyện Kiến Thụy

3.9


61

Ảnh hưởng của các mức bón N đến khả năng chống chịu của các giống
ngô nếp vụ đông 2014 vụ xuân hè 2015 tại huyện Kiến Thụy

3.10

64

Hình thái bắp của các giống ngô nếp với các mức đạm vụ đông 2014
và vụ xuân hè 2015 tại huyện Kiến Thụy

3.11

68

Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống ngô nếp với các mức đạm
bón khác nhau vụ Đông 2014 vụ Xuân Hè 2015 tại huyện Kiến Thụy

3.12

58

70

Năng suất của các giống ngô nếp với các mức bón đạm khác nhau trong
vụ Đông 2014 và vụ Xuân Hè năm 2015 tại huyện Kiến Thụy

75


3.13a Hiệu quả kinh tế của các giống ngô nếp khi bón các mức đạm khác
nhau vụ đông 2014 tại huyện Kiến Thụy

79

3.13b Hiệu quả kinh tế của các giống ngô nếp khi bón các mức đạm khác
nhau vụ xuân hè 2015 tại huyện Kiến Thụy
3.14

80

Một số chỉ tiêu chất lượng của các giống ngô nếp tham gia thí nghiệm
(vụ Đông 2014, vụ xuân hè 2015 tại huyện Kiến Thụy)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

81

Page viii


DANH MỤC ĐỒ THỊ VÀ HÌNH
STT

Tên đồ thị và hình

Trang

Hình 1.1


Diễn biến năng suất ngô của Mỹ từ 1890 đến 2005 và đến 2010

Hình 1.2

Ảnh hưởng của mức đạm (0, 50, 100, 150 và 200 kg/ha) đến

6

năng suất ngô ở địa điểm gốc và Miền Nam Nigeria

20

Đồ thị 3.1a

Động thái tăng trưởng chiều cao cây ngô vụ đông 2014

47

Đồ thị 3.1b

Động thái tăng trưởng chiều cao cây ngô vụ xuân hè 2015

47

Đồ thị 3.2a

Động thái tăng trưởng số lá/cây (lá) cây ngô nếp vụ đông 2014

51


Đồ thị 3.2b

Động thái tăng trưởng số lá/cây (lá) cây ngô vụ xuân hè 2015

51

Đồ thị 3.3

Năng suất thực thu (tạ/ha) của các giống ngô nếp

trong vụ

Đông 2014 và vụ xuân hè năm 2015 tại Kiến Thụy - Hải Phòng

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

77

Page ix


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Ngô Nếp (Zea mays L.subsp. ceratina) được công bố lần đầu tiên ở Trung
Quốc năm 1909. Sau đó, ngô nếp được phát hiện ở nhiều nơi khác thuộc Châu Á
(Collins, 1909; Kuleshov, 1954). Ngô nếp được sử dung chủ yếu trong sản xuất
nông nghiệp để làm lương thực, phục vụ cho thị trường ăn tươi, làm thức ăn chăn
nuôi gia súc, gia cầm… đặc biệt amylopectin trong ngô nếp được sử dụng trong
ngành công nghiệp dệt may, keo dán công nghiệp giấy (Longjiang Fan et at., 2008).

Các nước Châu Á thường trồng hai dạng ngô là ngô tẻ còn gọi là ngô
thường sử dụng làm lương thực, thức ăn gia súc và ngô nếp cho tiêu dùng của
con người. Nhiều nước Đông Nam Châu Á như Việt Nam, ngô nếp có vai trò
quan trọng sử dụng làm lương thực, làm thực phẩm và ăn tươi cho người dân,
đặc biệt nhân dân vùng núi. Các giống ngô nếp có thời gian sinh trưởng từ trồng
đến thu hoạch bắp tươi ngắn hơn, do vậy tránh được bất thuận sinh học và phi
sinh học tốt hơn, nâng cao hiệu quả sản xuất trên đơn vị diện tích.
Ở Việt Nam, diện tích trồng ngô nếp thời gian qua tăng khá nhanh, hiện
chiếm khoảng 10% diện tích trồng ngô của cả nước, chủ yếu là giống thụ phấn tự
do và một số giống lai không quy ước (Phạm Đồng Quảng và cs., 2005). Từ năm
2002, chương trình chọn tạo giống ngô nếp năng suất cao, chất lượng tốt ở Việt
Nam được bắt đầu nghiên cứu một cách tương đối hệ thống trên một số lượng
đáng kể các nguồn vật liệu được thu thập từ nước ngoài và các nguồn ngô nếp địa
phương đa dạng, có nhiều tính trạng quý được lựa chọn có định hướng (Phan
Xuân Hào và Nguyễn Thị Nhài, 2007). Nguồn gen ngô nếp Việt Nam rất phong
phú (Vũ Văn Liết và cs., 2005, 2009, 2011). Việt Nam rất đa dạng nguồn gen
ngô nếp về màu sắc hạt, chất lượng, thời gian sinh trưởng và khả năng chống
chịu bất thuận.
Những nghiên cứu về chọn tạo các giống ngô nếp ăn tươi chất lượng cao
trên thế giới hiện tập trung chủ yếu vào độ mềm và các tính trạng bắp có ảnh
hưởng tới cảm quan của người tiêu dùng là những chỉ tiêu chọn lọc quan trọng
đối với chương trình chọn tạo giống ngô nếp ăn tươi, bởi vì chúng là những chỉ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 1


tiêu đánh giá chất lượng của người tiêu dùng (Eunsoo Choe, 2010).
Mức phân bón tối ưu không chỉ nâng cao năng suất mà còn đảm bảo chất
lượng của ngô nếp ăn tươi, trong đó phân đạm và kali ảnh hưởng đến độ ngọt

hàm lượng amylopectin, mức phân bón tối ưu còn đem lại thu nhập cao hơn cho
người sản xuất (Hongzhou et al., 2012). Phân bón cho ngô nói chung và ngô nếp
nói riêng có ý nghĩa quan trọng tăng năng suất, trong đó ba loại phân bón đa
lượng rất quan trọng cho sinh trưởng, phát triển, năng suất của ngô là đạm, lân và
kali (James, 2003).
Đạm là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng ngô,
ngô hấp thụ và sử dụng đạm trong suốt quá trình sinh trưởng, phát triển, thúc đẩy
sinh trưởng sinh dưỡng, tăng hàm lượng protein trong hạt, tăng số lượng bắp và
kích thước bắp, duy trì màu lá xanh. Lân là yếu tố quan trọng đối với sinh trưởng
của cây, nó hoạt động như xây dựng thành phần tế bào, chuyển hóa năng lượng
(James, 2003). Các kiểu gen ngô nếp phản ứng với lượng phân bón khác nhau, tỷ
lệ đạm và mật độ trồng cũng ảnh hưởng đến năng suất và ổn định năng suất của
ngô nếp (Zhao, 2008; Bhalang and Kamol, 2013; Jim and Bop, 2015).
Tuy nhiên tăng sử dụng phân đạm trong sản xuất nông nghiệp tiếp tục tạo
nên những vấn đề liên quan, do rủi ro của lượng đạm dư thừa di chuyển trong hệ
thống cây và đất là nguyên nhân ô nhiễm môi trường (Reza-Bagheri et al., 2011).
Xuất phát từ yêu cầu thực tế để mở rộng diện tích cũng như thúc đẩy phát
triển sản xuất ngô tại Hải Phòng, chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu ảnh
hưởng của một số mức phân đạm khác nhau đến sinh trưởng phát triển và
năng suất giống ngô nếp tại huyện Kiến Thụy, Hải Phòng”.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Nghiên cứu phản ứng của một số giống ngô nếp ở 3 mức phân đạm khác
nhau trong vụ Đông và vụ Xuân Hè tại huyện Kiến Thụy, Hải Phòng để đạt năng
suất cao, chất lượng tốt phục vụ phát triển sản xuất.
3. Yêu cầu
+ Đánh giá sinh trưởng phát triển của một số giống ngô nếp ở các mức
đạm khác nhau.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 2



+ Đánh giá năng suất và yếu tố tạo thành năng suất của một số giống ngô
nếp ở các mức đạm khác nhau.
+ Đánh giá khả năng chống chịu đồng ruộng của một số giống ngô nếp ở
các mức đạm khác nhau.
+ Đánh giá chất lượng của các giống ngô nếp ở các mức đạm khác nhau.
+ Xác định được giống, mức đạm phù hợp cho điều kiện vụ Đông và vụ
Xuân Hè.
+ Xác định hiệu quả bón đạm đối với các giống ngô nếp.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 3


Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Vai trò cây ngô và ngô nếp
Cây ngô (Zea mays L.) là cây lấy hạt một lá mầm giao phấn với bộ nhiễm
sắc thể (20x=2n=2). Ngô sử dụng nước và năng lượng cao bởi vì là cây quang hợp
C4 năng suất cao trong những cây ngũ cốc sử dụng làm lương thực, thức ăn gia
súc và công nghiệp (Yazdi Samadi et al., 2011). Ngô cung cấp khoảng 15-56%
tổng lượng calo cho con người ở khoảng 25 quốc gia đang phát tiển (Prasanna et
al., 2001). Theo ước tính của FAO, Châu Phi ngô cung cấp ít nhất 1/5 tổng lượng
calo và 17 - 60% protein hàng ngày cho con người ở 12 quốc gia (Krivanek et al.,
2007). Thành phần dinh dưỡng hạt ngô có hàm protein 10%, tinh bột 72%, dầu
1,4% và tro 1,7% là cây lương thực và năng lượng có ý nghĩa đối với những nước
chậm và đang phát triển với ngô là lương thực chính (Hafiz et al., 2015).
Ngô (Zea mays L.), lúa mỳ và lúa nước là ba loại cây lương thực quan
trọng nhất. Ngô có thể chia thành ba dạng trên cơ sở thành phần tinh bột trong

nội nhũ của hạt là ngô thường (normal corn), ngô nếp (waxy corn) và ngô ngọt
(sweet corn). Nói chung khác nhau giữa ngô thường và ngô nếp là cấu trúc và hàm
lượng tinh bột (amylose và amylopectin) của hạt. Ngô thường trồng rộng rãi cho
sử dụng làm lương thực, thức ăn chăn nuôi và năng lượng sinh học, trong khi các
dạng ngô đặc thù như ngô nếp và ngô đường chỉ làm lương thực, ngô nếp đã trở
thành phổ biến và có giá trị ở các nước Đông Nam Á, đặc biệt ở Hàn Quốc. Nhu
cầu ngô nếp ăn tươi, làm súp đều tăng lên những năm gần đây (Sa et al., 2010).
Ngô nếp là một dạng đặc biệt có thể sử dụng làm lương thực ở một số
nước, chế biến thức ăn gia súc thay thế ngô đá (Johnston and Anderson 1992;
Schroeder et al., 1998). Những tinh bột ngô nếp có hàm lượng amylopectin cao
có thể sử dụng cho công nghiệp chế biến (Klimek-Kopyra et al., 2012). Màu sắc
hạt của ngô có phạm vi đa dạng rất rộng từ màu trắng, vàng, cam, đen, đỏ và tía.
Một số lớn giống ngô đặc thù có sắc tố đen và tía. Màu tía đậm ở ngô do hàm
lượng anthocyanin cao ở lớp vỏ và lõi. Các nhà tạo giống đã quan tâm chọn lọc
cải tiến quần thể và tạo giống ngô nếp tím ưu thế lai (Satang et al., 2014).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 4


1.2. Tình hình sản xuất và sử dụng ngô trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng ngô trên thế giới
Trên thế giới, cây ngô đứng thứ ba về diện tích, thứ hai về sản lượng và
thứ nhất về năng suất. Một tỉ lệ lớn của diện tích ngô thế giới (khoảng 100 triệu
ha) được trồng ở các nước phát triển và một số nước đang phát triển ở Đông Nam
Á, Mĩ La Tinh và Châu Phi. Trong tổng 100 triệu ha có khoảng 80% diện tích
ngô được trồng ở môi trường vùng thấp của Châu Á, độ cao trung bình và Á
nhiệt đới, khoảng 80% của tổng số diện tích trồng ngô ở các nước đang phát triển
là ở Trung Quốc.
Bảng 1.1. Năng suất, diện tích và sản lượng ngô Thế giới

giai đoạn 2006 - 2013

2006

Diện tích
(triệu ha)
146,94

Năng suất
(tấn/ha)
4,81

Sản lượng
(triệu tấn)
706,83

2

2007

158,22

4,99

789,88

3

2008


161,16

5,13

830,26

4

2009

158,81

5,16

820,02

5

2010

161,76

5,19

849,79

6

2011


171,78

5,15

885,29

7

2012

176,99

4,94

875,10

8

2013

184,19

5,52

1.016,7

TT

Năm


1

(Nguồn: FAOSTAT 2014)
Ngành sản xuất ngô thế giới trong những năm gần đây đã đạt được những
thành tựu hết sức to lớn: Theo số liệu của FAO, vào năm 2006, năng suất ngô
trung bình của thế giới là 4,81 (tấn/ha) và có xu hướng tăng, năm 2013 đạt 5,52
(tấn/ha) tăng gấp 1,15 lần. Sản lượng tăng nhanh theo các năm, năm 2006, sản
lượng tăng từ 706,83 (triệu tấn) đến 2013 lên 1.016,7 (triệu tấn) gấp 1,4 lần. Diện
tích tăng từ 146,94 (triệu ha) năm 2006 lên 184,19 (triệu ha) năm 2013, tăng gấp
1,2 lần. Tuy nhiên, năm 2009 theo FAO sản lượng ngô đạt 820,02 triệu tấn, giảm
10,24 triệu tấn so với năm 2008 mà nguyên nhân chính ở đây là do diện tích
ngô giảm 1,46% và năm 2012 sản lượng ngô đạt 875,10 triệu tấn, giảm 10,19
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 5


triệu tấn so với năm 2011 nguyên nhân là do năng suất ngô giảm 4,08% (năng
suất bị ảnh hưởng của việc biến đổi khí hậu trên toàn cầu đã tác động không
nhỏ tới năng suất của cây trồng). Diện tích, năng suất và sản lượng ngô thế
giới tăng mạnh sau hơn 50 năm từ 1961 đến 2013. Năm 2013, diện tích ngô
thế giới đạt mức 184.192.053 ha, cao gấp 1,75 lần; năng suất 5,5 tấn/ha; cao
gấp 2,8 lần, sản lượng đạt 1.016,7 triệu tấn cao gấp gần 5 lần so với năm 1961
(FAOSTAT, 2014).
Giống ngô ưu thế lai được phát triển mạnh mẽ từ sau những nghiên cứu
của Shull công bố năm 1909. Năng suất và sản lượng ngô tăng lên nhanh chóng
từ những năm 1970 tới nay. Năng suất bình quân cao nhất là Mỹ đạt 9,7 tấn/ha
(FAOSTAT, 2014). Năng suất ngô của Việt Nam đạt 4,3 tấn/ha và sản lượng đạt
4,8 triệu tấn (FAOSTAT, 2014).
Năng suất ngô của Mỹ tăng nhanh từ những giống ngô thụ phấn tự do đến

giống ngô lai kép và đến giống ngô lai đơn, năng suất ngô tăng theo tuyến tính
dương 70 năm qua, ước tính trạng bình 65- 75kg/ha/năm. Các giống ngô lai cũng đã
thay đổi về kiểu hình ở mức có ý nghĩa, thay đổi khả năng chống chịu của các kiểu
gen ngô lai gồm chống chịu bất thuận sinh học (sâu bệnh) và phi sinh học (như hạn
và nóng). Kiểu hình thay đổi có ảnh hưởng đến năng suất như cờ nhỏ hơn, lá đứng
hơn, kiểu gen chống chịu đóng góp vào tạo năng suất cao và ổn định ở ngô lai

Hình 1.1. Diễn biến năng suất ngô của Mỹ từ 1890 đến 2005 và đến 2010
(nguồn (USDA-NASS, D.N. Duvick, 2005)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 6


1.2.2. Tình hình nghiên cứu, sản xuất và sử dụng ngô ở Việt Nam
Sản xuất ngô của nước ta qua các năm không ngừng tăng về diện tích,
năng suất, sản lượng: năm 2001 tổng diện tích ngô là 730.000 ha, đến năm 2005
đã tăng trên 1 triệu ha; năm 2010, diện tích ngô cả nước 1126,9 nghìn ha (trong
đó trên 90% diện tích trồng ngô lai), năng suất 40,9 tạ/ha, sản lượng trên 4,6 triệu
tấn. Tuy vậy, cho đến nay sản xuất ngô trong nước phát triển chưa tương xứng
với tiềm năng, chưa đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước, hàng năm nước
ta vẫn phải nhập khẩu từ trên dưới 1 triệu tấn ngô hạt làm nguyên liệu cho chế
biến thức ăn chăn nuôi (Cục trồng trọt, 2015).
Những năm qua Nhà nước đã quan tâm đầu tư cho việc nghiên cứu phát
triển cây ngô, ban hành nhiều cơ chế chính sách hỗ trợ giống, khuyến khích các
doanh nghiệp trong và ngoài nước sản xuất, cung cấp giống, giới thiệu các giống
mới có năng suất chất lượng tốt vào sản xuất, nhiều tiến bộ khoa học kỹ thuật về
sản xuất ngô đã được chuyển giao đến người nông dân. Tuy đã đạt được những kết
quả quan trọng, nhưng sản xuất ngô nước ta vẫn còn một số tồn tại: sản xuất manh
mún; bộ giống ngô còn hạn chế về khả năng chịu hạn, thời gian sinh trưởng còn

dài ngày; các biện pháp kỹ thuật canh tác tuy đã được cải thiện nhiều song vẫn
chưa đáp ứng được đòi hỏi của giống mới, năng suất vẫn thấp hơn so với trung
bình thế giới (bằng khoảng 82%); cơ giới hóa và công nghệ sau thu hoạch chưa
được chú ý đứng mức; giá thành sản xuất còn cao; sản lượng chưa đáp ứng đủ cho
nhu cầu trong nước, hàng năm nước ta phải nhập khẩu ngô (Cục trồng trọt, 2015).
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng ngô Việt Nam
(giai đoạn 2006 – 2013)
TT

Năm

1
2
3
4
5
6
7
8

2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013

Diện tích

(triệu ha)
1,03
1,09
1,44
1,09
1,13
1,12
1,11
1,17

Năng suất
Sản lượng
(tấn/ha)
(triệu tấn)
3,73
3,85
3,93
4,30
3,18
4,57
4,01
4,37
4,09
4,61
4,31
4,84
4,30
4,80
4,43
5,19

(Nguồn: FAOSTAT, 2014)

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 7


Đối với sản xuất ngô nếp ở nước ta, diện tích chiếm gần 10% diện tích
trồng ngô của cả nước, chủ yếu là giống ngô địa phương, thụ phấn tự do hay lai
không quy ước (Phan Xuân Hào, 2006).
Nhìn chung, trong những năm qua năng suất ngô Việt Nam đã tăng một cách
đáng kể, song sản lượng ngô của Việt Nam vẫn còn thấp so với các nước trên thế
giới và có chiều hướng giảm trong một số năm tới. Lý do trong bối cảnh khí hậu
toàn cầu đang biến đổi phức tạp, những hiện tượng thời tiết cực đoan ngày càng diễn
biến khó lường nhiều sâu bệnh hại mới xuất hiện; đồng thời sản xuất ngô ở nhiều
nơi đã và đang gây nên tình trạng xói mòn, rửa trôi đất; giá thành sản xuất cao đã tạo
ra sự cạnh tranh gay gắt giữa ngô và các cây trồng khác (Cục Trồng trọt, 2015).
Theo dự báo Cục Trồng trọt – Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn,
năm 2015 nhu cầu ngô tiêu thụ nội địa của nước ta khoảng 8,2 triệu tấn, trong đó
nhu cầu sử dụng làm lương thực, thực phẩm 0,9 triệu tấn, nhu cầu sản xuất thức
ăn chăn nuôi 7,2 triệu tấn và nhu cầu sử dụng cho các sản phẩm khác khoảng
0,18 triệu tấn. Đến năm 2020 nhu cầu ngô tiêu thụ nội địa của nước ta khoảng
10,2 triệu tấn, trong đó nhu cầu sử dụng làm lương thực, thực phẩm 1,2 triệu tấn,
nhu cầu sản xuất thức ăn chăn nuôi 8,5 triệu tấn và nhu cầu sử dụng cho các sản
phẩm khác khoảng 0,5 triệu tấn. Xuất phát từ yêu cầu thực tế Bộ Nông nghiệp và
Phát triển nông thôn đã xây dựng “Quy hoạch sản xuất ngô toàn quốc đến năm
2020, tầm nhìn đến năm 2030” nhằm phát triển sản xuất ngô bền vững, đáp ứng
được nhu cầu tiêu dùng cũng như nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi và
mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất (Cục trồng trọt, 2015).
1.3. Nguồn gốc đặc điểm ngô nếp

1.3.1. Nguồn gốc
Ngô nếp (Zea mays L, subsp, Ceratina Kulesh) là một trong những loài
phụ chính của loài Zea mays L. Hạt ngô nếp nhìn bề ngoài tương tự với ngô đá,
nhưng bề mặt bóng hơn. Lớp ngoài cùng của mặt cắt nội nhũ không có lớp sừng
như ở ngô tẻ, có tính chất quang học giống như lớp sáp. Do vậy, ngô nếp còn có
tên gọi khác là ngô sáp. Ngô nếp là dạng ngô tẻ do biến đổi tinh bột mà thành,
tinh bột của ngô nếp chứa amylopectin trên 99% trong khi ngô khác chỉ chứa 72-

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 8


76% amylopectin và 24-28% amylose (Tomov, 1984).
Từ khoảng 1570, giống ngô đã giới thiệu vào Trung Quốc, một giống ngô
đặc thù với biểu hiện sáp (waxy) hình thành đầu tiên ở tỉnh Quảng Tây, Trung
Quốc sau đó được giới thiệu vào Mỹ đầu thế kỷ thứ 20, Collins (1909), báo cáo
đầu tiên về đột biến gen ở ngô làm thay đổi carbohydrates nội nhũ (gồm cả số
lượng và dạng tinh bột) và xác định ngô có nội nhũ sáp sau đó có tên là gen wx
như là chỉ thỉ sáp năm 1909. Do đặc tính đặc thù nội nhũ sáp, các nhà tạo giống
đề nghị ngô tìm thấy ở Trung Quốc đầu tiên ở thế kỷ 20 gọi là ngô nếp Trung
Quốc (Chinese waxy maize (wx-c) (Xie Xiao-yi et al., 2014).
Các tỉnh Yunnan, Guizhou, Sichuan và vùng núi Guangxi khu vực đầu
nguồn sông Yangtze River, là nơi sinh ra ngô nếp của Trung Quốc và cũng là
những nơi tập trung phân bố các giống bản địa. Sau đó ngô nếp được mở rộng
dần đến các vùng thấp hơn của sông Yangtze và là nơi tập trung nhiều giống ngô
nếp địa phương (local varieties) muộn hơn là các tỉnh Qidong, Haimen ở tỉnh
Jiangshu, Chongming ở Shanghai và đồng bằng Hangjiahu của tỉnh Zhejiang.
Các giống ngô nếp ở những vùng này trở thành nguồn gen hạt nhân và đại diện
nguồn gen ngô nếp Trung Quốc bởi vì chúng có những tiến bộ hơn như chất

lượng cao, chín sớm, rất đa dạng và thích ứng nhiệt độ cao, lượng mưa lớn, thời
gian sinh trưởng dài ở các vùng, đặc biệt ở Qidong, Haimen và Chongming.
Những năm 1980 tôi đã nghiên cứu nguồn gen ngô nếp ở những vùng thấp hơn
của sông Yangtze đã sử dụng 8 giống ngô nếp thụ phấn tự do gồm Qidong hạt
răng ngựa lớn, Qidong răng ngựa tím, Qidong đá chín sớm, Haimen răng ngựa
lớn, Haimen đá chín sớm, Haimenxuehua nuo, Chongming răng ngựa lớn và
Chongming đá chín sớm, sau khi quan sát, nhận biết thời gian dài và so sánh
các nhóm ngô tổng hợp đã tạo ra bằng lai diallel hai chu kỳ cách ly cho tự do
thụ phấn để áp dụng cải tiến quần thể (Xie Xiao-yi et al., 2014).
Ngô nếp là dạng ngô tẻ do biến đổi tinh bột mà thành. Sự biến đổi xảy
ra trong quá trình đột biến gen Wx thành gen wx. Có nhiều loại đột biến nếp
xảy ra, tuy nhiên theo các nhà nghiên cứu sự tự phát sinh đột biến của locus
wx là đột biến chèn đoạn hay mất đoạn (mất một vài nucleotid) ở kiểu gen
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 9


hoang dại (Ngô Hữu Tình, 2009).
Đặc điểm nông học của ngô nếp và kỹ thuật canh tác cũng đã được nghiên
cứu những năm gần đây. Trường Đại học Pennsylvania State University nghiên
cứu hướng dẫn kỹ thuật trồng ngô nếp cho rằng, trồng ngô có tinh bột hoàn toàn
là amylopectin không dễ dàng vì gen sáp là gen lặn, như vậy ngô nếp cách ly với
ngô thường ít nhất là 200 m. Nếu chỉ xuất hiện một số cây ngô thường trên ruộng
cây sản xuất có thể làm thay đổi ngay cả khi đã cách ly tốt và trong chọn lọc hạt
gieo cũng cần loại bỏ những hạt ngô thường lẫn trong lô hạt hoặc ngô nếp đã
thay đổi do trôi dạt di truyền (Pennsylvania State University, 2006).
1.3.2. Đặc điểm và đa dạng
Ngô nếp (Zea mays L. var. certaina Kulesh), có nhiều đặc điểm tuyệt với
trong thành phần tinh bột và giá trị kinh tế đã được trồng sản xuất ở Trung Quốc

lâu đời và sản xuất tăng lên trong những thập kỷ gần đây. Mặc dù vậy nguồn gốc
và tiến hóa của ngô nếp vẫn chưa rõ ràng. Năm 2013, Trung Quốc đã nghiên cứu
đa dạng di truyền ngô nếp bao gồm các giống bản địa điển hình và các dòng tự
phối bằng chỉ thị phân tử SSR. Kết quả cho thấy đa dạng di truyền nguồn gen
ngô nếp Trung Quốc rất rộng. Phân tích nguồn gốc và tiến hóa của 108 mẫu và
52 mẫu từ ngân hàng gen trên locus waxy của chi Zea. Sự giảm đa dạng các
nucleotide và test mức có ý nghĩa trung bình (Tajima’s D; và Fu và Li’s F*) quan
sát thấy locus waxy ở ngô nếp Trung Quốc nhưng không thấy ở ngô thường.
Phân tích phát sinh loài chỉ ra rằng ngô nếp có nguồn gốc từ ngô đá và hầu hết
các dòng thuần ngô nếp hiện đại biểu hiện có nguồn gốc và quá trình tiến hóa độc
lập so với nguồn gen từ Tây Nam Trung Quốc, kết quả này cho thấy rằng các
tính trạng nông học có thể cải tiến nhanh để đáp ứng yêu cầu của sản xuất (Zheng
et al., 2013).
Ngô nếp có dạng hạt tròn và nhẵn, có màu vàng , trắng đục, hoặc tím, màu
mày chủ yếu là trắng. Ba thứ thường gặp chủ yếu là: var. Alboceratina với màu
hạt trắng, mày trắng; var. Luteoceratina với màu hạt vàng, mày trắng; var.
Rubrocertina với màu hạt tím, mày trắng hoặc tím, năng suất thấp (Ngô Hữu
Tình, 2003)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 10


Tinh bột của ngô nếp chứa gần như 100% amylopectin. Amylopectin là
dạng của tinh bột có cấu trúc phân tử glucose phân nhánh dựa trên liên kết α.1-4
và α.1-6. Collins (1909) và Kempton (1919) là những người phát hiện ra đầu tiên
ở ngô nếp một đơn gen lặn (wx) nằm trên vai ngắn của nhiễm sắc thể số 9, mã
hóa kiểu hình nội nhũ nếp của hạt (Collins, 1909; Kempton, 1919). Khi cho tinh
bột ngô nếp và dung dịch KI thì nó chuyển sang màu cà phê đỏ, trong khi tinh
bột của ngô thường sẽ chuyển sang màu xanh tím.

Collins và các nhà khoa học khác đã xác định rằng: Ngô nếp bắt nguồn từ
ngô tẻ, do một đột biến đơn gen, gen trội Wx thành gen lặn wx, vì vậy ngô nếp có
thể xuất hiện ở nhiều vùng khác nhau trên trái đất. Gen Waxy (Wx) mã hóa cho
enzyme granule-bound starch synthase (GBSS = protein waxy), đây là một trong
những isoenzyme chính xúc tác sự tổng hợp amylose từ ADP glucose, được biểu
hiện ở nội nhũ và hạt phấn. Ở ngô tẻ, isoenzyme GBSS có hoạt tính mạnh và sản
phẩm của nó chủ yếu là amylose, một phần ADP glucose không thể được chuyển
hóa hoàn toàn thành amylopectin, vì vậy có khoảng 25% tinh bột trong nội nhũ,
còn lại là amylose và có kiểu hình là ngô tẻ. Ở ngô nếp, gen trội Wx bị đột biến
thành gen lặn wx và hoạt động của enzyme GBSS bị ức chế. Đồng thời tất cả
isoenzyme khác tổng hợp amylose cũng hoạt động rất yếu, gần như toàn bộ ADP
glucose sẽ được chuyển thành amylopectin bởi enzyme starch branching (SBE),
hàm lượng amylopectin được tích lũy trong nội nhũ tới gần 100% và biểu hiện
kiểu hình là ngô nếp. Tuy nhiên trong thực tế, con đường sinh tổng hợp tinh bột ở
nội nhũ ngô là rất phức tạp, quá trình này có sự tương tác giữa nhiều enzyme sinh
tổng hợp tinh bột khác nhau (Feng et al., 2008).
Một bộ gồm 165 mẫu nguồn gen ngô nếp Trung Quốc bao gồm giống địa
phương và các dòng tự phối đã chọn để phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị
phân tử SSR. Kết quả cho thấy mức đa dạng di truyền rất cao về đặc điểm bắp và
chất lượng tinh bột với tổng số 281 allele đã nhận biết tại 60 locus SSR, bình
quân 2 – 9 allele/một chỉ thị. Trung bình allel/một chỉ thị qua các kiểu gen là 4.68.
Giá trị PIC trong phạm vi từ 0.332 đến 0.860, trung bình là 0.690. Phân nhóm di
truyền UPGMA đã nhóm 165 dòng thành 3 nhóm phù hợp với thông tin phả hệ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 11


đã biết của các nhà tạo giống cung cấp. Kết quả chỉ ra rằng hầu hết dòng ngô
nếp hiện đại có ít mối quan hệ với các giống bản địa vùng Tây Nam Trung Quốc,

nơi được coi là nguồn gốc của ngô nếp. Điều này có thể lựa chọn những dòng có
khoảng cách di truyền xa nhất cho nghiên cứu di truyền và lai tạo giống trên cơ
sở các dòng thuộc nhóm di truyền khác nhau (Wang et al., 2013).
1.3.3. Giá trị của cây ngô
Ngô và các sản phẩm từ ngô có mặt ở hầu hết các quốc gia. Trong hạt ngô
chứa khá nhiều chất dinh dưỡng cần thiết cho người và gia súc. Với đầy đủ các
thành phần hóa học, về cơ bản ngô giống các loại hạt ngũ cốc khác. Cụ thể là hạt
ngô chứa nhiều tinh bột (> 70%) và khoảng trên dưới 10% protein, ngoài ra còn
có lipid (khoảng 3-7% tính theo chất khô) và các loại vitamin: Caroten và
Vitamin E. Ta thấy, bột ngô chiếm khoảng 65% – 83% khối lượng hạt là nguyên
liệu quan trọng trong công nghệ gia công bột. Cứ 100 kg hạt ngô cho khoảng 20
– 21 kg gluten, 73 – 75 kg bột, tách mầm và ép được 1,8 – 2,7 kg dầu ăn và gần 4
kg dầu khô. Phôi chiếm khoảng 10% khối lượng hạt, trong phôi có các loại
khoáng, vitamin và khoảng 30 – 45 % dầu.
Với sự phong phú về các thành phần trong hạt, ngô được ứng dụng trong
rất nhiều lĩnh vực như sử dụng làm lương thực, thực phẩm nuôi sống 1/3 dân số
thế giới, là nguồn nguyên liệu cung cấp cho các ngành công nghiệp sản xuất thức
ăn gia súc, các nhà máy sản xuất cồn, tinh bột, dầu glucoza, bánh kẹo… ở hầu
hết các nước phát triển (Trần Văn Minh, 2004). Không dừng lại ở đó, trong
những năm gần đây Etanol từ ngô được dùng ở hàm lượng thấp (10% hoặc ít
hơn) được coi là nhiên liệu sinh học, như là phụ gia của xăng làm nhiên liệu cho
một số động cơ để gia tăng chỉ số octan, giảm ô nhiễm và giảm cả mức tiêu thụ
xăng. Tại Mỹ hiện 1/4 sản lượng ngô dùng là để sản suất etanol từ mức 12 triệu
tấn năm 2000 lên đến 85 triệu tấn năm 2007, dự kiến đến năm 2017 sản lượng
ngô dùng để sản xuất etanol tăng gấp 7 lần so với hiện nay (William and Gordon,
1998). Đây thực sự là một hướng đi đầy tiềm năng khi trong thời đại ngày nay
con người đang phải đối đầu với sự cạn kiệt của các nguồn nhiên liệu tự nhiên

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp


Page 12


cũng như việc trái đất đang chịu những hậu quả nặng nề của sự ô nhiễm, đặc biệt
là ô nhiễm không khí (Ngô Hữu Tình, 2009).
Ngô nếp được sử dụng làm lương thực, thức ăn chăn nuôi gia súc, gia cầm,
Khi nấu chín có độ dẻo, mùi vị thơm ngon. Nó có giá trị dinh dưỡng cao, bởi tinh
bột có cấu trúc đặc biệt, dễ hấp thu hơn so với tinh bột của ngô tẻ. Có khá nhiều
báo cáo về kết quả đạt được trong chăn nuôi cho cả động vật thường và động vật
nhai lại. Một số thí nghiệm đã chỉ ra rằng bò đực lớn nhanh hơn khi được nuôi
bằng ngô nếp. Một trong những nguyên nhân dẫn đến hiệu quả trên là do trong
ngô nếp có hàm lượng acid amin không thay thế cao như triptophan, lyzin
(Grawood and Creech, 1972).
Các nhà khoa học ở Đại học tổng hợp Ohio – Hoa Kỳ đã phân tích và đưa
ra tiêu chuẩn dinh dưỡng của ngô nếp so với một số loại ngô khác (bảng 1.3),
trong đó % protein cao tương đương với ngô giàu protein.
Bảng 1.3. Một số đặc tính chất lượng của ngô nếp so với ngô thường
HL các chất

Dầu
(%)

Protein
(%)

Tinh bột
(%)

Năng lượng
(kcal/kg)


Loại ngô
Thường (Răng ngựa)

4,2 – 4,8

7,7 – 8,2

71,3 – 3,4

1777– 1795

Hàm lượng dầu cao

7,2 – 8,2

8,0 – 9,0

66,2– 67,9

1851– 1869

Giàu lysine

4,0 – 4,5

7,3 – 8,5

70,5 – 2,2


1770– 1785

Nếp

3,2 – 3,6

8,9 – 0,1

73,1 – 3,3

1747– 1758

Nguồn: Đại học Tổng hợp Ohio, Hoa Kỳ

Ngô nếp được dùng với mục đích khác: ăn tươi, đóng hộp, chế biến tinh
bột…Nhìn chung, có hai cách sử dụng chính: làm thực phẩm và chế biến tinh bột. Ở
Mỹ và các nước phát triển, phần lớn sản lượng ngô nếp được dùng để chế biến tinh
bột. Người ta chế biến tinh bột nếp đó bằng cách xay ướt để dùng trong công nghiệp
chế biến thực phẩm, keo dán, chất hồ dính, công nghiệp dệt, công nghiệp giấy, lên
men sản xuất cồn và chuyển thành đường fuctozo, chế sizo…Tinh bột ngô nếp còn
được sử dụng như một dạng sữa ngô làm đồ gia vị cho món salad. Phạm vi sử dụng
của ngô nếp ngày càng phát triển nhờ những đặc biệt của nó (James, 2003).

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 13


1.4. Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp
1.4.1. Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp trên thế giới

Các nhà tạo giống ngô nếp Trung Quốc bắt đầu chọn giống bằng chọn lọc
cải tiến các giống ngô nếp địa phương dựa trên hình thái, sinh lý trên cơ sở năng
suất cao, xác định các tính trạng mục tiêu của chọn lọc như sau: (a) kháng bệnh
đốm lá lớn, đốm lá nhỏ (b) đốt ngắn, thân dưới bắp khỏe (c) hệ thống rễ phát
triển (d) kiểu cây gọn (compact), chiều cao đóng bắp thấp hơn (e) xếp loại mức
độ quan trọng. Phân chia quần thể thành các nhóm nhỏ đến thế hệ đầu S2 hỗn
hợp hạt có 5 tính trạng mục tiêu trồng sau đó lai a × b, a × c, a × d, a × e, b × c,
b × d, b × e, c × d, c× e và d× e, thu hoạch các cặp lai tốt nhất hỗn hợp hạt bằng
nhau. Trồng hạt hỗn hợp của tái tổ hợp nhiều nhóm trong khu cách ly cho tự do
thụ phấn tạo quần thể cải tiến đồng thời cải tiến 5 tính trạng mục tiêu (Xie
Xiao-yi et al., 2014).
Các dòng thuần tạo giống sử dụng các quần thể nhỏ phân tách phù hợp để
tăng cường các dòng thuần, các dòng thuần tạo giống tự nhiên tốt nhất trở thành
thế hệ cao bằng sử dụng các nhóm nhỏ phân tách, bởi vì những chỉ tiêu quan
trọng nhất (chống đổ, kháng bệnh và KNKH) ảnh hưởng đến năng suất ngô nếp
đã được cải tiến thông qua cải tiến di truyền trong các nhóm nhỏ phân tách.
Shull (1909), đã chỉ ra rằng phân ly tự thụ phấn là các dòng đồng nhất
bằng sử dụng các giống tự do thụ phấn. Một chu kỳ của dòng thuần nguồn
Tongxi 5 có KNKH điển hình đã chọn tạo thành công bằng sử dụng phương pháp
tự thụ phấn cách ly trong các nhóm nhỏ phân tách có nguồn từ các giống tự do
thụ phấn. Tongxi 5 trở thành nguồn gen hạt nhân cho chọn giống ngô nếp Trung
Quốc, bởi vì nó có lá đứng và khỏe, kiểu cây gọn (compact) chống đổ và kháng
bệnh rất tốt, thích nghi rộng. Tongxi No.5 sử dụng làm mẹ lai với giống cải tiến
hengbai 522 tạo ra giống ngô nếp lai đầu tiên là Suyunuo No. 1 có năng suất cao
và chất lượng tốt trồng rộng rãi và tồn tại trong sản xuất dài nhất ở Trung Quốc
(Xie Xiao-yi et al., 2014).
Trên thế giới công tác nghiên cứu, chọn tạo giống ngô đã được tiến hành
rất sớm bằng nhiều con đường khác nhau như: lai tạo, chọn lọc, đột biến…
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp


Page 14


Những năm gần đây, nhu cầu sử dụng ngô nếp tăng lên, vì vậy các nhà khoa học
cũng đã quan tâm nhiều hơn đến việc nghiên cứu và chọn tạo các giống ngô nếp
lai có năng suất cao và chất lượng ngon đáp ứng đòi hỏi của thực tiễn sản xuất.
Người ta cho rằng ngô nếp ưu thế lai cũng như ngô chất lượng protien cao,
năng suất giảm đi so với ngô ưu thế lai bình thường, và giả thuyết cho rằng tích
lũy mật độ hạt tinh bột thấp, nội nhũ mềm và khối lượng hạt thấp hơn. Năm 1990
mục tiêu chương trình tạo giống ngô nếp ưu thế lai và ngô có chất lượng protein
của Argentina được bắt đầu và sau đó một vài dòng thuần được phát triển và thử
khả năng phối hợp giữa các dòng tự phối tốt nhất và vụ ngô năm 2001, 2002 một
số tổ hợp lai đơn được thử nghiệm, số tổ hợp phân thành 3 nhóm là:
- Ngô nếp ưu thế lai
- Ngô chất lượng protein cao
- Và tổ hợp lai kép cải thiện tinh bột của ngô chất lượng protein
Ở các nước phát triển như Mỹ việc chọn tạo giống ngô nếp tập trung chọn
tạo giống ngô nếp ưu thế lai, năm 2003 có 12 công ty hạt giống chào bán các tổ
hợp ngô nếp ưu thế lai được kinh doanh trên thị trường, bình quân mỗi công ty 5 tổ
hợp và có 20 tổ hợp thời gian sinh trưởng ngắn từ 83 đến 122 ngày (James, 2003).
Nhóm nhà khoa học chọn tạo giống ngô Hàn Quốc năm 2005 (Viện khoa
học cây trồng quốc gia Suwon – RDA) đã tạo giống ngô nếp lai đơn Ilmichal hạt
trắng có chất lượng ăn uống tốt, năng suất cao và chống đổ tuyệt vời. Giồng này
được tạo ra bằng phương pháp lai giữa 2 dòng tự phối KW51 (seed parent) và
KW35 (pollen parent), giống này có chiều dài bắp 18,8 cm và đường kính bắp
4,5 cm, tỷ lệ kết hạt trên bắp cao (95%). Khả năng duy trì dòng bố mẹ và sản
xuất hạt lai rất thuận lợi và đã được phổ biến rộng rãi ở Hàn Quốc.
Năm 2009, tác giả Eunsoo Choe, Đại học Illinois đã tiến hành nghiên cứu
chọn tạo giống ngô nếp vỏ mỏng và tính trạng bắp phù hợp cho thị trường ăn tươi
tại Hàn Quốc. Nghiên cứu sử dụng MAS và QTL, kết quả đã chọn tạo được

giống ngô lai YN1 có vỏ mỏng đạt yêu cầu và các tính trạng năng suất, khả năng
chống chịu tốt (Eunsoo Choe, 2010).

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 15


1.4.2. Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống ngô nếp ở Việt Nam
Theo các nghiên cứu phân loại ngô địa phương ở Việt Nam từ những năm
1960 cho thấy, ngô Việt Nam tập trung chủ yếu vào 2 loại phụ chính là đá rắn và
nếp (Ngô Hữu Tình, 2003). Trong thời gian qua, những nghiên cứu về ngô ở Việt
Nam chủ yếu tập trung vào ngô tẻ, công tác nghiên cứu chọn tạo giống ngô nếp và
đường đã được tiến hành khá lâu nhưng chủ yếu là thu thập, bảo tồn các giống ngô
nếp địa phương và chọn tạo giống thụ phấn tự do (Lê Quý Kha, 2009).
Giai đoạn 2001-2005, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu Ngô đã tiến
hành thu thập được 79 nguồn có nguồn gốc khác nhau, trong đó có 22 nguồn ngô
nếp (7 nguồn tím, 15 nguồn trắng) (Phan Xuân Hào, 2006).
Thu thập, đánh giá và bảo tồn các giống ngô nếp địa phương đã được các
nhà khoa học Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội thực hiện từ năm 2000 –
2005. Kết quả là, thu thập được 20 giống ngô ở một số vùng trong đó có 13 mẫu
giống ngô nếp (Vũ Văn Liết, 2005).
Năm 2004, Bộ môn Cây Lương Thực, Khoa Nông Học đã thu thập
được 10 mẫu giống ngô nếp ở Sơn La, 20 mẫu ngô nếp tại Lào Cai. Kết qủa
hai đợt khảo sát cho thấy nguồn gen (giống) cây ngô ở huyện Điện Biên nói
riêng và vùng miền núi phía Bắc Việt Nam nói chung là rất đa dạng và phong
phú (Vũ Văn Liết và Đồng Huy Giới, 2003).
Trong giai đoạn 2003 - 2005, Nguyễn Thế Hùng và các cộng sự đã tiến
hành lai thử khả năng kết hợp của 50 tổ hợp lai, từ đó đã chọn được các tổ hợp
ngô nếp lai ưu tú: N8 x N11; N4 x N8; N11 x N14; N2 x N12. Các tổ hợp lai có

những đặc điểm tốt như: Thời gian sinh trưởng ngắn, từ khi gieo đến khi thu bắp
luộc khoảng 75 – 80 ngày, từ gieo đến chín sinh lý khoảng 95 – 105 ngày. Các tổ
hợp ngô nếp lai có hạt màu trắng, dẻo, thơm, năng suất hạt đạt khoảng 40 – 45
tạ/ha (Nguyễn Thế Hùng, 2006).
Với kết quả nghiên cứu của mình, các tác giả Trường Đại học Nông
nghiệp Hà Nội (Học Viện NNVN) đã đưa ra kết quả bước đầu trong việc tạo
dòng ngô nếp thuần, và kết quả chọn tạo giống ngô nếp lai giai đoạn 2005 –
2010: các nguồn đã được đánh giá đặc điểm nông sinh học, 22 nguồn vật liệu ưu
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 16


tú được phân nhóm ưu thế lai qua phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân
tử SSR (Nguyễn Thế Hùng và cs., 2010).
Một trong đơn vị hàng đầu trong nghiên cứu và chọn tạo giống ngô, Viện
Nghiên cứu Ngô hiện đang lưu giữ 148 mẫu ngô nếp địa phương, trong đó có
111 nguồn nếp trắng, 15 nguồn nếp vàng và 22 nguồn nếp tím, nâu đỏ. Từ các
nguồn có khả năng chống chịu tốt nhất, bằng phương pháp truyền thống đã tạo ra
một số dòng ngô nếp có độ thuần cao, trong đó có 30 dòng ngô nếp đã được phân
tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR và phân nhóm ưu thế lai. Một số
dòng có khả năng kết hợp tốt và gần chục tổ hợp lai cho năng suất cao, độ đồng
đều khá đang được thử nghiệm, phục vụ cho công tác lai tạo giống ngô nếp mới
(Lê Quý Kha, 2009).
Trong giai đoạn 2006 – 2008, Viện nghiên cứu Ngô đã tiến hành chọn tạo,
khảo sát các tổ hợp nếp lai, chọn lọc ra các tổ hợp lai có triển vọng như: NL1,
NL2, HN5 x HN15, HN10 x HN2, HN1 x HN6, HN6 x HN17, HN16 x HN6,
HN15 x HN6, HN10 x HN6, LSB4,...để đưa vào khảo nghiệm rộng và cho kết
quả khá tốt (Lê Quý Kha, 2009).
Hàng năm, Trung tâm khảo nghiệm giống, sản phẩm cây trồng và phân

bón quốc gia đều tiến hành khảo nghiệm giống ngô nếp ở các tỉnh phía bắc. Từ
kết quả khảo nghiệm, trung tâm đã đề nghị công nhận cho sản xuất thử một số
giống ngô nếp lai có triển vọng như: MX6 (2006); MX10; LSB4; NL1,
NL2(2007); NL6 (2008); Milky 36, đây là giống cho năng suất cao, khả năng
chống chịu tốt, thích ứng rộng, chất lượng tốt. Đến nay đã có 2 giống được công
nhận sản xuất thử là giống NL1 (giống lai đơn) và giống LSB4 (lai không quy
ước) và giống VN6 được công nhận chính thức (Lê Quý Kha, 2009).
Trần Văn Minh (2006), cũng đã phục tráng và bảo tồn thành công giống
ngô nếp Cồn Hến của Thừa Thiên Huế nhằm bảo vệ giống ngô nếp quý hiếm của
miền Trung nước ta, sau 5 năm nghiên cứu, tác giả và các đồng nghiệp đã phục
tráng được giống ngô nếp Cồn Hến, giữ lại đặc điểm bản chất quý hiếm của nó.
Viện khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam dùng phương pháp chọn lọc
chu kỳ từ tổ hợp lai giữa hai giống nếp tổng hợp nhập nội từ Philipin đã tạo ra
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 17


giống nếp trắng ngắn ngày S2, năng suất trung bình 20-26 tạ/ha, được công nhận
năm 1989 (Ngô Hữu Tình, 2003).
Tác giả Phan Xuân Hào và cộng sự đã chọn tạo thành công giống ngô nếp trắng
VN2, được công nhận giống quốc gia năm 1997, VN2 được chọn tạo từ các giống ngô
nếp ngắn ngày, năng suất khá, chất lượng tốt, có nguồn gốc khác nhau: Nếp Tây Ninh,
Nếp Quảng Nam – Đà Nẵng, Nếp Thanh Sơn – Phú Thọ và Nếp S-2 từ Philipin. Đây là
giống ngắn ngày, chất lượng dinh dưỡng cao, khả năng thích ứng rộng, năng suất bình
quân đạt 30 tạ/ha (Phan Xuân Hào và Nguyễn Thị Nhài, 2007).
Một số giống ngô nếp lai được trồng phổ biến hiện nay: nếp lai số 1, nếp
MX2, nếp MX4, nếp lai LSB4,…
Bên cạnh việc quan tâm nghiên cứu về giống thì các tiến bộ kỹ thuật trong
canh tác ngô cũng được các nhà khoa học rất quan tâm, trong đó những nghiên

cứu về bón phân cũng được chú ý với mục đích góp phần trong việc tăng trưởng
về năng suất và sản lượng ngô trong thời gian gần đây.
1.5. Nghiên cứu phân bón đối với ngô
1.5.1. Kết quả nghiên cứu bón phân đối với ngô trên thế giới
Cây ngô là một cây ngũ cốc quang hợp theo chu trình C4, là cây ưa nhiệt,
có hệ thống rễ chùm phát triển .
Cây ngô là cây có tiềm năng năng suất lớn. Trong các biện pháp thâm
canh tăng năng suất ngô, phân bón giữ vai trò quan trọng nhất.
Theo kết quả nghiên cứu của Viện Lân và Kali (Mỹ) cho thấy: để tạo ra 10
tấn ngô hạt/ha cây ngô lấy đi lượng dinh dưỡng như sau:
Bảng 1.4. Lượng chất dinh dưỡng cây ngô hút từ đất và phân bón
để tạo ra 10 tấn hạt (kg/ha)
Bộ phận

NS chất khô

Phần trăm

( kg/ha)

(%)

16

9769

52

38


18

8955

48

56

34

18724

100

N

P2O5

K2O

Mg

S

Hạt

190

78


54

18

Thân, lá, lõi

79

33

215

Tổng số

269

111

269

Nguồn: Viện Lân-Kali Atlanta Mỹ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

Page 18