Với vai trò ñảm bảo an ninh lương thực cho người, thức ăn cho chăn nuôi, nguyên liệu cho công nghiệp và hàng hóa cho xuất khẩu, ngô ñã ñược trồng hầu hết ở các nước và vùng lãnh thổ trên
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-*** -
NGUYỄN THÀNH CÔNG
ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG ðẠM VÀ KALI ðẾN
TẠI NÔNG CỐNG - THANH HOÁ
Trang 2LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa ñược công
bố trong bất kỳ công trình nào khác Mọi thông tin trích dẫn trong luận văn ñược chỉ rõ nguồn gốc
Hà Nội, Ngày 5 tháng 12 năm 2013
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Nguyễn Thành Công
Trang 3LỜI CẢM ƠN!
Trong suốt quá trình thực hiện ñề tài tốt nghiệp của mình, ngoài sự nỗ
lực và cố gắng của bản thân, tôi ñã nhận ñược sự giúp ñỡ của rất nhiều tập thể
và cá nhân
Trước hết, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới
TS Tăng Thị Hạnh – Trưởng bộ môn Cây lương thực, người ñã trực tiếp
hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới tập thể giảng viên và cán bộ của Bộ môn Cây
lương thực, Khoa Nông học – Trường ðH nông nghiệp Hà Nội, tập thể phòng
sản xuất Viện nghiên cứu ngô Trung Ương, công ty CP ðại Thành, tập thể
cán bộ xã Thăng Long – huyện Nông Cống – Thanh Hoá cùng các hộ gia ñình
ñã tạo ñiều kiện về vật chất và nhân lực giúp tôi hoàn thành tốt ñề tài này
Tôi vô cùng biết ơn sự ñộng viên, giúp ñỡ về tinh thần và vật chất của
gia ñình, bạn bè trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, Ngày 5 tháng 12 năm 2013
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Nguyễn Thành Công
Trang 4
1.1.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên ñịa bàn tỉnh Thanh Hóa 9
1.2 ðặc ñiểm dinh dưỡng ñạm, kali của cây ngô và các kết quả nghiên cứu
1.2.3 Các kết quả nghiên cứu về sử dụng phân ñạm và kali cho ngô trên
Trang 5Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 35
3.2 Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến thời gian sinh trưởng của dòng
3.6 Ảnh hưởng của lượng ựạm, kali ựến mức ựộ ựổ rễ, mức ựộ nhiễm sâu,
3.7 Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến ựộ che kắn bắp, chiều dài bắp và
3.8 Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến năng suất và các yếu tố cấu thành
3.8.1 Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất hạt lai F1 của giống LVN154 trong vụ đông 2012 55
3.8.2 Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất hạt lai F1 của giống LVN154 trong vụ Xuân 2013 59
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 1.1 Diện tắch, năng suất và sản lượng ngô trên thế giới giai ựoạn
Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai ựoạn 2000 Ờ 2011 8
Bảng 1.4 Diện tắch, năng suất và sản lượng ngô ở Thanh Hóa
Bảng 1.5 Nhu cầu dinh dưỡng của cây ngô trong giai ựoạn sinh trưởng (%) 21
Bảng 1.6 Lượng chất dinh dưỡng cây ngô lấy ựi khi tạo ra 10 tấn hạt 22
Bảng 3.1a Diễn biến khắ hậu, thời tiết trong vụ đông 2012, tại Nông Cống -
Bảng 3.1b Diễn biến khắ hậu, thời tiết trong vụ Xuân 2013, tại Nông Cống -
Bảng 3.2 Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến thời gian sinh trưởng
Bảng 3.3a Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến chiều cao cây của dòng
Bảng 3.3b Ảnh hưởng của lượng ựạm ựến chiều cao cây của dòng mẹ
Bảng 3.4 Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến chiều cao ựóng bắp và tỷ
lệ chiều cao ựóng bắp so với chiều cao cây của dòng mẹ V64 44
Bảng: 3.5a Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến số lá/cây và chỉ số diện
Bảng: 3.5b Ảnh hưởng của lượng ựạm ựến chỉ số diện tắch lá, số lá/cây và số
Bảng 3.6 Ảnh hưởng của lượng ựạm, kali ựến mức ựộ ựổ rễ, mức ựộ nhiễm
sâu, bệnh hại và trạng thái cây của dòng mẹ V64 (ựiểm 1-5) 50
Trang 7Bảng 3.7a Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến ựộ che kắn bắp, chiều dài
Bảng 3.7b Ảnh hưởng của lượng ựạm ựến chiều dài bắp và ựường kắnh bắp
Bảng 3.8a Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất hạt lai F1 của giống LVN154 trong vụ đông 2012 56
Bảng 3.8b Ảnh hưởng của lượng ựạm ựến năng suất và các yếu tố cấu thành
năng suất hạt lai F1 của giống LVN154 trong vụ đông 2012 58
Bảng 3.9a Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất hạt lai F1 của giống LVN154 trong vụ Xuân 2013 59
Bảng 3.9b Ảnh hưởng của lượng ựạm và kali ựến năng suất và các yếu tố
Trang 8DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
CP Cổ phần
CSDTL Chỉ số diện tích lá
Bộ NN & PTNN Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn
CIMMYT Trung tâm cải tạo Ngô và Lúa mì Quốc tế
NSLT Năng suất lý thuyết
NSTT Năng suất thực thu
SHH/B Số hàng hạt/bắp
TNHH Trách nhiệm hữu hạn
TP – PR Tung phấn ñến phun râu
ƯTL Ưu thế lai
Trang 9MỞ ðẦU
1 Tính cấp thiết của ñề tài
Ngô (Zea mays L.) là một trong những cây lương thực lấy hạt quan
trọng trong nền nông nghiệp, ñứng thứ 3 sau lúa mì và lúa nước, sản lượng ñứng thứ 2 và năng suất ñạt cao nhất trong những cây ngũ cốc Với vai trò ñảm bảo an ninh lương thực cho người, thức ăn cho chăn nuôi, nguyên liệu cho công nghiệp và hàng hóa cho xuất khẩu, ngô ñã ñược trồng hầu hết ở các nước và vùng lãnh thổ trên thế giới.Theo số liệu của FAO, năm 2011 diện tích ngô toàn thế giới ñạt khoảng 160,3 triệu ha, năng suất bình quân 54,3 tạ/ha, sản lượng 864,1 triệu tấn
Ở Việt Nam ngô là cây lương thực quan trọng thứ 2 sau cây lúa và là cây màu quan trọng nhất Sản xuất ngô cả nước qua các năm không ngừng tăng cả
về diện tích, năng suất và sản lượng Cũng theo số liệu của FAO ñến năm
2011 diện tích ngô của Việt Nam là 1.081nghìn ha, với năng suất trung bình
là 43,3tạ/ha và sản lượng là 4.684,3 nghìn tấn Với vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp, song cây ngô lại ñược trồng chủ yếu ở miền núi và ñất bãi thường xuyên bị lũ lụt và hạn hán (Ngô Hữu Tình, 2007).Trong những năm gần ñây với sự phát triển của công nghiệp, diện tích ñất nông nghiệp bị mất ñi, một lực lượng lớn lao ñộng tham gia sản xuất công nghiệp thêm vào
ñó là sự cạnh tranh giữa cây trồng khác vứi cây ngô Vì vậy, diện tích sản xuất hạt giống ngô lai giảm mạnh làm giảm lượng ngô giống trong nước, ñây
là cơ hội cho ngô nhập nội ngày càng tăng về số lượng và chủng loại Trước tình hình ñó việc sản xuất hạt giống ngô lai phải chuyển từ ñất sản xuất ngô
vụ ñông trên ñất hai lúa, ñất thâm canh sang sản xuất trên ñất bãi, ñất chuyên màu ðây là những vùng ñất thường không ñược thâm canh, ñất cát hoặc pha cát, không chủ ñộng tưới tiêu
Trang 10Trong hệ thống dinh dưỡng của cây ngô, ñạm là yếu tố dinh dưỡng thiết yếu có ảnh hưởng lớn ñến sự sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và các ñiều kiện ngoại cảnh bất lợi, từ ñó ảnh hưởng ñến năng suất, chất lượng, hiệu quả sản xuất ngô Theo Chudry và cộng sự (2000) ñạm
là yếu tố quan trọng nhất của ngô, nó tham gia vào thành phần cấu tạo tất cả các chất Prôtêin, các axit Nucleôtid…
Kết quả nghiên cứu cho thấy ñể phân ñạm phát huy hiệu lực phải bón cân ñối với các nguyên tố lân (P2O5) và kali (K2O), kali là nguyên tố ñược xếp thứ hai sau ñạm (N) Kali cần thiết cho hoạt ñộng của nguyên sinh chất, ñiều khiển ñóng mở khí khổng, nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh, khô hạn
và nhiệt ñộ thấp Kali xúc tiến quá trình quang hợp, vận chuyển các sản phẩm quang hợp tích luỹ về hạt Khi thiếu kali bắp ngô sẽ nhỏ, cây dễ ñổ, mép và phần cuối của cuống lá có màu vàng hoặc vàng thẫm Ngoài ra hiệu lực của kali thường cao và ổn ñịnh trên một loại ñất
Thanh Hóa là tỉnh chuyển tiếp giữa miền Bắc và miền Trung Việt Nam trên nhiều phương diện Về hành chính, Thanh Hóa là tỉnh cực bắc Trung Bộ, tiếp giáp với Tây Bắc Bộ và ñồng bằng Bắc Bộ Về ñịa chất, miền núi Thanh Hóa là sự nối dài của Tây Bắc Bộ trong khi ñồng bằng Thanh Hóa là ñồng bằng lớn nhất Trung Bộ, ngoài ra một phần nhỏ (phía bắc huyện Nga Sơn) thuộc ñồng bằng châu thổ sông Hồng Về khí hậu, Thanh Hóa vừa có kiểu khí hậu của miền Bắc lại vừa mang những hình thái khí hậu của miền Trung
Với lợi thế về ñịa lý và khí hậu, Thanh Hóa là vùng thuận lợi cho sản xuất hạt giống ngô lai, tuy nhiên do trình ñộ thâm canh thấp dẫn ñến năng suất hạt
giống ngô lai chưa cao Từ thực tế ñó tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài: “Ảnh
hưởng của liều lượng ñạm và kali ñến năng suất hạt lai F 1 của giống ngô lai LVN154 tại Huyện Nông Cống – Tỉnh Thanh Hóa”
Trang 112 Yêu cầu
- Xác ñịnh ảnh hưởng của các lượng ñạm và kali ñến sinh trưởng, phát triển của dòng mẹ của giống ngô lai LVN154 tại huyện Nông Cống - tỉnh Thanh Hóa
- Xác ñịnh ảnh hưởng của các lượng ñạm và kali ñến năng suất hạt lai
F 1 của giống ngô lai LVN154 tại huyện Nông Cống - tỉnh Thanh Hóa
- Xác ñịnh lượng ñạm và kali thích hợp cho quy trình sản xuất hạt lai F1 của
giống ngô lai LVN154 tại huyện Nông Cống - tỉnh Thanh Hóa
3 Mục tiêu nghiên cứu
- Qua kết quả nghiên cứu nhằm xác ñịnh ñược lượng ñạm và kali bón
thích hợp ñể có năng suất hạt lai F 1 của giống ngô lai LVN154 ñạt cao nhất
Trang 12
Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới và Việt Nam
1.1.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới
Ngô là cây ngũ cốc lâu ựời và phổ biến trên thế giới, có khả năng thắch ứng rộng, ựược trồng từ 550 vĩ Bắc ựên 400 vĩ ựộ Nam, thuộc 69 nước trên thế giới, ựồng thời có khả năng thắch ứng tốt với các ựiều kiện sinh thái khác nhau,
ựộ cao từ 1 - 2m so với mặt nước biển ở vùng Andet - Peru ựến gần 4000m Chắnh nhờ ựặc tắnh sinh học và nông học quý báu trên mà cây ngô ựược coi là cây trồng có nhiều triển vọng, báo hiệu sự no ấm của thế kỷ 21
Ngô không những là lương thực, thực phẩm cho người mà còn là thức
ăn gia súc quan trọng (một phần lớn lượng ngô ựược sử dụng làm thức ăn gia súc) Hầu như 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô và ựiều này là phổ biến trên toàn thế giới Theo số liệu thống kê của Trung tâm Cải lương giống Ngô và Lúa mì quốc tế CIMMYT, giai ựoạn 1997 Ờ 1999, lượng ngô toàn thế giới sử dụng làm thức ăn cho gia súc chiếm khoảng 66% tổng sản lượng ngô, ựặc biệt ở các nước công nghiệp phát triển sử dụng trên 70% Một
số nước có tỷ lệ này rất cao như:; Mỹ: 76%, Bồ đào Nha 91%, Italia 93%, Malayxia 91%, Thái Lan 96%, Trung Quốc 76%
Ngoài việc cung cấp thức ăn tinh, cây ngô còn là thức ăn xanh và ủ chua lắ tưởng cho ựại gia súc; là nguồn cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy công nghiệp (người ta ựã sản xuất ra khoảng 670 mặt hàng khác nhau từ ngô như: Cồn, tinh bột, dầu, bánh kẹoẦ) (Ngô Hữu Tình, 2009)
Chắnh nhờ vai trò quan trọng ựó mà hàng năm cây ngô không ngừng tăng trưởng cả về diện tắch, năng suất và sản lượng (Bảng 1.1)
Trang 13Bảng 1.1 Diện tích, năng suất và sản lượng ngô trên thế giới
giai ñoạn 2007 – 2011
(triệu ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lượng ( triệu tấn)
Ngành sản xuất ngô thế giới trong những năm gần ñây ñã ñạt ñược
những thành tựu hết sức to lớn: Theo số liệu của FAO, năm 2007 diện tích
ngô toàn thế giới là 158,4 triệu ha, năng suất trung bình 49,9 tạ/ha, sản lượng
789,6 triệu tấn nhưng ñến năm 2011 tăng lên với diện tích là 170,4 triệu ha,
năng suất 51,8 tạ/ha và sản lượng là 883,5 triệu tấn Sau 5 năm diện tích ngô
tăng 12 triệu ha (tương ñương 2,4 triệu ha/năm), năng suất tăng 1,9 tạ/ha và
sản lượng tăng 93,9 triệu tấn Với sản lượng thu hoạch nêu trên, ngành sản
xuất ngô ñã ñóng góp một phần ñáng kể trong việc ñảm bảo an ninh lương
thực, giúp xóa ñói, giảm nghèo ở nhiều quốc gia trên thế giới Dẫn theo (Viện
KHNN Việt Nam, 2007)
Kết quả trên gắn liền với việc mở rộng quy mô ứng dụng các thành tựu
trong chọn giống ưu thế lai (ƯTL), việc mở rộng nhanh diện tích trồng ngô
biến ñổi gen tại một số nước (nhiều nhất là tại Mỹ) cũng như ñẩy nhanh việc
áp dụng các tiến bộ kỹ thuật mới trong canh tác ngô (Baker, RJ, 1996)
Theo dự báo của Viện Nghiên cứu chương trình lương thực Thế giới
(IFPRI, 2003), nhu cầu ngô trên thế giới vào năm 2020 ñược thể hiện ở bảng 1.2
Trang 14Bảng 1.2 Dự báo nhu cầu ngô thế giới ựến năm 2020
(triệu tấn)
Năm 2020 (triệu tấn) % thay ựổi
Như vậy, nhu cầu về ngô trên thế giới ngày càng tăng từ năm 1997 ựến
2020 nhu cầu cần tăng thêm 45%, trong ựó số lượng tăng nhiều ở các nước ựang phát triển (năm 1997 nhu cầu 295 triệu tấn lên 508 triệu tấn vào năm 2020), sự thay ựổi lớn nhất thuộc về các nước đông Á với sự tăng thêm 85% vào năm 2020
1.1.2 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô ở Việt Nam
Cây ngô ựược du nhập vào Việt Nam có thể thông qua hai ựường, từ
Trung Quốc và từ Indonexia Theo nhà bác học Lê Quý đôn viết trong ỘVân ựài loại ngữỢ thì vào thời kỳ ựầu Khang Hy (1682 Ờ 1723), Trần Thế Vinh - người huyện Tiên Phong thuộc Sơn Tây sang sứ nhà Thanh thấy loại cây mới này ựem về trồng ở hạt Sơn Tây và gọi là ỘNgôỢ
Một số tư liệu cho rằng người Bồ đào Nha ựã nhập ngô vào Java năm
1496 có thể trực tiếp từ Nam Mỹ, sau ựó từ Indonexia ngô ựược chuyển sang đông Dương và Myanma (Ngô Hữu Tình, 2009)
Ở Việt Nam, cây ngô là cây lương thực ựứng thứ 2 sau lúa nước Do
có vai trò quan trọng ựối với kinh tế, xã hội cộng với ựiều kiện khắ hậu nhiệt
Trang 15ựới gió mùa nên ngô ựã nhanh chóng ựược mở rộng, trồng khắp các vùng miền cả nước
Năm 2008 diện tắch gieo trồng ngô là 1.125,9 nghìn ha, năng suất 4,02 tấn/ha và sản lượng 4,5 triệu tấn, cao nhất từ trước ựến nay (Cục Trồng trọt, 2009) Trong quá trình phát triển cây ngô lai ở giai ựoạn này phải kể ựến hai sự kiện tạo sự chuyển biến quan trọng, ựó là: ỘCây Ngô đông trên ựất hai lúa ở đồng bằng Bắc BộỢ và ỘSự bùng nổ ngô lai ở các vùng trồng ngô trong cả nướcỢ
Ở Việt Nam, những năm gần ựây cây ngô chuyển gen cũng ựược quan tâm và nghiên cứu, tập trung chủ yếu vào gen kháng sâu ựục thân và kháng thuốc trừ cỏ Năm 2010, Việt Nam ựã chắnh thức cho phép công ty TNHH Syngenta Việt Nam và công ty Mosanto của Mỹ ựược khảo nghiệm hạn chế, ựánh giá rủi ro về ựa dạng sinh học và môi trường của cây ngô chuyển gen
(Bộ NN và PTNT, 2010)
Theo dự báo của Viện khoa học Nông Nghiệp Việt Nam, diện tắch ngô của cả nước phấn ựấu ựạt 1300 nghìn ha vào năm 2015 (với năng suất bình quân 5,5 tấn/ha, tổng sản lượng là 7150 nghìn tấn), nhằm ựảm bảo cung cấp ựủ nguyên liệu cho chế biến thức ăn cho chăn nuôi và ựẩy mạnh các ngành khác phát triển như công nghiệp chế biến, sản suất rượu cho công nghiệpẦQuan trọng hơn nữa là Việt Nam phải ựẩy mạnh sản xuất ựể từng bước tham gia vào thị trường xuất khẩu nhằm thu nguồn ngoại tệ về cho ựất nước Vào năm 2009, Việt Nam ựạt 1089,2 nghìn ha, năng suất ựạt 4,1 tấn/ha và tổng sản lượng là 4371 nghìn tấn Vậy hiện nay, sản xuất ngô của nước ta mới ựạt 75% so với mục tiêu vào năm 2015 và 60% so với mục tiêu vào năm 2020
để giảm ảnh hưởng ựến sản xuất ngô, Nhà nước ựã quan tâm ựầu tư cho việc nghiên cứu, phát triển cây ngô với 2 dự án: ỘDự án phát triển ngô lai giai
Trang 16ñoạn 2006 – 2010 (ñã kết thúc) và Dự án phát triển sản xuất ngô lai giai ñoạn
2011 – 2015 (ñang triển khai)” Với sự quan tâm ñầu tư ñó nhiều bộ giống ngô mới ñã ñược Viện nghiên cứu ngô nghiên cứu quản lý và chọn tạo, ñặc biệt là một số giống ngô mới chịu hạn ñược chọn tạo thành công như: LVN125, LVN66, VN8960, LCH9, LVN154…
Năm 2011 diện tích trồng ngô của cả nước ñạt 1.081,0 nghìn ha, với
năng suất 43,3 tạ/ha và sản lượng là 4 684,3 nghìn tấn (Bảng 1.2) Nhìn chung
năng suất ngô của Việt Nam năm 2011 (43,3 tạ/ha) vẫn còn thấp hơn nhiều so với mặt bằng chung của thế giới (51,8 tạ/ha) và thấp hơn rất nhiều so với năng suất ngô ở các nước phát triển (90,2 tạ/ha), cá biệt có những nước sản xuất ngô có thể ñạt trên 200 tạ/ha (Phan Xuân Hào, 2006)
Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai ñoạn 2000 – 2011
Qua bảng số liệu trên ta nhận thấy rằng, với những thành tựu ñã ñạt ñược
có thể nói ñây là một bước tiến vượt bậc của nền nông nghiệp Việt Nam Kết quả trên ñã ñược CIMMYT và nhiều nước trên thế giới ñánh giá cao Bên
Trang 17cạnh những thành tựu về giống, các tiến bộ kỹ thuật về canh tác cũng ñã ñóng góp quan trọng cho sự phát triển của cây ngô trong những năm gần ñây
Ở nước ta năng suất ngô còn thấp so với các nước có nghề trồng ngô phát triển ðể ñạt ñược năng suất ngô cao hơn nữa trong thời gian tới, ngoài công tác giống còn phải ñầu tư ñồng bộ hơn trong thâm canh, ñặc biệt là bón phân ñể phát huy tiềm năng của giống
Theo kết quả ñánh giá của Viện nghiên cứu ngô Trung ương: Chúng ta tuy ñã ñạt ñược những kết quả rất quan trọng, nhưng sản xuất ngô nước ta vẫn còn nhiều vấn ñề ñặt ra:
- Thứ nhất: Năng suất vẫn thấp hơn so với trung bình thế giới (ñạt khoảng 83,%) và rất thấp so với năng suất thí nghiệm
- Thứ 2: Giá thành sản xuất còn cao, lượng ngô giống sản xuất trong nước không ñáp ứng ñủ cho thị trường
- Thứ 3: Sản lượng chưa ñáp ứng ñủ nhu cầu tiêu dùng trong nước ñang tăng lên rất nhanh Năm 2013 cả nước nhập 1.614 473 tấn (vinanet.com.vn)
- Thứ 4: Sản phẩm từ ngô còn ñơn ñiệu
- Thứ 5: Công nghệ sau thu hoạch chưa ñược chú ý ñúng mức, hao hụt cao, chất lượng kém
1.1.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên ñịa bàn tỉnh Thanh Hóa
Thanh Hóa là tỉnh có diện tích trồng ngô lớn từ 50.000 – 65.000 ha mỗi năm Giai ñoạn từ 2000 ñến 2005 diện tích trồng ngô liên tục tăng từ 46.411 ha (năm 2000) lên trên 65.284 ha (năm 2006), bình quân mỗi năm tăng 3.200 ha; nhưng 4 năm gần ñây diện tích ngô có xu hướng giảm và năm 2010 diện tích trồng ngô cả năm của tỉnh chỉ còn khoảng 53.000 ha và tiếp tục giảm trong hai năm sau, năm 2012 diện tích giảm còn khoảng 49.000ha
Trang 18Bảng 1.4 Diện tắch, năng suất và sản lượng ngô ở Thanh Hóa
giai ựoạn 2000-2010
(ha)
Năng suât (tấn/ha)
Sản lượng (tấn)
a Về thời vụ: Ngô ở Thanh Hoá gieo trồng tập trung chủ yếu ở 3 vụ:
ngô đông, ngô Xuân và ngô Thu; trong ựó, vụ đông là vụ có diện tắch lớn
nhất (chiếm trên 40- 50% diện tắch ngô cả năm):
- Vụ ngô ựông: Diện tắch từ 22.000- 28.000 ha, trong ựó chủ yếu là ngô
trên ựất 2 lúa (chiếm 69% diện tắch); diện tắch còn lại ựược trồng trên ựất
màu, ựất bãi ven sông, ựất ựồi vùng bán sơn ựịa chiếm 31% diện tắch diện
tắch trồng ngô vụ ựông chủ yếu phân bổ ở các huyện ựồng bằng và ựồng bằng
Trang 19ven biển của tỉnh, một số huyện cĩ diện tích lớn như Yên ðịnh, Thọ Xuân, Vĩnh Lộc, Quảng Xương, Hậu Lộc,
- Vụ ngơ xuân: Diện tích dao động từ 14.000- 16.000 ha ðất trồng ngơ xuân chủ yếu tập trung ở đất bãi ven sơng, suối, cịn lại là đất chuyên màu, tập trung ở các huyện miền núi và vùng đồng bằng như Cẩm Thuỷ, Yên ðịnh, Ngọc Lặc, Thạch Thành, Thọ Xuân, Vĩnh Lộc ,
- Vụ ngơ thu: Diện tích trên dưới 15.000 ha, chiếm 24% diện tích ngơ
cả năm Diện tích ngơ thu trồng chủ yếu trên đất bãi, đất đồi thấp và đất chuyên màu, diện tích trồng ngơ thu chủ yếu ở các huyện miền núi và đồng bằng như Cẩm Thuỷ, Yên ðịnh, Ngọc Lặc, Thạch Thành, Thọ Xuân, Vĩnh Lộc, Triệu Sơn, Như Thanh, Như Xuân
b Về năng suất: Năng suất ngơ của tỉnh tăng nhanh từ 27,3 tạ/ha (năm
2000), đến năm 2012 năng suất trung bình cả năm ước đạt 40,06 tạ/ha Tuy nhiên, sự gia tăng về năng suất chưa ổn định và thiếu bền vững giữa các vụ trong năm và giữa các vùng miền trong tỉnh; nguyên nhân chính là do cây ngơ chưa được tập trung đầu tư thâm canh đúng kỹ thuật, nhất là mật độ cây /đơn vị diện tích chưa đảm bảo (Sở Nơng nghiệp và PTNT, 2012)
Vụ đơng là vụ cĩ tốc độ tăng năng suất nhanh nhất và năng suất đạt cao nhất, trung bình đạt 42- 44 tạ/ha; kế đến là vụ xuân từ 38- 40 tạ/ha và thấp nhất vụ thu chỉ đạt 35- 37 tạ/ha
c Về cơ cấu giống;
Tập đồn giống ngơ hiện nay đang gieo trồng ở Thanh Hố rất đa dạng
và phong phú: CP888, LVN10, CP999, C919, B.06, AG59, NK 4300, NK66, NK6654 LVN 99, LVN 61, DK 9901, MX2, MX4 ; trong đĩ tỷ lệ ngơ lai đơn chiếm trên 95% diện tích
d Về bĩn phân:
- Kỹ thuật bĩn phân cho ngơ:
+ Loại phân và số lượng bĩn: theo thống kê của Sở nơng nghiệp và
Trang 20phát triển nông thôn tỉnh Thanh Hoá, lượng phân bón cho ngô hiện ñang ñược phổ biến áp dụng rộng rãi trên ñịa bàn (tính cho 1ha) là: 200 - 300kg urê (90 - 140kgN); 300 - 365 kg lân super (50 - 62 kg P205); 100 - 110kg kaliclorua (60
+ Về kỹ thuật bón: phân bón cho ngô ñược nông dân chia làm 3 lần bón: Lần 1: bón lót trước khi trồng, bón 2 - 3 tạ phân chuồng + 2 - 3kg ñạm urê + 15 - 17kg lân super/sào hoặc chỉ bón phân hỗn hợp NPKS 5:10:3:8 với lượng 17 - 20kg/sào
Bón thúc lần 1 khi ngô có 4-5 lá: bón 3 - 4 kg ñạm urê + 2 - 3 kg kaliclorua/sào hoặc chỉ bón phân hỗn hợp NPK với lượng 10 – 12kg/sào
Bón thúc lần 2 khi ngô có 9-10 lá: bón 4 - 5 kg ñạm urê + 3 - 4 kg kaliclorua/sào hoặc chỉ bón phân hỗn hợp NPK với lượng 10 - 15kg/sào
Từ thực tế bón phân của nông dân trong tỉnh hiện nay cho thấy, lượng phân bón cho ngô còn thấp so với nhu cầu dinh dưỡng của cây và mục tiêu tăng năng suất ngô Bên cạnh ñó nông dân mới chỉ chú ý ñến các yếu tố dinh dưỡng ñạm là chính chưa chú ý ñến việc bón cân ñối với lân, kali và bón các yếu tố trung lượng Ca, Mg, S, Si và các yếu tố dinh dưỡng vi lượng khác
1.1.4 Nhu cầu hạt giống ngô lai ở Việt Nam
Do diện tích ngô liên tục tăng trong nhiều năm lại ñây, vì vậy mà lượng giống ngô cũng không ngừng tăng theo Theo số liệu thống kê, mỗi năm nước
ta cần khoảng 21000 -22000 tấn giống, lượng giống này ñược sản xuất trong nước và nhập khẩu Lượng hạt giống ngô sản xuất trong nước những năm gần
Trang 21ñây bình quân vào khoảng 9.000- 10.000 tấn/năm, ñáp ứng trên 40% nhu giống ngô lai của cả nước.Với giá thành hạt giống ngô lai do Việt Nam tự sản xuất chỉ bằng nửa so với giá ngô nhập nội ñã làm lợi cho nông dân mỗi năm vào khoảng 200- 300 tỷ ñồng do không phải nhập giống từ nước ngoài Việc sản xuất hạt giống trong nước còn tạo công ăn việc làm cho hàng nghìn hộ nông dân, làm tăng ít nhất là gấp ñôi giá trị thu nhập cho khoảng 3.000- 4.000
ha sản xuất hạt giống so với trồng ngô thương phẩm, lượng hạt giống sản xuất
ra năm nào cũng tiêu thụ hết (https://www.ðangcongsan.vn) Hiệu quả của sản xuất ngô giống so với sản xuất ngô thương phẩm là rất cao, tuy nhiên sản xuất ngô giống ñòi hỏi phải tuân theo kỹ thuật nghiêm ngặt, trình ñộ thâm canh và tập quán canh tác…
Chính vì vậy, việc mở rộng diện tích sản xuất hạt giống ngô lai tại các ñịa phương rất khó khăn Hơn lúc nào hết cần phải tuyên truyền cho nông dân biết hiệu quả của sản xuất ngô giống, ñồng thời Nhà nước và các ñịa phương cần có chính sách hỗ trợ các vùng sản xuất ngô giống, ñể diện tích sản xuất ngô giống trong cả nước tăng lên ñáp ứng nhu cầu trong nước giảm sự phụ thuộc vào lượng giống ngô nhập khẩu từ nước ngoài
1.2 ðặc ñiểm dinh dưỡng ñạm, kali của ngô và các kết quả nghiên cứu sử
1.2.1 ðặc ñiểm dinh dưỡng ñạm của cây ngô
Phân ñạm (N) ñược coi là yếu tố tăng năng suất cây trồng quan trọng
và có hiệu quả cao nhất ðạm là yếu tố dinh dưỡng ñầu tiên cần chú ý bón cho cây trồng vì: Cây cần với lượng nhiều mà ñất không cung cấp ñủ, nhất
là ñạm dễ tiêu Trong các cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng ñạm tham gia vào các thành phần axit amin, protein, các enzim, các chất kích thích sinh trưởng, chất diệp lục - chất quyết ñịnh khâu chính của quá trình quang hợp,… Cây trồng ñược cung cấp ñủ ñạm sinh trưởng nhanh, lá phát triển mạnh, nâng cao khả năng tổng hợp các chất ñể tạo nên sinh khối lớn
Trang 22và sản phẩm nông nghiệp Vì vậy, ñạm là yếu tố quyết ñịnh năng suất cây trồng, ñặc biệt là cây ngô
ðạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng của ngô, nó tham gia vào thành phần cấu tạo tất cả các chất Protein, các axit Nucleotid - là chất giữ vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp Protein và trao ñổi các chất trong cơ thể Phân ñạm thúc ñẩy quá trình sinh trưởng phát triển của cây, nâng cao hàm lượng protein trong sản phẩm, khi thiếu ñạm lá kém xanh Tất cả các loại ñất trồng trọt cần phải bón thêm ñạm ñặc biệt trên các loại ñất có tưới
Theo Smith (dẫn theo De.Geus,1973), trong trường hợp không bón ñạm năng suất ngô chỉ ñạt 1.192 kg/ha, khi bón ñạm (N) năng suất tăng 7.338kg/ha
Theo Velly và CS (dẫn theo De.Geus,1973) khi bón cho ngô với lượng 40kg N/ha năng suất thu ñược 12,11tạ/ha
80kg N/ha năng suất thu ñược 16,61tạ/ha
120kg N/ha năng suất thu ñược 32,12 tạ/ha
160kg N/ha năng suất thu ñược 41,47 tạ/ha
200kg N/ha năng suất thu ñược 52,18 tạ/ha
Qua các số liệu trên cho thấy ñạm (N) ñóng vai trò quyết ñịnh trong việc tăng năng suất ngô và trong một khoảng liều lượng nhất ñịnh năng suất ngô tỷ lệ thuận với liều lượng ñạm bón Tuy nhiên, cần phân biệt năng suất tối ña và năng suất kinh tế tối ña
Theo Ramirez và Laird (dẫn theo De.Geus,1973) ở Toluca valley - Mehicô cho rằng với mật ñộ 5 vạn cây/ha bón ñạm với mức 120 kg/ha ñem lại hiệu quả kinh tế nhất
Theo Sinclair and Muchow, (1995), hàng thập kỷ gần ñây năng suất ngô tăng lên có liên quan chặt chẽ với mức cung cấp N cho ngô ðạm ñược cây ngô hút với một lượng lớn và ñạm có ảnh hưởng khác nhau rõ rệt ñến sự cân bằng
Trang 23cation và anion ở trong cây Khi cây hút N - NH4+ sự hút các cation khác chẳng hạn như K+, Ca2+, Mg2+ sẽ giảm trong khi sự hút anion ñặc biệt là Phosphorus sẽ thuận lợi xảy ra chiều hướng ngược lại, khi cây hút N nitrat (Mengel, 1968)(dẫn theo Arnon, 1974) Tùy thuộc vào tuổi của cây với các cây ngô non sự hút amonium-N nhanh hơn sự hút ñạm nitrat, trái lại các cây ngô già dạng ñạm hút chủ yếu là ñạm nitrat và có thể chiếm tới hơn 90% tổng lượng ñạm cây hút (Coic, 1964)(dẫn theo Arnon, 1974) ðạm cũng là thành phần cấu trúc của vách
tế bào William Bennet, (1993) ðạm là yếu tố cần thiết cho sự sinh trưởng của cây và là thành phần của tất cả các Prôtêin ðạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất ñể xác ñịnh năng suất ngô Khi thiếu N chồi lá mầm sẽ không phát triển ñầy
ñủ hoàn toàn, sự phân chia tế bào ở ñỉnh sinh trưởng bị kìm hãm và kết quả làm giảm diện tích lá, kích thước của cây và năng suất giảm Phân ñạm có thể tạo ra
sự tăng diện tích lá hiệu quả ngay từ ñầu vụ và duy trì một diện tích lá xanh lớn vào cuối vụ ñể quá trình ñồng hóa quang hợp ñạt cực ñại (dẫn theo Patrick Loo, 2001) Wolfe và cộng sự (1988)
Mức ñạm thấp làm giảm số hạt và năng suất hạt (Barbieri và cộng sự 2000), ñiều mà ai cũng biết là các giống ngô lai khác nhau có thể sử dụng phân ñạm ở mức ñộ khác nhau, năng suất cây trồng cao cần phải cung cấp một lượng lớn phân bón, ñặc biệt là ñạm (Debreczen, 2000)
ðất càng màu mỡ thì ñất càng có tác dụng lớn trong việc cung cấp ñạm cho cây, cây trồng sử dụng ñược rất ít ñạm amôn liên kết do một phần ñạm này bị khoáng sét của ñất giữ chặt, số lượng ñạm amôn bị giữ chặt này từ 134
- 344 kg/ha Moxolov,(1979) (Peterburgxki và CTV.,1965,1966)
Năng suất ngô vùng nhiệt ñới thường thấp hơn năng suất ngô vùng ôn ñới bởi số hạt/diện tích ñất và chỉ số thu hoạch (HI) của ngô nhiệt ñới thấp hơn ngô vùng Ôn ñới (Goldsworthy và cộng sự 1974; Fisher and Palmer, 1983), ñã chỉ ra rằng sức chứa có thể hạn chế năng suất ngô nhiệt ñới Nhìn chung, cây ngô quang hợp theo chu trình C4 và phù hợp với nhiệt ñộ cao, người ta công nhận ngô có thể ñạt năng suất chất khô cao ở vùng nhiệt ñới Mitsuru Osaki (1994)
Trang 24ðể ñạt ñược năng suất cao một lượng ñạm hữu hiệu phải ñược cây hút (Osaki và cộng sự 1991a; 1992; 1994, dẫn theo Mitsuru Osaki (1994) 50 - 60% ñạm trong hạt ñã ñược lấy từ ñạm ñồng hóa ở trong lá và thân, trước thời
kỳ ra hoa (Crowford và cộng sự 1982; Osaki và cộng sự 1991b, dẫn theo Mitsuru Osaki (1994)
Poss and Saragoni (1992) nhận thấy rằng có tới 13 - 36 kg N/ha ñã bị rửa trôi bên dưới vùng rễ ngô trong thời kỳ sinh trưởng Mayers (1988) thông báo rằng cây ngô chỉ hấp thu 20 - 40% lượng ñạm trong suốt thời gian sinh trưởng, (dẫn theo Sing và cộng sự 2004) ðạm cũng dễ bị mất bởi một phần các hợp chất ñạm khoáng bị rửa trôi khỏi lớp ñất cày
Tốc ñộ quang hợp có liên quan mật thiết ñến thành phần ñạm trong lá, năng suất ngô cao chỉ có thể ñạt ñược khi thời gian diện tích lá xanh kéo dài
và tỷ lệ ñồng hóa ñạm cao sau thời kỳ tung phấn, phun râu
Một số báo cáo về khả năng hút N cũng ñã chỉ ra rằng tốc ñộ ñồng hóa cực ñại xảy ra gần giai ñoạn phun râu, kết thúc vào cuối giai ñoạn tung phấn Cây ngô ñã có sự ñồng hóa ở rễ và thân một lượng lớn NO3-N (Hay và CS 1953; Chevalier and Schreder, 1977) dẫn theo Mitsuru Osaki, (1995)
Theo Moxolov, (1979) nếu mức dinh dưỡng nitơ ñủ thì kali sẽ xâm nhập vào cây nhiều hơn và sự hút kali mạnh hơn là nguyên nhân thúc ñẩy nhanh chu trình chuyển hóa các hợp chất phốt pho trong cây
Theo Uhart and Andrade, (1995) thiếu ñạm làm chậm sinh trưởng của
cả hai giai ñoạn sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, giảm tốc ñộ
ra lá, hạn chế mạnh ñến sự phát triển diện tích lá Thiếu ñạm hạn chế ñến hiệu quả sử dụng bức xạ, nhất là thời kỳ ra hoa, ảnh hưởng ñến năng suất bắp tổng
số Cũng theo hai tác giả trên việc cung cấp và tích lũy N ở thời kỳ ra hoa có tính quyết ñịnh số lượng hạt ngô, thiếu N trong thời kỳ này làm giảm khả năng ñồng hóa Cacbon của cây, nhất là giai ñoạn ra hoa sẽ giảm năng suất hạt ðạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất ñối với cây ngô, nghiên cứu
Trang 25vai trò của ñạm ñối với cây ngô ở Việt Nam mới chỉ ñược ñề cập về liều lượng dùng và tỷ lệ giữa nó với các yếu tố dinh dưỡng khác
Dự trữ ñạm ở cây ngô có ảnh hưởng rất lớn ñến sự sinh trưởng và phát triển lá, sự tích lũy sinh khối và sự tăng trưởng của hạt (Thomas và cộng sự 1995), ảnh hưởng về sau của ñạm là quan trọng khi ñánh giá phản ứng của cây trồng ñối với phân N Ở một thí nghiệm ngô tưới nước theo rãnh cho thấy: Năng suất ngô 1.200kg/ha khi không bón phân ñạm và 6.300kg/ha khi bón 224kg/ha N trên ñất chưa bao giờ trồng ngô và năm trước ñó không bón ñạm Ở năm tiếp theo năng suất ngô là 4.400kg/ha khi không bón ñạm và 7.000kg/ha khi bón ñạm ở mức 224kg/ha
Trong nghiên cứu ñánh giá ảnh hưởng vai trò của phân ñạm và lưu huỳnh ñến sự sinh trưởng, năng suất và chất lượng của giống ngô lai, tác giả Hussain và cộng sự (1999), cho rằng sự cung cấp phân bón ở các mức 150N + 30S và 150N + 20S (kg/ha) làm tăng một cách tương ứng khối lượng chất khô/cây, số hạt/bắp và khối lượng hạt/bắp so với các xử lý khác Năng suất ngô ñạt cao nhất (8,59 tấn/ha) ở công thức bón 150N + 30S (kg/ha)
Theo Smith (1973), trong trường hợp không bón ñạm năng suất ngô chỉ ñạt 1,19 tấn/ha, khi bón ñạm năng suất tăng 7,34 tấn/ha ðể tăng năng suất ngô thường phải tăng lượng ñạm bón, song khi bón lượng ñạm cao hoặc bón thừa so với nhu cầu của cây, năng suất không tăng mà có xu hướng giảm ngay
cả trong trường hợp bón cân ñối ñạm với lân và kali Nếu bón quá nhiều ñạm thì thân lá mềm, chống ñổ kém, sâu bệnh nhiều, thời gian sinh trưởng bị kéo dài, chất lượng sản phẩm giảm
1.2.2 ðặc ñiểm dinh dưỡng kali với cây ngô
Kết quả nghiên cứu cho thấy ñể phân ñạm phát huy hiệu lực phải bón cân ñối với kali (K2O), kali là nguyên tố ñược xếp thứ hai sau ñạm (N) Kali cần thiết cho hoạt ñộng của nguyên sinh chất, ñiều khiển ñóng mở khí khổng, năng cao khả năng chống chịu sâu bệnh, khô hạn và nhiệt ñộ thấp Kali xúc tiến quá trình quang
Trang 26hợp, vận chuyển các sản phẩm quang hợp tích luỹ về hạt Khi thiếu kali bắp ngô
sẽ nhỏ, cây dễ ñổ, mép và phần cuối của cuốn lá có màu vàng hoặc vàng thẩm Ngoài ra hiệu lực của kali thường cao và ổn ñịnh trên một loại ñất
Theo tác giả Afendulop K.P 1972, dẫn theo Nguyễn Văn Bào, 1999 kali
có trong ñất ñược chia làm 4 loại: Kali hoà tan, kali trao ñổi, kali không trao ñổi (kali hữu hiệu chậm) và kali cấu trúc tinh thể, trong ñó kali hoà tan và kali trao ñổi ñược gọi là kali hữu hiệu, căn cứ vào hàm lượng kali trao ñổi trong ñất (mg/100g) người ta phân ra các loại ñất sau:
Kali ñược yêu cầu ñể củng cố sức trương của cây và duy trì khả năng thẩm thấu của tế bào, trong các tế bào bảo vệ, khống chế sự ñóng mở của khí khổng (Huber, 1985) Kali ñược ñòi hỏi như là một chất hoạt hoá cho hơn
60 enzim ở trong mô ñỉnh sinh trưởng (Sucler, 1985)
ðiều quan trọng ở trong tế bào phân chia chất nguyên sinh, là kali tác ñộng ñến sự kéo dài tế bào ðầy ñủ kali, vách tế bào dày hơn và mô tế bào ổn ñịnh hơn Chính vì tác ñộng này mà tế bào sinh trưởng bình thường, tăng cường sức chống ñỡ, chống sâu (Beringer, Northdurft, 1985)
Kali tham gia vào quá trình tạo ra hợp chất cao năng ATP liên quan ñến
sự tổng hợp tinh bột cũng như protein (Tisdale và CS, 1985) Sự thiếu hụt kali là kết quả của việc cây trồng lấy ñi một lượng lớn kali, tỷ lệ cung cấp kali thấp, tình trạng thiếu kali trong một số loại ñất cũng như sự rửa trôi kali ở những vùng mưa nhiều
Trang 27Theo Dauphin (1985) (dẫn theo Subandi và CS, 1998) ñể tạo ra mỗi một tấn hạt, cây ngô hút từ 23 - 24 kg N; 6,5 - 11 kg P2O5 và 14 - 42 kg
K2O/ha từ ñất Yêu cầu dinh dưỡng thay ñổi khác nhau tuỳ thuộc vào giống ðối với cây ngô trong ñiều kiện thâm canh cao kali ñược coi là nguyên
tố quan trọng ñứng thứ hai sau ñạm, có ảnh hưởng tới sự sinh trưởng, phát triển và năng suất của ngô Kali tích luỹ nhiều ở thân lá (khoảng 80%) và tích luỹ trong hạt ít hơn Cây ngô hút kali mạnh ngay từ giai ñoạn sinh trưởng ban ñầu Kết quả theo dõi ñối với giống ngô có thời gian sinh trưởng 125 ngày cho thấy: cây ngô hút kali nhiều nhất vào các thời kỳ giữa của quá trình sinh trưởng : 25 ngày ñầu cây ngô hút 9%; 25 ngày tiếp theo cây ngô hút 43%; thời kỳ phun râu: 30%; thời kỳ tạo hạt 15%; thời kỳ chín: 3% Như vậy các thời kỳ lớn vọt (tạo ñốt), thụ phấn thụ tinh, chín sữa và chín cây ngô cần nhiều kali, cần phải bón phân bổ sung nếu ñất có biểu hiện thiếu kali Thiếu kali các chất prôtit và sắt sẽ tích tụ gây cản trở quá trình vận chuyển chất hữu
cơ Thiếu kali là nguyên nhân rễ ngang phát triển mạnh, rễ ăn sâu kém phát triển do ñó cây dễ ñổ ngã (Trần Văn Minh, 2004)
Kali có tác dụng làm tăng tính chống chịu của cây ngô ñặc biệt là chịu rét Cây ngô hút nhiều kali nhưng khác với ñạm và lân, kali tồn tại trong cây ngô ở dạng ion Kali có khả năng ñiều khiển quá trình thẩm thấu nước vào tế bào Kali
có khả năng ñóng mở khí khổng liên quan ñến khả năng quang hợp Kali làm tăng ñộ cứng cho cây Hơn nữa, kali là nguyên tố quan trọng bậc nhất ñến dòng vận chuyển hợp chất hữu cơ huy ñộng từ lá về cơ quan kinh tế nên kali liên quan trực tiếp ñến năng suất kinh tế của cây (Nguyễn Thế Hùng, 2005)
1.2.3 Các kết quả nghiên cứu về sử dụng phân ñạm và kali cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam
- ðạm và kali là hai nguyên tố thiết yếu, vì vậy có rất nhiều nghiên cứu
về vai trò của ñạm và kali ñối với cây ngô
Theo Johnson và CS (1959) dẫn theo (De Geus,1973) năng suất trung bình
Trang 28của các giống ngô lai là 6.838kg/ha, với liều lượng phân bón: 95N - 67P2O5 67K2O kg/ha
bổ sung các chất dinh dưỡng chính cho ngô (Vũ Hữu Yêm, 1995)
Trang 29Các nguyên tố vi lượng gồm rất nhiều chất như Sắt (Fe), Môlípñen (Mo), Bo (B), ðồng (Cu), Kẽm (Zn), Măng gan (Mn) ðây là các chất ñược hút với rất lượng nhỏ nhưng ñóng vai trò quan trọng trong ñời sống cây ngô,
vì các nguyên tố vi lượng tham gia vào thành phần các enzim, các chất có hoạt tính sinh lý cao, ñóng vai trò ñiều tiết quá trình sống của cây Các nguyên tố vi lượng ñược hút từ ñất, hiện tại sự thiếu hụt chưa nhiều, tuy nhiên
ở các ruộng ngô thâm canh cao, trồng ngô liên tục nhiều năm có thể dẫn ñến thiếu hụt một số chất, nên cần bón bổ sung các nguyên tố vi lượng bằng các loại phân vi lượng hoặc thông qua các chế phẩm dinh dưỡng có sẵn ngoài thị trường (Nguyễn Thế Hùng, 2005)
Trong phạm vi nghiên cứu thuộc chương trình phát triển lương thực, Tạ Văn Sơn (1995) ñã nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng cây ngô ở vùng ðồng bằng sông Hồng, thu ñược kết quả như sau:
- ðể tạo ra 1 tấn hạt, ngô lấy ñi từ ñất trung bình một lượng ñạm, lân, kali là: N = 22,3 kg; P2O5 = 8,2 kg; K2O = 12,2 kg
- Lượng NPK tiêu tốn ñể sản xuất ra 1 tấn ngô hạt là: N = 33,9kg;
P2O5 = 14,5 kg; K2O = 17,2 kg
- Tỉ lệ nhu cầu dinh dưỡng NPK là: 1: 0,35: 0,45
- Tỉ lệ N: P: K thay ñổi trong quá trình sinh trưởng phát triển như sau:
Bảng 1.5 Nhu cầu dinh dưỡng của cây ngô trong giai ñoạn sinh trưởng
Nguồn: Tạ Văn Sơn (1995)
Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu của nước ngoài và thể hiện rõ là hút kali ñược hoàn thành sớm trước phun râu, còn các chất dinh dưỡng khác như ñạm và lân còn tiếp tục ñến lúc ngô chín
Trang 30Bảng 1.6 Lượng chất dinh dưỡng cây ngô lấy ñi khi tạo ra 10 tấn hạt
ðơn vị: kg
(N)
Lân (P 2 O 5 )
Kali (K 2 O)
Magiê (Mg)
Lưu huỳnh (S)
Clo (Cl)
Nguồn: Dẫn theo Ngô Hữu Tình, (1997)
Qua bảng 1.5 chúng ta thấy sau một vụ trồng cây ngô lấy từ ñất một lượng chất dinh dưỡng rất lớn 269kg ñạm, 269kg kali, 111kg lân Do vậy muốn trồng ngô năng suất cao, ñẩt trồng sẽ không cung cấp ñủ chất dinh dưỡng cho cây, chúng ta cần phải bón phân bổ sung cho ngô
Tổng kết năm 2008, lượng phân bón vô cơ các loại ñược sử dụng là
2,4 triệu tấn/năm, trong ñó: bón cho lúa 1.683 nghìn tấn (chiếm 65,57%); bón
cho cây công nghiệp và cây lâu năm 389 nghìn tấn (chiếm 14,76%); ngô 230 nghìn tấn (chiếm 8,96%), mía 90 nghìn tấn (chiếm 3,51%); rau quả 41 nghìn tấn (chiếm 1,60%); ñậu tương 2 nghìn tấn (chiếm 0.08%) Ngoài phân bón vô
cơ, lượng phân hữu cơ, hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh các loại là không ñáng
kể Việc sử dụng quá nhiều phân vô cơ, sử dụng không cân ñối các yếu tố ñã
có tác ñộng xấu ñến ñộ phì của ñất, hoạt ñộng của các chủng vi sinh vật có trong ñất cũng như cũng như làm gia tăng nguy cơ ô nhiễm môi trường
Mặc dù lượng phân vô cơ ñược sử dụng là rất lớn, nhưng hiệu suất sử dụng phân bón ở nước ta vẫn còn thấp Theo tính toán ở nước ta hiện nay hiệu
suất sử dụng phân ñạm mới chỉ ñạt 40% - 55%, phân lân ñạt 40% - 45%, phân
kali ñạt 40% - 50% Hiệu suất sử dụng phân bón khác nhau tuỳ theo chân ñất, giống cây trồng, thời vụ, phương pháp bón phân, chất lượng phân bón Hàng năm, lượng phân bón vào ñất nhưng không ñược cây trồng sử dụng chiếm khối lượng rất lớn: 1,77 triệu tấn urê, 2,07 triệu tấn supelân, 344 nghìn tấn
Trang 31kali bị lãng phắ Trong số phân bón chưa ựược cây trồng sử dụng, một phần tắch tụ lại trong ựất một phần bị rửa trôi theo nước mặt do mưa, theo các công trình thuỷ lợi ra ao hồ, sông suối gây ô nhiễm nguồn nước (Nguyễn Trọng Thi
và Nguyễn Văn Bộ, 1999)
Theo Nguyễn Thị Quý Mùi (1995) dinh dưỡng quyết ựịnh ựến 50% - 60
% năng suất của ngô Theo Vũ Hữu Yêm (1995) ảnh hưởng của bón ựạm cho ngô lai như sau:
- Không bón N, năng suất ựạt 40,0 tạ/ha
- 40 kg N/ha năng suất ựạt 56,5 tạ/ha
- 80 kg N/ha năng suất ựạt 70,8 tạ/ha
- 120 kg N/ha năng suất ựạt 76,2 tạ/ha
- 160 kg N/ha năng suất ựạt 79,9 tạ/ha
Tạ Văn Sơn,1995 ựã tiến hành thắ nghiệm với giống VM-1, LS-8 vụ ựông xuân trên ựất phù sa Sông Hồng - Châu Giang - Hải Hưng, Q-2 vụ thu ựông trên ựất bạc màu đông Anh - Hà Nội năm 1993 ở 6 nền phân bón:
Nghiên cứu về phân bón cho ngô trên ựất bạc màu, Nguyễn Thế Hùng (1996) ựã chỉ ra rằng phân ựạm có tác dụng rất rõ ựối với ngô trên ựất bạc
Trang 32màu, song lượng bón tối ựa là 225 kg/ha, ngưỡng bón ựạm kinh tế là 150 kg/ha trên nền cân ựối PK
Theo Võ Thị Gương (1998) ựạm, lân và kali ựều có tác ựộng ựến sinh trưởng phát triển và năng suất ngô trên tất cả các loại ựất Tuy nhiên hiệu quả sử dụng phân bón của nước ta còn thấp so với thế giới Ở ựồng bằng sông Hồng, ựể sản xuất ựược 1 tấn ngô hạt cần sử dụng 33,9 kg N, 14,5 kg P2O5, 17,2 kg K2O Hiệu lực của các loại phân thay ựổi theo từng vùng sinh thái cụ thể
Theo Nguyễn Văn Bộ,(1999) lượng phân bón cho ngô tuỳ theo từng loại ựất và giống ngô cụ thể:
Với giống chắn trung bình và chắn muộn:
Trên ựất phù sa, lượng phân bón cho 1 ha là: 8- 10 tấn phân chuồng, 150- 180 kg N, 70- 90 kg P2O5, 80- 100 kg K2O
Trên ựất bạc màu, lượng phân bón cho 1 ha là: 8- 10 tấn phân chuồng, 150- 180 kg N, 70- 90 kg P2O5, 120- 150 kg K2O
Năm 2002, tại Viện Nghiên cứu Ngô- đan Phượng, Lê Văn Dũng, Ngô Hữu Tình và Lê Văn Tiềm ựã tiến hành thắ nghiệm 4 mức ựạm (0N, 80N, 120N, 160N) tỷ lệ N: P2O5: K2O là 2: 1: 1 ựối với giống LVN-4, sử dụng ựạm sunphat và ựạm urê Cho kết quả: với phân ựạm sunphat năng suất ựạt cao nhất ở mức bón 120kg N/ha, trong khi ựó bón phân Urê ựạt năng suất cao ở mức bón 160kg N/ha
Trần Trung Kiên và Phan Xuân Hào (Viện Nghiên Cứu Ngô đan Phượng) ựã tiến hành thắ nghiệm trong 3 vụ: Xuân 2005, Thu đông 2005 và Xuân 2006 trên 2 giống ngô QP4 và LVN10 với 5 công thức ựạm: 0N, 60N,
Trang 33120N, 180N và 240N (trên nền 10 tấn phân chuồng + 80P2O5 + 80 K2O) tại Thái Nguyên Kết quả cho thấy: ở mức ñạm 240N thì QP4 cho năng suất cao nhất nhưng hiệu quả kinh tế cao nhất ở mức ñạm 180N; còn với LVN10 ở
mức ñạm 240N ñều cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất
Bón phân vô cơ kết hợp phân hữu cơ cho ngô ñã làm tăng năng suất ngô
và giúp cải thiện ñộ phì trong ñất, ñể ñảm bảo cho cây trồng có năng suất cao,
ổn ñịnh, bón phân hữu cơ chiếm 25% tổng số dinh dưỡng, còn 75% phân hoá
học (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004)
Hiệu quả của phân bón chỉ có thể phát huy ñầy ñủ khi có chế ñộ phân bón hợp lý, bón cân ñối giữa các nguyên tố Bón phân cho ngô ñể ñạt hiệu quả kinh tế cao phải căn cứ vào ñặc tính của loại giống ngô, yêu cầu sinh lý của cây ngô qua các thời kỳ sinh trưởng, tình trạng của cây trên ñồng ruộng, tính chất ñất, ñặc ñiểm loại phân bón, kỹ thuật trồng trọt và ñiều kiện khí hậu thời tiết
Bón cân ñối ñạm - kali có hiệu lực cao hơn nhiều so với lúa Bội thu do bón cân ñối (trung bình của nhiều liều lượng ñạm) có thể ñạt 33 tạ/ha trên ñất phù sa sông Hồng; 37,7 tạ/ha trên ñất bạc màu; 11,7 tạ/ha trên ñất xám và 30,9 tạ/ha trên ñất ñỏ vàng Xét về hiệu quả kinh tế thì bón phân cân ñối cho ngô trên ñất bạc màu, ñất xám có lãi hơn nhiều so với ñất phù sa và ñất ñỏ vàng (Nguyễn Văn Bộ, 2007)
Theo tác giả Bùi Huy Hiền (2002) từ năm 1985 ñến nay tình hình sử dụng phân ñạm ở nước ta tăng trung bình là 7,2%/năm, phân lân là 13,9%/năm, phân kali là 23,9%/năm Tổng lượng N + P2O5 + K2O trong 15 năm qua tăng trung bình 9,0%/năm Tỷ lệ N : P2O5 : K2O trong 10 năm qua ñã cân ñối hơn với tỷ lệ tương ứng qua các năm 1990, 1995 và 2000 là 1 : 0,12 : 0,05; 1 : 0,46 : 0,12 và 1 : 0,44 : 0,37 Lượng phân bón/ha cũng ñã tăng lên qua các năm
1990, 1995, 2000 với tổng lượng N : P2O5 : K2O tương ứng là 58,7; 117,7 và 170,8 kg/ha, tỷ lệ này còn thấp so với các nước phát triển như Mỹ, Hàn Quốc,
Trang 34Pháp, Nhật với tổng lượng N : P2O5 : K2O khoảng 240 - 400 kg/ha
Theo Nguyễn Ngọc Nông, (1999), khi ñạm ñược bón sâu 5 – 10 cm vào tầng khử của ñất thì hiệu quả sử dụng ñạm cao hơn Bón ñạm vào tầng khử, ñạm ñược các keo ñất giữ dưới dạng NH4+, cung cấp dần cho cây, ngăn chặn việc hình thành NO3+, hiệu lực của ñạm có thể tăng lên gấp ñôi Bón ñạm sâu còn ngăn chặn việc bốc hơi NH3 vào tầng khí quyển Tuy nhiên phương pháp này chỉ phù hợp cho bón lót
Theo Phạm Sỹ Tân (Viện Lúa ñồng bằng sông Cửu Long), hiện nay, các nhà khoa học ñang tập trung chủ yếu nghiên cứu và ñề xuất hướng nghiên cứu ñể làm tăng hiệu quả của sử dụng phân bón cho cây trồng theo phương pháp như:
- Sử dụng phân urê chậm tan
- Dùng các chất phụ gia bọc urê ñể ngăn không cho urê tan nhanh trong nước
- Dùng urê viên bón chôn sâu trong ñất ñể giảm thiểu bốc hơi amonia
- Dùng các chất ức chế men ureaza hoạt ñộng ñể hạn chế thất thoát do bốc hơi amonia
- Dùng các chất ức chế vi sinh vật phản nitrat hoá hoạt ñộng ñể hạn chế thất thoát nitrat trong ñất
- Bón chia nhỏ ra làm nhiều lần, mỗi lần bón một lượng nhỏ cho cây sử dụng triệt ñể sẽ hạn chế sự thất thoát
Một trong các hướng ñó là dựa theo nguyên lý: phân ñược giải phóng chậm, có tác dụng thúc ñẩy tối ña sinh trưởng và làm giảm sự mất ñạm ñã ñược nghiên cứu nhiều trong hai thập kỷ gần ñây
Cây ngô là loại cây cần nhiều dinh dưỡng do ñó ñể ñạt năng suất cao nhất thiết phải bón ñầy ñủ và cân ñối, ñặc biệt là N-P-K Hiện nay ở nước ta, trong ñó có vùng miền núi phía Bắc và Trung bộ người dân vẫn còn tập quán
sử dụng phân bón với lượng thấp và chủ yếu bón phân ñạm ðây là một
Trang 35nguyên nhân thứ yếu làm cho năng suất ngô trong vùng rất thấp Vì vậy, việc khuyến cáo và hướng dẫn kỹ thuật bón phân cho ngô ñạt hiệu quả cao là rất cần thiết và cấp bách
Theo quy trình kỹ thuật sản xuất ngô giống LVN154 của Viện nghiên cứu ngô thì lượng phân bón cho 1 ha(kg) như sau
- Phân hữu cơ: tùy gia ñình có thể bón nhiều hay ít theo ñiều kiện (bắt buộc phải có phân hữu cơ bón lót), nếu không có thì bón phân vi sinh
- Phân vô cơ: Ure = 350-370kg/ha Lân: 680-750kg/ha Kaliclorua: 180-200kg/ha
+ Cách bón:
- Bón lót: toàn bộ phân hữu cơ và phân lân
- Bón thúc lần 1: Khi ngô 3-4 lá, bón 1/3 lượng ñạm+1/2 lượng kali
- Bón thúc lần 2: Khi ngô 7-9 lá, bón 1/3 lượng ñạm+1/2 lượng kali
- Bón thúc lần 3: Khi ngô xoáy nõn, bón nốt lượng ñạm còn lại
*Chú ý: Bón xa gốc, ñúng liều lượng, thời gian kết hợp xới cỏ, vun gốc, tưới nước
Với rất nhiều kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây ngô, xong việc thực hiện theo công thức bón nào áp dụng cụ thể ra sao thì cần nghiên cứu cho từng vùng, từng ñịa phương, từng chân ñất ñặc biệt là chưa có nhiều ñề tài nghiên cứu bón phân cho sản xuất ngô giống
Trang 36Chương 2 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu
+ Dòng mẹ của tổ hợp ngô lai LVN154 là V64, ựây là dòng ựơn bội kép, ựược tạo ra bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn tại Viện nghiên cứu ngô + Dòng bố của tổ hợp ngô lai LVN154 là V152, ựây là dòng ựơn bội kép, ựược tạo ra bằng phương pháp nuôi cấy bao phấn tại Viện Nghiên cứu ngô + Phân bón: Phân ựạm urê (46 % N), supe lân (16,5 % P2O5), kali clorua (60 % K2O)
2.2 Nội dung nghiên cứu
+ đánh giá sinh trưởng phát triển dòng mẹ V64 với các mức bón ựạm và kali khác nhau trong vụ đông 2012
+ đánh giá sinh trưởng phát triển dòng mẹ V64 với các mức bón ựạm và kali khác nhau trong vụ Xuân 2013
+ đánh giá năng suất hạt lai F1, các yếu tố cấu thành năng suất với các mức bón ựạm và kali khác nhau trong vụ đông 2012
+ đánh giá năng suất hạt lai F1, các yếu tố cấu thành năng suất với các mức bón ựạm và kali khác nhau trong vụ Xuân 2013
2.3 địa ựiểm nghiên cứu
Nghiên cứu thực hiện trên ựất bãi (thuộc hệ thống phù sa sông Mã không ựược bồi ựắp hàng năm) tại xã Thăng Long - huyện Nông Cống - tỉnh Thanh Hóa
2.4 Thời gian nghiên cứu
Trang 37Thí nghiệm 2 nhân tố, ñược bố trí theo kiểu Split-Plot
Thí nghiệm 3 lần lặp lại gồm 6 công thức: K1N1, K1N2, K1N3, K2N1, K2N2, K2N3
vệ
Bảo vệ
Trang 38Sơ ựồ thắ nghiệm vụ Xuân 2013
- Kỹ thuật làm ựất, mật ựộ trồng, phòng trừ sâu bệnh, cỏ dại theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của giống ngô: QCVN 01 - 56 : 2011/BNN&PTNT và quy trình khảo nghiệm của Viện nghiên cứu ngô TW
* Thời vụ:
+ Vụ đông 2012: Gieo ngày 26/8/2012
+ Vụ Xuân 2013: Gieo ngày 18/02/2013
Trang 39- Bón thúc lần 1: 1/4 lượng N + 1/4 lượng K2O Khi ngô ñạt 4 –5 lá thật
- Bón thúc lần 2: 1/4 lượng N + 1/4 lượng K2O Khi ngô ñạt 8 – 9 lá thật
- Bón thúc lần 3: Toàn bộ lượng phân ñạm và kali còn lại khi ngô xoáy nõn, khoảng 10 – 15 ngày trước khi trỗ
* Phương pháp thụ phấn bổ khuyết bằng tay
Trước khi tung phấn, rút hết cờ dòng mẹ, khi bố tung phấn ta rung phấn vào dụng cụ chứa ñựng như chậu, xô ñược lót giấy báo khô, sạch sẽ Khi lượng phấn ñã ñủ lọ xịt ta tiến hành rây lấy hạt phấn cho sạch vỏ trấu và cho vào lọ xịt (chú ý là không ñổ phấn quá ñầy lọ xịt chỉ 2/3, trường hợp phấn thừa ta ñậy lại và ñể chỗ dâm mát, sau ñó dùng tiếp) Tiến hành thụ phấn cho dòng mẹ khi thấy cây mẹ có râu dài khoảng 2 – 3cm, ñảm bảo việc thụ phấn ñồng ñều với lượng phấn nhiều nhất cho râu ngô ở dòng mẹ Việc thụ phấn ñược tiến hành vào buổi sáng khi ngô bố tung phấn, thụ phấn ít nhất là 2 ngày, ñến khi râu ngô héo là ñược
2.8 Chỉ tiêu theo dõi
- Cây theo dõi ñược xác ñịnh khi ngô có 5 lá
- Mỗi lần nhắc lại theo dõi 10 cây/công thức, lấy 5 cây liên tiếp ở giữa của hàng thứ 2 và thứ 3 của ô
Trang 40+ Ngày trỗ cờ: (ngày có 50% cờ trỗ)
+ Ngày phun râu: (là ngày khi có 50% bắp phun râu, tính những cây có râu dài từ 2 - 3 cm)
+ Ngày chín ( khi lá bi khô và chân hạt có chấm ñen)
+ Chiều cao cây : ðo từ gốc sát mặt ñất ñến ñốt phân nhánh cờ ñầu tiên + Chiều cao ñóng bắp: ñược ño từ gốc sát mặt ñất ñến ñốt ñóng bắp trên cùng
+ Số lá trên cây
+ Chỉ số diện tích lá là số m2lá/m2ñất ở giai ñoạn bắp chín sữa Tiến hành ño chiều dài và chiều rộng của tất cả các lá trên cây Sau ñó áp dụng công thức tính diện tích lá của Montgomery (1906):
Diện tích lá (m2) = chiều dài x chiều rộng x 0,75
Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 ñất) = m2 lá/cây x số cây/m2
+ Tổng số lá xanh sau trỗ 30 ngày
+ Trạng thái cây: Quan sát khả năng sinh trưởng phát triển, ñộ ñồng ñều
về chiều cao cây, chiều cao ñóng bắp, kích thước bắp, sâu bệnh, chống ñổ + ðộ che kín bắp: Theo thang ñiểm 1-5 (Rất kín ñến rất hở)
+ Chiều dài bắp (cm): ðo từ ñáy bắp ñến mút bắp của 30 cây mẫu lúc thu hoạch
+ ðường kính bắp (cm): ðo ở giữa bắp của 30 cây mẫu lúc thu hoạch,
ño phần giữa bắp
+ Số hàng hạt/bắp (hàng): ðếm số hàng hạt ở giữa bắp, chỉ ñếm bắp thứ nhất của cây mẫu, hàng hạt ñược tính khi có trên 5 hạt
+ Số hạt/hàng (hạt): ðếm số hạt của hàng có chiều dài trung bình của bắp ở 30 cây mẫu chỉ ñếm ở bắp thứ nhất
+ Khối lượng 1000 hạt ở ẩm ñộ 14%
+ ðộ ẩm hạt Ao: ðo sau khi thu hoạch