KHẢO sát một số GIỐNG NGÔ NGẮN NGÀY tại NGHỆ AN

Năm 1812, John Lorain là một trong những chủ trang trại ớ Pennsylvania đãbiết lợi dụng những ưu việt của hỗn hợp các giống khác nhau trong sản xuất, thường là gieo 2 giống ngô xen kẻ nha

Bộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI VINH

Người hướng dẫn khoa học:

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kếtquả trong Luận văn hoàn toàn trung thực và chua tùng được ai công bố trong bất kỳcông trình nào khác

Vinh, tháng năm 2011

Tác giả

Nguyễn Đình Tứ

LỜI CẢM ƠN

Đẻ hoàn thành khóa học và thực hiện đề tài, ngoài sự nồ lực của ban thân tôicòn nhận được sự giúp đờ của các thầy cô giáo, gia đình, các tập thể và bạn bè đồngnghiệp

Nhân dịp này, tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới:

Thầy giáo , thầy hướng dẫn khoa học đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi

trong quá trình thực hiện đề tài

Khoa Nông Lâm Ngư - Trường Đại Vinh đã giúp đờ và tạo mọi điều kiện đểtôi hoàn thành chương trình học tập và luận văn

Cơ quan

Viện Khoa học Kỳ thuật Nông nghiệp Bắc trung bộ đã tạo điều kiện về thời gian,

cơ sơ nghiên cứu để tôi hoàn thành luận văn

Xin bày tỏ lòng biết ơn đối với bố mẹ, vợ và các anh chị em trong gia đình

Vinh, tháng năm 2011

Tác giả

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục các chữ viết tắt V Danh mục bảng vi

Danh mục hình vii

1 MỞ ĐẦU 1

1.1 T ính cấp thiết của đề tài 1

1.2

Mục đích và yêu cầu của đề tài 3

1.2.1

Mục đích của đề tài 3

1.2.2 Yêu cầu của đề tài 3

2 TỔNG QUAN CÁC VÂN ĐỂ NGHIÊN cứu 4

2.1 Tinh hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 4

2.1.1 Tinh hình sản xuất ngô trên thế giới 4

2.1.2 Tinh hình sản xuất ngô ở nước ta 5

2.2 Những nghiên cứu cơ bản về cây ngô 11

2.2.1 Những nghiên cứu cơ bản về ngô trên thế giới 11

ĨFPRI Viện Nghiên cứu Chương trình Lương thực Thế giới

FAOSTAT Tổ chức Nông lương thê giới

NN&PTNT Nông nghiệp và Phát trển Nông thôn

Sự sai khác có ý nghĩa nhỏ nhất ở mức 5%

3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu 39

3.1 Thí nghiệm khảo sát tổ hựp lai và giống ngô có triển vọng 39

3.1.1 Vật liệu, địa điểm và thời gian tiến hành nghiên cứu 39

3.1.2 Nội dung nghiên cứu 39

3.1.3 Phương pháp nghiên cứu 40

3.2 Xây dựng mô hình 43

3.2.1 Vật liệu, thời gian và địa điểm xây dựng mô hình 43

3.2.2 Phương pháp tiến hành 44

4 KẾT QUẢ NGHIÊN cứu VÀ THẢO LUẬN 45

4.1 Kết quả khảo sát các tổ hợp lai và giống ngô triển vọng 45

4.1.1 Thời gian sinh trưởng và phát triển của các công thức 45

4.1.2 Các chỉ tiêu về hình thái cây của các công thức 49

4.1.3 Một số đặc điểm về bắp và hạt của các công thức 54

4.1.4 Khả năng chống chịu của các công thức thí nghiệm 55

4.1.5 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 59

4.2 Kết quả xây dựng mô hình 68

PHỤ LỤC 83 DANH MỤC CÁC CHỮ VIÊT TẮT VÀ KÝ HIỆU

DANH MỤC BẢNG Tên bảng Trang

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sán lượng ngô, lúa mì và lứa nước trên thế giới

4

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô của một số nước ti ên thế giới năm 2007 5

Bảng 2.3 Sản xuất ngô ở Việt Nam từ năm 1961 đến những năm gần đây 6

Bảng 2.6 Sản xuất ngô tại các huyện, thị ở Nghệ An trong giai đoạn 2006 -2008 10

Bảng 2.7 Lượng chất dinh dưỡng cây ngô lấy đi để tạo ra 10 tấn hạt 19

Bảng 2.8 Như cầu dinh dưỡng của cây ngô trong các giai đoạn sinh trưởng 20 Bảng 2.9 Quan hệ giữa nhiệt độ trung bình ngày với một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây ngô 27

Bảng 2.10 Nhu cầu nước để đạt dược 1 kg chất khô ở một số cây trồng 28

Bảng 4.1 Thời gian sinh trưởng phát triển của các công thúc từ gieo đêri giai đoạn 7 - 9 lá 46

Bảng 4.2 Thời gian sinh trưởng phát triển của các công thức 47

Bảng 4.3 Các chỉ tiêu về hình thái cây của các công thức 51

Bảng 4.4 Số lá và số lá xanh lúc chín của các công thức 53

Bảng 4.5 Một số đặc điểm về bắp và hạt của các công thức thí nghiệm 54

DANH MỤC HÌNH

Tên hình Trang

Hình 1 Diện tích, năng suất và sản lượng ngô Nghệ An từ 2004 đến nay 9

Hình 4.1 Chiều cao cây của các công thức trong hai vụ thí nghiệm 52Hình 4.2 Năng suất thực thu của các công thức thíúcghiệm qua hai vụ

1 MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngô (Zea mays L) là cây lương thực quan trọng trên toàn thế giới bên cạnh

lúa mỳ và lúa gạo Ở các nước Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi, người ta sử dụngngô làm lương thực chính cho người với phương thức rất đa dạng theo vùng địa lý

và tập quán mồi nơi Tại Việt Nam, ở những vùng miền núi, vùng khó khăn, đồngbào các dân tộc thiểu số vẫn còn tập quán sử dụng ngô làm lương thực chính

Ngô là nguồn thức ăn quan trọng nhất trong chăn nuôi hiện nay: 70% chất tinhtrong thức ăn tông họp của gia súc, gia cầm là từ ngô; ngô còn là thức ăn xanh và ủchua lý tưởng cho đại gia súc đặc biệt là bò sữa Ngô cùng là cây thực phẩm, như ngôbao tử làm rau; ngô nếp, ngô đường dùng làm quả ăn tươi hoặc đóng hộp làm thựcphấm cao cấp Ngô cũng là nguyên liệu của ngành công nghiệp thực phấm và côngnghiệp nhẹ đế sản xuất rượu, cồn, tinh bột, dầu, bánh kẹo Đặc biệt, gần đây ngô lànguồn nguyên liệu của ngành công nghiệp nhiên liệu sinh học (nhiên liệu ethanol)

Trong gần 50 năm qua, ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suấtcao nhất trong các cây lương thực chủ yếu Năm 2009, sản xuất ngô thế giới đạt kỷlục cả về diện tích, năng suất và sản lượng: với 159 triệu ha, năng suất 51,2 tạ/ha vàsản lượng 817,1 triệu tấn, cao hơn lúa nước 138,4 triệu tấn và lúa mỳ 135,2 triệu tấn(theo FAOSTAT) So với năm 1961, năm 2009 năng suất ngô trung bình của thế giớităng thêm 32,2 tạ/ha (tò hou 19 lên 51,2 tạ/ha), trong khi lúa nước tăng 23,3 tạ/ha (từ18,7 lên 42,0 tạ/ha), còn lúa mỳ tăng 19,3 tạ/ha (từ 10,9 lên 30,2 tạ/ha) [5], [22]

Ớ nước ta, ngô là cây lương thực quan trọng thứ 2 sau lúa nước, nhưng chođến cuối nhũng năm 1970 năng suất ngô Việt Nam chỉ đạt chưa đến 10 tạ/ha (chưabàng 30% năng suất trung bình thế giới) do trồng các giống ngô địa phương với kỹthuật canh tác lạc hậu Từ giữa nhũng năm 1980, nhờ họp tác với Trung tâm Cải tạoNgô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được trồng ở nước

ta, góp phần đưa năng suất tăng lên gần đạt 15 tạ/ha vào đầu những năm 1990 Ngànhsản xuất ngô nước ta có bước tiến nhảy vọt từ giữa nhũng năm 1990, nhờ phát triểngiống ngô lai và cải thiện các biện pháp kỳ thuật canh tác Năm 1991, diện tích trồnggiống ngô lai chưa đến 1% trong hơn 400 nghìn hecta ngô Năm 2009, trong số

1.086.800 ha thì ngô lai chiếm khoảng 95%, năng suất trung bình đạt 40,8 tạ/ha, sảnlượng 4.431.800 tấn Đây là năm có diện tích, năng suất và sản lượng cao nhất từtrước đến nay (Tổng cục thống kê) [5], [19].

Mặc dù ngành sản xuất ngô ở Việt Nam đã đạt được những thành tựu đáng

kê, nhưng sản xuất ngô ớ nước ta vẫn còn nhiều vấn đề đặt ra: Thứ nhất là năng suấtngô (40,8 tạ/ha, 2009) vẫn thấp so với trung bình thế giới (51,2 tạ/ha, năm 2009),thấp hon nhiều so với nước Mỹ (100 tạ/ha), Trung Quốc (52 tạ/ha) và rất thấp sovới năng suất ngô trong thí nghiệm (năm 2010 tại Viện Nghiên cứu Ngô, năng suấtthí nghiệm đã đạt 1 0 - 1 2 tấn/ha; tại Viện KHKT NN Bắc Trung Bộ, năng suất ngôthí nghiệm đã đạt gần 9 tấn/ha), có sự chênh lệch lớn giữa các vùng và các vụ Thứ

2 là giá thành sản xuất còn cao Thứ 3 là sản lượng chưa đáp ứng đủ nhu cầu trongnước ngày càng tăng lên rất nhanh Những năm gần đây chúng ta phải nhập từ 500 -

700 nghìn tấn ngô hạt để làm thức ăn chăn nuôi

Nghệ An là một trong những tỉnh có diện tích ngô lớn, năm 2000 diện tích ngôtoàn

tỉnh là 37, 5 nghìn ha, đứng vị trí thứ 6 so với tất cả các tỉnh Uong cả nước, sau HàGiang,

Đắk Lắk, Thanh Hoá, Sơn La, Đồng Nai Năng suất đạt 21 tạ/ha (bàng 76,4% năng suấttrung bình của cả nước) và sản lượng 78, 7 ngàn tấn Trong những năm gần đây diện tíchngô tăng nhanh, đến 2009 toàn tỉnh đạt 53,4 nghìn ha, đứng vị trí thứ 5, sau tỉnh Sơn La(132,1 nghìn ha), Đắk Lắk (112,0 nghìn ha), Gia lai (57,1 nghìn ha) và Đồng Nai (54,4nghìn ha), năng suất 34,7 tạ/ha, sản lượng đạt 185,3 nghìn tấn [19]

Như thế, năng suất ngô Nghệ An còn rất thấp so với nhiều tỉnh trong nước, đặcbiệt là rất thấp so với tiềm năng năng suất của các giống ngô lai được trồng ở ViệtNam Tuy điều kiện tự nhiên của tỉnh không mấy thật thuận lợi như một số vùng sảnxuất ngô tập tmng với diện tích lớn như Tây Bắc, Tây Nguyên và Đông nam bộ Đây làtỉnh có địa hình phức tạp, trải dài hàng ngàn km theo dọc bò' biên Đông với điềukiện khí hậu khắc nghiệt, từ tháng 4-8 chịu ảnh hưởng của gió nóng Tây Nam khônóng, từ tháng 9 - 1 0 gió Đông Nam gây mưa, bão và từ tháng 11 đến tháng 3 nămsau chịu ảnh gió mùa Đông Bắc gây mưa, lạnh, nên trong vụ Thu Đông và vụ Đôngthời kỳ cây con thường gặp mưa lớn, gây ngập úng ảnh hưởng tới sinh trưởng, ngô

N.suất (tấn/ha) s.lượng

(1000 tấn)

D tích (lOOOha)

N suất (tấn/ha)

s lượng (lOOOtấn)

có thể chết và dẫn tới năng suất ngô không cao Như vậy, vấn đề đặt ra ở Bắc Trung

bộ là phải sử dụng giống ngô ngắn ngày nhằm né tránh các điều kiện khí hậu bất lợimới thúc đấy được ngành sản xuất ngô phát triên, đặc biệt là sản xuất ngô vụ Đôngtrên đất hai lúa hay trên đất bải ven sông sau các đợt lụt tháng 9 và tháng 10 Nhưng

ớ đây, người dân sử dụng giống ngô và các biện pháp kỹ thuật canh tác chưa hợp lý:Như trồng các giống ngô trung ngày và dài ngày (thời gian sinh trưởng trong vụXuân trên 112 ngày như LVN10, C919, CP888, Bioseed9797, Bioseed9698,DK888, NK66 ), nên không né tránh được thời tiết bất lợi ở thời kỳ cây con, ảnhhưởng tới sinh trưởng phát triển ngô Mặt khác, các giống này được trồng cách đâynhiều năm và nay đã nhiễm một số sâu bệnh nặng (sâu đục thân, đục bắp, bệnh khôvằn ), chống chịu với điều kiện ngoại cảnh kém, khả năng cho năng suất không cao

Kỹ thuật canh tác chưa được cải tiến nhiều, mức đầu tư thâm canh của người dân cònthấp, mật độ trồng chưa cao (thường từ 4,7 -5 vạn), khoảng cách giừa các hàng cònthưa (70 - 80 cm) và tưới tiêu chưa đúng lúc

Như vậy, để góp phần nâng cao năng suất và sản lượng ngô ở Nghệ An, phảichăng đó là phải sử dụng các giống ngô mới có tiềm năng suất cao, thời gian sinhtrưởng ngắn nhằm né tránh các điều kiện khí hậu bất lợi của tỉnh

Do đó, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: "Khảo sát một số giống ngô ngắn

ngày có triên vọng tại Nghệ An

1.2 Mục đích và yêu cầu của đề tài

Xác định được tổ họp lai, giống ngô ngắn ngày có triển vọng cho Nghệ An

- Nghiên cứu đánh giá các đặc diêm sinh trưởng và phát triên của các tô họplai, giống ngô tham gia thí nghiệm trong vụ Xuân 2011 và vụ Đông 2011

- Đánh giá khả năng chống chịu với điều kiện bất thuận và một số sâu bệnhhại chính của các tổ hợp lai, giống ngô ngắn ngày trong điều kiện tỉnh Nghệ An

- Xác định năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tô hợp lai, giốngngô ngắn ngày thí nghiệm

2 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐÈ NGHIỀN cứu

2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.1 Tinh hình sản xuất ngô trên thế giới

Những năm gần đây ngô là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất caonhất trong các cây lương thực chính Theo tổ chức FAO, năm 1961 năng suất ngôtrung bình của thế giới mới đạt 20 tạ/ha, năm 2004 năng suất ngô đã đạt 49 tạ/ha.Đen năm 2009, diện tích ngô thế giới đã vượt qua lúa nước và đứng sau lúa mì, vớidiện tích 158,629 triệu ha, năng suất 52 tạ/ha Lúa mì với diện tích 225,622 triệu ha,năng suất mới đạt 30 tạ/ha Còn lúa nước chỉ có diện tích 158,3 triệu/ha và năngsuất đạt 43 tạ/ha

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô, lúa mì và lúa nước trên thế giói

(Nguồn :FAOSTẢ T 2010)

Ngô là cây trồng có nền di truyền rộng, thích ứng với nhiều vùng sinh thái khácnhau, do đó ngô được trồng ở nhiều nước Theo số liệu của FAO, năm 2009 trên thếgiới có khoảng 164 nước trồng ngô, trong đó có một số nước sản xuất ngô lớn như Mỹ(333,011 triệu tấn, chiếm 40,6% tong sản lượng ngô của thế giới); Trung Quốc(163,118 triệu tấn, chiếm 19,9% tong sản lượng ngô thế giới); Brazin ( 51,232 triệu tấn,

sản lượng ngô thế giới) Trong đó, hai nước có diện tích ngô lớn nhất thế giới là Mỹ(32,209 triệu hecta, chiếm khoảng 20,3% diện tích ngô trên toàn thế giới) và TrungQuốc (30,478 triệu hecta, chiếm khoảng 19,2% diện tích ngô trên toàn thế giới) Cònnăng suất ngô, nước đạt năng suất bình quân cao nhất thế giới là Botswana (210 tạ/ha),Zimbabwe (189,4 tạ/ha), Cape Verde (180 tạ/ha) Còn sản xuất ngô nước ta có diệntích (1.086,8 ngàn ha) đứng thứ 22, năng suất đứng thứ 37 (40,3 tạ/ha) và sản lượng(4.381,8 ngàn tấn) đúng thứ 21 trên thế giới Như vậy, Mỳ và Trung Quốc là hai nước

có diện tích và sản lượng ngô cao nhất thế giới, tuy nhiên năng suất ngô của Mỹ vàTrung Quốc lại chưa cao so với một số nước khác

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô của một số nưóc trên thế giói năm 2009

(Nguồn :Faostat.fao.org )

ở Việt Nam, ngô là cây trồng có từ lâu đời Theo nhà bác học Lê Quý Đôn, cây

ngô được đưa vào trồng ớ nước ta từ những năm cuối thế kỷ 17 [12] Cây ngô có nhiềuđặc điếm quý, khả năng thích úng rộng nên sóm được người dân chấp nhận và trở

Bảng 2.3 Sản xuất ngô ở Việt Nam từ năm 1961 đến những năm gần đây

2008 1.125,9 40,2 4.531,2

Năm

(1000 ha) So vói BTB (tạ/ha) So vói BTB (1000

(Nguồn: Tông cục thống kê 2010)

Năm 1961, diện tích ngô cả nước chỉ khoảng 229,2 ngàn ha, năng suất chỉđạt 11,4 tạ/ha và sản lượng là 260,1 tấn; đến những năm 1980 nhò' sự giúp đỡ củaTrung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), các nhà khoa học đã nghiêncún và áp dụng các tiến bộ kỳ thuật vào sản xuất, nên đến năm 1990 diện tích ngônước ta đạt 432 ngàn ha và năng suất đạt 15,5 tạ/ha Từ đây, ngành sản xuất ngônước ta mớ ra một triên vọng mới Đó là không ngừng mở rộng diện tích, đặc biệt làdiện tích ngô lai và cải thiện các biện pháp kỹ thuật nên ngành sản xuất ngô ở nước

với năm 1990, diện tích sản xuất ngô đã tăng 2,61 lần, năng suất tăng 2,59 lần vàsản lượng tăng 6,75 lần Nhưng năm 2009, diện tích ngô cả nước giảm xuống còn

1.086,8 ngàn ha (diện tích giảm 39,1 ngàn ha)

Còn Nghệ An là tỉnh sản xuất ngô với diện tích lớn, trong nhũng năm qua diệntích, năng suất và sản lượng ngô tăng rất nhanh Năm 1995 toàn tỉnh sản xuất được 24,

7 ngàn ha; năng suất đạt 13,3 tạ/ha Đặc biệt đến năm 2006, là năm tỉnh Nghệ An sảnxuất ngô đạt diện tích (67,1 ngàn ha; bàng 45,27% diện tích vùng Bắc trung bộ) và sảnlượng cao nhất từ trước tới nay (230,2 ngàn tấn; bàng 44,54% sản lượng vùngBTB); nhưng năng suất ngô mới đạt 34,3 tạ/ha Đen năm 2010, diện tích ngô Nghệ Ansản xuất được 62,9 ngàn hecta, năng suất đạt 37,3 ta/ha (cao hơn năm 2006 là 3 tạ/ha)

và sản lượng đạt 234,6 ngàn tấn

Bảng 2.4 Sản xuất ngô ỏ’ Nghệ An trong nhũng năm ngần đây

ngàn ha [39] Qua báo cáo tổng kết tình hình sản xuất của Sở Nông nghiệp và Pháttriến Nông thôn Nghệ An thu được số liệu ớ bảng 2.5 cho thấy: Từ năm 2006 đếnnăm 2009, ngô vụ Đông chiếm diện tích lớn, từ 28.834 đến 39.420 hecta Năm

2010, Nghệ An sản xuất ngô với diện tích (62.872 ha), sản lượng cao nhất từ trướctới nay (234.625 tấn); nhưng diện tích ngô vụ Đông thấp nhất (17.086 ha; chiếm20% diện tích ngô cả năm)

Bảng 2.5 Sản xuất ngô theo mùa vụ tại Nghệ An giai đoạn 2004 - 2008

_Năm _

—♦— Diện tích (ha) ■ sản lượng (tấn) —■— Năng suất (tạ/ha)

Hình 1 Diện tích, năng suất và sản lượng ngô Nghệ An từ 2004 đến nay

Ọua bảng số liệu 2.6 cho thấy: Nghệ An là tỉnh có diện tích ngô lón, nhung chủyếu

tập trung ở một số huyện như Diễn Châu, Thanh Chương, Tân Kỳ Từ năm 2008 đến2010,

diện tích ba huyện này dao động từ 5,5 - 7,3 ngàn hecta/năm Các huyện Quỳnh Lưu, NamĐàn, Anh Sơn, Yên Thành và Đô Lương sản xuất ngô hàng năm với diện tích dao động từ

Na

ng su áít (tạ ha)

Bảng 2.6 Sản xuất ngô tại các huyện, thị ỏ’ Nghệ An trong giai đoạn 2008 - 2010

45,07 tạ/ha); Anh Sơn (44,88 - 49,53 tạ/ha) và địa phương đạt năng suất thấp nhất làhuyện Quế Phong (13,45 - 26,05 tạ/ha) Như vậy, Nghệ An là tỉnh sản xuất ngô với diệntích lớn, nhimg chủ yếu tập trung ớ các huyện như Diễn Châu, Thanh Chương, Tân Kỳ,Quỳnh Lun, Nam Đàn, Anh Son.

Thông qua đề án sản xuất, quy trình kỳ thuật và báo cáo tong kết tình hìnhsản xuất ngô của Sở NN &PTNT Nghệ An trong những năm qua cho thấy: Giốngngô được người dân sử dụng chủ yếu là giống ngô lai thuộc nhóm trung ngày như:Bioseed9797, Bioseed9698, DK888, LVN10, LVN4, LVN99, C919, NK66, CP888[36] Những giống này đã được sử dụng liên tục trong nhiều vụ và nhiều năm nênhiện nay đã nhiễm sâu đục thân, bệnh khô vằn từ mức trung bình đến nặng Trong

vụ Xuân và vụ Hè, ngô thường được trồng trên đất màu, đất bãi ven sông; còn vụĐông ngô chủ yếu được trồng trên đất hai lúa và đất màu Ngô được trồng với mật

độ không cao (4,6 - 4,8 vạn cây/ha), khoảng cách là 70 X 30 X 1 cây và bón vớilượng phân: 10 tấn phân chuồng + 1 2 0 kg N + 80 kg P2O5 + 80 kg K20/hecta Bónlót toàn bộ phân chuồng và phân lân; bón thúc đợt một lúc ngô 3 - 4 lá với 50% lượngphân đạm + 50% lượng phân Kali; bón thúc đợt 2 lúc ngô 7 - 9 lá với lượng phân còn lại

và kết họp với vun gốc [33]

2.2 Những nghiên cứu CO’ bản về cây ngô

2.2.1 Những nghiên cứu cơ bản về ngô trên thế giới

Ngô được con người quan tâm, nghiên cứu chủ yếu tập trung từ thế kỷ thứ

18 Người đầu tiên nghiên cún về ngô là Cotton Mather và ông đã phát hiện giớitính của cây ngô Vào năm 1716, Mather đã quan sát thấy sự thụ phấn chéo ớ ngôtại Massachusetts Trên mộng ngô vàng được trồng một hàng bằng giống đỏ vàxanh da trời, ông nhận thấy giống ngô vàng có sự thay đổi về màu hạt gây ra bởigiống đỏ và xanh Tám năm sau công bố của Cotton Mather, Paul Dudley đã đưa ranhận xét về giới tính ngô và cho rằng gió đã mang phấn ngô cho quá trình thụ tinh

Năm 1812, John Lorain là một trong những chủ trang trại ớ Pennsylvania đãbiết lợi dụng những ưu việt của hỗn hợp các giống khác nhau trong sản xuất, thường

là gieo 2 giống ngô xen kẻ nhau trong cùng lô mộng thu được năng suất cao hơn [1]

Đen năm 1871, người đầu tiên phát hiện ưu thế lai ở ngô là Charles Darwin, từthí nghiệm nhỏ trong nhà kính ông nhận thấy những cây giao phối phát triên cao honcây tự phối 20% Darvvin đã lai nhiều loài và giống cây, đến năm 1876 ông đã công

bố kết quả trong tác phẩm “Những tác động của giao phối và tự phối trong thế giớithực vật” Năm 1877, lần đầu tiên được William James Beal tiến hành nghiên cứu tạiHọc viện Nông nghiệp Michigan, ông đã tiến hành lai có kiếm soát giữa các giống

ngô với mục đích tăng năng suất bới ưu thế lai Ông nói: “Lai tạo cây trồng tuy còn

phôi thai, song tôi tiên đoán trước rang trong tương lai sẽ có những hước tiến vĩ đại theo hướng này cho lúa mỳ, yến mạch, ngô, rau, cây ăn quả và hoa - cây cảnh ” [1 ].

Và sau một thời gian ngắn, G H Shull đã tiến hành nhiều thí nghiệm theo dõicác tính trạng như số hàng, chiều cao cây, tính nhiễm sâu bệnh và đã có nhận xét: “Bâygiờ rõ ràng rằng tự phổi chỉ đơn giản là làm thuần các dòng và rằng những so sánh củatôi không phải là giừa sự giao phối và tự phối, mà là giữa dòng thuần và con lai củanó” Ông đã đóng góp thành tựu có ý nghĩa nhất cho nền nông nghiệp của thế kỷ 20 là

sự phát triển ngô lai

Sau đó đến năm 1905, Edward Murray East tiếp tục nghiên cứu cũng nhàm

so sánh tác động tự phối và giao phối ngô, ông và Sull đều nhận thấy rằng tự phốilàm suy giảm nhanh sức sống và giao phối thì khôi phục lại East đã thấy được ýnghĩa to lớn của phương pháp lai giữa dòng thuần cho nền nông nghiệp và khích lệsản xuất hạt lai F1 Ông đã phát minh ra phương pháp “lai kép” (double cross) vàonăm 1917 Phát kiến này là một bước tiến rất quan trọng trong thực tế sản xuất, cácnhà chọn giống nhanh chóng áp dụng chương trình phát triển dòng thuần và các tổhợp lai kép mới Từ đó lai kép được áp dụng rộng rãi ở các nước như Mỹ, Canada vàchâu Âu Nhưng đến năm 60 của thế kỷ 20 đã phát triên được nhiều dòng thuần khoẻ

và năng suất cao, đã tạo điều kiện đê sử dụng lai đơn vào sản xuất thay thế lai kép,bởi lai đơn có độ đồng đều và cho năng suất cao hơn lai kép Nên chi trong vòng 10năm lai kép đã bị thay thế gần như hoàn toàn bởi lai đơn hoặc lai đơn cải tiến [1]

Tiến bộ khoa học về ngô lai được ứng dụng và mở rộng nhanh chóng ở Mỳ,sau đó ở các nước tiên tiến khác Có được sự thành công đấy phải kể đến công lao

của Henry Agard Wallace, ông đã thấy được những ưu thế của ngô lai và bắt đầutích cực giải thích những lợi thế đó và tuyên truyền xúc tiến phát triến ngô lai nhưthông qua tạp chí gia đình “Wallace Farmer” Năm 1926, Wallace đã thuyết phụcbạn bò đầu tu- liên doanh với Công ty Hi - Brcd Com Company (sau này thành Công

ty Pioneer Hi - Bred International) - chuyên nghiên cứu phát triên, sản xuất và buônbán hạt giống ngô lai

Như vậy, trong nhũng năm qua tiến bộ trong phát triển ngô lai đã thu đượcnhiều kết quả quan trọng: Như đã tạo ra số lượng dòng, tổ hợp lai lớn và vật liệudùng trong chọn tạo dòng đã có sự thay đổi một cách cơ bản, trước những năm 1960vật liệu tạo dòng chủ yếu là các giống ngô thụ phấn tự do địa phương, giai đoạn

1960 - 1980 vật liệu tạo dòng là các quần the thụ phấn tự do cải tiến và một phần làgiống tổng hợp Đen thập niên 80 và những năm đầu thập niên 90, vật liệu tạo dòngthuần là các quần thể giống thụ phấn tự do cải tiến, giống tổng hợp và các tổ họp laikép Còn từ cuối 1990 đến nay, vật liệu tạo dòng chủ yếu là các quần the ưu tú giốngtổng hợp, các tổ hợp lai kép, lai đơn (Duwick, 2001)

Cùng với sự thay đổi vật liệu di truyền thì sự cải tiến di truyền của các nguồnvật liệu cũng được đây mạnh; như sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong phântích, đánh giá mức độ đa dạng di tmyền của các vật liệu trợ giúp công việc phânnhóm ưu thế lai, lập bản đồ di truyền của một số tính trạng quan trọng trên cơ sở đóphân loại vật liệu và chọn lọc một số tính trạng mong muốn Sử dụng kỳ thuật sinhhọc phân tử và tái tô hợp AND trong công tác đánh giá khả năng chông chịu sâubệnh, chống hạn, chống đổ, chua phèn Nhờ thế, ngày nay vật liệu sử dụng trongchọn tạo giống ngô đã được cải tiến tăng khả năng kết hợp về năng suất, chất lượng,tăng khả năng chống chịu và có tính thích ứng rộng

2.2.2 Tinh hình nghiên cứu trong nước

Ớ Việt Nam, ngô có vị trí quan trọng thứ hai sau lúa nước nhưng thực sựđược đầu tư nghiên cứu từ những năm 1980 và cho đến nay, ngành sản xuất ngônước ta đã gặt hái được nhừng thành quả to lớn Có được những thành quả đó là doĐảng, Chính phủ, Bộ Nông nghiệp và PTNT đã thấy được vai trò của cây ngô trong

nền kinh tế, kịp thời đưa ra những chính sách, chương trình và biện pháp phù hợpnhằm khuyến khích nghiên cứu khoa học kỳ thuật và mở rộng sản xuất Đáp lại sựquan tâm đó, các nhà khoa học đã nắm bắt xu thế, nhạy bén đưa nhanh những tiến

bộ khoa học kỹ thuật, đặc biệt về giống mới vào sản xuất Từng thế hệ giống tốt

thay thế nhau qua các giai đoạn lịch sử: Giong thụ phan tự do (TPTD) tốt thay các

giong địa phương năng suất thấp, giong lai quy ước, lai đơn thay dần cho lai kép, lai ha

Những kết quả nghiên cứu chọn tạo giống ngô mới phục vụ sản xuất luôngắn liền với chuông trình khoa học công nghệ của Đảng và Chính phủ, được thểhiện qua các đề tài nghiên cứu phù họp với từng giai đoạn phát triển như: Giai đoạn

1986 - 1990, đề tài “Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô có năng suất cao, phấmchất tốt, chống chịu các điều kiện bất thuận của môi tnrờng phục vụ sản xuất cácvùng sinh thái của Việt Nam” đã chọn tạo và phát triển giống ngô TPTD (VNl,MSB49 ) đã thay thế các giống ngô địa phương và góp phần đưa năng suất bìnhquân ngô của cả nước từ 10 tạ/ha lên 15,5 tạ/ha Giai đoạn 1991 - 1995, đề tài

“Nghiên cứu lai tạo, chọn lọc bộ giống ngô mới có thời gian sinh trưởng khác nhau,thích họp với cơ cấu mùa vụ, các vùng sinh thái trong cả nước, chống chịu với điềukiện bất thuận, có năng suất cao phấm chất tốt” tiếp tục cải thiện nâng cao các giốngngô TPTD, hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống ngô TPTD, bước đầu nghiêncứu giống ngô lai không qui ước và qui ước; đã góp phần đưa năng suất ngô bìnhquân từ 15,5 tạ/ha lên 21,1 tạ/ha Giai đoạn 1996 - 2000, đề tài “Nghiên cứu chọntạo cây màu, rau năng suất cao chất lượng tốt” đã đưa ra sản xuất nhiều giống ngôlai (lai đơn, lai ba, lai kép) góp phần nâng cao tỷ lệ hạt giống và đưa năng suất bìnhquân từ 21,1 tạ/ha lên 27,5 tạ/ha Giai đoạn 2001 - 2005, đề tài “Nghiên cứu chọntạo các giống ngô lai thích họp các vùng sinh thái” đã thiết lập được hệ thốngnghiên cún cho các vùng trồng ngô chính như: Viện KHKTNN miền Nam, ViệnLúa Đồng bằng sông Cửu Long, Trung tâm nghiên cứu và sản xuất giống ngô SôngBôi; các giống mói tạo ra trong giai đoạn này chủ yếu là lai đon, cùng với các giốngmới của các công ty nước ngoài nhập nội đã góp phần thúc đẩy sản xuất, nâng cao

diện tích sử dụng giống ngô lai lên trên 80% và đưa năng suất bình quân lên đạt35,5 tạ/ha Giai đoạn 2006 đến nay, đề tài “Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô lainăng suất cao chất lượng tốt thích họp các vùng sinh thái” tiếp tục mở rộng mạnglưới nghiên cứu ngô cho các đơn vị như Viện KHKTNN Bắc trung bộ, Viện KHKT

NL miền núi phía Bắc, Viện KHKTNN duyên hải Nam trung bộ , đề tài sơ bộ đãtạo ra giống ngô lai năng suất cao, chống chịu với điều kiện bất thuận

Nen tảng của công tác chọn tạo giống ngô lai là tập đoàn dòng thuần Côngtác chọn lọc và phát triển tập đoàn dòng thuần trên đồng mộng vốn đã đòi hỏi nhiềuthời gian, song việc đánh giá, phân nhóm ưu thế lai và nhất là dự đoán được các cặplai có năng suất cao là việc làm đòi hỏi nhiều thời gian và khá tốn kém Từ trước tớinay, phương pháp hiệu quả nhất là lai thử và đánh giá trực tiếp trên đồng mộng Từnăm 1996 đến 2000, đe rút ngắn thời gian tạo dòng, người ta đã áp dụng phươngpháp nuôi cấy bao phấn Phương pháp này được Viện Di truyền Nông Nghiệp vàViện Nghiên cứu Ngô tiến hành nghiên cứu và bước đầu đã thu được một số kết quảnhư xác định được 27 nguồn nguyên liệu có tỷ lệ hình thành cấu trúc phôi là 4,4%,giống lai có tỷ lệ hình thành cấu trúc phôi cao hơn gióng thụ phấn tự do Chọn lọcđược 4 nguồn nguyên liệu có tỷ lệ hình thành cấu trúc phôi và tái sinh cây cao là C2

X C172, C153 X C172, AC7931 X C172, C164 X C172 Các dòng đơn bội kép có độđồng đều cao, thời gian sinh trưởng tmng bình, muộn, sinh trưởng yếu hơn cácdòng tmyền thống, có thân cứng, chổng đổ khá, chịu khô vằn, dạng hạt và màu sắchạt đáp ứng tiêu chuân dòng có thê tham gia thí nghiệm tạo giông lai

Đen năm 2001, Ngô Hữu Tình, Bùi Mạnh Cường đã nghiên cứu sử dụng chỉthị phân tử (RAPD - Random Ampliĩied Polymeric DNA) đánh giá đa dạng ditmyền, phân nhóm ưu thế lai đã đạt được những kết quả: Xác định được khoảngcách di tmyền của các dòng thí nghiệm, mối quan hệ giữa khoảng cách di truyềnvới năng suất hạt Phân nhóm ưu thế lai theo khoảng cách di truyền là hoàn toànchính xác và cho phép loại bỏ 1/4 sổ cặp lai không cần thiết [24] Thông quakhoảng cách di tmyền và phân nhóm ưu thế lai, chúng ta lựa chọn được các cặp lai

ưu tú có năng suất cao, phẩm chất tốt, khả năng chống chịu cao và thích ứng rộng

Giai đoạn 2003 - 2004, Phan Xuân Hào, Bùi Mạnh Cường đã nghiên cứu chỉthị SSR (Simple Sequence Reppeeat) phân tích đa dạng di truyền tập đoàn ngô.Theo các nhà nghiên cứu, đây là một trong những chỉ thị có độ tin cậy cao, đánh giáchính xác và đầy đủ các thông tin phả hệ của tập đoàn dòng cần nghiên cứu Nhómtác giả đã nghiên cứu 88 dòng ngô (trong đó gồm 51 dòng ngô Việt Nam, 1 dòngnguồn gốc từ Mỳ, 36 dòng từ CIMMYT) Ket quả đã xác định được độ thuần vềmặt di truyền của các dòng: Tất cả các dòng đều có dị hợp tủ’ ở mức cho phép(<20%) Đã xác định được sơ đồ phả hệ giữa các dòng trong tập đoàn nghiên cứu.Năm 2004, nghiên cứu tập đoàn dòng gồm 52 dòng của Việt Nam, 19 dòng từCIMMYT và 1 dòng tù’ Mỹ Ket quả nghiên cứu cho thấy giữa năng suất của con laiF1 có liên quan tới mức độ đa dạng di truyền của các nguồn vật liệu: Hệ số tươngquan giữa năng suất F1 và ưu thế lai trung bình (Hmp) là tương quan thuận Tức lànăng suất Fl, ưu thế lai của tập đoàn vật liệu có mối liên quan mật thiết với sự đadạng di truyền Điều này rất có ý nghĩa đê nâng cao hiệu quả công tác chọn tạogiống lai [24].

Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa, bên cạnh nhữngthuận lợi về điều kiện khí hậu như nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa thì cũng không

ít khó khăn do thiên tai như gió bão, lụt lội và hạn hán Hàng năm, nước ta phảihứng chịu tù' 7 - 9 cơn bão biền Đông, ngoài ra còn những cơn lốc, xoáy cục bộ đãlàm đổ gãy cây trồng, trong đó có ngô Theo sổ liệu của các nhà khoa học khu vực,hàng năm gió bão làm giảm sản lượng từ 10 - 15%, vì thế công tác nghiên cứu chọntạo giống chống đổ - gãy là rất cần thiết Năm 2000 - 2001, Ngô Hữu Tình đãnghiên cứu trạng thái đổ - gãy ở ngô và đã có những kết quả: Nhóm giống gãy đốtcần loại bỏ ra khỏi tập đoàn giống, vì gãy đốt dẫn đến gây thiệt hại năng suất 100%.Gãy lóng cũng gây thiệt hại nặng, nhưng vẫn có khả năng phục hồi sau gãy và vẫncho năng suất chấp nhận được [24]

Nước ta có tới 3/4 diện tích đất tự nhiên là đất dốc (đất đồi núi) là loại đấtkhó khai thác sử dụng và kém hiệu quả, đặc biệt đất bị bóc trần khỏi thảm thực vậtche phủ ở nhiều nơi với đất canh tác dốc cộng với nông dân chỉ quan tâm sử dụng

giống mới và tăng hàm lượng phân hóa học mà không sử dụng phân hữu cơ, phânxanh hoặc tàn dư cây trồng đê bảo vệ và nâng cao độ mùn cho đất Dần đến đấttrồng ngô bị xói mòn và thoái hóa đến mức giống mới và phân hóa học không cònphát huy tác dụng Từ thực trạng đó, các nhà khoa học Viện KHKT Nông lâm miềnnúi phía Bắc đã tiến hành thử nghiệm biện pháp tạo tiêu bậc thang trên đất có độdốc lớn (20 - 25°), kết hợp che phủ đất (bàng rơm rạ, thân cây ngô vụ trước) sau đótrồng ngô tại một sổ điểm của miền núi phía Bắc Ket quả cho thấy, với biện phápcanh tác này đã hạn chế xói mòn đất rất lớn, chỉ 0,53 tấn/ha đất bị trôi tức là giảm84,5% so với đối chứng, tăng năng suất ngô từ 10,6 đến 31,9% Đồng thời giảm nhẹcông lao động như làm đất, làm cỏ (giảm từ 25 đến 91,7% công làm cỏ) góp phầncải thiện đời sống nông dân vùng cao mà vẫn bảo tồn được tài nguyên thiên nhiên

và bảo vệ môi trường sinh thái [30]

Những năm gần đây, ở nước ta nhiều giống mới liên tục được đưa vào khảonghiệm: Vụ Thu Đông 2008, Tmng tâm khảo kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng

và phân bón Quốc gia đã tiến hành khảo nghiệm cơ bản 35 giống ngô lai mới được laitạo trong nước và nhập nội tại các tỉnh phía Bắc Ket quả khảo nghiệm qua 3 vụ thuđược giống SSC5130, MB069, BC42521, DK990 và 30A55 đề nghị sản xuất thử Cácgiống đề nghị khảo nghiệm sản xuất là SB07 -70 và Đắc nguyệt số 2 [33]

ở Nghệ An, Trung tâm Khoa học Kỳ thuật Nông nghiệp và Phát triên Nông thôn

đã thực hiện đề tài: “Tuyên chọn bộ giống ngô thích hợp cho từng mùa vụ ớ các vùngtrong tỉnh” (giai đoạn 2000 đến 2002) đã chọn được một số giống ngô lai như LVN10,LVN4, L6, B9681, CP888, C919, SC185, MX5 thay thế các giống ngô địa phươngnăng suất thấp [13] Nhưng đến nay, trồng các giống này đã bị sâu đục thân, đục bắp vàbệnh khô vằn gây hại ở mức nặng

2.3 Nhu cầu dinh dưỡng cây ngô

2.3.1 Tinh hình sử dụng dinh dưỡng của cây ngô

Ngô là loại cây có nhu cầu về dinh dường rất lớn Theo Berzeny.Z,Gyorffy.B (1996), trong các biện pháp thâm canh tăng năng suất ngô, phân bón giữ

Manhe (Mg)

Lưu hu>'nh (S)

Trong quá trình quang hợp để tạo lập hidrat cacbon, cây ngô sử dụng CƠ2 từkhông khí, ion H+ và nguyên tử oxy tù’ nước và các nguyên tố khoáng từ trong đất.Qua phân tích thu được các nguyên tổ rất khác nhau và được xếp thứ tự như:

Nhóm nguyên tổ đa lượng: c, 02, H2, N, p, s, K, Ca,Mg

Nhóm nguyên tố vi lượng: sắt, mangan, kẽm, đồng, molipden, bo, clo

Nhóm nguyên tố siêu vi lượng: Si, Na, Al, Ti, Co, Ag, Ba [16]

Trong đó các nguyên tổ cấu tạo thành cơ thể cây ngô chiếm số lượng lớn baogồm c, o, N, H, p, S; chúng tạo thành các hợp chất hữu cơ quan trọng trong câynhư đường, tinh bột, xenluloza, licnin, aminoaxit, protein, lipit

Các nguyên tổ khoáng tham gia trực tiếp vào quá trình chuyền hóa vật chất

và năng lượng trong cây, có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp, hô hấp,cân bằng nước cũng như toàn bộ quá trình sinh trưởng phát triên của cây ngô.Chúng là yếu tố chính hoặc là thành phần tham gia cấu trúc hệ thống như: bộ máyquang họp, chuồi hô hấp, các trung tâm tổng họp protein Trong cây tồn tại các ion

K +, Ca++, Mg++, Na+; chúng là những yếu tố điều chỉnh chế độ nước thông qua điềukhiến tính chất và khả năng thâm thấu trên bề mặt keo của thành tế bào

Các nguyên tố Fe, Mn, Ca, Zn có hóa trị thay đổi khi ở dạng ion điều khiểncác phản ứng ôxy hóa khử trong trao đôi vật chất của cây, đóng vai trò là chất xúctác sinh học

Có thể nói ít nhất là 16 nguyên tố cần thiết đổ tạo thành cơ thể và ổn định sựsinh trưởng bình thường của cây ngô Thiếu những nguyên tố này có thế gây nênnhững biến đổi làm suy yếu hoặc rối loạn sinh trưởng phát triển của ngô Nhưngquan trọng là các yếu tố này phải có hàm lượng thích họp trong đất cũng như dạng

dễ hấp thụ đối với rễ ngô Các nguyên tố Fe, Mn, Ca, Zn có hóa trị thay đổi khi ởdạng ion điều khiển các phản ứng ôxy hóa khử trong quá trình trao đổi vật chất củacây, chúng là chất xúc tác sinh học Ngô hấp thụ các yếu tố khoáng dưới dạng ionnhư NH4, N03", H2PO4", HP04\ S04", Na+, K+, Ca2+, Mg2+, từ dung dịch đất hay

từ bề mặt keo đất [12]

Theo kết quả nghiên cứu của Viện lân kali - Atlanta (Mỹ), để tạo ra 10 tấnngô hạt /ha, cây ngô lấy đi một số chất vi lượng khác như Canxi 45 kg, sắt 3,4 kg,kèm 0,6 kg, đồng 0,2 kg, bo 0, 1 kg và một lượng chất dinh dường rất lớn (bảng2.7)

Bảng 2.7 Lượng chất dinh dưỡng cây ngô lấy đi đế tạo ra 10 tấn hạt

Bón phân NPK cân đối kết họp với phân hữu cơ là biện pháp hữu hiệu làm tăngnăng suất và phâm chất ngô, giúp cải tạo đất, góp phần chống xói mòn và bảo vệ môi

(NPK) thì năng suất cây trồng giảm ít nhất là 30%, cân bằng dinh dường bị phá vở, đất bịbạc màu và nạn đói bị đe dọa, sẽ gây hậu quả nghiêm trọng về môi trường sinh thái

ớ nước ta, trong phạm vi nghiên cún thuộc chương trình phát triên lươngthực, Tạ Văn Son (1955) đã nghiên cún nhu cầu dinh dưỡng cây ngô ở Đồng bằngSông Hồng, thu được kết quả như sau: Đê tạo ra 1 tấn hạt, ngô lấy đi từ đất trung bìnhmột lượng đạm (22,3 kg N), lân (8,2 kg p205), kali (12,2 kg K20) [17] Lượng NPKtiêu tốn để sản xuất ra 1 tấn ngô hạt là 33,9 kg N; 14,5 kg p205; 17,2 kg K20 Ti lệ nhucầu các chất dinh dưỡng NPK là: 1: 0,35 : 0,45 ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau,cây ngô hút tỷ lệ các chất dinh dường khác nhau (bảng 2.8) [12], [16]

Bảng 2.8 Nhu cầu dinh dưõng của cây ngô trong các giai đoạn sinh trưỏng

Ket quả này cũng phù họp với các nghiên cún của nước ngoài và thể hiện rõ

là việc hấp thụ kali được hoàn thành sớm trước khi ngô phun râu, còn các chất dinhdường khác như đạm và lân còn tiếp tục đến lúc ngô chín [12]

Trong vụ ngô Đông trên đất phù sa Sông Hồng, Trần Hữu Miện (1987) đãđưa ra nhiều công thức bón khác nhau đế đạt được năng suất khác nhau: Bón 120 kg

N - 90 kg p205 - 60 kg K20 cho năng suất 40 - 45 tạ/hecta; bón 150 kg N - 90 kg

p205 - 100 kg K20 cho năng suất 50 - 55 tạ/hecta; bón 180 kg N - 90 kg p205 - 150

kg K20 cho năng suất 65 - 75 tạ/hecta Theo Phạm Kim Môn (1991) liều lượngphân bón thích hợp là 150 - 180 kg N, 90 kg p205, 50 - 60 kg K20/hecta

Còn trên đất bạc màu ớ Đồng bằng và Trung du Bắc Bộ, Bùi Thế Hùng (1997)khuyến cáo lượng phân bón cho ngô lai (LVN10) là 120 kg N, 120 kg P1O5, 120 kg

K20/hecta Lê Văn Hải (2002) cho rằng mức phân bón phù hợp và cho hiệu quả kinh tếđối với giống ngô lai (HQ2000) là 100 kg N, 120 kg p205, 160 kg K20/hecta, với liều

lượng này tổng lượng hút (NPK) lớn, hiệu suất sử dụng phân bón cao (N = 60,32%,

P205=31,03%, K20 = 32,92%) và nâng cao được chất lượng hạt ngô [16]

ớ các tỉnh miền núi phía Bắc (Hà Giang), theo Nguyễn Văn Bào (1996) liềulượng phân bón cho ngô thụ phấn tự do là 120 kg N, 60 kg p205, 50 kg p205 vàgiống ngô lai bón với 150 kg N, 60 kg p205, 50 kg K20

Ket quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Bộ (1999), liều lượng phân bón chongô tùy thuộc vào từng loại đất và giống ngô:

Đối với giống chín sớm: Trên đất phù sa bón 8 10 tấn phân chuồng, 120

-150 kg N, 70 - 90 kg p205, 60 - 90 kg K2ơ/ha; trên đất bạc màu bón 8 - 10 tấn phânchuồng, 120 - 150 kg N, 100 - 120 kg P2Os, 60 - 90 kg K2ơ/ha

Đối với giống chín trung bình và chín muộn, lượng phân bón cho 1 ha: Trên đấtphù sa bón 8 -10 tấn phân chuồng, 150 - 180 kg N, 70 - 90 kg p205, 80 -100 kg K20.Còn trên đất bạc màu bón 8 - 1 0 tấn phân chuồng, 150 - 180 kg N, 70 - 90 kg p205, 120

Từ năm 2001 đến 2005, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên phối họpvới Viện Nghiên Cứu Ngô tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân,kali đến năng suất và chất lượng protein của ngô chất lượng cao (QP4) và ngô thường(LVN 10) tại Thái Nguyên Ket quả nghiên cứu về lượng đạm, với giống QPM - QP4bón mức 180 N cho năng suất cao nhất, còn giống ngô thường LVN10 là mức 240N.Mức đạm 240N đạt hàm lượng protein, lysine và methionine cao nhất Lượng lân đạtnăng suất cao nhất (QP4 và LVN10) là 120 p205, ở mức 120 - 160 p205 cho hàmlượng protein, lysine và methionine cao nhất Còn mức kali đê giống QP4 và LVN10

đạt năng suất cao nhất ở mức 120 K20, mức 80 - 160 K20 cho hàm lượng protein,lysine và methionine cao hơn mức 0 - 4 0 K20 [20].

Năm 2003, Lê Quý Tường, Trần Văn Minh xác định lượng phân bón thíchhọp cho ngô lai trên phù sa cổ ở duyên hải Trung bộ trong vụ Đông Xuân là 10 tấnphân chuồng + 150 - 180 kg N + 90 kg p205 + 60 kg K20/hecta (với tỷ lệ NPK là1,7: 1: 0, 7 hoặc 2:1:0,7); vụ Hè Thu bón 10 tấn phân chuồng + 150 kg N + 90 kg

p205 + 60 kg K20/hecta (với tỷ lệ NPK là 1,7: 1: 0,7 )

Như vậy, bón phân vô cơ kết hợp với phân hữu cơ cho ngô đã làm tăng năngsuất ngô và giúp cải thiện độ phì trong đất, theo Bùi Đình Dinh (1988, 1994) đểđảm bảo cây trồng đạt năng suất cao, ổn định phải bón phân hữu cơ chiếm 25%tong số dinh dưỡng, còn 75% bón phân hóa học [12] Theo kết quả nghiên cứu củaNguyễn Văn Bộ và cộng sự (1999), bón phân cân đối cho ngô không những chonăng suất cao mà hiệu suất phân bón cũng đạt cao (12, 6 kg ngô hạt/1 kg NPK trênđất bạc màu và 11, 0 kg ngô hạt/1 kg NPK trên đất phù sa Sông Hồng) [16]

Hiệu quả của phân bón chỉ có thể phát huy đầy đủ khi có chế độ phân bónhợp lý và cân đổi giữa các nguyên tổ Bón phân cho ngô để đạt hiệu quả kinh tế caophải căn cứ vào đặc tính của từng loại giống ngô, yêu cầu sinh lý của cây ngô quacác thời kỳ sinh trưởng, tình trạng của cây trên đồng ruộng, tính chất đất, đặc diêmloại phân bón, kỳ thuật trồng trọt và điều kiện khí hậu thời tiết cụ thể

Với điều kiện sinh thái và kinh tế Việt Nam, Ngô Hữu Tình đã nghiên cứu nhiềunăm cho thấy phương thức bón phân cho ngô đạt hiệu quả cao là: Bón lót toàn bộ phânchuồng và phân lân Bón thúc vào ba giai đoạn: Lúc 3 - 4 lá, bón 1/3 lượng đạm và 1/2kali Lúc ngô 9 - 10 lá, bón 1/3 lượng đạm và 1/2 kali Lúc ngô trổ cờ, bón lượng đạmcòn lại [17]

2.3.2 Vai trò của các nguyên to đa lượng đoi với cây ngô

Đạm là nguyên tố cấu thành của tất cả các bộ phận sống Qua phân tích người

ta tìm thấy trung bình 1,9% đạm trong hạt và 0,75% trong thân Đạm tham gia vàothành phần các chất protein tìm thấy ở mồi một tế bào, đặc biệt trong diệp lục và cácchất hoạt tính sinh lí cao như enzim, một số ancaloit, glucozit và photphatit Đe đảm

bảo nhu cầu đạm cho ngô, cần phải thường xuyên bổ sung đạm qua phân bón Quanhiều kết quả nghiên cứu, bón phân đạm cây ngô phản ứng rất rõ, cây sinh trưởngphát triên mạnh, lá xanh, cây mập Đặc biệt, trên đất nghèo dinh dường, đạm là yếu tốquyết định năng suất sinh vật học và năng suất hạt của ngô Cây ngô hút đạm trongsuốt quá trình sống, nhưng tập trung chủ yếu từ giai đoạn 4 - 5 lá cho đến hình thànhhạt Giai đoạn này cây ngô hút tới 86% tổng lượng đạm cần thiết để tạo thân, lá, pháttriển bộ rễ, bông cờ và bắp ngô Còn thời kỳ đầu (sau gieo 25 ngày) và giai đoạn cuối(25 ngày sau thâm râu) ngô hút đạm ít hơn khoảng 14% [16].

Neu thiếu đạm: Thời kỳ cây con ngô chậm lớn, lá màu xanh hơi vàng Thời

kỳ phát triển mạnh, thiếu đạm biểu hiện các lá chân vàng đi ở chóp lá và lan dầndọc theo gân lá chính, hiện tượng này chuyên dần lên các lá trên, các lá chân chếtsớm ở giai đoạn kết hạt bắp sẽ nhỏ, hạt nhỏ Ngô là cây có nhu cầu đạm rất lớn,song nếu bón phân đạm quá nhiều, cây ngô kéo dài thời gian sinh trưởng, cây vươncao, lá xanh thẫm, khả năng chống chịu kém, đến giai đoạn thu hoạch nhưng lá bi

và râu ngô vẫn còn xanh, dẫn đến lãng phí phân bón, làm giảm hiệu quả kinh tế Ketquả nghiên cứu của Gues (1967) bón đạm quá cao cho cây ngô đã làm tăng sự pháttriên thân lá, hạn chế đến năng suất hạt ngô [12]

Theo Smith (1973) trong trường hợp không bón đạm năng suất ngô chỉ đạt1.192 kg /ha, còn bón đạm năng suất tăng lên 7.338 kg /ha Velly nghiên cứu bónđạm cho cây ngô đạt kết quả: bón đạm 40 kg N /ha, năng suất đạt 12, 11 t ạ/ha; bónđạm 80 kg N /ha, năng suất đạt 15, 61 t ạ/ha; bón đạm 160 kg N /ha, năng suất đạt

4 1 , 4 7 t ạ/ha; bón đạm 200 kg N /ha cho năng suất 52, 18 t ạ/ha

ở nước ta, Vũ Hữu Yêm (1995) nghiên cứu ảnh hưởng của lượng đạm đếnnăng suất ngô như sau: Không bón đạm năng suất ngô đạt 40 tạ/ha; bón 40 kg N /hađạt năng suất 56, 5 t ạ/ha; bón 80 kg N /ha đạt năng suất 70, 8 t ạ/ha; bón 120 kg N/ha đạt năng suất 76, 2 t ạ/ha; bón 160 kg N /ha cho năng suất cao nhất 79, 9 t ạ/ha

Theo Nguyễn Thế Hùng (1996) bón đạm đã làm tăng năng suất ngô trên đấtbạc màu, nhưng lượng tối đa là 225 kg N /ha và ngưỡng bón đạm kinh tế là 1 50 kg

N /ha trên nền đất cân đối PK

Ket quả nghiên cứu bón đạm cho ngô của Đào Thế Tuấn cho thấy ở Đồngbằng sông Hồng với mức bón đạm 90 kg N /ha; hiệu suất bón đạm đối với ngô địaphưong là 13 kg ngô hạt /1 kg N và ngô lai là 18 kg ngô hạt /1 kg N Bón đến mức

180 kg N /ha hiệu suất bón đạm đã đạt từ 9 - 14 kg hạt khô/1 kg N [12], [16]

Lân là thành phần cấu tạo tế bào, qua phân tích người ta thấy lân có trong hạtngô ở tỉ lệ 0,55 - 0,60% và trong thân là 0,30 - 0,35% p205 Lân tham gia vào thànhphần các họp chất nucleotit: ADN và ARN, các họp chất cao năng ATP, ADP Đây

là những hợp chất quan trọng trong quá trình phân chia tế bào, tạo mới các bộ phậncủa ngô Lân là nguyên tổ tham gia tích cực vào các quá trình trao đối chất, tổnghọp gluxit, lipit và quá trình hô hấp của cây ngô Lân góp phần tạo dựng bộ rễ pháttriên tốt, làm tăng sức sống và khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất lợi,đặc biệt là nhiệt độ thấp và thiếu nước Lân làm tăng khả năng kết hạt cũng nhưphẩm chất của hạt, rút ngắn thời gian sinh trưởng Cũng như đạm, cây ngô hút lântrong suốt quá trình sống, nhưng tập trung chủ yếu từ thời kỳ con gái đến thâm râu(khoảng 88% tổng lượng lân), các giai đoạn còn lại chỉ hút khoảng 12% Cây ngôthiếu lân biều hiện khá rõ, đặc biệt thời kỳ cây con, ở các lá biểu hiện màu đỏ tím(huyết dụ) nhất là các lá non, hệ thống rễ phát triên kém, phân bố hẹp và nông, ớgiai đoạn sau bông cờ bé, ít hoa, bắp ngô nhỏ, méo mó, hạt nhỏ

Ket quả nghiên cứu bón phân cho ngô trên đất đồi chua ở Philippin cho ràngbón phân ở mức 100 kg p205/ha thì năng suất ngô đạt 7.016 kg /ha (Duque, 1998).Còn theo Evangelista (1999) cho rằng năng suất ngô tăng lên cùng với việc tăngliều lượng lân, năng suất chỉ bắt đầu giảm xuống khi bón đến mức 160 kg p205/ha

Theo Trần Văn Minh (1995) liều lượng bón thích hợp cho ngô trên đất phù

sa cô và đất đất bãi ven sông miền Trung là 90 kg P2Os/ha, kết quả nghiên cứu nàyphù họp với nghiên cứu năm 1988 và 1989 của Trịnh Quang Võ (Trạm nông hóathổ nhưỡng Quãng Ngãi); Ngô Hữu Tình (1995), Quách Ngọc Ân (1997) ở duyênhải Nam Trung bộ: phân lân làm tăng năng suất ngô theo tỷ lệ thuận đến mức 120

kg P2Q5/ha, nhưng ngưỡng kinh tế là 90 kg p205/ha [12]

Kali có trong hạt khoảng 0,37%, ở thân lá 1,64% K20 Kali có vai trò rấtquan trọng trong quá trình quang họp, tạo hydrat carbon, vận chuyên các sản phâmquang họp về hạt Kali cần cho hoạt động của keo nguyên sinh chất, hồ trợ cho việchút nước, nâng cao khả năng thẩm thấu và trạng thái trương của tế bào, hạn chế sựthoát hơi nước, nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh, hạn hán và nhiệt độ thấp.Kali thúc đẩy việc hút và đồng hóa các chất dinh dưỡng khác như đạm và lân, làmtăng hiệu quả bón phân Thiếu kali, chóp lá và mép lá có màu vàng nâu lan dần vàogân lá, các lá dưới bị cháy khô, hạt nhỏ, lép ở đầu bắp hoặc đầu bắp không có hạt.

Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Trọng Thi, Nguyễn Văn Bộ (1999) chothấy: trên đất bạc màu hiệu quả bón phân kali tù’ 15 - 20 kg ngô hạt /kg K20; Liềulượng bón kali cho ngô trên đất phù sa sông Hồng từ 60 - 90 kg K20/ha, trên đất bạcmàu 90 - 120 kg K20/ha Bón kali liều lượng 30 - 210 kg K20/ha không làm tăngnăng suất ngô ở vùng Tây sông Hậu Hiệu lực của phân kali trên đất phù sa sôngHồng đạt 5, 2 kg ngô hạt/kg K20 [12]

2.3.3 Vai trò của một so nguyên to vi lượng đối với cây ngô

Canxi tăng cường sự vừng chắc của màng tế bào, tạo lập lông hút của rễ và sựlưu thông tinh bột Canxi còn đóng vai trò trong trao đổi chất hidrat cacbon và protit,canxi là nguyên tố đối kháng với sắt, hạn chế tính độc của sắt dư thừa, ổn định quátrình dinh dưỡng cây ngô

Magiê tham gia vào thành phần diệp lục và một số coenzym, magiê có vai tròtrong quá trình hóa khử của cây cũng như quá trình đồng hóa và vận chuyền photpho.Ngô hút magiê trong suốt thời gian sinh trưởng và tiếp tục hút khi làm hạt

Lưu huỳnh tham gia vào một số chất protit và một số phức hợp este Lưuhuỳnh tham gia vào quá trình oxi hóa khử, là một nguyên tố kích thích sự hìnhthành diệp lục

Sắt có vai quan trọng trong quá trình trao đổi chất, sắt tham gia vào việc tạo lậpdiệp lục và quá trình oxi hóa khử, trong điều kiện sắt thiếu canxi, lân và kali, sắt tácđộng bất lợi cho sinh trưởng và phát triển của cây ngô, một lượng sắt tích tụ ở đốt thân,cản trở việc vận chuyển các chất dinh dường khác Ngoài các nguyên tố trên, ngô còn

Chỉ tiêu sinh trưỏug Giai đoạn Hệ số tương quan (r)

Cây trồng Lượng nước sử dụng tạo 1 kg chất khô

mà còn làm tăng hàm lượng các axit amin không thay thế như lyzin và tritophan.Trần Thị Áng (1995) đã nghiên cứu sử dụng phân vi lượng đa thành phần gồm có

Bo (axit Boric), Mn, Zn (muối sunfat) cho ngô (giống VM - 1) nhận thấy các côngthức xử lý đều ảnh hưởng thuận lợi đến tỉ lệ nảy mầm (bàng 110-120% so với đốichứng), làm tăng trọng lượng tươi và khô lúc ngô 3, 5, 7 lá; làm tăng các yếu tố cấuthành năng suất và năng suất từ 107% so với đối chứng ớ công thức xử lí Bo, 115%

ở công thức xử lí Mn đến 126% ở công thức xử lí Hoàng Hà (1996) xử lí Zn và Mncho ngô bằng cách ngâm hạt và phun bổ sung dung dịch lên lá thu được kết quả làhàm lượng diệp lục tống số tăng 10 - 16%, chỉ số diện tích (LAI) tăng 10 - 32%,năng suất ngô tăng 6 - 13% so với đối chứng không xử lí [16]

2.4 Ánh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh đến sinh trưởng phát triến cây ngô

mọc mầm của hạt ngô là 8 - 10°c Một số tác giả khác cho ràng để hạt ngô mọc bìnhthường, nhiệt độ tối thiểu phải từ 12 - 14°c Nhiệt độ 15°c bắt đầu ảnh hưởng xấu tóiquá

trình tung phấn phun râu và thụ tinh Theo Wallace và Bressman cho rằng nhiệt độ trungbình tối ưu để hồng ngô ớ miền Trung bang Iowa (vành đai ngô của nước Mỹ) là 15,5°cvào tháng 5; 2 l°c vào tháng 6; 23°c vào tháng 7; 22°c vào tháng 8 và 17,5°c vào tháng 9[16]

Còn ớ nước ta, nhiều tác giả như Luyện Hữu Chi, Trần Hồng Uy, Trương Đích,Cao Đắc Điểm, Trần Hữu Miện, Võ Đình Long, Đỗ Hưu Quốc thống nhất quan điểmcủa các nhà khoa học thế giới cho rằng các giống ngô có thời gian sinh trưởng khácnhau có tổng tích nhiệt khác nhau để hoàn thành chu kỳ sống của mình

Năm 1995, Văn Tất Tuyên nghiên cứu mối quan hệ giữa một số yếu tổ khíhậu đến số ngày phát dục của cây ngô và đã thấy ràng: Tổng nhiệt độ hoạt động có

hệ số tương quan thuận với số ngày các giai đoạn sinh trướng, còn nhiệt độ trungbình ngày lại có mối tương quan nghịch với số ngày phát dục của các giai đoạn sinhtrưởng như: giai đoạn gieo - mọc, mọc đến 9- 10 lá, 9- 10 lá đến trổ cờ, trổ cờ - chínsáp, chín sáp đến chín hoàn toàn Và ông cũng cho rằng quan hệ giữa nhiệt độ trungbình ngày và một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây ngô là thuận (Bảng 2.9) [16], [17]

Bảng 2.9 Quan hệ giữa nhiệt độ trung bình ngày với một số

chỉ tiêu sinh trưởng của cây ngô

Yêu cầu nhiệt độ của cây ngô ớ các thời kỳ sinh trưởng rất khác nhau Ngô cóthể nảy mầm ở nhiệt độ 10 - 12°c, nhưng ở nhiệt độ này cây con phát triển rất chậm

- Nước và độ âm

Nước là yếu tố hết sức quan trọng đối với đời sống cây ngô Nước là nguyênliệu cho quang họp, là môi trường cho các phản ứng sinh hóa, là chất vận chuyêncác nguyên tố dinh dưỡng nuôi cây

Ngô là cây trồng có nhu cầu nước lớn ơ những vùng có khí hậu nóng, nơi có sựbốc hơi và thoát hơi nước cao, nhu cầu nước của cây ngô lại càng cao Theo Wallace

và Bressman ở bang Nebrasca, một cây ngô phát triển, bốc hơi và thoát nước trong mộtngày nóng tù' 2 - 4 lít nước Trong quá trình sinh trưởng phát triển của ngô, cây đã hút

và thoát hàng ngày 18 tấn/ha hay cả quá trình là khoảng 1800 tấn /ha, tương đươnglượng mưa 175 mm Và theo tác giả này, lượng nước tiêu tốn còn phụ thuộc vào sảnlượng nó sinh ra, đế đạt 3800 kg/ha cần lượng mưa là 287,5 mm; đế đạt 6300 kg/ha cầnlượng mưa 486 đến 616 mm Tuy nhiên, so với một số cây trồng khác, nhu cầu nước

để cây ngô tạo chất khô không lớn (bảng 2.10) [16]

Bảng 2.10 Nhu cầu nưóc đế đạt đưọc 1 kg chất khô ỏ' một số cây trồng

Nguồn: Aldrich s R.; Scontt w o.; Hoegỷị R.G (1986)

Độ ẩm đất quyết định đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô Thiếu nước

rễ ngô phải ăn sâu xuống tầng dưới để tìm nước, dẫn đến ít có rễ to phát triển ngangnên ngô không đủ điều kiện đê huy động chất dinh dường ớ tầng đất mặt làm ảnh

400 - 500 mm để đạt năng suất lớn hơn 1 tấn /ha và lượng mưa 500 - 700 mm phân bốđều qua các tháng trong vụ mới đạt năng suất cao Đặc biệt vào khoảng 30 ngày trongthời gian ngô trô cờ - kết hạt, nếu vùng nào có lượng mưa từ 100 - 200 mm được coi làvùng thiếu nước đối với sản xuất ngô, nếu lượng mưa nhỏ hon 100 mm được coi làvùng không phù hợp, còn lớn hon 200 mm được coi là phù hợp với hầu hết các giốngngô (Chapmuan, 2000) Trong quá trình sinh trưởng, vào thời kỳ đầu vụ, cây ngô tiêuthụ trung bình là 2, 5 mm nước/ngày và sau khi phun râu đạt cực đại vào khoảng 10

mm nước/ngày Còn trong nhũng ngày nắng nóng, lượng nước tiêu thụ cho ngô có thểgấp 2 lần những ngày mát, có mây (Shaw, 1963) [24]

Ngô là cây sinh trưởng phát triển mạnh, tạo ra khối lưọng chất xanh lón, nênngô cần một lượng nước trong suốt thời gian sinh trưởng lớn hơn nhiều các loại câytrồng khác Trung bình một cây ngô từ khi gieo đến khi chín hoàn toàn cần 100 lít nước

và trên 1 ha ngô cần khoảng 3000 - 4000 tấn nước, trong khi đó khoai tây chỉ cần 2870tấn nước [12]

Nhu cầu nước của cây ngô cũng thay đổi theo giai đoạn phát triển của cây Ngôcần ít nước ở giai đoạn đàu, từ nảy mầm đến 3 - 4 lá ngô có khả năng chịu hạn hơnúng, độ ấm đất lúc này 60 - 65% làm cho bộ rễ phát triên tốt và ăn sâu Các giai đoạntiếp theo nhu cầu độ ấm tăng dần, ớ thời kỳ 10 - 18 lá lượng nước cần mỗi ngày cho 1hecta ngô là 35 - 40 m3, độ ẩm tối thích giai đoạn này là 70 - 75% Thời kỳ ngô cần nướcnhất là trước ưổ cờ 10 - 15 ngày đến chín sữa, độ ẩm đất thích họp từ 75 - 80% Nhu cầunước giai đoạn này phù họp với kết quả nghiên cứu của Lêbêđép và Trần Hữu Miện(1968, 1969, 1970); theo Sinletap gọi đây là thời kỳ “khủng hoảng” về nước Nếu thiếunước vào trước ưổ cờ 10 -15 ngày năng suất có thể giảm 20 - 50% Còn giai đoạn chínsáp

đến chín hoàn toàn nhu cầu nước của cây ngô giảm dần, độ âm đất thích họp 60 -70%

Theo nghiên cứu của Lêbêđép và Trần Hữu Miện (1968 - 1970), thời kỳ cây ngôcần nhiều nước nhất là từ trước trổ cờ 10 - 15 ngày đến chín sữa, đây gọi là thời kỳ

“khủng hoảng” về nước Neu thiếu nước trước khi trổ cờ 15 - 20 ngày, lá héo 2-3 ngàylàm cho năng suât ngô giảm tói 50%, mặc dù sau đó được tưới bô sung đủ nước Thòi kỳ

3 - 4 lá, cây ngô chịu hạn khá nhất Trong điều kiện sản xuất ngô ở nước ta nếu chi tưới1

lần /vụ nên tưới vào thời kỳ ngô xoắn ngọn, năng suất tăng từ 16,3 tạ/ha lên 20,5 tạ/ha.Neu tưới nước 2 lần/vụ, nên tưói nước lúc ngô 8 - 10 lá và xoắn ngọn, tưới 3 lần thì nêntưới lúc ngô 8 - 10 lá, xoắn ngọn và chúi sữa [12].

Trần Hũư Miện (1987) cho ràng đế hoàn thành chu kỳ sống mỗi cây ngô cầnkhoảng 200 - 220 lít nước, ớ thời kỳ đầu cây phát triên chậm nên không cần nướcnhiều Giai đoạn 7 - 13 lá, ngô cần 28 - 35 m3 nước/ha/ngày Còn giai đoạn xoắn nõn,trổ cờ, phun râu ngô cần 65 -70 m3 nước/ha/ngày Ngô là cây trồng cạn cần nhiều nướcsong cũng rất nhạy cảm với độ ẩm đất cao, nhất là ở giai đoạn cây còn nhỏ khi điềmsinh tnrởng còn nằm dưới mặt đất, giai đoạn này nếu cây nằm dưới nước 1 - 2 ngàycũng có thể bị chết Neu độ ẩm đất quá cao, nhất là bị úng, rễ ngô không phát triểnđược và cây bị vàng

Vào năm 1995, Văn Tất Tuyên đã nghiên cứu mối tương quan giữa độ ẩm đất

và độ ẩm không khí đến số ngày phát dục của các giai đoạn sinh trưởng phát triển câyngô, thấy rằng hệ số lương quan giữa % độ ấm đất với số ngày từ gieo đến mọc là 0,45;mọc đến 9-10 lá là 0,78; từ 9 - 10 lá đến trỗ là 0, 89 Độ ẩm không khí từ trỗ cờ đếnchín sáp là 0,88; tù' chín sáp đến chín hoàn toàn là 0, 79 Đcn năm 1997, khi nghiên cứutưới nước cho ngô ớ đồng bằng sông Hồng, tác giả cho rằng: chỉ nên trồng ngô lai trênđất có tưới tiêu chủ động, ở thời kỳ đầu ngô chưa cần nhiều nước, thời kỳ 7 - 13 lá, ngôcần 28 - 35 m3 nước /ha/ngày, thời kỳ xoắn ngọn, trổ cờ, phun râu cần 65 - 75 m3

nước/ha/ngày [12], [16]

Còn ớ duyên hải Trung bộ, theo Lê Quý Tường và Trần Văn Minh (2003) cácthời kỳ tưới nước thích họp cho ngô lai trong vụ Đông Xuân tưới 4 lần vào các thời kỳnhư: 10 lá, xoắn ngọn, trổ cờ phun râu, chín sửa; còn vụ Hè Thu tưới nước vào các thời

kỳ 5 lá, 10 lá, xoắn ngọn, trô cờ - phun râu, chín sữa - chín sáp [12]

Theo Lê Quý Kha, Trần Hồng Uy đã tìm hiêu diễn biến lượng mưa (từ 1988đến 1998) trong thời kỳ ngô trổ cờ - kết hạt và đối với cả vụ nhờ nước trời ở Việt Nam,

đã có một sổ kết quả như sau: Trong vụ ngô thứ nhất (vụ ngô Xuân, Hè Thu), vào thời

kỳ trô cờ - kết hạt, chỉ có ở vùng Tây Bắc, Tây Nguyên, Đông Nam bộ và Nam bộ lànhũưg nơi có thời vụ gieo trồng vào tháng 4 hoặc tháng 5 thì ngô có đủ hoặc thừa

lượng mưa cần thiết Ngược lại tần suất số năm có lượng mưa không phù hợp, thiếumưa và số năm đủ mưa tương ứng ớ Hà Giang (Đông Bắc) lần lượt là 0,55; 0,27 và0,18; tại Hà Nội (đồng bằng Sông Hồng) là 0,55; 0,36 và 0,09; tại Nam Trung bộ là0,75; 0,25 và 0,0; tai Bắc Trung bộ là 0,91; 0,09 và 0,0 Đối với cả vụ ng ô, ở vùng TâyBắc, Tây Nguyên, Đông Nam bộ và Nam bộ là những nơi có tần suất số năm có lượngmưa lớn hơn 500 mm là 1,00 Tần suất số năm có lượng mưa không phù hợp, thiếumưa và số năm đủ mưa tương ứng ở Hà Giang lần lượt là 0,27; 0,18 và 0,55; tại HàNội (đồng bàng Sông Hồng) là 0,55; 0,18 và 0,27; tại Quảng Ngãi (Nam Trung bộ) là0,50; 0,13 và 0,88; tại Vinh (Bắc Trung bộ) là 0,64; 0,18 và 0,18.

Còn ở vụ ngô thứ hai (vụ ngô Thu, Thu Đông, Đông hay Đông Xuân) vào thời

kỳ ngô trô cờ - kết hạt, tần suất số năm có mưa lớn hơn 100 mm đạt cao nhất là 0,88 ớĐồng Nai (Đông Nam bộ) và tiếp đến là Hà Giang (Đông Bắc) đạt 0,45; ở Vinh là0,27; ở Quảng Ngãi là 0,13 và ở Hà Nội là 0,09 và 0,00 ở Sơn La Còn lượng mưa cả

vụ chỉ đạt trên 500 mm với tần suất số năm là 1, 00 ớ vùng Đồng Nai (Đông Nam bộ)

và Hà Giang (Đông Bắc); 0,88 số năm ở Quảng Ngãi; ở Sơn La có số năm là 0,27.Lượng mưa từ 400 đến 500 mm chỉ đạt tần suất 0,18 số năm ở Hà Nội và ở Vinh VùngCần Thơ và Kon Tum không có năm nào mưa cả vụ đạt trên 300 mm Như vậy, ở cácvùng ngô nhờ nước trời, tuy lượng mưa cả năm, bình quân năm đạt 1411 mm (Sơn La)hoặc 2140 mm (Vinh) nhưng do phân bố không đều nên vẫn xẩy ra thiếu nước tronggiai đoạn ngô cần nước, thậm chí cho ngô cả vụ ngô vẫn thiếu nước, ở những vùng nhưĐông Nam Bộ, Tây Nguyên, Tây Bắc sản xuất ngô chủ yếu nhờ nước trời, nhiều năm

bị hạn đầu vụ, khi trồng xong gặp hạn và ngô có thể chết phải trồng lại Tại nhưngvùng ngô lớn - vùng ngô hàng hóa, có những năm ngô bị hạn vào thời kỳ 7 - 8 lá vàgiai đoạn trố cờ làm giảm năng suất nghiêm trọng; còn các vụ khác mưa có xu hướngkhông ôn định qua các năm Như vùng trồng ngô lớn ớ các tỉnh miền núi Đông Bắcngô thường bị hạn vào đầu vụ lúc gieo trồng (cuối tháng 2 - đầu tháng 3) và vào trướclúc trỗ cờ (tháng 5)

Như vậy, trong thập kỷ gần đây quy luật về mưa có xu hướng không ôn định và

có nhiều diễn biết bất thường, có khi hạn nặng (2 đến 3 năm xảy ra 1 lần, mang tính

cục bộ từng vùng), có khi bị mưa lớn tập trung trong 23 ngày với lượng mưa 300

-700 mm như ớ Thái Bình (tháng 9 năm 2003), hay ở các tỉnh Duyên Hai miền Trungvào năm 1999 Ket quả điều tra lượng mưa năm 2004 cho thấy, cả nước có khoảng

192, 5 nghìn ha ngô thường gặp hạn nặng, 131 nghi ha ngô thưòưg gặp hạn vừa và hon

669 nghìn ha thường đủ mưa; trong đó vùng Bắc Trung Bộ có khoảng 96,6 nghìn hangô thường gặp hạn nặng, 19 nghìn ha ngô thường gặp hạn vừa và khoảng 25,4 ha ngôthưòng đủ mưa Đây là một trong nhũng nguyên nhân làm cho năng suất ngô bìnhquân của Việt Nam (32 tạ/ha, năm 2003) vẫn ở mức thấp so với bình quân chung củatoàn thế giới (44, 7 t ạ/ha) [24]

Còn ở các nước đang phát triển thì vấn đề hạn hán đã làm giảm năng suấtngô nghiêm trọng Theo CIMMYT, trên thế giới mỗi năm hạn gây ton thất khoảng

8,8 triệu tấn ngô hạt ở vùng nhiệt đới thấp; 7,7 triệu tấn ở vùng cận nhiệt đới và 3,9triệu tấn ở vùng núi cao Như thế, hàng năm toàn thế giới bị tổn thất khoảng 20,4triệu tấn ngô do hạn ở các vùng khó khăn, chiếm 17% tông sản lượng Vì thếCĩMMYT đã ưu tiên vào chọn tạo và phát triển giống ngô có khả năng chống chịuđược với điều kiện bất thuận như hạn, đất nghèo đạm, đất chua, vấn đề nghiên cứu

về giống ngô chịu hạn là đề tài không chỉ khó đối với điều kiện ớ Việt Nam mà ớ cảnhiều nước đang phát triên trên thế giới (Lafítte, 1995; Edmeades et al., 1997), honnữa do hạn chế về cơ sở vật chất và thiếu nguồn nhân lực nên kết quả nghiên cứu vàthành tựu về giống ngô chịu hạn ở nước ta còn ở mức khiêm tổn Một số kết quảnghiên cún trong những năm 1990 tập trung vào một số khía cạnh của các vật liệugiống thụ phấn tự do (Đào Việt Bắc, 1996; Dương Văn Sơn, 1996 và Nguyễn ĐứcLương, 1996) Qua những nghiên cứu này đã có một số kết luận như sau: Có sựbiến động về tính chịu hạn giữa các vật liệu giống thụ phấn tự do Một số kết quảkhác đã tạo ra được giống ngô chịu hạn tốt như MSB -49, TSB-2, Q-2 (Trần Hồng

Uy, 2001) và hiện nay giống ọ -2 vẫn được người dân vùng cao sử dụng trồng hàngchục ngàn hecta mồi năm [10]

Qua những nghiên cứu về tình hình hạn hán cho thấy những vấn đề cấp thiếtphải giải quyết đế ngành sản xuất ngô Việt Nam phát triển mạnh mẽ hơn nữa, nâng

cao hiệu quả sản xuất của người dân Đó là phải chọn tạo được bộ giống ngô lai cóthời gian sinh trưởng khác nhau và chịu được hạn Tạo ra giống ngô năng suất cao,chín sớm đê tránh hạn đầu vụ ớ một số năm và vụ ngô Đông trồng muộn, hoặc tránhhạn và rét do nhiệt độ thấp vào tháng 12 (lúc trổ cờ - kết hạt) Nghiên cứu cơ cấu câytrồng, mùa vụ trong đó cây ngô tham gia sao cho có lợi nhất, tránh được thiên tai (hạnhán, lũ lụt ) đe đạt năng suất cao [10], [24].

- Ánh sáng

Năng lượng ánh sáng mặt trời được chuyền hoá và cổ định vào các sản phẩmhữu cơ tạo sinh khối trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây ngô thông quahoạt động quang họp Ngô là cây trồng quang họp kiểu cây c4 (chu trình quang họpHatch và Slack) có sản phấm đầu tiên trong quá trình quang họp là các axit hữu cơ gồm

4 nguyên tử cacbon Quang họp c4 của cây ngô có nhiều ưu thế hơn chu kỳ quang họp

c3 là có năng suất sinh học cao, quang hô hấp thấp, có tốc độ quang họp cao và điểm

bù CƠ2 thấp trong điều kiện bão hòa ánh sáng (Hesketh J D & Baker D N., 1970;Hesketh J D & Moss D N, 1963; Hesketh D N & Musgrave R B., 1962) Còn kếtquả nghiên cún của Blagovensenskoi z K., 1984 về quang họp cây ngô cho rằng: ngôquang họp theo chu trình c4 và có cường độ quang họp gấp 3 lần cây quang họp theochu trình C3 Có quá trình cacboxyl hóa mạnh, có điềm bão hòa ánh sáng cao, có khảnăng quang họp cao ở điều kiện nồng độ CO2 thấp, điều đó làm cho cây ngô phát triểnmạnh và cho năng suất cao [16]

Do vậy, trong chu kỳ sinh trưởng và phát triển của cây ngô, ánh sáng là yếu tốrất quan trọng Theo phản ứng với ánh sáng thì cây ngô thuộc nhóm cây trồng ngàyngắn Iakuskin V.I (1951) viết rằng ngày ngắn thúc đấy quá trình phát triến cây ngô.Điều này đã được chứng minh bởi thí nghiệm tiến hành tại Uruguay với 40 giống ngô,qua đó một số giống không cho bắp ở điều kiện ngày dài Nhưng do tác động trong quátrình cải thiện đã tạo ra một giống thích nghi cho những vùng phía Bắc với điều kiệnngày dài Vào năm 1927, Viện cây trồng Leningrad đã tiến hành 61 thí nghiệm ở cácvùng địa lý khác nhau; vào năm 1955, Baliura (theo Necula, Gh 1957) đã kết luận điềukiện ngày dài không phải là một yếu tổ bất lợi cho cây ngô Như vậy, các giống ngô