2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.6.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón ựạm ựến năng suất ngô
đạm là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng ựến năng suất và chất lượng ngô, ngô hấp thụ và sử dụng ựạm trong suất quá trình sinh trưởng, phát triển, thúc ựấy sinh trưởng sinh trưỡng, tăng hàm lượng protein trong hạt, tăng số lượng bắp và kắch thước bắp, duy trì màu lá xanh
Theo Sinclair và Muchow (1995) hàng thập kỷ gần ựây, năng suất ngô tăng lên có liên quan chặt chẽ tới mức cung cấp N cho ngô. đạm ựược cây hút
với một lượng lớn và ựạm có ảnh hưởng khác nhau rõ rệt ựến sự cân bằng cation và anion ở trong câỵ Khi cây hút N Ờ NH4+ sự hút các cation khác chẳng hạn như K+ , Ca2+, Mg2+ sẽ giảm trong khi sự hút anion ựặc biệt là Phosphorus sẽ thuận lợị Tùy thuộc vào tuổi của cây, với cây ngô non sự hút amonium Ờ N nhanh hơn hút ựạm nitrat, trái lại các cây ngô già dạng ựạm hút chủ yếu là ựạm nitrat có thể chiếm tới hơn 90% tổng lượng ựạm cây hút( Coic, 1964) (dẫn theo Arnon,1974) .
đạm cũng là thành phần cấu trúc của vách tế bào, là yếu tố cần thiết cho sự sinh trưởng của cây là thành phần của tất cả các protein. đạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất ựể xác ựịnh năng suất ngô. Khi thiếu N chồi lá sẽ k phát triển ựầy ựủ, sự phân chia tế bào ở ựỉnh sinh trưởng bị kìm hãm và kết quả là giảm diện tắch lá, kắch thước của cây và năng suất giảm. Phân ựạm có thể tạo ra sự tăng diện tắch lá hiệu quả ngay từ ựầu vụ và duy trì một diện tắch lá lớn vào cuối vụ ựể ựồng hóa quang hợp ựạt cực ựại ( Patrick, 2001; Wolfe và CS, 1988)
Mức ựạm thấp làm giảm số hạt và năng suất hạt( Barbieri và CS, 2000) [11]. Các giống ngô lai khác nhau có thể sử dụng phân ựạm ở mức ựộ khác nhau, năng suất cây trồng cao cần phải cung cấp một lượng lớn phân bón, ựặc biệt là ựạm (Debreczeni, 2000)
điều chỉnh hiện nay về kỹ thuật bón ựạm chậm tốt nhất cho ngô (Zea mays L.), là cần thiết ựể khuyến cáo phân bón. Các tác giả nghiên cứu ựể xác ựịnh mối quan hệ giữa sự thiếu hụt ựạm và thời gian bón. Các mức thiếu hụt N ựược xây dựng trên các tỷ lệ bón ựạm khác nhaụ Ngoài ra bón ựạm ở mỗi mức thiếu hụt bón ở các giai ựoạn sinh trưởng khác nhau, phạm vi từ giai ựoạn sinh trưởng sinh dưỡng ựầu ựến giai ựonạ sinh trưởng sinh thực cuối cùng. đo hàm lượng diệp lục trước mỗi lần bón ựạm ựể xác ựịnh mức ựộ thiếu hụt ựạm. Chỉ số thiếu hụt ựạm SI (N sufficiency index ) ựược tắnh trên cơ sở mỗi quan hệ giữa thiếu hụt ựạm và không thiếu hụt ựạm của ngô. Trì
hoàn bón ựạm giai ựoạn ngô 6 lá kết quẩ giảm năng suất gần 12% so với năng suất tối ựạ Khi SI dưới 0,90 chỉ ra rằng thiếu hụt ựạm có thể ựủ gay gắt ựể ngăn phục hồi hoàn toàn khi bón thúc trên bề mặt. Thiếu hụt ựạm cao hơn, nhưng ựạm bón sớm hơn có thể thu ựược năng suất tối ựa so với các công thức thiếu hụt ựạm. Năng suất tăng lên từ bón muộn hơn ( giai ựoạn R3) trong trường hợp thiếu hụt ựạm cao, nhưng không ựạt ựược năng suất tối ựạ Năng suất thấp khi bón ựạm tại giai ựonạ R3 nhưng ở mức thiếu hụt nhẹ. Chỉ số SI có thể sử dụng ựể dự ựoán xác ựịnh mức và thời gian bón ựoạn cho ngô(Darren L. Binder, Donald H. Sander and Daniel T. Walters, 2000)
Hiệu quả dử dụng phân ựạm (NUE) là một tiêu chắ chuyển ựổi ựạm thành năng suất kắnh tế. Phân khoáng ựạm tăng khắ bón bổ sung phân hữu cơ tạo ựạm ựễ tiêu, yêu cầu phân khoáng ựạm phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng của cây, có thể cải thiện NUE bằng giảm lượng ựạm bị mất trong ựất. Một nghiên cứu thực hiện trong 2 năm và 5 năm tiếp theo (1992Ờ1996 thắ nghiêm trên ựồng ruộng trong ựiều kiện ựất pha sét tại trạm thắ nghiệm trung tâm, Ottawa, ON, Canada (45ồ23′ N, 75ồ43′ W). Mục ựắch nghiên cứu của các tác giả (i) xá ựịnh sối lượng ựạm vô cơ, ựạm sự trữ và ựạm hữu cơ trong thời kỳ bón phân khoảng (ii) ựánh giá cân bằng ựạm trong hệ thống ựất và câỵ Bón phân hữu cơ tại mức phân khoảng ựạm cao nhất (NH+4 cộng NO− 3) của ≈100 kg N/ ha và ựến 800 kg N/ ha của ựạm tổng số ựến 120 kg/ ha ựạm khoáng nguyên chất.Sự thất thoát ựạm tiềm năng là nhỏ nhất trong thời vụ trồng so với bón phân ựạm vô cơ , bở vì ựồng thời với ựạm trong ựất giải phong ra và ngô hút ựạm. Trong ựất thu nhận ựược 200 kg N vô cơ/ha với tổng số ựạm nguyen chất thu ựược qua một vụ trồng từ 130 và 170 kg/ ha, nhưng lượng ựạm khoáng thất thoát lớn từ vùng rễ xảy ra trong cùng thời kỳ. Số lượng ựạm nguyên chất trong 1 vụ ước tắnh một nửa do cây hutrs ở tất cả các công thức thắ nghiệm; Vắ dụ số lượng ựạm nguyên chất bón vào ựất tương ứng khoảng 30 ựến 60% tổng lượng N của câỵ Nó giải thắch ảnh hưởng bổ
sung của bổ sung ựạm xảy ra ở tất cả các công thức thắ nghiệm trong giai ựoạn sinh trưởng sinh dưỡng. Kết quả nghiên cứu này nhân biết mối quan hệ ựường cong giữa tỷ lệ ựạm khoáng nguyên chất và mức ựạm khoáng trong ựất trước khi trồng ựạt mức ổn ựịnh tại ≈140 kg N/ ha trong thời gian kết hạt. (B.L. Ma , Lianne M. Dwyer and Edward G. Gregorich)
Xác ựịnh mức bón phân ựạm riêng biết ựể thu ựược lợi ắch tối ưu là rất khó khăn, cảm biến bất lợi ựạm với cây trồng ở thực vật như một chỉ thắ ựể nhận biết nhu cầu bón ựạm và ựể cải tiến quản lý ựạm. Tuy nhiên mối quan hệ nhận biết bất thuận ựạm và mức ựạm tối ưu và một ựòi hỏi cần nghiên cứụ Bất thuận ựạm ở ngô (Zea mays L.) ựược xác ựịnh bằng máy ựo diệp lục (Chlorophyll meter -CM) tại102 ựiểm thứ nghiệm mức ựạm thực hiện từ năm 1999Ờ2005 với cây trồng sau là ựậu tương [Glycine max (L.) Merr.] (SC) và tiếp tục ngô (CC). Chuẩn hóa ựọc CMliên quan ựến giá trị chlorophyll meter (RCM) giảm Phương sai và cải tiến xác ựịnh của bất thuận ựạm với mức bón ựạm khác nhau(ND) của mức bón ựạm kinh tế tối ưu (EONR). Với SC R 2
ựiều chỉnh (adjR2) là 0.53 cho ựọc CM và 0.73 cho giá trị RCM, và với CC ựiều chỉnh adjR 2 là 0.57 cho CM ựọc và 0.76 cho giá trị RCM. Cùng phân tắch thống kê (P < 0.001) mối quan hệ giữa giá trị RCM và ND ựược nhận thấy cho cả SC và CC, chỉ ra rằng RCM giá trị 0.97 và 0.98. (J. Ạ Hawkins, J. Ẹ Sawyer, D. W. Barker and J. P. Lundvall, 2007)
Theo tác giả J. B. Maroko, R. J. Buresh, P. C. Smithson các phương pháp ựơn giản xác ựịnh N dễ tiêu là cần thiết ựể ựánh giá hiệu quả của ựầu tư thấp, hệ thống quản lý ựất bón lót phân hữu cơ và bón ựạm ở ựất nhiệt ựớị Xác ựịnh hiệu quả sử dụng ựất trên cơ sở lượng N dễ tiêu trong ựất tương quan với năng suất hạt ngô. Nghiên cứu hệ thống sử dụng ựất ở 2 ựiểm của Kenya ựến sinh trưởng của ngô sau 17 tháng với các công thức luân canh khác nhau như ngô Ờ ngô, ngô Ờ bỏ hóa, ngô Ờ ựiền thanh. Phân tắch ựất sau khi thu hoạch và gieo vụ mới cho thấy không ảnh hưởng ựến ựạm tổng số
hoặc ựạm liên kết trong vật chất hữu cơ (SOM) (>150 ộm, >1.37 Mg m-3). Công thức ựiền thanh và bỏ hóa tăng lượng nhỏ(>150 ộm, <1.13Mgm-3).Năng suất của ngô cao nhất ở công thức luân canh với ựiền thanh . Nitơ rat, amon và ựạm vi sinh tương quan với năng suất ngô ở cả hai ựiểm thắ nghiệm(J. B. Maroko, R. J. Buresh, P. C. Smithson;1998)
Theo Vũ Hữu Yêm (1995), ảnh hưởng của bón ựạm như sau: không bón năng suất ựạt 40 tạ/ha; bón 40 kg N năng suất ựạt 56,5 tạ/ha; bón 80 kg N năng suất ựạt 70,8 tạ/ha; bón 120 kg N năng suất ựạt 76,2 tạ/ha; bón 160 kg N năng suất ựạt 79,9 tạ/ha (Vũ Hữu Yêm, Giáo trình phân bón và cách bón phân)
Khi nghiên cứu về phân bón cho ngô trên ựất bạc màu, Nguyễn Thế Hùng (1996), ựã chỉ ra rằng phân N có tác dụng rất rõ ựối với ngô trên ựất bạc màu, song lượng bón tối ựa là 225 kg/ha, ngưỡng bón N kimh tế là 150 kg/ha trên nền cân ựối P Ờ K(Nguyễn Thế Hùng (2002), Ngô lai và kỹ thuật thâm canh ngô lai)
Theo Hà Thị Thanh Bình và cộng sự (2011) khi tiến hành thắ nghiệm ựược thực hiện nhằm ựánh giá ảnh hưởng của mật ựộ trồng và lượng ựạm bón ựến sinh trưởng và năng suất giống ngô NK 4300 trên ựất dốc huyện Yên Minh tỉnh Hà Giang trong vụ xuân hè 2010. Thắ nghiệm 2 yếu tố với 3 mức mật ựộ: 69,4; 79,3; 92,0 nghìn cây/ha kết hợp với 4 mức ựạm bón 90; 120; 150 và 180 kgN/ha trên nền 90 P2O5 + 90 K2Ọ Năng suất cao nhất ựạt ựược ở mật ựộ trồng 92 nghìn cây/ha kết hợp với lượng ựạm bón 150 kgN/hạ Tăng lượng ựạm bón lên 180 kg/ha năng suất sai khác không có ý nghĩa thống kê. (Hà Thị Thanh Bình và cộng sự 2011 )
Kết quả nghiên cứu bón ựạm cho ngô của ựào thế tuấn cho thấy ở ựồng bằng sông hồng với mức bón ựạm 90kgN/ha, hiệu suất bón ựạm ựối với ngô ựịa phương là 13kg ngô hạt/ 1kgN và ngô lai là 18kg ngô hạt/1kgN. Bón ựến
mức 180kg N/ha ựã ựạt 9- 14kg ngô hạt/1kg N ( dẫn theo trần Văn Minh , 2004)
2.6.3.Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón lân ựến năng suất ngô
Lân có vai trò quan trọng trong quá trình trao ựổi chất, hút chất dinh ựưỡng và vận chuyển các chất ựó trong câỵ Lân tồn tại trong tế bào của ựộng thực vật, nó có trong nhân tế bào, enzyme, vitamin. Lân tham gia vào việc tạo thành và chuyển hóa hidratcacbon, chất chứa nito, tắch lũy năng lượng tế bào sống. Lân còn ựóng vai trò quan trọng trong hô hấp và lên men.
Tác dụng chủ yếu của lân là phân chia tế bào tạo thành chất béo và protein, thúc ựẩy việc ra hoa, hình thành quả và quyết ựịnh phẩm chất hạt giống, hạn chế tác hại của việc bón thừa ựạm, thúc ựẩy việc ra rễ ựặc biệt là rễ bên và lông hút làm cho cây ngô vững chắc, chống ựổ, cải thiện chất lượng sản phẩm.
Theo Trần Văn Minh(1995) Biện pháp kỹ thuật thâm canh ngô ở miền trung, bón lân có khả năng rút ngắn thời gian sinh trưởng của ngô, làm tăng năng suất một cách rõ rệt. Lân supe có hiệu lực trên hầu hết các loại ựất, lân nung chảy có hiệu quả cao hơn trên ựồi núi
Ở giai ựoạn cây non của cây ngô một lượng lân ựễ tiêu ở trong ựất có vai trò thúc ựẩy Nitrat hóa (Arnon, Ị (1974)
Theo tác giả Akhtar và CS (91999) năng suất ngô hạt ựạt cao nhất 6,02 tấn/ha, khối lượng 1000hat là 405.2 gam ở công thức bón phân theo tỷ lệ 125- 75kg P-K/hạ Sự tăng năng suất hạt là do có sự tăng diện tắch lá/ cây, chiều dài bắp, số hạt/bắp và khối lượng 1000 hạt.
Theo L. G. Bundy, T. W. Andraski and J. M. Powell sự thất thoát lân trong hệ thống canh tác ngô (Zea mays L.) ựược các tác giả nghiên cứu trên thắ nghiệm ựồng ruộng với các mức bón lân khác nhau, phối hợp với kỹ thuật làm ựất và bón phân hữu cơ. Sự giữ lại sau mưa (76 mm/ h) ựã ựược thu thập trên diện tắch 0,83-m2 sau 1 giờ mưa bắt ựầu ựể phân tắch lân hòa tan, lân dễ
tiêu và lân tổng số. Ở vị trắ không có ngô cả 2 nồng ựộ DRP và và tổng ựều tăng như loại ựất Bray P1 (STP) tăng từ 8 ựến 62 mg/ kg. Kết quả nghiên cứu cho thấy một số kỹ thuật có thể ảnh hưởng trái ngước với mất DRP với TP, cần thiết kế quản lý phân bón ựể giảm mất lân trong canh tác ở mức thấp nhất. (L. G. Bundy, T. W. Andraski and J. M. Powell, 2001)
Theo R.J. Carsky, B. Oyewole and G. Tian,(2001) trồng cây họ ựậu che phủ ựất theo hàng ựã hạn chế lượng thiếu hụt lân của ựất. Một thắ nghiệm thực hiện tại hai ựịa phương có ựiều kiện thiếu hụt lân trong ựất ở Bắc Nigeria ựể kiểm tra giả thuyết bón lân kết hợp với cây họ ựậu che phủ ựất có thể thay thế bón ựạm cho vụ ngô là cây trồng saụ Thắ nghiệm ô chắnh ô phụ, ô chắnh gồm cây họ ựậu trồng theo hàng không bón phân cho ngô, sau ựó trồng ngô bón 0 hoặc 40 kg N/ ha (Kaduna) và 0, 30 hoặc 60 kg N/ ha (Bauchi). Bón 3 mức lân P (0, 9, và 18 kg/ ha) ựược bón theo hàng ở ô phụ. Năm thứ nhất, tắch lũy chất khô của lablab (Lablab purpureus) ựã phản ứng với bón lân, trong khi mucuna (Mucuna cochinchinensis) không phản ứng với lân về chỉ tiêu tắch lũy chất khô. Lablab phủ ựất trong vụ khô tăng có ý nghĩa khi bón lân ở cây trồng trước, nhưng mucuna không tăng ở mức có ý nghĩạ đất bỏ hoang là yếu tố có ý nghĩa ựối với sinh trưởng của ngô trồng ở vụ tiếp theo nhưng tương tác bón lân và bỏ hóa không ở mức có ý nghĩa P < 0.05. Năng suất ngô tăng khi khi bón ựạm N và lân 9 kg P/ ha và cây trồng trước là lablab,( R.J. Carsky, B. Oyewole and G. Tian,2001)
Theo M. Rashid andM. Iqbal,(2012), ngô là cây thức ăn quan trọng của gia súc ở Pakistan. Lân là một yếu tố dinh dưỡng chất lượng quan trọng của cây ngô làm thức ăn gia súc. Các tác giả thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng của phân lân ựến năng suất và chất lượng của cây ngô là thức ăn gia súc trên ựất mùn sét (calcareous). Hút bám ựẳng nhiệt thiết kế bằng cân bằng 2,5 g ựất với 25 ml dung dịch CaCl2 0.01 M chứa 0, 20, 40, 60, 80, 100, 200,300,400 và 500 ộg P/
mL dạng KH2PO4 và lắc trong 24 giờ ở nhiệt ựộ 200 C. Phân lân ựược tắnh bằng hàm Freundlich ựể ựiều chỉnh các mức lân trong dung dịch ựất 0.05, 0.1, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, và 0.50 mg P/ L . Quan sát liều lượng phân lân khác nhau ựể ựiều chỉnh mức lân trong dung dịch ựất khác nhaụ Kết quả ựã cho thấy năng suất tăng lên khi bón mức 53kg/ha, nhưng chất lương (như hàm lượng lân, chất khô, protein) cao nhất ở mức 57kg/hạ Bón lân ảnh hương ựến hàm lượng NDF và ADF (%) không ở mức có ý nghĩa (Morris, D.R., Lathwell, D.J. 2004)
Theo tác giả Vũ Hữu Yêm và CS ( 1999) ,trên ựất phù sa Sông Hồng không ựược bồi không nên bón quá 90kg P2O5 /ha cho ngô, bón ựến 120kg thì hiệu suất phân lân xuống thấp. Trên ựất bạc màu ngô rất cần lân, bón ựến 120kg P2O5 so với 90kg P2O5 hiệu quả phân lân vẫn ổn ựịnh. Trên ựất phèn và ựất mặn nhẹ có thể bón cho ngô ựến 120kg P2O5/hạ Khi gặp ựiều kiện thuận lợi bón 1kg P2O5 có thể ựạt 16kg ngô hạt trong vụ xuân và 11kg ngô hạt trong vụ ựông.
2.6.4.Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón kali ựến năng suất ngô
Kali cần thiết cho hoạt ựộng của nguyên sinh chất, ựiều khiển ựóng mở của khắ khổng, nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh, khô hạn và nhiệt ựộ thấp. Kali xúc tiến quá trình quang hợp, vận chuyển các sản phẩm quang hợp tắch lũy về hạt. Kali tham gia vào quá trình tạo ra hợp chất cao năng ATP liên quan ựến sự tổng hợp tinh bột cũng như protein ( Tisdale và CS 1985). Sự thiếu hụt kali là kết quả của việc cây trồng lấy ựi một lượng lớn kali, tỷ lệ cung cấp kali thấp, tình trạng thiếu kali trong một số loại ựất cũng như sự rửa trôi kali ở những vùng mưa nhiềụ
Theo kết quả của Nguyễn Trọng Thi và Nguyễn Văn Bộ (1999), trên ựất bạc màu, trồng ngô bón K ựạt hiệu lực rất caọ Hiệu quả sử dụng K ựạt trung bình 15 Ờ 20kg ngô hạt/kg K2Ọ Liều lượng bón kali cho ngô trên ựất phù sa sông Hồng từ 60- 90; trên ựất bạc màu 90 Ờ 120 kg K2O/hạ Hiệu lực của phân kali trên ựất phù sa sông Hồng ựạt 5,2 kg ngô hạt/kg K2O
Theo Nguyễn Vi (1998) ,Vũ Hữu Yêm và cộng sự (1999) , trên ựất phù sa Sông Hồng hiệu lực phân kali tăng dần chứng tỏ việc trồng ngô liên tục trong ựất phù sa trong ựê làm ựất kiệt dần kalị Ngô rất cần bón kali, kali trong ựất rất linh ựộng, ựất trồng ngô liên tục thường bị thiếu bởi kali có mặt chủ yếu trong thân, lá ngô sẽ bị lấy ựi khi người dân thu hoạch cây ngô khỏi