4.1. đặc ựiểm khắ hậu 6 tháng cuối năm 2010 tại Tân Uyên - Lai Châu
Quá trình sinh trưởng phát triển của thực vật nói chung và của cây ngô nói riêng có liên quan mật thiết với ựiều kiện ngoại cảnh, tất cả các hoạt ựộng sinh lý, sinh hoá của cây ựều chịu sự chi phối và ảnh hưởng trực tiếp của ựiều kiện ngoại cảnh. Ngô là cây trồng có nguồn gốc từ vùng nhiệt ựới nên ưa khắ hậu ấm áp và lượng mưa nhiều. Chúng tôi tiến hành theo dõi một số chỉ tiêu khắ hậu có liên quan chặt chẽ với sự sinh trưởng và phát triển của cây ngô tại tỉnh Lai Châu trong thời gian thực hiện ựề tài và kết quả theo dõi ựược trình bày tại qua Bảng 4.1.
Bảng 4.1. Một sốựặc ựiểm của ựiều kiện thời tiết 6 tháng cuối năm 2010 tại khu vực huyện Tân Uyên - tỉnh Lai Châu
Tháng 6 7 8 9 10 11 12 Nhiệt ựộ tối cao (0C) 30,6 31,2 30,9 31,0 27,8 25,0 19,5 Nhiệt ựộ tối thấp (0C) 22,5 22,8 22,1 22,0 19,0 13,8 11,9 Nhiệt ựộ trung bình (0C) 25,7 33,2 25,1 25,2 22,2 18,0 14,6 Ẩm ựộ (%) 83,1 83,7 87,0 86,2 78,5 80,2 83,2 Lượng mưa (mm) 119,2 231,4 244,1 268,5 25,3 12,1 29,5 Bốc hơi (mm) 121,9 54,1 65,9 50,4 103,9 66,7 29,5 Số giờ nắng (h) 112,5 128,0 110,1 240,4 129,7 168,7 90,7
Nguồn: Trạm dự báo khắ tượng thuỷ văn khu vực Tây Bắc năm 2010.
4.1.1. Nhiệt ựộ
Cây ngô có nguồn gốc nhiệt ựới nên nhu cầu về nhiệt ựộ ựược thể hiện bằng tổng nhiệt ựộ cao hơn nhiều so với cây trồng khác. Theo Velecan (1956) ựể
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ... 30 hoàn thành chu kỳ sống từ gieo ựến chắn, cây ngô cần tổng nhiệt ựộ từ 1700 - 37000C, tuỳ thuộc vào giống. Theo Lưu Trọng Nguyên (1965) nghiên cứu ngô ở
Trung Quốc cho rằng tổng nhiệt ựộ cần thiết cho hoạt ựộng của các giống ngô chắn sớm là 2000 - 22000C, các giống chắn trung bình là 2300 - 26000C, các giống chắn muộn là 2500 - 28000C. Nhu cầu về nhiệt ựộ của cây ngô còn thể
hiện ở các giới hạn nhiệt ựộ tối cao, tối thấp và tối ưu. Theo các nhà nghiên cứu của Trung tâm cải lương giống ngô và lúa mì Quốc tế (CIMMYT), ngô phát triển tốt trong khoảng nhiệt ựộ 24 - 300C, nếu nhiệt ựộ trên 380C sẽ ảnh hưởng xấu tới quá trình sinh trưởng phát triển của ngô, trường hợp nhiệt ựộ tăng lên ựạt 450C, hạt phấn và râu ngô có thể bị chết. Nhiệt ựộ thấp ảnh hưởng tới quá trình sinh trưởng phát triển của ngô, ựặc biệt là thời kỳ nảy mầm và ra hoa. Kulesov N.N (1955) và LaKusKin V.N (1953) cho rằng nhiệt ựộ thấp sinh học cho giai ựọn nảy mầm hạt ngô từ 8 - 100C. Nhiều tác giả khác cho rằng, ựể hạt ngô mọc bình thường, nhiệt ựộ cần thiết tối thiểu là 12 - 140C, nhiệt ựộở 150C bắt ựầu ảnh hưởng
ựến tung phấn, phun râu, thụ tinh...
đồ thị 3.1: Nhiệt ựộ trung bình theo tháng trong 6 tháng cuối năm 2010 tại Tân Uyên Ờ Lai Châu
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ... 31 Nhiệt ựộ trong 6 tháng cuối năm 2010 dao ựộng từ 14,6 Ờ 33,20C, trong
ựó tháng 12 có nhiệt ựộ trung bình tháng thấp nhất và 7 có nhiệt ựộ trung bình tháng cao nhất. Nhiệt ựộ của các tháng 8, tháng 9, tháng 10 ựều ở mức trên 20
ựộ C, ựiều này hoàn toàn phù hợp cho sự sinh trưởng của cây ngô với thời vụ
gieo bắt ựầu từ tháng 8. Tuy nhiên, nhiệt ựộ tháng 11 và tháng 12 xuống thấp dẫn ựến khó khăn cho việc cây ngô trỗ cờ, thụ phấn thụ tinh và hình thành bắp.
điều ựó cho thấy nhất thiết phải thiết kế thời vụ cho cây ngô có thể trỗ cờ và hình thành bắp sớm trước thời ựiểm nhiệt ựộ xuống thấp.
Căn cứ vào nhu cầu nhiệt ựộ của cây ngô chúng tôi thấy với mức nhiệt ựộ
như trên cây ngô sinh trưởng khá thuận lợi trong cả 2 ựịa ựiểm. Nhìn chung: Nhiệt ựộ trong vụ Thu đông năm 2010 tương ựối thuận lợi cho cây ngô.
4.1.2. Lượng mưa
Trong cơ thể thực vật 70% khối lượng là nước. đối với cây Ngô nước là nhân tố ựặc biệt quan trọng, cây ngô có nhu cầu về nước rất lớn. Kieselbach (theo Wallace và Bresman) ựã chỉ ra rằng tại Bang Nebrasca, một cây ngô phát triển, bốc hơi và thoát hơi nước trong một ngày nóng từ 2 - 4 lắt nước. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển cây ngô ựã hút và thoát hàng ngày 18 tấn nước/ha hay khoảng 1.800 tấn nước/ha cả giai ựoạn, tương ựương lượng mưa khoảng 175 mm, Cũng theo tác giả này lượng nước nó tiêu tốn còn phụ thuộc vào sản lượng nó sinh ra ựể ựạt 3.800 kg/ha cần một lượng nước mưa 287,5 mm, ựểựạt 6.300 kg/ha cần lượng mưa 486 - 616 mm.
Nhu cầu về nước còn thay ựổi tuỳ theo từng giai ựoạn sinh trưởng của cây ngô, theo Wolfe, 1927 (Shaw R.H. 1997) thời kỳựầu hạt ngô cần hút một lượng nước bằng 40 - 44% trọng lượng hạt ban dầu và hạt ngô mọc nhanh nhất khi ẩm
ựộ ựất ựạt 80% sức chứa tối ựa ựồng ruộng, hạt không nảy mần khi ẩm ựộ ựất bằng 10% sức chứa tối ựa ựồng ruộng, khi ẩm ựộựất ựạt 100% thì sự nảy mầm bị chậm do sự thiếu oxy.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ... 32 Theo Trần Hữu Miện (1987) ngô là cây trồng cạn không ựòi hỏi nhiều nước, tuy nhiên ựể hoàn thành một chu kỳ sống, mỗi cây ngô cần khoảng 200
ựến 220 lắt nước, ở thời kỳ ựầu cây phát triển chậm, tắch luỹ chất xanh còn ắt không cần nhiều nước. ở thời kỳ 7 - 13 lá, ngô cần 28 - 35 m3 nước/ha/ngày. Thời kỳ xoãy nõn, trỗ cờ, phun râu cần 65 - 70 m3 nước/ha/ngày.
Tuy ngô là cây trồng cạn nhưng nhu cầu về nước của ngô là rất lớn và ngô cũng rất nhạy cảm với ẩm ựộ ựất, ựặc biệt là giai ựoạn cây còn nhỏ khi ựiểm sinh trưởng còn nằm dưới mặt ựất, giai ựoạn này nếu ngập nước 1 - 2 ngày ngô có thể bị chết.
đồ thị 3.2: Tổng lượng mưa theo các tháng trong 6 tháng cuối năm 2010 tại Tân Uyên Ờ Lai Châu
Lượng mưa 6 tháng cuối năm 2010 tại Tân Uyên, Lai Châu chủ yếu tập trung vào tháng 7 (231,4mm), tháng 8 (244,1mm) và tháng 9 (268,5mm), với lượng mưa lớn như vậy có thể làm khó khăn cho cây ngô sinh trưởng ở ựầu vụ, nếu gieo ngô mà gặp lượng mưa quá lớn có thể dẫn ựến hạt bị thối và mất khả năng nẩy mầm, kết quả là khuyết mật ựộ và ảnh hưởng ựến năng suất chung. Lượng mưa cũng thay ựổi mạnh khi chỉ còn 25,3 mm (tháng 10)
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ... 33 và 12,1 mm (tháng 11) cũng sẽ làm khó khăn cho cây khô giai ựoạn sinh trưởng sinh thực.
4.1.3. độ ẩm không khắ
độ ẩm không khắ cũng là yếu tố ảnh hưởng ựến sự sinh trưởng và phát triển của cây ngô. Nguyễn Văn Viết và Ngô Sỹ Giai (2001) ựã xác ựịnh mức ựộ
thuận lợi của ựộẩm không khắ 70 - 85% và ựộ ẩm ựất 70 - 80% ựối với cây ngô giúp cho sự sinh trưởng phát triển và ựạt năng suất. Khi ngô trỗ cờ tung phấn nếu gặp ựiều kiện ẩm ựộ thấp hạt phấn ngô giảm sức sống làm giảm khả năng thụ phấn thụ tinh.
đồ thị 3.3: Ẩm ựộ trung bình theo tháng trong 6 tháng cuối năm 2010 tại Tân Uyên Ờ Lai Châu
Tại Tân Uyên ẩm ựộ không khắ thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của ngô. Tuy nhiên ựầu vụ ở Pắc Ta do mưa nhiều nên ẩm ựộ không khắ cao trong
ựiều kiện nhiệt ựộ thuận lợi cũng tạo ựiều kiện cho sâu bệnh phát sinh phát triển gây hại.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ... 34
4.1.4. Số giờ nắng
Hoạt ựộng quang hợp quyết ựịnh 90 Ờ 95 % năng suất của cây trồng ựặc biệt ựối với ngô là cây quang hợp theo chu trình C4 ưa thắch áng sáng mạnh và cường ựộ cao. Cây ngô quang hợp theo chu trình cây C4 nên tế bào diệp lục của lá ngô có ái lực rất lớn ựối với CO2 (trong tế bào thịt lá có một lượng lớn men Photpho enopiruvat cacboxylaza có tác dụng xúc tiến quá trình cố ựịnh CO2 ngay cả khi hàm lượng CO2 xuống rất thấp Ờ khi khắ khổng ựóng kắn).
đồ thị 3.4: Tổng số giờ nắng theo các tháng trong 6 tháng cuối năm 2010 tại Tân Uyên Ờ Lai Châu
Số giờ nắng tại Tân Uyên thay ựổi từ 90,7 giờ (tháng 12) ựến 240,4 giờ
(tháng 9) cho thấy biên ựộ thay ựổi số giờ nắng tại nơi ựây là rất lớn. Số giờ
nắng trong các tháng 8, 9 và 11 ựều ở mức từ 100 Ờ 130 giờ trên tháng. điều này có thể giúp cây có ựiều kiên sinh trưởng tốt ở cả giai ựoạn ựầu khi cây mới mọc mầm và cả ở giai ựoạn sau khi hình thành cơ quan sinh trưởng sinh thực giúp hình thành năng suất.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ... 35
4.2. Thời gian sinh trưởng
Quá trình sinh trưởng - phát triển là những chức năng sinh lý của cây phản ứng lại với những ựiều kiện môi trường mà nó ựược nuôi dưỡng, quá trình sinh trưởng không phải là những chức năng sinh lý ựơn thuần và riêng biệt mà nó là kết quả hoạt ựộng tổng hợp của nhiều chức năng sinh lý của cây. Theo Sabinin sinh trưởng là quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc của cây, các thành phần mới của tế bào, các cơ quan mới dẫn ựến tăng kắch thước của cây. Còn phát triển là khả năng biến ựổi về lượng trong quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc làm cho nó có thể trải qua chu kỳ sống của mình.
Quá trình sinh trưởng và phát triển ựược chia thành hai giai ựoạn: sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực:
- Sinh trưởng sinh dưỡng là giai ựoạn sinh trưởng ựầu tiên của cây ngô
ựược tắnh từ khi nảy mầm ựến khi trỗ cờ.
- Sinh trưởng sinh thực ựược tắnh từ khi phun râu ựến khi chắn sinh lý. Thời gian sinh trưởng của các giống qua các thời kì là phản ứng của cây
ựối với ựiều kiện ngoại cảnh vềựặc tắnh sinh học của cây trên cơ sở những hiểu biết về thời gian sinh trưởng qua các thời kì sinh trưởng và phát triển của cây trồng ựể có các biện pháp kĩ thuật và cách bố trắ thời vụ gieo trồng các giống trong hệ thống luân canh cây trồng ựể ựạt hiệu quả sử dụng ựất cao nhất. Kết quả theo dõi về thời gian sinh trưởng và thời gian các giai ựoạn sinh trưởng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ... 36
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của phân nén ựến thời gian sinh trưởng của các giống ngô
(đVT: Ngày)
Thời gian từ gieo ựến...
Mọc Cây con 7-9 lá Trỗ cờ Phun râu Chắn Sinh lý
Công thức thắ nghiệm Tân TT Uyên Pắc Ta TT Tân Uyên Pắc Ta TT Tân Uyên Pắc Ta TT Tân Uyên Pắc Ta TT Tân Uyên Pắc Ta G1 3 3 36 30 63 61 64 62 97 95 P1 G2 4 4 35 30 63 60 64 61 96 94 G1 3 4 37 31 64 62 65 63 99 97 P2 G2 4 4 38 31 64 62 65 64 98 95 G1 3 3 36 30 59 58 60 59 98 93 P3 G2 4 3 33 30 60 56 61 60 96 93 G1 4 3 37 31 62 60 63 61 98 96 P4 G2 3 3 38 30 63 61 65 61 97 94
Thời gian sinh trưởng của ngô ựược tắnh từ khi gieo cho ựến khi 75% số
cây có lá bi khô hay chân hạt có chấm ựen. Thời gian một giai ựoạn sinh trưởng
ựược tắnh từ khi 75 % số cây kết thúc giai ựoạn sinh trưởng trước ựó cho tới khi 75% số cây chuyển sang giai ựoạn sinh trưởng tiếp theo. Từ kết quả phân tắch số
liệu ( Bảng 1) và quan sát thực tế chúng tôi thấy:
+ Thời kỳ nảy mầm: Thời kỳ này tắnh từ khi gieo ựến khi có 3 lá thật. Trong ựiều kiện ựủấm và ẩm chỉ sau 5-7 ngày từ khi mọc mầm là cây ựã có ựủ
3 lá thật. Thời kỳ này quyết ựịnh mật ựộ trồng ngô trên ruộng, là cơ sở cho năng suất cao. Tại Tân Uyên - Lai Châu, do bị lượng mưa lớn vào ựầu vụ nên giai
ựoạn này hầu hết các công thức thắ nghiệm ựều hình thành ựủ 3 lá thật khi ựược 8-9 ngày, các công thức thắ nghiệm không có sự khác biệt ựáng kể về thời gian từ gieo ựến khi mọc mầm với khoảng thời gian tương ựương với 3-4 ngày ở tất cả các công thức.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ... 37 + Thời kỳ cây con: Thời kì này tắnh từ khi ngô có 3 lá thật ựến khi có 7-9 lá, thời gian này vào khoảng 35-40 ngày tắnh từ sau khi ngô mọc và thay ựổi tùy thuộc vào nhóm giống ngô và ựiều kiện ngoại cảnh. Giai ựoạn này cây ngô chuyển từ sống nhờ chất dinh dưỡng trong hạt sang sống nhờ chất dinh dưỡng trong ựất vì vậy cây ngô sinh trưởng chậm phần thân lá trong khi bộ rễ phát triển mạnh. Các lớp rễ ựốt ựược hình thành và hoàn thiện chức năng cung cấp chất dinh dưỡng cho cây. Trong các công thức thắ nghiệm thời gian giai ựoạn này từ
33 - 38 ngày ở Thị trấn Tân Uyên và từ 30 -31 ngày ở Pắc Ta trong ựó công thức P3G2 có thời gian sinh trưởng ngắn nhất ở cả 2 ựịa ựiểm và công thức P2G2 có thời gian sinh trưởng dài hơn cả. Nguyên nhân của sự chênh lệch này là vào thời gian này tại Tân Uyên - Lai Châu nền nhiệt ựộ khá cao nên thời gian sinh trưởng của cây cũng ựược rút ngắn lại. Theo Hoàng Minh Tấn thì trong giới hạn nhiệt
ựộ thì nhiệt ựộ tỷ lệ nghịch với thời gian sinh trưởng. Mặt khác do ngô trồng trên ựất dốc tụ vì vậy ựộ tơi xốp, thông thoáng ựảm bảo cho rễ phát triển thuận lợi dẫn tới cung cấp ựủ chất dinh dưỡng cho việc cấu thành các chức phận sống mới của cây (rễ, thân, lá).
+ Thời kỳ vươn cao và phân hoá cơ quan sinh sản: Thời kỳ này tắnh từ khi ngô có 7-9 lá ựến khi nhìn thấy ựầu của bông cờ. Thời kỳ này thân lá phát triển mạnh, số hoa ựực ựược quyết ựịnh, số hàng hạt ựược thiết lập. Thời kỳ này là thời kỳ quyết ựịnh năng suất ngô và phụ thuộc rất lớn vào ựiều kiện ngoại cảnh và ựặc tắnh chống chịu với ựiều kiện bất thuận của giống.
Trong ựiều kiện khắ hậu năm 2010 các giống ngô sinh trưởng khá thuận lợi, cây ngô ở các công thức thắ nghiệm có thời gian từ gieo tới trỗ cờ biến ựộng từ 59 - 64 ngày ở Thị trấn Tân Uyên và 56 Ờ 61 ngày ở Pắc Ta. Công thức trồng