Theo truyền thống, người trồng ngụ ỏp dụng phương phỏp bún muộn hoặc bún chia nhỏ nhiều lần, dựng chất ức chế urea hoặc phõn bún chậm
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 27
phõn giải ủể giảm sự mất mỏt N và tăng hiệu quả sử dụng N [41]. Phần quan trọng nhất của quản lý dinh dưỡng N trong sản xuất ngụ làm sao tối
ưu hoỏ ủược năng suất và hiệu quả sử dụng N bằng cỏch bún ủỳng liều lượng N cõy cần. Việc quyết ủịnh liều lượng trước gieo trồng hoặc ngay ở ủầu vụ là ủặc biệt khú khăn [41].
Liều lượng N cần bún cho ngụ ủược tớnh toỏn dựa trờn: 1) Nhu cầu N của cõy ngụ; 2) Lượng N mà ủất cú thể cung cấp cho vụ ngụ; 3) Lợi nhuận là bao nhiờu khi bún N. Phần lớn cỏc tớnh toỏn dựa vào kết quả thớ nghiệm ủồng ruộng, cú ủiều chỉnh với từng ủiều kiện cụ thể (luõn canh, vựng ủất, v.v...).
Trong gần như tất cả cỏc trường hợp, số liệu với từng liều lượng ủạm
ủược vẽ lờn ủồ thị. Sau ủú chọn ủiểm trờn ủồ thịở liều lượng ủạm cho năng suất trờn ủỉnh gần cao nhất, thường ở mức 95 - 97% năng suất cực ủại. Hiện nay, nhờ ứng dụng một số cụng nghệ mới như bảng so màu diệp lục, hay ủo hàm lượng chlorophyl trong lỏ ủể ủiều chỉnh lượng N bún cho thớch hợp. Vớ dụ ở bảng so mầu, thang màu thay ủổi từ màu vàng nhạt - ủến xanh nhạt – xanh ủậm – xanh rất ủậm, kết luận là tương quan với hàm lượng ủạm trong lỏ từ thấp ủến cao, nghĩa là màu lỏ càng vàng càng cần bún N. Phương phỏp này ủơn giản, rẻ tiền, nhưng ở Mỹ ớt sử dụng. Trỏi lại phương phỏp ủo nồng ủộ diệp lục chớnh xỏc hơn nhưng ủũi hỏi thiết bịủắt tiền, kỹ thuật cao trong sử dụng và phõn tớch [12].
Tại Thỏi Lan, từ 1995 – 1997 nghiờn cứu liều lượng ủạm (từ 80 – 160N/ha) với 2 giống thụ phấn tự do (Swan 1 và La Posta Sequia) và 2 giống ngụ lai (KTX-2602 và DK888) trong ủiều kiện gặp hạn trước trỗ. Kết quả cho thấy cỏc giống ngụ ở ủiều kiện hạn ủạt năng suất cực ủại ở mức 80 N/ha, trong khi mức 160 N/ha cho năng suất cao nhất ở ủiều kiện tưới ủủ nước. Như vậy liều lượng ủạm thớch hợp phụ thuộc vào ủộẩm ủất trồng trọt [37].
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 28
Cỏc giống ngụ lai mới tạo ra hiện nay cú khả năng chịu ủược mật ủộ
cao gấp 2 – 3 lần so với cỏc giống lai tạo ra cỏch ủõy 50 năm và cú tiềm năng năng suất cao hơn hẳn [28]; [21].
Năng suất ngụ của Mỹ trong hơn 40 năm qua tăng thờm 58% là nhờ ủúng gúp của giống lai ủơn, 21% là nhờ tăng mật ủộ và 5% nhờ thu hẹp khoảng cỏch hàng, cỏc vựng ngụ lớn của Mỹ hiện nay mật ủộ trồng phổ
biến ở 8 – 8,5 vạn cõy/ha và khoảng cỏch hàng từ 40, 50 và 75cm [34]. Thớ nghiệm với 4 giống ngụ khỏc nhau (2002) về thời gian sinh trưởng, chiều cao cõy, kiểu bắp và gúc lỏ tại 6 ủiểm với 5 mật ủộ từ 5,6 – 9 vạn cõy/ha và khoảng cỏch cỏc hàng là 38cm; 56cm và 76cm. Kết quả thu
ủược năng suất ở khoảng cỏch hàng 38cm tăng 4% và khoảng cỏch 56 cm tăng 2% so với 76cm và năng suất ủạt cao nhất ở 9 vạn cõy/ha và khoảng cỏch hàng 38cm [46].
Tại Thỏi Lan, từ năm 1994 – 1995 ủó nghiờn cứu trờn giống ngụ lai DK888 và giống thụ phấn tự do NS1 ở ủất 2 vụ lỳa với mật ủộ là: 5,33 vạn ; 8 vạn và 10,6 vạn cõy/ha. Kết quả cho thấy năng suất cao nhất ở mật ủộ 8 vạn cõy/ha và thấp nhất ở mật ủộ 5,3 vạn cõy/ha
Theo Denmead O T (1962) [27]; [26], việc tăng năng suất ở khoảng cỏch hàng hẹp so với hàng rộng, ủặc biệt ở mật ủộ cao ủó ủược giải thớch là do sự tiếp nhận năng lượng mặt trời tốt hơn, giảm sự bốc hơi nước và hạn chế cỏ dại phỏt triển do thõn lỏ ngụ sớm che phủ mặt ủất. Theo Yao A.Y.M (1964)[54] tớnh toỏn rằng, với cựng mật ủộ thỡ năng lượng cho quang hợp sẽ lớn hơn 15 - 20% khi giảm khoảng cỏch hàng từ 102cm xuống cũn 60cm và nhận thấy rằng tỷ lện bức xạ thật ở mặt ủất so với trờn cõy trồng giảm khi khoảng cỏch hàng giảm.
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 29
Khi nghiờn cứu trờn 40 dũng chọn ngẫu nhiờn từ giống tổng hợp thõn cứng IOWA và 20 tổ hợp lai ủơn giữa chỳng ủược gieo trồng ở cỏc cụng thức N (0, 60, 120, 180 và 240 kg/ha) tại 3 - 4 ủịa ủiểm (1980). Với mục tiờu nghiờn cứu là xỏc ủịnh mối tương quan về hiệu quả phõm ủạm trong mối quan hệ giữa cỏc tớnh trạng nụng học và năng suất ở ngụ dũng và tổ hợp lai giữa chỳng. Kết quảủối với dũng, tương quan giữa 15 tớnh trạng về cõy, bắp và hạt cú ý nghĩa ở
mức 0 kg N/ha. Giỏ trị r giữa dũng và năng suất cú ý nghĩa cao ủối với ngày từ
gieo – phun rõu, chờnh lệch tung phấn – phun rõu, dài bắp, ủường kớnh bắp, dài hạt, tỷ lệ hạt/bắp, số bắp/cõy và % protein. Giỏ trị r cao nhất ở mức 0 kg N/ha
ủối với chờnh lệch tung phấn – phun rõu, dài bắp, ủường kớnh bắp, dài hạt và % protein [20]. Giữa dũng và lai ủơn, tần suất giỏ trị r cú ý nghĩa lớn nhất ở mức 0 kgN/ha ủối với số ngày từ gieo – tung phấn và phun rõu, chờnh lệch thời gian tung phấn – phun rõu và khụng cú tương quan ủối với cỏc chỉ tiờu khỏc, tức là cỏc mức ủạm khụng ảnh hưởng ủến tần suất cỏc giỏ trị r cú ý nghĩa. Cỏc cụng thức N cũng khụng ảnh hưởng ổn ủịnh tới mức ủộ giỏ trị r giữa cỏc tớnh trạng của dũng và giống lai. Giữa dũng và giống lai ủơn, chỉ cú 2 giỏ trị r cú ý nghĩa, cú thể sảy ra do ủộ lệch ngẫu nhiờn. Hệ số tương quan bội (R) giữa 14 tớnh trạng trờn dũng và năng suất của giống lai ủơn là cao nhất ở mức 0 kgN/ha (R = 0,94), giảm dần tới mức 180 kg N/ha, rồi lại tăng trở lại ở mức 240 kg N/ha (Balko and Russell, 1980)[20]. ðối với 7 tớnh trạng ở dũng và năng suất hạt, giỏ trị R tương tự ở 4 mức ủạm ủầu tiờn và tăng trở lại ở mức 240 kg N/ha (R=0,69). Kết quả của nghiờn cứu này cho thấy tạo dũng tốt nhất ở mức ủạm trung bỡnh nhưng so sỏnh tổ hợp lai nờn ở mức ủạm cho năng suất tối ủa [20].
Chọn tạo giống ngụ, dựa chủ yếu vào năng suất hạt, ủó gúp phần thành cụng trong cải tạo giống từ khi ủưa giống lai vào sản xuất. Ngược lại sự hiểu biết vềủộ biến ủộng của quỏ trỡnh sinh lý ủể cải tạo cũn hạn chế, ủặc biệt giữa bố mẹ và tổ hợp lai. Hạn chế này ủang là cản trở những tiến bộ trong tương lai,
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 30
ủặc biệt ở mụi trường khú ủỏnh giỏ ủộ di truyền, vỡ năng suất bịảnh hưởng lớn bởi cỏc bất thuận phi sinh vật.
Argentina năm 2009 cụng bố [26] kết quả nghiờn cứu phản ứng của cỏc
ủặc tớnh sinh lý của giống ngụ lai và dũng bố mẹ của chỳng ủối với cỏc liều lượng ủạm bún, với mục tiờu ủỏnh giỏ ủộ biến ủộng di truyền giữa dũng thuần và tổ hợp lai giữa chỳng về cỏc yếu tố cấu thành năng suất sinh học ngụ hạt và sự khỏc nhau giữa giống lai và dũng thuần cú thểảnh hưởng tới sự tương phản về bất thuận ủạm. Năng suất sinh vật và sự phõn bổ chất khụ trong thời kỳ quyết
ủịnh số hạt ủược chỳ ý nghiờn cứu. ðề tài ủược nghiờn cứu trờn 6 dũng thuần và 12 tổ hợp lai giữa chỳng với 26 tớnh trạng hỡnh thỏi – sinh lý ủỏnh giỏ. Thớ nghiệm ủược gieo trồng ở cỏc mụi trường bún ủạm tương phản nhau (0N; 400 kg N dưới dạng urea/ha, trong 3 vụ). Tất cả cỏc dạng kiểu gen thử nghiệm cú phản ứng khỏc nhau ở mụi trường giảm ủạm ủối với hầu hết cỏc tớnh trạng. Năng suất hạt (NS) của tổ hợp lai (THL) luụn lớn hơn năng suất dũng. Nhưng thiếu
ủạm ảnh hưởng ủến THL lớn hơn so với ảnh hưởng ủến dũng (trung bỡnh giảm NS 40% ủối với THL và 24% ủối với dũng). Kết quả thu ủược cũn cho thấy:
- Xu hướng chung của tất cả cỏc kiểu gen và cỏc mức ủạm về số hạt/cõy phản ứng mạnh hơn so với tốc ủộ tăng trưởng của cõy trong thời kỳ mẫn cảm;
- Khả năng kết hạt/tốc ủộ tăng trưởng của bắp dũng giảm mạnh ở dũng so với THL;
- Hiệu quả sử dụng ỏnh sỏng (RUE) tương tự nhau trong thời kỳ mẫn cảm và khả năng hấp thu N vào thời kỳ chớn ở mức ủạm thấp ủối với cả 2 nhúm THL và dũng;
- Hiệu quả sử dụng N của giống lai ủược cải thiện qua tất cả cỏc mức ủạm bún. Năng suất của giống lai lớn hơn NS của dũng ở mức 0N cú liờn quan ủến: + Tốc ủộ tớch luỹ chất khụ tăng lờn do cải thiện mức ủộ hấp thu ỏnh sỏng trong thời kỳ sinh trưởng của cõy;
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 31
Về mức ủộ hỳt thu N của cõy trồng, hiện chưa rừ một hay nhiều yếu tốảnh hưởng ủến hỳt ủạm. Hai dũng ngụ (478 - sử dụng N hiệu quả và W312 - sử dụng
ủạm ớt hiệu quả) ủược dựng ủể so sỏnh (2009) ủúng gúp tương ủối ủến hoạt ủộng hỳt dinh dưỡng của bộ rễ và kớch thước bộ rễủến mức ủộ hỳt N của cõy. Dũng 478 cú năng suất cao hơn và tớch luỹ N tốt hơn dũng W312 ở cả 2 ủiều kiện ủồng ruộng bún ủạm cao 135 kg N/ha và bún thấp 0 kg N/ha. Bộ rễ của dũng 478 cú tổng chiều dài rễ, trọng lượng sinh khối bộ rễ, tỷ lệ rễ/thõn lỏ lớn hơn và phản
ứng với ủiều kiện ủạm thấp tốt hơn . ðặc biệt dũng 478 cú rễ chõn kiềng với số
lượng và chiều dài lớn hơn ở liều lượng 0 kg N/ha. Ngược lại tốc ủộ tớch luỹ N trung bỡnh ở dũng 478 lại thấp hơn dũng W312 [31].
1.2.5. Kết quả nghiờn cứu về mật ủộủối với ngụ dũng trờn thế giới
Với mục tiờu ủỏnh giỏ hiệu quả của mật ủộủến dũng ngụ cú trạng thỏi lỏ rậm bỡnh thường (LNS), lỏ khụng rậm rạp bỡnh thường (NLNS), lỏ ớt rậm rạp (LRS) và lỏ rậm rạp (NLRS) ủể tạo giống ngụ tăng trưởng diện tớch lỏ nhanh và chịu mật ủộ sẽ tăng năng suất ngụ [36] ủó tiến hành làm thớ nghiệm trờn 21 dũng ngụ ủược trồng ở ủồng ruộng qua 2 năm ở mật ủộ thấp (6,5 vạn cõy/ha) và cao (9 vạn cõy/ha) (1998). Số lỏ phớa trờn bắp, diện tớch lỏ phớa trờn bắp, năng suất/cõy ở mức thấp ủối với LNS và NLNS ở mật ủộ cao, so với mật ủộ
thấp nhưng khụng ảnh hưởng gỡ ủối với LRS hoặc NLRS. Tổng tớch ụn ủũi hỏi cho cõy từ gieo trồng ủến trỗ và ủến phun rõu cũng như số ngày giữa trỗ cờ - phun rõu là lớn ở mật ủộ cao ủối với LNS và NLRS nhưng khụng ảnh hưởng ủối với LRS hoặc NLRS. Năng suất hạt tăng mạnh ở mật ủộ cao so với mật ủộ thấp
ủối với LRS và NLRS so với LNS hoặc NLNS. Loại dũng LRS cú thời gian sinh trưởng sinh dưỡng ngắn hơn, nhưng thời gian làm hạt dài hơn nờn năng suất cao hơn và chịu mật ủộ cao hơn so với loại dũng bỡnh thường. Những tớnh trạng này cho thấy cả tiềm năng tăng năng suất và mở rộng diện tớch ở những vựng ủủấm.
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 32
1.2.6. Kết quả nghiờn cứu ủồng thời về mật ủộ và phõn bún ủối với ngụ lai trờn thế giới trờn thế giới
Hiện tại, năng suất ngụ trung bỡnh trờn thế giới cũn thấp hơn nhiều so với tiềm năng năng suất của cỏc giống lai kinh tế ủược trồng phổ biến. Một trong cỏc nguyờn nhõn khiến ta chưa ủạt ủược mức năng suất theo ý muốn, là sự
khụng tương thớch giữa mật ủộ và phõn bún. Nếu ta nõng cao mật ủộ cõy, nhưng mức phõn bún thấp, sẽ dẫn ủến năng suất bị giảm, do mức dinh dưỡng bị
chia sẻ, khiến mỗi cõy ngụ khụng thể tớch luỹủủ dinh dưỡng ủể phỏt huy ủược tiềm năng năng suất của mỡnh. Theo tỏc giả W. B. Gordon cho thấy, cõy ngụ sẽ
cho năng suất cao hơn rất ủỏng kể khi ta nõng cao mật ủộ, kết hợp với việc tăng cường dinh dưỡng cho cõy. Từ năm 2003 - 2004, thớ nghiệm ủược tỏc giả tiếp tục tiến hành tại cỏnh ủồng thớ nghiệm, trờn ủất thịt pha sột Crete, ở 2 mật ủộ cõy: 7 vạn cõy/ ha và 10,5 vạn cõy/ha với 9 cụng thức phõn bún. Kết quả nghiờn cứu 3 năm cho thấy, việc tăng mật ủộ từ 7 vạn cõy/ha lờn 10,5 vạn cõy/ha ủó khụng cú
ảnh hưởng tới năng suất nếu lượng phõn bún khụng tăng. Ngược lại, khi mật ủộ
cõy tăng, ủồng thời với việc tăng lượng phõn bún, sẽ làm năng suất ngụ tăng một cỏch cú ý nghĩa (Bảng 9).
Bảng 9. Năng suất ngụ (tấn/ha) tuỳ thuộc mật ủộ và phõn bún
Mật ủộ (cõy/ha) Cụng thức bún
7 vạn 10,5 vạn
260 kgN/ha + 30 kg P2O5 + 0 K2O + 0 S 8,10 7,95 260 kgN/ha + 100 kg P2O5 + 80 K2O + 40 S 10,25 11,15
Như vậy, cỏc kết quảủó cho thấy rừ mối tương tỏc giữa mật ủộ cõy ngụ và việc quản lý phõn bún (2009), nú cho thấy tầm quan trọng của việc xem xột cú hệ thống trong kỹ thuật canh tỏc ủể tăng năng suất chứ khụng phải chỉ ỏp dụng
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệp……… 33
những biện phỏp ủơn lẻ. Mặt khỏc, việc xỏc ủịnh mức dinh dưỡng cao hay thấp của ủất cũn tuỳ thuộc vào mức thõm canh tăng năng suất [6].
Cỏc nghiờn cứu ở Liờn Xụ (cũ) và Bungari [9] cho thấy năng suất ngụ vẫn tăng khi tăng mật ủộ ủến trờn 10 vạn cõy/ha với ủiều kiện ủủ ẩm và dinh dưỡng. Trường hợp ủủ ẩm nhưng khụng bún phõn thỡ càng tăng mật ủộ, năng suất càng giảm và mật ủộ tối ưu khụng vượt quỏ 4,5 vạn cõy/ha. Trường hợp cú bún phõn nhưng khụng ủủ ẩm thỡ khi tăng mật ủộ lờn 9 – 10 vạn/ha vẫn cho năng cao hơn trường hợp ủủ ẩm nhưng thiếu dinh dưỡng. Cũn trường hợp khụng ủủẩm và dinh dưỡng thỡ năng suất thấp nhất trong mọi mật ủộ [9].
Thổ Nhĩ kỳ (2004) ủó xỏc ủịnh khoảng cỏch cõy từ 10; 12,5; 15; 17,5 và