cây ngô
Ngô là cây có khả năng thắch ứng rộng với ựiều kiện môi trường và ựược trồng ở nhiều ựiều kiện sinh thái khác nhau. Nhìn chung, ngô phù hợp với nhiệt ựộ trung bình 68 ựến 720F (20 - 270C). đất tốt và thoát nước, lượng mưa
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 20
từ 500 ựến 1.100mm là thuận lợi cho cây ngô sinh trưởng phát triển. Ngô có nhu cầu nước và ựạm ở mức cao hơn so với các cây lấy hạt khác, nó mẫn cảm với môi trường ở giai ựoạn trổ cờ tung phấn và phun râu. Mặc dù có một số giống chịu hạn nhưng hầu hết các giống bị hạn thời kỳ trổ cờ phun râu sẽ giảm năng suất [36].
Những ựiều kiện bất thuận ựối với thực vật là những ựiều kiện ngoại cảnh có ảnh hưởng xấu ựến sinh trưởng, phát triển và năng suất thực vật học. điều kiện bất thuận sinh học và phi sinh học có thể làm giảm tới 65 - 87% năng suất cây trồng tùy theo từng loài cây [25].
Môi trường không những ảnh hưởng ựến năng suất ngô mà ảnh hưởng cả ựến khả năng kết hợp. F.J. Betran và cộng sự năm 2002 ựã ựánh giá 17 dòng ngô trắng nhiệt ựới thuần có mặt trong lai diallen các dòng và con lai ựã ựược ựánh giá ở 12 môi trường bất thuận và không bất thuận. Biểu hiện ưu thế lai ở môi trường hạn lớn hơn và nhỏ hơn ở ựiều kiện ựạm thấp. Bộ Marker DNA nhận biết 81 locus sử dụng là chỉ thị 17 dòng ngô. Mức ựộ ựa dạng di truyền cao với 4,65 allen/locus và giá trị thông tin ựa hình ở phạm vi 0,11 ựến 0,82. Vùng genome và các locus tắnh trạng số lượng (QTL) cho chịu hạn biểu hiện ở mức ựộ ựa dạng di truyền thấp hơn. Khoảng cách di truyền trên cơ sở số liệu marker RFLP sắp xếp các dòng thuần phù hợp với thế hệ phả hệ của chúng. Tương quan ựược tìm thấy giữa khoảng cách di truyền và khả năng kết hợp riêng, ưu thế lai trung bình (MPH) và ưu thế lai thực (HPH) khả năng phối hợp riêng tương quan chặt với khoảng cách di truyền và tương quan chặt hơn khi ựiều kiện bất thuận [27].
Do nhiệt ựộ không khắ tăng là nguyên nhân cây trồng sinh trưởng phát triển nhanh và nhanh chắn hơn, như thế sẽ rút ngắn bắt buộc thời gian sinh trưởng là nguyên nhân bất lợi với năng suất. Trong trường hợp của ngô nó có thể chỉ bù ựắp bằng tăng tỷ lệ quang hợp kết quả trực tiếp từ nồng ựộ CO2 phải cao hơn.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 21
* Nhiệt ựộ:
Ngô là cây ưu nóng. Nhu cầu về nhiệt ựộ ựược thể hiện bằng tổng nhiệt ựộ cao hơn nhiều cây trồng khác mà ngô cần ựể hoàn thành chu kỳ sống từ gieo ựến chắn. Theo Velican (1956), cây ngô cần tổng nhiệt ựộ từ 1.7000C ựến 3.700 0C tùy thuộc vào giống [10], [12]. Còn Lưu Trọng Nguyên (1965) nghiên cứu các giống ngô ở Trung Quốc cho rằng tổng tắch nhiệt hoạt ựộng ựối với các giống chắn sớm là 2.000 Ờ 2.2000C, giống chắn trung bình là 2.300 Ờ 2.6000C và giống chắn muộn là 2.500 Ờ 2.8000C. Bên cạnh ựó nhu cầu về nhiệt ựộ của cây ngô ựược thể hiện bằng các giới hạn nhiệt ựộ mà cây ựòi hỏi như nhiệt ựộ tối thấp, tối cao và tối ưu [10], [12]. Về phương diện này các nhà khoa học ựã ựịnh vùng trồng ngô lấy hạt là vùng ựược giới hạn bằng ựường ựồng nhiệt cao nhất là 18 0C (Necula Gh: 1957). Ngày nay, người ta quan tâm nhiều hơn ựến nhiệt ựộ trung bình tháng gieo hạt. Theo Kulesov N.N. (1955), Iakuskin V.I. (1953) thì nhiệt ựộ tối thấp sinh vật học ở giai ựoạn mọc mầm của hạt ngô là 8 - 10 0C. Một số tác giả khác cho rằng ựể hạt ngô mọc bình thường, nhiệt ựộ cần thiết tối thiểu phải từ 12 - 140C. Wallace và Bressman cho rằng nhiệt ựộ trung bình tối ưu ựể trồng ngô ở miền Trung bang Iowa (vành ựai ngô nước Mỹ) là 15,50C vào tháng 5; 210C vào tháng 6; 230C vào tháng 7; 22,20C vào tháng 8 và 17,50C vào tháng 9 [10], [12].
Ở Việt Nam, nhiều tác giả như Luyện Hữu Chỉ, Trần Hồng Uy, Trương đắch, Cao đắc điểm, Trần Hữu Miện, Võ đình Long, đỗ Hữu Quốc thống nhất quan ựiểm với các nhà khoa học thế giới cho rằng các giống ngô có thời gian sinh trưởng khác nhau thì có nhu cầu tổng tắch ôn rất khác nhau ựể hoàn thành chu kỳ sống của mình [10], [12].
Trong nghiên cứu của mình về một số yếu tố khắ hậu với số ngày phát dục cảu cây ngô, Văn Tất Tuyên cho rằng: tổng nhiệt ựộ hoạt ựộng có hệ số tương quan thuận dương với số ngày của các giai ựoạn sinh trưởng.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 22
Trong khi ựó nhiệt ựộ trung bình ngày lại có mối tương quan nghịch với số ngày phát dục của các giai ựoạn như: gieo - mọc; mọc - 9, 10 lá; 9, 10 lá - trỗ; trỗ - chắn sáp; chắn sáp - chắn hoàn toàn. Cũng theo Văn Tất Tuyên thì quan hệ giữa nhiệt ựộ trung bình ngày với một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây ngô là thuận [10], [12].
* Nước:
Nước là yếu tố môi trường quan trọng ựối với ựời sống cây ngô. Ở những vùng nóng, nơi có sự bốc hơi nước và thoát hơi nước cao, nhu cầu nước của cây ngô lại càng lớn. Cây ngô thuộc loại cây C4, nó cần từ 350 ựến 500 lắt nước ựể sản sinh ra 1kg hạt (tùy theo khắ hậu và tình trạng dinh dưỡng ựất), năng suất ngô có thể ựạt 12 - 15 tấn/ha dễ dàng trong ựiều kiện có tưới [18]. Khi có hạn xảy ra, cây ngô có sự phân bố lại chất dinh dưỡng trong thân. Nếu hạn xảy ra trùng với thời kỳ tắch lũy chất khô vào hạt dẫn ựến ngô bị chắn ép, hạt lép. Hạn xảy ra ở thời kỳ cây con sẽ ảnh hưởng ựến mật ựộ, giảm diện tắch lá và tốc ựộ quang hợp [8].
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của ngô, nó ựã hút và thoát hơi nước hàng ngày là 18 tấn nước/ha, hay khoảng 18.000 lắt nước/ha trong tất cả các giai ựoạn, tương ựương với lượng mưa 175mm. Theo Wallace và Bressman, lượng nước tiêu tốn còn phụ thuộc vào sản lượng ngô sản sinh ra. để ựạt ựược 3.800kg/ha cần một lượng mưa là 287,5mm; ựể ựạt ựược 6.300kg/ha cần lượng mưa là 486 - 616mm [10], [12].
Nhu cầu về nước của cây ngô thay ựổi theo giai ựoạn phát triển của nó. Theo Wolfe, 1972 (Shaw R.H., 1977) thì thời kỳ ựầu hạt ngô cần hút một lượng nước bằng 40-44% khối lượng hạt ban ựầu và hạt ngô mọc nhanh nhất khi ựộ ẩm ựất ựạt 80% sức chứa ẩm tối ựa ựồng ruộng. Hạt ngô không mọc ựược ở ựộ ẩm ựất bằng 10% sức chứa ẩm tối ựa ựồng ruộng,
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 23
còn khi ựộ no nước 100% hoặc cao hơn, sự nẩy mầm cũng bị chậm lại do thiếu oxy [10], [12].
Ngô là cây trồng cạn cần nhiều nước, nhưng cũng rất nhậy cảm với ựộ ẩm ựất cao, ựặc biệt ở giai ựoạn cây con còn nhỏ khi ựiểm sinh trưởng còn nằm dưới mặt ựất. Vào giai ựoạn này chỉ cần ngập nước 1 - 2 ngày cây ngô cũng có thể bị chết [10], [12].
* Ánh sáng:
Ánh sáng là yếu tố quan trọng cho sinh trưởng và phát triển của cây ngô, tạo ựiều kiện thuận lợi cho quá trình tắch lũy chất dinh dưỡng và ảnh hưởng ựến ựộ dài quá trình sinh trưởng. Theo phản ứng ánh sáng, cây ngô thuộc nhóm cây trồng ngắn ngày. Iakaskin V.I., 1951 cho rằng, ngày ngắn thúc ựẩy quá trình phát triển cây ngô. điều này ựược khẳng ựịnh bởi thắ nghiệm tiến hành tại Uruguay với 40 giống ngô, qua ựó có một số giống không cho bắp ở ựiều kiện ngày dài. Tuy nhiên, do tác ựộng trong quá trình cải thiện ựã tạo ra một số giống ngô thắch nghi cho những vùng phắa Bắc với ựiều kiện ngày dài. Từ kết quả của 61 thắ nghiệm năm 1927 ở viện cây trồng Leningrad ựược tiến hành ở các vùng ựịa lý khác nhau, Baliura 1955 (theo Necula, 1957) ựã kết luận ựiều kiện ngày dài không phải là một yếu tốt bất lợi cho cây ngô. Thực vậy, các giống ngô trồng ở châu Âu ựã thắch nghi với việc hoàn thành chu kỳ sống của mình trong ựiều kiện ngày dài ựã làm yếu ựi nhu cầu ngày ngắn. Kuperman F.I., 1977; Sain S.S., 1964 cho rằng trong ựiều kiện chiếu sáng nhân tạo 12 giờ một ngày xúc tiến quá trình trỗ cờ và hình thành bắp [10], [12].
Phản ứng với ựộ dài ngày còn phụ thuộc vào các giống ngô khác nhau, nhất là về thời gian sinh trưởng. Một số nhà khoa học cho rằng các giống ngô chắn sớm không có phản ứng với quang chu kỳ. Chúng có khả năng phát triển ở bất cứ quang chu kỳ nào. Các giống chắn muộn không có khả năng ựó.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 24
Một yếu tố quan trọng hơn ựộ dài chiếu sáng ựó là cường ựộ ánh sáng và chất lượng ánh sáng. Cũng theo Sain S.S và Kuperman F.I., các tia sáng dài vào sáng sớm và chiều tối kìm hãm sự phát triển của thực vật; các tia sáng ngắn vào những giờ ban ngày lại xúc tiến quá trình phát triển của chúng. Khi nghiên cứu mối tương quan giữa năng suất ngô và bức xạ mặt trời, Humlum J. (Obrejanu, 1957) nhận thấy rằng ựể có năng suất ngô cao cần thiết các giờ chiếu sáng của mặt trời so với tổng lý thuyết là 55 - 64% vào tháng 5; 45 - 54% vào tháng 6 và 55 - 74% vào tháng 7, 8 và 9. độ dài chiếu sáng dưới 55% vào các tháng 7 - 9 sẽ làm giảm năng suất ngô dưới mức bình thường [10], [12].