Phần 2 Tổng quan tài liệu
2.6. Nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô trên thế giới và Việt
2.6.2. Nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô ở Việt Nam
Giải quyết tốt vấn đề mật độ là giải quyết mối quan hệ giữa sinh trưởng và phát triển của từng cá thể và quần thể cây ngô nhằm tạo điều kiện cho quần thể cây ngô khai thác tốt nhất khoảng không gian (ánh sáng, không khí) và mặt đất (nước và dinh dưỡng khống) để thu được năng suất cao nhất (Đinh Thế Lộc và cs., 1997). Xác định mất độ thích hợp cho mỗi loại cây là biện pháp kỹ thuật quan trọng trong tăng năng suất và hiệu quả kinh tế cao (Tạ Thu Cúc và cs., 2000).
Theo Đinh Thế Lộc và cs. (1997), Nguyễn Thế Hùng (2001), những cơ sở để xác định mật độ trồng ngô là: Đặc điểm sinh học của giống ngô ( thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, đặc điểm lá); thời vụ (mỗi vùng sinh thái thích hợp với một số thời vụ); khả năng cung cấp nước (lượng mưa, chế độ tưới); khả năng cung cấp dinh dưỡng khống (độ phì đất, phân bón) cho cây.
Xác định mật độ, khoảng cách cho một giống là điều khiển sự sinh trưởng của cá thể và quần thể, làm cho cây lợi dụng tốt nhất các điều kiện dinh dưỡng, nước trong đất và ánh sáng mặt trời. Khoảng cách, mật độ phụ thuộc vào đặc điểm của giống, thời vụ trồng và phân bón (Tạ Thu Cúc và cs., 2000).
Khái niệm mật độ, khoảng cách thích hợp có thể hiểu là sự lựa chọn khoảng cách trồng phù hợp để cây ngơ trên ruộng sinh trưởng phát triển tốt, ít bị nhiễm sâu bệnh, thu được năng suất cao nhất trên một đơn vị diện tích (Nguyễn Thế Hùng, 2001).
Ở Việt Nam, có nhiều nghiên cứu về mật độ và khoảng cách gieo trồng ngô được các nhà khoa học nghiên cứu từ rất sớm. Chúng ta ln có quan niệm: Mật độ trồng gắn liền với đặc điểm của giống, điều kiện sinh thái và mùa vụ, khả năng đầu tư của nông dân ở từng vùng cụ thể (Ngơ Hữu Tình, 1987).
Điều đáng nói ở đây là các nghiên cứu về khoảng cách hàng chưa được thực hiện ở ta, kể cả giống thụ phấn tự do và giống lai, mà chỉ dựa theo khuyến cáo của CIMMYT là 70 – 75 cm (Phan Xuân Hào, 2008). Quy trình kỹ thuật thâm canh ngơ lai chưa dựa trên cơ sở nghiên cứu trong thực tế cho phù hợp cho điều kiện cụ thể của từng vùng sinh thái trồng ngô. Mật độ, cũng khuyến cáo dựa vào thời gian sinh trưởng, mùa vụ, điều kiện hình thái như chiều cao cây, bộ lá (dài ngày, cao cây, lá rậm…thì trồng thưa; ngắn ngày, thấp cây, lá thống hoặc đứng
thì trồng dày, mà chưa có một nghiên cứu cụ thể về các vấn đề trên ở điều kiện nước ta (Phan Xuân Hào, 2008).
Kết quả nghiên cứu của Viện Nghiên cứu Ngô năm 2006 – 2008 trên đất phù sa đã xác định được mật độ cho năng suất ngô cao nhất đối với phần lớn các giống thí nghiệm là 8,0 vạn cây/ha và giống LVN10 là 7,0 vạn cây/ha, với khoảng cách hàng 50 cm (hoặc 40 cm). Ở mật độ và khoảng cách này, năng suất các giống cao hơn so với mật độ và khoảng cách đã được khuyến cáo lâu nay (5,7 vạn cây/ha, khoảng cách hàng 70 cm) trung bình 32 % (30 – 35 %). Đề tài đã xác định: Cùng một mật độ, nhưng ở khoảng cách hàng hẹp hơn cho năng suất cao hơn với tất cả các giống và mật độ. Tất cả các giống ngơ thí nghiệm cho năng suất cao nhất khi trồng với khoảng cách hàng 50 cm (hoặc 40 cm), tiếp đó là 70 cm và thấp nhất là 90 cm ở tất cả các mật độ (Viện Nghiên cứu Ngơ, 2009).
Tăng mật độ chỉ có hiệu quả cao khi đồng thời thu hẹp khoảng cách hàng. Ưu thế của khoảng cách hàng hẹp hơn càng rõ khi mật độ tương đối cao. Ở mật độ 5,0 vạn cây/ha, năng suất khoảng cách 50 cm vượt ở 70 cm và 90 cm tương ứng 6,0 và 11,9 %; ở 6,0 vạn cây/ha là 8,8 và 17,3 %; ở 7,0 vạn cây/ha là 11,4 và 18,5 %; ở 8,0 vạn cây/ha có chênh lệch lớn nhất với 17,8 và 25,4 % (Viện Nghiên cứu Ngô, 2009).
Phan Xuân Hào (2008) cho rằng nên trồng theo hàng kép với khoảng cách hàng hẹp khoảng 35 cm và khoảng cách hàng rộng khoảng dưới 65 cm, khoảng cách giữa các cây trong hàng khoảng 26 – 28 cm để đạt mật độ từ 7,0 – 7,5 vạn cây/ha. Ở phía Nam, do dùng thuốc trừ cỏ và ít vun xới, khoảng cách hàng rộng khoảng 60 cm, hàng hẹp dưới 40 cm và khoảng cách cây khoảng 25 cm để đạt mật độ xung quanh 8,0 vạn cây/ha (Viện Nghiên cứu Ngô, 2009).
Nghiên cứu của Chu Văn Tiệp (2010), tại nhiều địa phương trong cả nước về “Phương pháp trồng ngô mật độ cao (MĐC)” dựa trên 2 công nghệ mới: “Gieo hạt kết hợp với chỉnh tán cây con” và “Đặt bầu kết hợp chỉnh tán”, đã cho phép trồng mọi giống ở MĐC 8,0 – 10,0 vạn cây/ha cho năng suất tăng 40 – 50 % so với trồng 4,5 – 5,5 vạn cây/ha.
2.6.3. Mối quan hệ giữa giống, mật độ và sử dụng phân bón trong trồng ngơ Theo Võ Minh Kha (1996), hiệu quả phân bón thay đổi nhiều theo giống cây trồng. Khơng đầu tư phân bón nhiều nếu giống kém chịu phân. Cải tạo giống cần đi trước một bước. Thay đổi giống tốt mà năng suất không đạt được như tiềm
năng của giống thì nên xem xét đến các điều kiện cho giống phát huy: nước, phân bón… Cần chọn đúng kỹ thuật canh tác, phù hợp với mức đầu tư phân bón.
Khi tăng mật độ thích hợp cho cây trồng, cần áp dụng kỹ thuật cao như tăng cường phân bón… (Mineev, 1990; Tạ Thu Cúc và cs., 2000; Nguyễn Như Hà và Nguyễn Văn Bộ, 2013).
Việc tăng mật độ nếu chỉ quan tâm để quần thể cây ngô khai thác tốt nhất ánh sáng và khơng khí thì vẫn chưa đủ đảm bảo cho việc tăng năng suất trong trồng ngơ. Vì để thúc đẩy q trình quang hợp cây cần được cung cấp đầy đủ các yếu tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu, đầu tiên là các chất đa lượng: đạm, lân và kali.
Giữa mật độ gieo trồng và chế độ bón phân có quan hệ rất mật thiết và cũng rất phức tạp. Vì mật độ gieo trồng liên quan đến đặc tính của cây, có khi cịn rất khác nhau giữa các giống và điều kiện ngoại cảnh. Đối với mỗi loại cây, vấn đề lại phải được giải quyết theo một hướng thích hợp (Nguyễn Như Hà và Nguyễn Văn Bộ, 2013).
2.7. KỸ THUẬT NHÂN DÒNG VÀ SẢN XUẤT HẠT LAI F1
Hạt giống ngô lai cung cấp cho nông dân mang nhiều cải tiến di truyền như tiềm năng năng suất cao và tổ hợp những tính trạng duy nhất như kháng bệnh và chống chịu điều kiện bất thuận. Mặc dù vậy chất lượng của hạt giống ngô lại phụ thuộc rất lớn vào sản xuất trên đồng ruộng để đảm bảo chất lượng tiêu chuẩn và quản lý nông học phù hợp. Trong khi hạt giống ngô thụ phấn tự do tương đối dễ dàng hơn, hạt giống ngô lai yêu cầu kỹ thuật đồng ruộng khắt khe hơn. Sản xuất hạt giống ngô lai liên quan đến lai giữa hai quần thể bố và mẹ trong khu vực cách ly. Do vậy từ khi bắt đầu sản xuất hạt lai, cần nhận biết và sắp xếp hai bố mẹ để có kết quả tốt. Một giống ngơ lai là một tổ hợp của hai bố mẹ đặc thù, mẹ là dòng nhận phấn, bố là dòng cung cấp phấn. Quản lý đồng ruộng với hai bố mẹ trong sản xuất cũng quan trọng và yêu cầu chính xác về ngày gieo trồng, yếu tố lẫn tạp, khử cờ trên hàng mẹ trước khi tung phấn, thu hoạch riêng hàng mẹ, quá trình thu hoạch và chế biến hạt giống để duy trì chất lượng. Sự phụ thuộc liên tục vào tự nhiên của quá trình sản xuất, nên bất kỳ sai sót nào ở các giai đoạn đầu sẽ tác động có ý nghĩa đến các giai đoạn tiếp theo và những sai sót lớn sẽ có thể kết quả là lơ hạt giống bị hỏng hoàn toàn. Cuốn sác này của CIMMYT hướng dẫn sản xuất hạt giống ngô lai F1, những tham khảo đặc thù về kỹ thuật đồng ruộng,
giúp người sản xuất hạt giống và cơng ty kinh doanh có thể thu được hiệu quả và chất lượng hạt giống phù hợp với người tiêu dùng sử dụng sản xuất thương phẩm (MacRobert et al., 2014).
Một sự chấp nhận rằng quản lý di truyền và nông học tốt nhất áp dụng, có thể tạo ra sự tiến bộ của các giống lai khác nhau, lai đơn có năng suất cao hơn các loại giống lai khác. Chúng rất đồng nhất vì tất cả các cây trong quần thể có cùng một kiểu gen, nhưng năng suất hạt lai F1 thấp hơn các loại khác vì mẹ là dịng tự phối. Kết quả hạt giống ngô lai đơn giá đắt nhất nhưng được chấp nhận bởi vì năng suất cao hơn lai ba và lai kép. Lai kép có năng suất hạt lai F1 cao nhất vì tỷ lệ hàng bố mẹ cao hơn, hơn nữa cả bố và mẹ là lai đơn sức sống cao và như vậy giá hạt giống thấp hơn, hạt lai ba được sử dụng phổ biến ở Đông và Nam Phi, trong khi Mỹ, Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan và Việt Nam chủ yếu sử dụng lai đơn (MacRobert et al., 2014).
PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
3.1.1. Địa điểm nghiên cứu
Khu thí nghiệm đồng ruộng - Viện nghiên cứu và phát triển cây trồng - Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Trâu Quỳ - Gia Lâm – Hà Nội.
3.1.2. Thời gian nghiên cứu
Nghiên cứu được tiến hành trong 2 vụ: Thu Đông 2016 và vụ Xuân 2017 (từ tháng 8/2016 đến tháng 7/2017).
Vụ 1: Thu Đông 2016 và vụ 2: Xuân 2017 như sơ đồ sau:
Vụ Thí nghiệm Phương pháp Vụ 1: Thu đơng 2016 Thí nghiệm 1: Tìm hiểu các trà gieo trồng phù hợp nhân dịng Thí nghiệm 2: Xác định mật độ trồng và mức phân bón phù hợp cho nhân dòng
+ Lai tạo hạt lai F1 để đánh giá vụ Xuân 2017
Thí nghiệm đồng ruộng, bố trí khối ngẫu nhiên, 3 lần nhắc lại
Vụ 2: Vụ Xuân 2017 1. Lặp lại 2 thí nghiệm vụ Thu đơng 2016
2. Thí nghiệm 3: Đánh giá con lai F1
Thí nghiệm đồng ruộng, bố trí khối ngẫu nhiên, 3 lần nhắc lại
3.1.3. Vật liệu nghiên cứu
Vật liệu nghiên cứu: hạt dịng bố D6; dịng mẹ D3 sử dụng lơ hạt giống tác giả do Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng cung cấp.
Nguồn gốc: Dịng bố D6 được tạo ra từ giống ngơ tẻ vàng địa phương được thu thập từ năm 2008 tại Hầu Thào, Sa Pa, Lào Cai. Phương pháp phát triển dòng tiêu chuẩn (tự phối) 8 vụ liên tiếp thu được dòng bố D6. Dòng mẹ D3 được rút dòng từ tổ hợp lai giữa giống ngô thụ phấn tự do của Việt Nam với tổ hợp lai Tiên Việt 3C có nguồn gốc từ Vân Nam, Trung Quốc (tự phối) liên tiếp 8 vụ thu được dòng mẹ D3.
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của các trà gieo khác nhau đến khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất nhân dịng D6, D3 trong vụ Thu Đơng 2016 và vụ Xuân 2017.
Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ trồng và mức phân bón đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của dòng D6 và D3.
Nội dung 3: Đánh giá con lai F1 để kiểm nghiệm chất lượng hạt nhân dòng. 3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của các trà gieo khác nhau đến sinh trưởng, phát triển, năng suất nhân dòng bố mẹ (D6, D3) ở vụ Thu Đông 2016 và vụ Xn 2017
Cơng thức thời vụ thí nghiệm:
- Vụ Thu Đông 2016: gieo với 3 trà: 2/8; 12/8; 22/8 ký hiệu T1,T2 và T3 - Vụ Xuân 2017: gieo với 3 trà: 15/1; 25/1; 5/2 ký hiệu T4, T5 và T6
+ Thiết kế thí nghiệm: thí nghiệm ngẫu nhiên theo khối, 3 lần nhắc lại trong một vụ với 2 vật liệu (dịng D6, D3) và 3 trà gieo. Tổng số ơ thí nghiệm là 18 ơ. Diện tích ơ thí nghiệm: 3m x 5m= 15m2. Mỗi ô gieo thành 4 hàng trên luống đơn dài 5 m. Khoảng cách trồng: hàng x hàng: 70 cm, khoảng cách cây x cây: 20 cm, tương ứng với mật độ 7,1 vạn cây/ha.
+ Cách ly trong nhân dòng bằng bao craff : Bao cách ly cờ và bắp tất cả các cây trước khi trỗ cờ phun râu.
+ Phân bón : 2 tấn phân hữu cơ vi sinh + 150 N + 90 P2O5+ 90 K2O cho 1 ha, trên loại đất phù sa không được bồi đắp và cho nhóm ngơ có thời gian sinh trưởng ngắn đến trung ngày.
+ Kỹ thuật làm đất, chăm sóc và phịng trừ sâu bệnh: áp dụng theo QCVN 01-56:2011/BNNPTNT.
+ Kỹ thuật nhân dòng bố, mẹ bằng phương pháp sib hàng, hỗn phấn toàn bộ
số cây trên một hàng, thụ phấn cho các bắp ở hàng khác và ngược lại. Trồng dòng bố và dòng mẹ trong khu vực nhà lưới cách ly với khu ruộng sản xuất 500 m. Cách ly giữa các cây bằng bao cách ly và thực hiện thụ phấn cưỡng bức.
+ Khử cây lẫn, cây sâu bệnh ở 4 giai đoạn: cây con, xoẵn nõn, trỗ cờ và thu
hoạch bắp.
* Sơ đồ thí nghiệm thời vụ: Ngẫu nhiên các công thức thí nghiệm theo IRRISTAT5.0 ở phần phụ lục và áp dụng cho cả vụ Thu đông 2016 và Xuân 2017.
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu mật độ và phân bón thích hợp cho nhân dịng bố, mẹ của tổ hợp lai VNUA36
Nghiên cứu xác định mức phân bón và mật độ trồng thích hợp cho nhân dòng bố mẹ đạt năng suất cao nhất được tiến hành trên đất phù sa sông Hồng không được bồi dắp hàng năm trong vụ Thu Đông 2016 và vụ Xuân 2017 tại khu thí nghiệm đồng ruộng, Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện nông nghiệp Việt Nam. Ba cơng thức mật độ và phân bón như sau:
PB1: 2 tấn phân hữu cơ vi sinh+ 150 kg N + 110 kg P2O5 + 110 kg K2O/ha PB2: 2 tấn phân hữu cơ vi sinh + 160 kg N + 110kg P2O5 + 110 kg K2O/ha PB3: 2 tấn phân hữu cơ vi sinh + 170 kg N + 110 kg P2O5 + 110 kg K2O/ha MĐ1: 50 x 20 cm (10 vạn cây/ha)
MĐ2: 60 x 20 cm (8,3 vạn cây/ha) MĐ3: 70 x 20 cm (7,1 vạn cây/ha)
Thời vụ gieo trồng: 19/09/2016 (Thu Đông 2016)
12/02/2017 (Xuân 2017)
Thí nghiệm bố trí ơ lớn ơ nhỏ (split-plot Design), ơ lớn là phân bón và ô nhỏ là mật độ với 3 lần nhắc lại. Tổng số ơ thí nghiệm: 2 dịng x 3 lần lặp lại x 3 PB x 3MĐ = 54 ô. Diện tích ơ phụ là 15m2, diện tích ơ chính là 45 m2. Tổng diện tích ơ thí nghiệm là 810 m2 (chưa kể rãnh và hàng bảo vệ). Nhân và duy trì dịng bố, mẹ được bằng phương pháp half-sib, hỗn phấn toàn bộ số cây trên một hàng, thụ phấn cho các bắp ở hàng khác và ngược lại, cách ly bằng bao craff (bao cờ và bao bắp).
Khử cây lẫn, cây khác dạng và cây sâu bệnh ở 4 giai đoạn: cây con, xoẵn nõn, trỗ cờ và thu hoạch bắp.
- Kỹ thuật chăm sóc áp dụng theo QCVN 01-56:2011/BNNPTNT. Sau khi trồng 5 – 7 ngày, kiểm tra, dặm tỉa kịp thời những cây khuyết. Khi ngơ có 3 – 5 lá tiến hành vun xới nhẹ, làm cỏ và bón thúc lần 1. Khi ngơ có 7 – 9 lá tiến hành
xới xáo, bón thúc lần 2 kết hợp vun cao chống đổ. Thường xuyên theo dõi tình hình sinh trưởng, phát triển và sâu bệnh để có biện pháp phịng trừ kịp thời. Tưới nước đảm bảo đất đủ ẩm.
Sơ đồ bố trí thí nghiệm như sau:
D3 NL1 NL2 NL3 D6 NL1 NL2 NL3 P2M1 P3M1 P2M2 P2M1 P3M1 P2M2 P2M2 P3M3 P2M1 P2M2 P3M3 P2M1 P2M3 P3M2 P2M3 P2M3 P3M2 P2M3 P1M2 P1M2 P3M1 P1M2 P1M2 P3M1 P1M3 P1M3 P3M2 P1M3 P1M3 P3M2 P1M1 P1M1 P3M3 P1M1 P1M1 P3M3 P3M1 P2M3 P1M1 P3M1 P2M3 P1M1 P3M3 P2M2 P1M2 P3M3 P2M2 P1M2 P3M2 P2M1 P1M3 P3M2 P2M1 P1M3
Thí nghiệm 3: Đánh giá con lai F1 kiểm nghiệm chất lượng hạt nhân dịng
Thí nghiệm đánh giá con lai F1 nhằm kiểm tra chất lượng nhân dòng của các biện pháp kỹ thuật nhân dịng. Thí nghiệm gồm tổ hợp VNUA36 (G2) và một giống ngô lai đối chứng LVN14 (G1) với 5 mật độ; được bố trí theo kiểu ơ lớn ơ nhỏ (split- plot desing), ô lớn là giống, ô nhỏ là mật độ. Thí nghiệm 3 lần lặp lại,