2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA đỀ TÀI
2.7Ảnh hưởng của các yếu tố sinh thái ựến sinh trưởng, phát triển của 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. 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 [4] ,[60].
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[1] ,[41].
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 tìm thấy tương quan 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 [47].
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 (Muchow et al., 1990). 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 [65].
Nhu cầu cây ngô về các ựiều kiện sinh thái như sau: - Nhiệt ựộ
Ngô là cây trồng có nhu cầu về nhiệt ựộ rất cao, ựể hoàn thành chu kì sống từ gieo ựến khi chắn cây ngô cần lượng nhiệt cao hơn nhiều cây trồng khác. Ngô phát triển tốt trong khoảng 24 - 300C. Nhiệt ựộ trên 380C ảnh hưởng không tốt tới sinh trưởng và phát triển của cây ngô, ở 450C hạt phấn và râu ngô có thể chết. Còn nhiệt ựộ thấp cũng ảnh hưởng ựến quá trình sống của cây, ựặc biệt vào giai ựoạn nảy mầm và ra hoa [25].
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ. 24
Bảng 2.6. Quan hệ giữa nhiệt ựộ trung bình ngày với một số chỉ tiêu sinh trưởng của cây ngô
Chỉ tiêu sinh trưởng Giai ựoạn Hệ số tương quan
(r)
Chiều cao cây (cm/ngày) Mọc ựến 9 - 10 lá 9 - 10 lá ựến trổ cờ 0,63 0,64 Tắch lũy chất khô (kg/ha/ngày) Mọc ựến 9 - 10 lá 9 - 10 lá ựến trổ cờ Trổ cờ - chắn hoàn toàn 0,46 0,69 0,06 Diện tắch lá 9 - 10 lá ựến trổ cờ 0,52
Yêu cầu nhiệt ựộ của cây ngô ở các thời kỳ sinh trưởng rất khác nhau. Ngô có thể nảy mầm ở nhiệt ựộ 10 - 120C, nhưng ở nhiệt ựộ này cây con phát triển rất chậm. Khi nhiệt ựộ cao hơn 120C cây mới sinh trưởng phát triển, nhiệt ựộ càng tăng cây ngô càng phát triển mạnh. Cây ngô sinh trưởng, phát triển thắch hợp nhất ở nhiệt ựộ 25 - 300C [40].
* 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 [15]. 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 thời kỳ cây con ảnh hưởng ựến mật ựộ, giảm diện tắch lá và tốc ựộ quang hợp [38].
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển của ngô, nó ựó hút và thoát hơi nước hàng ngày là 18 tấn nước/ha, hay khoảng 1800 tấn nước/ha trong tất cả các giai ựoạn, tương ựương với lượng mưa 175mm. Theo Wallace và Bressman, lượng nước tiêu tốn cũng phụ thuộc vào sản lượng ngô sản sinh ra.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ. 25
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 [21], [23].
Nhu cầu về nước của cây ngô thay ựổi theo giai ựoạn phát triển của nó. Theo Wolfe, 1972 (Shaw R.H., 1977) 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, cũng khi ựộ no nước 100% hoặc cao hơn, sự nẩy mầm cũng bị chậm lại do thiếu oxy [21], [23].
Ngô là cây trồng cạn cần nhiều nước, nhưng cũng rất nhạy cảm với ựộ ẩm ựất cao, ựặc biệt ở giai ựoạn cây con. Vào giai ựoạn này chỉ cần ngập nước 1 - 2 ngày cây ngô cũng có thể bị chết [21], [23].
* 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 ựó 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) ựó kết luận ựiều kiện ngày dài không phải là một yếu tố bất lợi cho cây ngô. Thực vậy, các giống ngô trồng ở châu Âu ựó thắch nghi với việc hoàn thành chu kỳ sống của mình trong ựiều kiện ngày dài ựó làm yếu ựi nhu cầu ngày ngắn. Kuperman F.I., 1977; Sain S.S., 1964 cho rằng trong ựiều kiện chiếu sáng tạo 12 giờ một ngày xúc tiến quá trình trỗ cờ và hình thành bắp.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ. 26