Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong cơ cấu ngành nông nghiệp hiện đại, chăn nuôi đại gia súc—đặc biệt là chăn nuôi bò sữa và bò thịt chất lượng cao—đang giữ vai trò chủ lực nhằm đáp ứng nhu cầu thực phẩm tiêu dùng trong nước. Sự gia tăng quy mô đàn gia súc với khoảng 2,5 triệu con trâu, 5,6 triệu con bò thịt và 350.000 con bò sữa đặt ra áp lực lớn về nguồn thức ăn thô xanh chất lượng cao. Theo số liệu của Cục Chăn nuôi (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, 2020), tổng nhu cầu ngô sinh khối cho chăn nuôi đại gia súc của Việt Nam đạt khoảng 27,6 triệu tấn/năm. Trong đó, các doanh nghiệp chăn nuôi chỉ tự cung cấp được khoảng 70%, 30% còn lại (tương đương 8 triệu tấn) phải thu mua từ bên ngoài. Việc phát triển vùng nguyên liệu ngô sinh khối không chỉ đáp ứng nguồn thức ăn giàu dinh dưỡng cho vật nuôi nhai lại mà còn góp phần hạn chế lượng ngoại tệ nhập khẩu thức ăn chăn nuôi.

Ngô sinh khối được thu hoạch ở giai đoạn bắp ngô vào độ chín sáp để làm thức ăn tươi hoặc chế biến sâu (ủ chua, phối trộn thức ăn hoàn chỉnh TMR). Cây có hàm lượng vật chất khô cao (28 - 35%), vượt trội so với nhiều loại cỏ chăn nuôi truyền thống, năng suất sinh khối đạt từ 45 - 50 tấn/ha/lứa. Tuy nhiên, ngô sinh khối đòi hỏi đất đai màu mỡ và không có khả năng tái sinh sau cắt. Tại tỉnh Đồng Nai, niên giám thống kê năm 2021 ghi nhận diện tích trồng ngô toàn tỉnh là 35.780,91 ha, tập trung tại các huyện Cẩm Mỹ, Xuân Lộc, Định Quán, Tân Phú, Thống Nhất và Trảng Bom. Tỉnh hiện có 8 cơ sở, hợp tác xã và doanh nghiệp chế biến, thu mua ngô sinh khối ủ chua với sản lượng nguyên liệu đầu vào đạt 44.000 tấn năm 2021. Mặc dù vậy, tập quán canh tác của nông dân địa phương phần lớn vẫn áp dụng quy trình của ngô lấy hạt hoặc canh tác theo kinh nghiệm, dẫn đến năng suất và hiệu quả kinh tế chưa tối ưu.

Cây ngô thu sinh khối có thời gian sinh trưởng ngắn và sinh khối thu hoạch lớn nên nhu cầu dinh dưỡng khoáng, đặc biệt là đạm (N), mang tính chất quyết định đến sinh trưởng sinh dưỡng và năng suất chất xanh. Nhằm hoàn thiện gói kỹ thuật thâm canh cho giống ngô chuyên sinh khối MN-2 trên nhóm đất nâu đỏ bazan, đề tài "Ảnh hưởng của liều lượng phân đạm đến sinh trưởng và năng suất sinh khối của giống ngô MN-2 trên đất nâu đỏ tỉnh Đồng Nai" được thực hiện.

Mục tiêu tổng quát của nghiên cứu: Xác định được liều lượng phân đạm thích hợp cho giống ngô MN-2 sinh trưởng và phát triển thuận lợi, đạt năng suất sinh khối cao và mang lại hiệu quả kinh tế tối ưu tại vùng đất nâu đỏ xã Hưng Thịnh, huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai.

Các nhiệm vụ và yêu cầu nghiên cứu cụ thể:

  1. Bố trí thí nghiệm đồng ruộng theo dõi, phân tích và đánh giá các chỉ tiêu nông học, sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh và năng suất sinh khối của giống ngô MN-2 theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 13381-2:2021.
  2. Lượng toán, hạch toán chi tiết hiệu quả kinh tế (chi phí đầu tư, tổng thu, lãi thuần và tỷ suất lợi nhuận) của các nghiệm thức liều lượng phân đạm khác nhau.
  3. Thu thập, tổng hợp, phân tích phương sai (ANOVA) và kiểm định thống kê số liệu thực nghiệm nhằm bảo đảm độ tin cậy khoa học.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Giống ngô lai đơn chuyên sinh khối MN-2 kết hợp các liều lượng phân đạm khác nhau.
  • Phạm vi không gian: Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc, xã Hưng Thịnh, huyện Trảng Bom, tỉnh Đồng Nai.
  • Phạm vi thời gian: Vụ Đông Xuân 2023 - 2024 (từ tháng 11/2023 đến tháng 02/2024).

Cơ sở khoa học và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thiết lập dựa trên cơ sở khoa học về sinh lý dinh dưỡng khoáng cây ngô và đặc tính nông học của giống ngô lai bản địa trên đất đỏ bazan. Đạm đóng vai trò cốt lõi trong việc hình thành diệp lục tố, tham gia cấu trúc protein, enzyme, thúc đẩy quá trình phân chia tế bào, vươn cao lóng thân và mở rộng diện tích quang hợp. Theo các dẫn liệu sinh lý, ngô hấp thu đạm mạnh nhất từ giai đoạn vươn lóng đến trước khi trỗ cờ, chiếm tới hơn 80% tổng nhu cầu đạm cả chu kỳ.

Giống ngô MN-2 do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam lai tạo, đã được Cục Trồng trọt (Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn) công nhận cho sản xuất thử tại vùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên từ tháng 12/2019. Đây là giống ngô lai đơn có dạng hình gân lá nâu (BMR - Brown Midrib), thân to, lá xanh bền, bắp đóng kín, thời gian thu hoạch sinh khối dao động từ 80 - 85 ngày (ngắn hơn ngô lấy hạt từ 5 - 7 ngày), phù hợp chế biến ủ chua cho gia súc.

Đất thí nghiệm thuộc nhóm đất đỏ vàng trên đá bazan (Ferralsols). Kết quả phân tích tầng đất mặt (0 - 20 cm) cho thấy: thành phần cơ giới nặng với hàm lượng sét chiếm 64,42%, cát chiếm 4,19%; dung trọng đạt 1,15 g/cm³; đất có phản ứng chua với pH_KCl đạt 4,15; hàm lượng chất hữu cơ ở mức giàu (2,06%); đạm tổng số ở mức trung bình (0,146%); lân tổng số đạt 0,136% nhưng lân dễ tiêu nghèo (9,64 mg/kg); kali tổng số đạt 0,060% nhưng kali dễ tiêu giàu (75 mg/kg); dung tích hấp thu cation (CEC) đạt mức trung bình (10,9 meq/100g đất).

Thí nghiệm đơn yếu tố được bố trí theo khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD) gồm 5 nghiệm thức và 3 lần lặp lại, tương ứng 15 ô cơ sở. Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 14 m² (chiều dài 5,0 m × chiều rộng 2,8 m), tổng diện tích khu thí nghiệm thuần là 210 m² (chưa tính dải bảo vệ và lối đi giữa các ô rộng 1,0 m).

Năm nghiệm thức phân đạm khảo nghiệm gồm:

  • Nghiệm thức 1 (N1): 140 kg N/ha.
  • Nghiệm thức 2 (N2): 170 kg N/ha.
  • Nghiệm thức 3 (N3 - Đối chứng): 200 kg N/ha.
  • Nghiệm thức 4 (N4): 230 kg N/ha.
  • Nghiệm thức 5 (N5): 260 kg N/ha.

Nền phân bón chung cố định cho tất cả các nghiệm thức trên quy mô 1 ha gồm: 5.000 kg phân bò ủ hoai + 500 kg vôi bột (40% CaO) + 90 kg P₂O₅ (sử dụng phân lân nung chảy Văn Điển chứa 16% P₂O₅, 28% CaO, 15% MgO, 24% SiO₂) + 120 kg K₂O (sử dụng phân kali clorua Nga chứa 60% K₂O). Nguồn đạm sử dụng là urea hạt trong (46,3% N). Toàn bộ phân hữu cơ, vôi bột và phân lân được dùng để bón lót sâu lúc làm đất. Lượng đạm và kali được chia đều bón thúc qua 3 thời kỳ kết hợp xới xáo, vun gốc: lần 1 vào 15 ngày sau gieo (NSG) (1/3 N + 1/3 K₂O), lần 2 vào 30 NSG (1/3 N + 1/3 K₂O), lần 3 vào 45 NSG (1/3 N + 1/3 K₂O). Khoảng cách gieo là 70 cm × 20 cm (tương đương mật độ 71.428 cây/ha), gieo 1 cây/hốc ở độ sâu 3 - 4 cm.

Các chỉ tiêu nông học được quan sát và lấy mẫu tại 2 hàng giữa của từng ô theo quy chuẩn TCVN 13381-2:2021:

  • Thời gian sinh trưởng: ngày trỗ cờ, ngày phun râu (khi đạt >50% số cây nở hoa/nhú râu 2 - 3 cm), ngày thu hoạch sinh khối (trên 75% số cây hạt vào giai đoạn chín sáp, hình thành điểm đen chân hạt).
  • Động thái phát triển thân lá: chiều cao cây, số lá, kích thước lá và đường kính thân (đo cách gốc 20 cm) tại các mốc 30, 45 và 60 NSG.
  • Chỉ số diện tích lá (LAI, m² lá/m² đất) xác định theo công thức: $\text{LAI} = \text{Diện tích lá trung bình/cây} \times \text{Mật độ cây/m²}$, trong đó diện tích lá tính bằng $\sum (\text{Chiều dài} \times \text{Chiều rộng} \times 0,7)$.
  • Sâu bệnh hại và đổ ngã: đánh giá mức độ hại của sâu đục thân (Ostrinia furnacalis), bệnh khô vằn (Rhizoctonia solani), tỷ lệ đổ rễ và đổ gãy thân theo thang điểm 1 - 5.
  • Năng suất và chất lượng sinh khối: khối lượng tươi/cây, năng suất sinh khối tươi lý thuyết, năng suất thực thu (chặt sát gốc cách mặt đất 10 cm, cân toàn ô quy về tấn/ha ở độ ẩm tiêu chuẩn 65%), khối lượng khô/cây và tỷ lệ chất khô (%) sau khi sấy mẫu ở 60°C đến khối lượng không đổi.
  • Hiệu quả kinh tế: tổng thu, tổng chi phí sản xuất, lợi nhuận thuần và tỷ suất lợi nhuận (Lợi nhuận / Tổng chi).

Toàn bộ số liệu thực nghiệm được xử lý sơ bộ bằng phần mềm Microsoft Excel và phân tích phương sai (ANOVA), so sánh các giá trị trung bình nghiệm thức theo phép thử sai biệt nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD) ở mức xác suất sai số $\alpha = 0,05$ trên phần mềm SAS phiên bản 9.1.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương 1 hệ thống hóa cơ sở lý luận và các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước về ngô sinh khối và vai trò dinh dưỡng phân bón:

  • Đặc điểm thực vật học và giá trị thức ăn thô xanh: Phân tích sự khác biệt cơ bản giữa ngô thu sinh khối và ngô lấy hạt truyền thống. Ngô sinh khối sở hữu thân cây cao mềm, vỏ mỏng, diện tích lá phía trên bắp rộng, hạt mềm giàu ẩm khi thu hoạch chín sáp, giúp nâng cao độ tiêu hóa và tạo độ ngon miệng cho gia súc nhai lại. Dẫn chứng số liệu phân tích dinh dưỡng cho thấy ngô sinh khối chứa hàm lượng chất xơ không hòa tan trong acid (ADF) khoảng 25%, chất xơ trung tính (NDF) khoảng 43%, hàm lượng protein thô trên 8% và tỷ lệ vật chất khô đạt từ 28 - 35%, vượt trội so với cỏ voi 60 ngày tuổi (chất khô 15,9%, protein 1,99%) và cỏ stylo (chất khô 12,9%, protein 1,78%). Giai đoạn thu hoạch lý tưởng nhất là khi hạt đạt độ chín sữa đến chín sáp, thời điểm chỉ số đơn vị tạo sữa (UFL) và năng suất sinh khối đạt đỉnh.
  • Tình hình sản xuất ngô sinh khối trên thế giới và trong nước: Số liệu FAO (2023) ghi nhận diện tích trồng ngô sinh khối thế giới dao động từ 194 - 206 triệu ha, năng suất bình quân 57 - 59 tấn/ha. Tại châu Á và Đông Nam Á, năng suất còn thấp, chỉ bằng 80 - 96% mức trung bình toàn cầu. Khảo cứu mô hình thâm canh ngô ủ chua phục vụ bò sữa tại New Zealand (diện tích ngô sinh khối đạt 80.000 ha, năng suất 53 - 55 tấn/ha), vùng trồng ngô kết hợp sản xuất ethanol sinh học tại Mỹ (Đại học Wisconsin ghi nhận 46% ethanol thu từ thân cây, 13% từ cùi ngô), và tình hình chuyển đổi đất lúa kém hiệu quả sang trồng ngô sinh khối tại các tỉnh Thanh Hóa, Nghệ An, Sơn La mang lại hiệu quả kinh tế gấp 2 - 3 lần trồng lúa.
  • Dinh dưỡng đạm đối với ngô sinh khối: Khẳng định phân đạm là yếu tố then chốt quyết định năng suất chất xanh. Thiếu đạm làm giảm diện tích lá quang hợp và giảm hấp thu bức xạ mặt trời; ngược lại, bón thừa đạm làm vách tế bào mỏng, cây vươn lóng yếu ớt dễ đổ ngã, kéo dài thời gian sinh trưởng và nguy hiểm nhất là gây tích lũy nitrat ($NO_3^-$) trong mô thực vật, trở thành chất kháng dinh dưỡng gây độc hại cho đàn gia súc.
  • Điểm luận các nghiên cứu về liều lượng phân bón: Đối chiếu kết quả từ các tác giả tiền nhiệm như Lê Quý Tường (2018) trên giống QT55 tại Thanh Hóa (mức bón 160 - 180 kg N/ha cho năng suất 50 - 55 tấn/ha); Đào Thị Hằng và cs. (2021) trên giống DH17-5 tại Ninh Thuận (mức 190 kg N/ha cho năng suất thực thu 60,4 tấn/ha); Nguyễn Hữu Đế và cs. (2020) xác định liều lượng bón cho giống ngô MN-2 vụ Đông Xuân tại Đồng Nai và Đắk Lắk là 200 kg N + 90 kg P₂O₅ + 90 kg K₂O/ha ở mật độ 7,9 vạn cây/ha.

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết điều kiện tự nhiên tại địa bàn nghiên cứu, vật liệu và thiết kế quy trình thực nghiệm:

  • Điều kiện khí tượng: Giai đoạn thí nghiệm (tháng 11/2023 - 02/2024) trùng với cao điểm mùa khô tại Trảng Bom. Số liệu khí tượng từ Trạm Biên Hòa ghi nhận nhiệt độ không khí trung bình ổn định từ 28,1 - 28,9°C (cao nhất 38,0°C vào tháng 02/2024); độ ẩm không khí trung bình dao động từ 64,0 - 70,0%; tổng số giờ nắng cao (204,5 - 241,2 giờ/tháng); lượng bốc hơi bề mặt lớn (3,9 - 5,3 mm/ngày). Toàn vụ chỉ xuất hiện một trận mưa nhỏ vào tháng 12/2023 với lượng mưa 6,0 mm, tháng 01 và 02/2024 hoàn toàn không có mưa (0,0 mm). Điều kiện khô hạn đòi hỏi chế độ tưới tiêu chủ động, duy trì ẩm độ đất từ 75 - 80% sức chứa ẩm đồng ruộng.
  • Vật liệu và bố trí đồng ruộng: Sử dụng hạt giống ngô lai MN-2 có tỷ lệ nảy mầm cao; 5 công thức đạm từ 140 đến 260 kg N/ha trên nền phân hữu cơ, vôi, lân và kali đồng nhất.
  • Quy trình kỹ thuật canh tác: Đất đỏ bazan được cày bừa kỹ, lên luống và đánh rãnh chia ô chính xác theo diện tích 14 m²; gieo hạt theo quy cách 70 cm × 20 cm, dặm tỉa định cây lúc 3 - 4 lá thật; tưới rãnh định kỳ bảo đảm độ ẩm tại các giai đoạn nhạy cảm (6 - 7 lá, trỗ cờ, chín sữa); làm cỏ kết hợp bón thúc 3 đợt; thu hoạch toàn bộ thân, lá, bắp bằng phương pháp thủ công khi cây đạt độ chín sáp (cắt cách gốc 10 cm).
  • Phương pháp giám sát sâu bệnh và phân tích sinh trắc học: Cụ thể hóa tiêu chí cho điểm sâu đục thân, bệnh khô vằn, tính tỷ lệ cây gãy ngang thân hoặc nghiêng quá 30 độ; công thức tính sinh khối tươi lý thuyết và thực thu; quy trình sấy xác định hàm lượng chất khô; hạch toán chi phí công lao động, vật tư phân bón theo thời giá địa phương năm 2024.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các phát hiện thực nghiệm thông qua các phân tích thống kê toán học:

  • Thời gian sinh trưởng: Liều lượng phân đạm không tạo ra sự biến động có ý nghĩa thống kê đối với các pha phát triển sinh học của giống MN-2. Thời gian trỗ cờ dao động từ 50,0 đến 53,3 NSG ($F = 3,36^{ns}$); thời gian phun râu dao động từ 52,3 đến 55,0 NSG ($F = 2,79^{ns}$); thời gian thu hoạch sinh khối dao động từ 74,3 đến 76,7 NSG ($F = 1,41^{ns}$). Xu hướng chung cho thấy bón tăng lượng đạm có khuynh hướng làm chậm nhẹ chu kỳ sinh trưởng nhưng sai khác không đáng kể.
  • Chiều cao cây và đường kính thân: Phân đạm tác động rõ nét và có ý nghĩa thống kê đến sinh trưởng vươn cao và độ lớn thân cây. Tại thời điểm 60 NSG, chiều cao cây tăng tỷ lệ thuận với lượng đạm bón, đạt từ 233,7 cm (ở mức 140 kg N/ha) lên 257,8 cm (ở mức 260 kg N/ha). Nghiệm thức N3 (200 kg N/ha), N4 (230 kg N/ha) và N5 (260 kg N/ha) đạt chiều cao tương đương nhau về mặt thống kê (247,8 - 257,8 cm), cùng sai biệt rõ rệt so với mức bón thấp N1 và N2. Tương tự, đường kính thân tại 60 NSG đạt từ 21,2 mm (N1) lên 23,7 mm (N5); mức bón 200 kg N/ha đạt 23,2 mm, không khác biệt có ý nghĩa so với mức bón 230 và 260 kg N/ha.
  • Chỉ số diện tích lá (LAI): Chỉ số LAI tăng dần theo tuổi cây và theo liều lượng đạm. Tại 60 NSG, LAI dao động từ 5,5 đến 6,5 m² lá/m² đất; nghiệm thức N5 (260 kg N/ha) và N4 (230 kg N/ha) đạt 6,4 - 6,5 m² lá/m² đất, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với nghiệm thức N1 (5,5 m² lá/m² đất), tạo lập bộ tán tối ưu cho quá trình quang hợp tích lũy vật chất hữu cơ.
  • Mức độ sâu bệnh hại và khả năng chống đổ ngã: Các chỉ số gây hại đều duy trì ở ngưỡng thấp và không có sự khác biệt thống kê giữa các nghiệm thức. Điểm hại sâu đục thân dao động từ 1,3 đến 2,0 điểm; điểm bệnh khô vằn dao động từ 1,3 đến 1,7 điểm; điểm đổ rễ từ 1,3 đến 1,7 điểm; điểm đổ gãy thân từ 2,0 đến 2,3 điểm. Nguyên nhân chính là do vụ Đông Xuân khô ráo, không có mưa bão lớn kết hợp việc bón cân đối kali, lân và vôi giúp tăng độ cứng cơ giới của thân cây.

Dưới đây là bảng tổng hợp các chỉ tiêu nông học và khả năng chống chịu của giống ngô MN-2 tại thời điểm thu hoạch:

Nghiệm thức (kg N/ha) Chiều cao cây 60 NSG (cm) Đường kính thân 60 NSG (mm) Chỉ số LAI 60 NSG (m² lá/m² đất) Sâu đục thân (điểm 1 - 5) Bệnh khô vằn (điểm 1 - 5) Đổ rễ (điểm 1 - 5) Đổ gãy thân (điểm 1 - 5)
N1 (140) 233,7 c 21,2 c 5,5 b 1,7 1,7 1,3 2,0
N2 (170) 240,5 bc 22,0 bc 5,9 ab 1,3 1,3 1,3 2,3
N3 (200 - ĐC) 247,8 ab 23,2 ab 6,2 ab 2,0 1,3 1,7 2,0
N4 (230) 252,4 a 23,5 ab 6,4 a 2,0 1,3 1,7 2,0
N5 (260) 257,8 a 23,7 a 6,5 a 1,7 1,3 1,7 2,3
CV (%) 2,26 3,56 5,94 27,87 46,11 41,25 18,15
F tính 9,41** 5,41** 3,97* 1,00^{ns} 0,16^{ns} 0,25^{ns} 0,67^{ns}

(Ghi chú: Trong cùng một cột, các số có cùng ký tự đi kèm thể hiện sự khác biệt không có ý nghĩa thống kê ở mức $\alpha = 0,05$; ns: không có ý nghĩa; *: khác biệt có ý nghĩa ở mức $\alpha = 0,05$; **: khác biệt có ý nghĩa ở mức $\alpha = 0,01$)

  • Năng suất sinh khối tươi, chất khô và hiệu quả kinh tế: Phân đạm ảnh hưởng trực tiếp đến khối lượng cây và năng suất thu hoạch. Khối lượng sinh khối tươi/cây tăng từ 800,00 g (N1) lên 1027,77 g (N5). Năng suất sinh khối tươi thực thu dao động từ 46,45 tấn/ha (N1) đến 56,57 tấn/ha (N5). Đáng chú ý, năng suất thực thu tại nghiệm thức N3 (54,22 tấn/ha), N4 (55,17 tấn/ha) và N5 (56,57 tấn/ha) sai biệt không có ý nghĩa thống kê. Về chất lượng, hàm lượng chất khô dao động từ 18,20% đến 21,10% (đạt cao nhất ở nghiệm thức bón 200 kg N/ha với 21,10%). Do đó, năng suất chất khô thực thu đạt đỉnh tại nghiệm thức N3 (11,42 tấn/ha), cao hơn cả nghiệm thức bón mức đạm tối đa N5 (11,05 tấn/ha). Về phương diện tài chính, nghiệm thức N3 đạt lợi nhuận 25,45 triệu đồng/ha và tỷ suất lợi nhuận đạt mức tối ưu 0,57 lần, ngang bằng nghiệm thức N5 (0,57 lần) nhưng tiết kiệm được chi phí phân đạm và giảm rủi ro tồn dư nitrat.

Bảng so sánh năng suất sinh khối và hiệu quả kinh tế giữa các mức đạm khảo nghiệm:

Nghiệm thức đạm (kg N/ha) Khối lượng tươi/cây (g) Năng suất tươi lý thuyết (tấn/ha) Năng suất tươi thực thu (tấn/ha) Hàm lượng chất khô (%) Năng suất chất khô (tấn/ha) Tổng chi (triệu đồng/ha) Tổng thu (triệu đồng/ha) Lợi nhuận (triệu đồng/ha) Tỷ suất lợi nhuận (lần)
N1 (140) 800,00 c 57,14 c 46,45 c 18,20 8,42 c 42,47 60,39 17,92 0,42
N2 (170) 885,53 bc 63,25 bc 49,55 bc 19,97 9,90 b 43,64 64,41 20,77 0,48
N3 (200 - ĐC) 976,67 ab 69,76 ab 54,22 ab 21,10 11,42 a 45,03 70,48 25,45 0,57
N4 (230) 1006,63 ab 71,91 ab 55,17 ab 20,53 11,31 a 45,93 71,72 25,79 0,56
N5 (260) 1027,77 a 73,41 a 56,57 a 19,53 11,05 a 46,89 73,54 26,65 0,57
CV (%) 8,03 8,02 6,79 5,37 5,56 — — — —
F tính 4,76* 4,76* 4,26* 4,21^{ns} 14,42** — — — —

Kết quả và đóng góp

Kết quả thực nghiệm chính lượng hóa được từ đề tài:

  • Xác lập được ảnh hưởng định lượng của 5 mức phân đạm lên các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất ngô sinh khối MN-2. Mức bón 200 kg N/ha đem lại năng suất sinh khối tươi thực thu đạt 54,22 tấn/ha, năng suất chất khô đạt 11,42 tấn/ha, tỷ lệ chất khô đạt 21,10%.
  • Chỉ ra rằng việc tăng liều đạm lên 230 kg N/ha hoặc 260 kg N/ha mặc dù làm tăng nhẹ năng suất sinh khối tươi (lần lượt đạt 55,17 và 56,57 tấn/ha), nhưng sự gia tăng này không có ý nghĩa về mặt thống kê nông học so với mức bón 200 kg N/ha, trong khi năng suất chất khô lại có xu hướng giảm nhẹ (11,05 - 11,31 tấn/ha) do hàm lượng nước trong cây tăng lên.
  • Xác lập hiệu quả kinh tế rõ ràng: Nghiệm thức bón 200 kg N/ha đạt tổng doanh thu 70,48 triệu đồng/ha, tổng chi phí đầu tư 45,03 triệu đồng/ha, mang lại lợi nhuận thuần 25,45 triệu đồng/ha và đạt tỷ suất lợi nhuận 0,57 lần.

Khuyến nghị kỹ thuật của tác giả: Khuyến cáo áp dụng công thức bón phân cho giống ngô sinh khối lai đơn MN-2 trên đất nâu đỏ bazan trong vụ Đông Xuân tại Đồng Nai và các vùng sinh thái tương đồng với liều lượng: 200 kg N/ha trên nền phân bón lót cố định gồm 5.000 kg phân bò ủ hoai + 500 kg vôi bột + 90 kg P₂O₅ + 120 kg K₂O cho mỗi hecta canh tác. Bón thúc đạm và kali chia làm 3 lần vào các mốc 15, 30 và 45 NSG.

Đóng góp so với các nghiên cứu trước: Khóa luận đã cung cấp hệ thống dẫn liệu thực nghiệm đồng ruộng chuẩn xác cho giống ngô chuyên sinh khối MN-2 trồng trên vùng đất nâu đỏ tỉnh Đồng Nai trong điều kiện mùa khô vụ Đông Xuân. Trước đây, các nghiên cứu tại địa phương chủ yếu tập trung vào ngô lấy hạt hoặc các giống ngô sinh khối khác (như DH17-5, QT55, CS71) trên đất cát pha hoặc đất xám phù sa cổ. Kết quả của khóa luận chứng minh mức đạm 200 kg N/ha là ngưỡng bão hòa sinh lý và kinh tế cho giống MN-2, cung cấp cơ sở dữ liệu để thay thế các quy trình canh tác bón phân tự phát theo kinh nghiệm tại các hợp tác xã và hộ chăn nuôi bò sữa tại địa phương.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận đã thẳng thắn ghi nhận các giới hạn nghiên cứu xuất phát từ điều kiện thực tế:

  • Nghiên cứu mới dừng lại ở việc đánh giá khối lượng sinh khối tươi và tỷ lệ chất khô toàn cây; các chỉ tiêu chuyên sâu về phẩm chất hóa sinh của ngô làm thức ăn thô xanh như hàm lượng protein thô trong hạt, hàm lượng cellulose, xơ không tan trong môi trường acid (ADF), xơ không tan trong môi trường trung tính (NDF) và tồn dư nitrat trong thân lá chưa được phân tích trong phòng thí nghiệm.
  • Giới hạn về không gian và thời gian: Thí nghiệm chỉ mới được tiến hành trong phạm vi 1 vụ canh tác (vụ Đông Xuân 2023 - 2024) tại một điểm nghiên cứu duy nhất (xã Hưng Thịnh, huyện Trảng Bom).

Hướng nghiên cứu tiếp theo cần tập trung:

  • Tiếp tục theo dõi, đánh giá ảnh hưởng của các liều lượng phân đạm đến giống ngô MN-2 trong các mùa vụ canh tác khác trong năm, đặc biệt là vụ Hè Thu và Thu Đông (mùa mưa) để xác định sự biến động về năng suất và tỷ lệ rửa trôi phân đạm trên đất dốc.
  • Bổ sung các chỉ tiêu phân tích hóa sinh chi tiết về thành phần dinh dưỡng, khả năng tiêu hóa in vitro và đánh giá dư lượng nitrat trong thức ăn ủ chua nhằm hoàn thiện quy trình sản xuất ngô sinh khối an toàn, đạt chuẩn kỹ thuật chăn nuôi bò sữa cao sản.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận mang lại giá trị thực tiễn và học thuật cho các nhóm đối tượng:

  • Đối với sinh viên, học viên chuyên ngành Nông học, Khoa học cây trồng và Quản lý nông nghiệp: Tài liệu là mẫu tham khảo chuẩn mực về phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng theo khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD), kỹ thuật thu thập chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất ngô theo TCVN 13381-2:2021, cùng kỹ năng xử lý phân tích phương sai (ANOVA) và so sánh LSD trên phần mềm SAS 9.
  • Đối với kỹ sư nông nghiệp, cán bộ khuyến nông và các cơ sở chăn nuôi gia súc tại Đồng Nai: Tài liệu cung cấp thông số kỹ thuật định lượng về định mức phân bón, lịch bón thúc phân chia làm 3 đợt, kỹ thuật nhận biết thời điểm thu hoạch chín sáp qua điểm đen chân hạt, và bảng dự toán chi phí đầu tư - doanh thu làm căn cứ xây dựng phương án sản xuất kinh doanh nguyên liệu ủ chua.

Câu hỏi thường gặp

1. Vì sao đề tài chọn liều lượng 200 kg N/ha làm công thức tối ưu thay vì mức bón cao nhất 260 kg N/ha?

Phân tích thống kê cho thấy dù bón 260 kg N/ha cho năng suất tươi cao hơn (56,57 tấn/ha so với 54,22 tấn/ha ở mức 200 kg N/ha), nhưng sự sai khác này không có ý nghĩa thống kê ở mức xác suất sai số 5% (cùng thuộc nhóm sai biệt ab). Tuy nhiên, năng suất chất khô ở mức 200 kg N/ha lại đạt cao nhất (11,42 tấn/ha so với 11,05 tấn/ha ở mức 260 kg N/ha) do hàm lượng chất khô cao hơn (21,10% so với 19,53%). Mặt khác, mức bón 200 kg N/ha giúp tiết kiệm chi phí mua phân urea (tổng chi 45,03 triệu đồng/ha so với 46,89 triệu đồng/ha), đạt cùng tỷ suất lợi nhuận 0,57 lần và phòng tránh nguy cơ ngộ độc do tích lũy nitrat dư thừa trong thức ăn gia súc.

2. Giống ngô lai đơn MN-2 có những đặc điểm nông học nào nổi bật khi sử dụng làm ngô sinh khối?

MN-2 là giống ngô lai do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam lai tạo, được Cục Trồng trọt công nhận sản xuất thử nghiệm từ tháng 12/2019. Giống có dạng hình gân lá nâu (BMR), thân mềm, đường kính thân to, bắp phát triển tốt với 16 - 18 hàng hạt, lá bi bao kín, kết hạt múp đầu. Thời gian thu hoạch sinh khối ở giai đoạn bắp chín sáp chỉ từ 80 - 85 ngày, ngắn hơn các giống ngô lấy hạt từ 5 - 7 ngày, giúp tăng hệ số quay vòng sử dụng đất.

3. Điều kiện thời tiết mùa khô tại Trảng Bom tác động như thế nào đến kết quả thí nghiệm?

Thí nghiệm diễn ra trong điều kiện mùa khô khắc nghiệt: tổng lượng mưa trong suốt 3 tháng chỉ đạt 6,0 mm (tháng 1 và tháng 2 hoàn toàn không mưa), lượng bốc hơi bề mặt cao (3,9 - 5,3 mm/ngày), số giờ nắng trên 200 giờ/tháng. Nhờ thời tiết khô ráo, các đối tượng sâu bệnh hại (sâu đục thân, bệnh khô vằn) và hiện tượng đổ ngã, đổ rễ do dông lốc được hạn chế ở mức tối thiểu (điểm hại chỉ từ 1,3 - 2,3 điểm, sai khác không có ý nghĩa giữa các mức đạm). Tuy nhiên, cây ngô đòi hỏi phải được cung cấp nước tưới bổ sung thường xuyên để bảo đảm ẩm độ đất đạt 75 - 80%.

4. Nền phân bón chung được áp dụng cho toàn bộ các nghiệm thức trong nghiên cứu gồm những loại phân nào?

Trên diện tích 1 ha, nền phân bón cố định gồm: 5.000 kg phân bò ủ hoai mục; 500 kg vôi bột địa phương (40% CaO) để cải tạo độ chua đất đỏ bazan (pH_KCl = 4,15); 90 kg P₂O₅ (dưới dạng phân lân nung chảy Văn Điển); và 120 kg K₂O (dưới dạng phân kali clorua Nga 60% K₂O). Toàn bộ phân hữu cơ, vôi và phân lân được dùng bón lót sâu lúc làm đất; còn đạm urea và kali được chia đều bón thúc vào 15, 30 và 45 ngày sau gieo.

5. Phương pháp xác định thời điểm thu hoạch ngô sinh khối chín sáp được tiến hành ra sao?

Căn cứ theo TCVN 13381-2:2021, thời điểm thu hoạch sinh khối được xác định khi có trên 75% số cây đạt giai đoạn tinh bột trong hạt chuyển sang dạng quánh như sáp (thời gian đạt từ 74,3 đến 76,7 ngày sau gieo). Đánh giá nhanh trên đồng ruộng bằng cách bóc kiểm tra bắp đại diện: hạt ở đuôi bắp có tinh bột sệt, hạt ở cuống hơi cứng, hạt ở giữa bắp có dạng quánh dẻo có thể bấm được móng tay, chân hạt xuất hiện điểm đen đặc trưng, 2 - 3 lá gốc chuyển màu vàng nhưng các tầng lá trên thân vẫn duy trì màu xanh đậm.

Kết luận

Khóa luận của tác giả Hoàng Nguyễn Hải Đăng đã thực hiện một nghiên cứu thực nghiệm đồng ruộng nghiêm túc, chuẩn mực theo quy chuẩn TCVN 13381-2:2021 nhằm giải quyết bài toán tối ưu hóa dinh dưỡng đạm cho giống ngô chuyên sinh khối MN-2 trên đất đỏ bazan tỉnh Đồng Nai. Kết quả nghiên cứu khẳng định liều lượng bón 200 kg N/ha trên nền phân bón hữu cơ, vôi bột, lân và kali cân đối là công thức canh tác tối ưu nhất trong vụ Đông Xuân, đạt năng suất sinh khối tươi 54,22 tấn/ha, năng suất chất khô 11,42 tấn/ha và lợi nhuận thuần 25,45 triệu đồng/ha. Công trình đóng góp cơ sở dữ liệu khoa học thực tiễn vững chắc, phục vụ đắc lực cho công tác khuyến nông và định hướng phát triển chuỗi cung ứng thức ăn thô xanh bền vững cho ngành chăn nuôi đại gia súc tại vùng Đông Nam Bộ.