Tổng quan nghiên cứu

Ngô (Zea mays L.) là cây lương thực đứng thứ ba thế giới, đóng vai trò quan trọng trong sản xuất nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm. Tại Việt Nam, ngô là cây lương thực thứ hai sau lúa, với diện tích trồng khoảng 1,04 triệu ha và sản lượng đạt gần 4,91 triệu tấn năm 2018. Tuy nhiên, năng suất ngô ở nước ta vẫn còn thấp so với các nước trong khu vực và thế giới. Đặc biệt, tại huyện Bác Ái, tỉnh Ninh Thuận, diện tích trồng ngô giảm mạnh từ 3.610 ha năm 2017 xuống còn khoảng 2.704 ha năm 2020, trong đó ngô nếp bản địa chiếm tỷ lệ lớn do giá trị kinh tế cao hơn ngô lai (15.000 đồng/kg so với 5.300 đồng/kg). Tuy nhiên, giống ngô nếp bản địa mới phục tráng hiện còn sinh trưởng kém, năng suất thấp do kỹ thuật canh tác lạc hậu và thiếu các biện pháp kỹ thuật phù hợp.

Mục tiêu nghiên cứu là xác định khoảng cách gieo trồng, lượng phân đạm (N) và kali (K) thích hợp cho giống ngô nếp bản địa mới phục tráng tại Bác Ái nhằm nâng cao sinh trưởng, phát triển, năng suất và hiệu quả kinh tế. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 9/2021 đến tháng 4/2022 tại xã Phước Tiến, huyện Bác Ái, trên đất cát pha thịt với khí hậu nhiệt đới gió mùa khô nóng đặc trưng. Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần hoàn thiện kỹ thuật canh tác, tăng năng suất ngô nếp, đồng thời nâng cao thu nhập cho nông dân địa phương.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình về sinh trưởng cây trồng, ảnh hưởng của mật độ gieo trồng và phân bón đến năng suất. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

  • Lý thuyết mật độ cây trồng và năng suất: Mối quan hệ parabol giữa mật độ cây và năng suất, trong đó năng suất tăng khi mật độ tăng đến một giới hạn tối ưu, sau đó giảm do cạnh tranh dinh dưỡng, ánh sáng và không gian.

  • Lý thuyết dinh dưỡng cây trồng: Vai trò của phân đạm và kali trong quá trình sinh trưởng, phát triển và tích lũy sản phẩm của cây ngô. Đạm là yếu tố quyết định năng suất và chất lượng hạt, kali giúp tăng khả năng chống chịu và hiệu quả sử dụng nước.

Các khái niệm chính bao gồm: khoảng cách gieo trồng (khoảng cách hàng và khoảng cách cây), lượng phân đạm và kali, chỉ số diện tích lá (LAI), hàm lượng diệp lục tố (SPAD), các yếu tố cấu thành năng suất (số bắp hữu hiệu/cây, khối lượng bắp), và hiệu quả kinh tế (lợi nhuận, tỷ suất lợi nhuận).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu gồm hai thí nghiệm kế thừa, được bố trí theo kiểu lô phụ với ba lần lặp lại:

  • Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của khoảng cách gieo trồng đến sinh trưởng và năng suất. Yếu tố lô chính gồm ba khoảng cách hàng: 65 cm, 70 cm (đối chứng), 75 cm; lô phụ gồm ba khoảng cách cây: 20 cm, 25 cm (đối chứng), 30 cm. Diện tích mỗi ô thí nghiệm 14 m², tổng diện tích 378 m².

  • Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của lượng phân đạm và kali. Yếu tố lô chính gồm ba lượng phân kali: 60, 80 (đối chứng), 100 kg K₂O/ha; lô phụ gồm năm lượng phân đạm: 110, 130, 150 (đối chứng), 170, 190 kg N/ha, kết hợp nền phân bò hoai 10 tấn/ha + 500 kg vôi bột + 90 kg P₂O₅, trồng ở khoảng cách 65 x 20 cm.

Nguồn dữ liệu thu thập từ các chỉ tiêu sinh trưởng (chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, đường kính thân), chỉ số diện tích lá, hàm lượng diệp lục tố, mức độ sâu bệnh, đặc điểm trái bắp, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất bắp tươi không lá bi. Phân tích số liệu sử dụng phần mềm thống kê với phương pháp ANOVA, so sánh trung bình theo LSD 5%.

Thời gian nghiên cứu: Thí nghiệm 1 từ tháng 9 đến tháng 12/2021; thí nghiệm 2 từ tháng 1 đến tháng 4/2022 tại xã Phước Tiến, huyện Bác Ái, tỉnh Ninh Thuận.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ảnh hưởng của khoảng cách gieo trồng: Khoảng cách hàng và cây có ảnh hưởng có ý nghĩa đến chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, đường kính thân, chỉ số diện tích lá và năng suất bắp tươi không lá bi. Cây ngô trồng ở khoảng cách hàng 65 cm và cây 20 cm (mật độ 76.923 cây/ha) cho năng suất cao nhất 8,5 tấn/ha, lợi nhuận 31,14 triệu đồng/ha, tỷ suất lợi nhuận 0,8 lần.

  2. Ảnh hưởng của lượng phân đạm và kali: Khi trồng ở khoảng cách 65 x 20 cm, bón 170 kg N/ha và 80 kg K₂O/ha kết hợp nền phân bò hoai và vôi bột cho năng suất bắp tươi không lá bi cao nhất 9,1 tấn/ha, lợi nhuận 31,83 triệu đồng/ha, tỷ suất lợi nhuận 0,76 lần.

  3. Chỉ số sinh trưởng và phát triển: Lượng phân đạm và kali tăng làm tăng chiều cao cây, đường kính thân, chỉ số diện tích lá và hàm lượng diệp lục tố (SPAD). Tuy nhiên, lượng phân đạm vượt quá 170 kg/ha không làm tăng năng suất đáng kể mà còn làm tăng tỷ lệ sâu bệnh và đỗ ngã.

  4. Hiệu quả kinh tế: Công thức bón phân kết hợp khoảng cách gieo trồng tối ưu mang lại hiệu quả kinh tế cao, với lợi nhuận tăng khoảng 10-15% so với công thức đối chứng.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy mật độ gieo trồng và lượng phân bón là hai yếu tố quyết định đến sinh trưởng và năng suất của giống ngô nếp bản địa mới phục tráng tại Bác Ái. Khoảng cách hàng 65 cm và cây 20 cm tạo điều kiện tối ưu cho cây khai thác ánh sáng, dinh dưỡng và không gian phát triển, phù hợp với điều kiện đất đai và khí hậu khô hạn của vùng nghiên cứu. Lượng phân đạm 170 kg/ha và kali 80 kg/ha kết hợp phân hữu cơ và vôi bột giúp cân bằng dinh dưỡng, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và cải thiện chất lượng sản phẩm.

So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, mật độ và lượng phân bón tối ưu của đề tài phù hợp với các khuyến cáo về kỹ thuật canh tác ngô lai và ngô nếp, đồng thời thích ứng với điều kiện đặc thù của vùng Bác Ái. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh năng suất và lợi nhuận giữa các nghiệm thức, bảng phân tích chỉ số sinh trưởng và mức độ sâu bệnh để minh họa rõ ràng tác động của các yếu tố nghiên cứu.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng khoảng cách gieo trồng 65 cm hàng x 20 cm cây: Đây là mật độ tối ưu giúp tăng năng suất và hiệu quả kinh tế, nên được khuyến cáo áp dụng rộng rãi tại Bác Ái và các vùng có điều kiện tương tự. Thời gian áp dụng: ngay trong vụ sản xuất tiếp theo.

  2. Bón phân đạm 170 kg/ha và kali 80 kg/ha kết hợp phân bò hoai 10 tấn/ha, vôi bột 500 kg/ha và lân 90 kg/ha: Giúp cân bằng dinh dưỡng, tăng sinh trưởng và năng suất, đồng thời giảm thiểu sâu bệnh. Chủ thể thực hiện: nông dân, cán bộ kỹ thuật nông nghiệp.

  3. Tăng cường tập huấn kỹ thuật canh tác và quản lý sâu bệnh: Đào tạo nông dân về kỹ thuật gieo trồng, bón phân hợp lý và phòng trừ sâu bệnh để nâng cao hiệu quả sản xuất. Thời gian: tổ chức hàng năm, trước mỗi vụ gieo trồng.

  4. Khuyến khích nghiên cứu và phát triển giống ngô nếp bản địa có khả năng thích nghi cao: Đầu tư nghiên cứu chọn tạo giống mới phù hợp với điều kiện địa phương nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Chủ thể: các viện nghiên cứu, trường đại học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nông dân trồng ngô tại các vùng khô hạn, đặc biệt huyện Bác Ái, Ninh Thuận: Áp dụng kỹ thuật gieo trồng và bón phân tối ưu để nâng cao năng suất và thu nhập.

  2. Cán bộ kỹ thuật và khuyến nông: Sử dụng kết quả nghiên cứu để hướng dẫn, tập huấn và chuyển giao công nghệ cho nông dân.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành khoa học cây trồng, nông học: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, kết quả và phân tích để phát triển các đề tài liên quan.

  4. Các doanh nghiệp sản xuất và cung ứng phân bón, vật tư nông nghiệp: Điều chỉnh sản phẩm và dịch vụ phù hợp với nhu cầu kỹ thuật canh tác ngô nếp bản địa.

Câu hỏi thường gặp

  1. Khoảng cách gieo trồng nào là tối ưu cho giống ngô nếp bản địa mới phục tráng?
    Khoảng cách hàng 65 cm và cây 20 cm (mật độ 76.923 cây/ha) được xác định là tối ưu, cho năng suất bắp tươi không lá bi cao nhất 8,5 tấn/ha và hiệu quả kinh tế tốt.

  2. Lượng phân đạm và kali nên bón bao nhiêu để đạt năng suất cao?
    Lượng phân đạm 170 kg/ha và kali 80 kg/ha kết hợp phân bò hoai và vôi bột là mức bón thích hợp, giúp cây sinh trưởng tốt và đạt năng suất 9,1 tấn/ha.

  3. Tại sao không nên bón phân đạm vượt quá 170 kg/ha?
    Bón đạm quá mức có thể làm cây phát triển quá nhanh, thân yếu, tăng tỷ lệ sâu bệnh và đỗ ngã, không làm tăng năng suất đáng kể mà còn giảm hiệu quả kinh tế.

  4. Phân hữu cơ và vôi bột có vai trò gì trong kỹ thuật bón phân?
    Phân hữu cơ cải thiện cấu trúc đất, tăng độ phì nhiêu, vôi bột giúp điều chỉnh pH đất, tăng hoạt động vi sinh vật và hiệu quả sử dụng phân bón vô cơ.

  5. Kết quả nghiên cứu có thể áp dụng cho các vùng khác không?
    Kết quả phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu khô hạn tương tự Bác Ái, Ninh Thuận. Các vùng khác cần điều chỉnh phù hợp với đặc điểm địa phương.

Kết luận

  • Xác định khoảng cách gieo trồng 65 cm hàng x 20 cm cây là mật độ tối ưu cho giống ngô nếp bản địa mới phục tráng tại Bác Ái, đạt năng suất 8,5 tấn/ha.
  • Lượng phân đạm 170 kg/ha và kali 80 kg/ha kết hợp phân hữu cơ và vôi bột giúp tăng năng suất lên 9,1 tấn/ha và hiệu quả kinh tế cao.
  • Các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao cây, đường kính thân, chỉ số diện tích lá và hàm lượng diệp lục tố được cải thiện rõ rệt dưới tác động của mật độ và phân bón tối ưu.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc hoàn thiện kỹ thuật canh tác ngô nếp bản địa, góp phần nâng cao năng suất và thu nhập cho nông dân địa phương.
  • Đề xuất áp dụng kỹ thuật gieo trồng và bón phân phù hợp ngay trong các vụ sản xuất tiếp theo, đồng thời tiếp tục nghiên cứu phát triển giống và kỹ thuật canh tác thích ứng.

Hành động tiếp theo: Khuyến khích các cơ quan quản lý, khuyến nông và nông dân triển khai áp dụng kết quả nghiên cứu để nâng cao hiệu quả sản xuất ngô nếp tại Bác Ái và các vùng tương tự.