Tổng quan nghiên cứu

Ngô sinh khối (Zea mays L.) là nguồn thức ăn xanh quan trọng trong ngành chăn nuôi, đặc biệt tại các vùng có đàn bò sữa phát triển nhanh như huyện Phú Giáo, tỉnh Bình Dương. Với hơn 2.000 con bò sữa, nhu cầu thức ăn thô xanh của địa phương ước tính khoảng 422.510 tấn/năm, trong khi sản lượng hiện tại chỉ đáp ứng khoảng 40% nhu cầu. Do đó, việc tối ưu kỹ thuật trồng ngô sinh khối nhằm nâng cao năng suất và chất lượng là rất cần thiết.

Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 3/2021 đến tháng 8/2022 tại xã Phước Sang, huyện Phú Giáo nhằm xác định ảnh hưởng của khoảng cách trồng, liều lượng phân đạm và kali đến sinh trưởng và năng suất sinh khối của giống ngô NK7328. Mục tiêu cụ thể là tìm ra khoảng cách trồng và lượng phân bón tối ưu để cây ngô sinh trưởng khỏe, đạt năng suất sinh khối cao, đồng thời nâng cao hiệu quả kinh tế cho người trồng.

Phạm vi nghiên cứu tập trung trên đất cát pha thịt, có pH thấp (3,7), nghèo mùn và dinh dưỡng, đặc trưng cho vùng nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc phát triển kỹ thuật canh tác ngô sinh khối tại Bình Dương, góp phần đảm bảo nguồn thức ăn xanh cho chăn nuôi bò sữa, đồng thời nâng cao giá trị kinh tế cho nông dân.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh trưởng cây trồng và dinh dưỡng cây ngô, trong đó:

  • Lý thuyết về ảnh hưởng của mật độ và khoảng cách trồng: Khoảng cách trồng ảnh hưởng đến khả năng sử dụng ánh sáng, nước và dinh dưỡng, từ đó tác động đến sinh trưởng và năng suất cây ngô. Mật độ trồng tối ưu giúp cân bằng giữa số lượng cây trên diện tích và khả năng phát triển của từng cây.

  • Lý thuyết về vai trò của phân đạm (N) và kali (K): Đạm là nguyên tố thiết yếu cho sự phát triển thân lá, protein và năng suất sinh khối. Kali giúp duy trì chức năng sinh lý, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và thúc đẩy quá trình quang hợp, vận chuyển chất khô vào hạt.

Các khái niệm chính bao gồm: chiều cao cây, số lá, chỉ số diện tích lá (LAI), năng suất sinh khối, tỷ lệ chất khô, và hiệu quả kinh tế.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu gồm hai thí nghiệm chính:

  • Thí nghiệm 1: Đơn yếu tố, bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD), 3 lần lặp lại, 6 nghiệm thức tương ứng với 6 khoảng cách trồng hàng kép và cây (từ 70 x 30 x 25 cm đến 80 x 30 x 15 cm), mật độ từ 72.727 đến 133.333 cây/ha. Thời gian thực hiện từ tháng 3 đến tháng 6/2021.

  • Thí nghiệm 2: Hai yếu tố (liều lượng phân đạm và kali), bố trí RCBD, 3 lần lặp lại, 12 nghiệm thức với 4 mức phân đạm (150; 200; 250; 300 kg N/ha) và 3 mức phân kali (120; 150; 180 kg K2O/ha). Thời gian từ tháng 2 đến tháng 8/2022.

Nguồn dữ liệu thu thập từ các chỉ tiêu sinh trưởng (chiều cao, số lá, LAI), năng suất sinh khối thực thu và lý thuyết, tỷ lệ chất khô, cùng hiệu quả kinh tế. Cỡ mẫu mỗi nghiệm thức gồm 5-10 cây được chọn ngẫu nhiên theo đường chéo. Phân tích số liệu sử dụng phần mềm SAS với phương pháp ANOVA và phân hạng.

Kỹ thuật canh tác theo quy trình khuyến cáo của Công ty Syngenta, bao gồm bón phân lót, phân thúc chia làm 4 lần, tưới nước bằng hệ thống tưới nhỏ giọt, và phòng trừ sâu bệnh.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ảnh hưởng của khoảng cách trồng đến sinh trưởng và năng suất sinh khối

    • Cây ngô trồng ở khoảng cách 70 x 30 x 15 cm (133.333 cây/ha) có chiều cao trung bình 235,4 cm, số lá 19,1 lá/cây, chỉ số diện tích lá (LAI) đạt 5,85 m² lá/m² đất, năng suất sinh khối thực thu cao nhất 64,0 tấn/ha.

    • Các khoảng cách khác cho chiều cao cây dao động từ 224,5 đến 235,4 cm, số lá từ 18,3 đến 19,1 lá/cây, không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê về chiều cao và số lá ở hầu hết thời điểm theo dõi.

    • Tỷ lệ đỗ ngã thấp nhất (2,7%) ở khoảng cách 70 x 30 x 15 cm, cho thấy mật độ trồng dày vừa phải giúp cây chống đổ ngã hiệu quả.

  2. Ảnh hưởng của liều lượng phân đạm và kali đến sinh trưởng và năng suất

    • Kết hợp bón 300 kg N/ha và 120 kg K2O/ha cho cây có số lá trung bình 18,3 lá/cây, LAI 4,01, năng suất sinh khối thực thu đạt 59,6 tấn/ha, lợi nhuận tăng thêm 3 triệu đồng/ha so với đối chứng (200 kg N/ha và 150 kg K2O/ha).

    • Chiều cao cây, đường kính thân và số lá còn xanh trước thu hoạch tăng theo liều lượng phân đạm, trong khi liều lượng kali ảnh hưởng tích cực đến khả năng duy trì lá xanh và sức khỏe cây.

    • Tỷ lệ chất khô và năng suất sinh khối tăng rõ rệt khi tăng liều lượng phân đạm từ 150 đến 300 kg/ha, trong khi hiệu quả kinh tế tối ưu đạt ở mức 300 kg N/ha kết hợp 120 kg K2O/ha.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy khoảng cách trồng 70 x 30 x 15 cm (133.333 cây/ha) là phù hợp với điều kiện đất cát pha nghèo dinh dưỡng tại Phú Giáo, giúp cây ngô phát triển tối ưu về chiều cao, số lá và diện tích lá, từ đó nâng cao năng suất sinh khối. Mật độ này cân bằng giữa số lượng cây trên diện tích và khả năng hấp thu dinh dưỡng, ánh sáng, nước của từng cây.

Việc tăng liều lượng phân đạm đến 300 kg/ha thúc đẩy sinh trưởng thân lá, tăng số lá và LAI, phù hợp với các nghiên cứu trong nước và quốc tế cho thấy đạm là yếu tố quyết định năng suất sinh khối. Kali với liều lượng 120 kg/ha giúp duy trì lá xanh lâu, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và cải thiện hiệu quả quang hợp.

So sánh với các nghiên cứu khác, mức phân bón và mật độ trồng này phù hợp với điều kiện khí hậu, đất đai và giống NK7328, đồng thời mang lại lợi nhuận kinh tế cao hơn. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh năng suất sinh khối và lợi nhuận theo các nghiệm thức khoảng cách trồng và liều lượng phân bón để minh họa rõ ràng hơn.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng khoảng cách trồng 70 x 30 x 15 cm (133.333 cây/ha) để tối ưu hóa sinh trưởng và năng suất sinh khối ngô tại huyện Phú Giáo, giúp tăng năng suất sinh khối lên đến 64 tấn/ha trong vòng 1 vụ.

  2. Bón phân đạm với liều lượng 300 kg N/ha kết hợp 120 kg K2O/ha theo kỹ thuật bón phân chia làm 4 lần thúc, nhằm tăng số lá, chỉ số diện tích lá và năng suất sinh khối, đồng thời nâng cao lợi nhuận kinh tế.

  3. Sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt để đảm bảo cung cấp đủ nước trong điều kiện lượng mưa thấp (40,4 - 313,4 mm/tháng), giúp cây sinh trưởng ổn định và giảm thiểu rủi ro do hạn hán.

  4. Thực hiện theo quy trình kỹ thuật canh tác khuyến cáo của Syngenta, bao gồm bón lót vôi, phân lân, phân hữu cơ kết hợp phân hóa học để cải tạo đất, tăng độ phì nhiêu và duy trì sức khỏe cây trồng.

Các giải pháp trên nên được triển khai trong vòng 1-2 vụ mùa tiếp theo, do các đơn vị nông nghiệp địa phương và người dân trồng ngô tại Phú Giáo phối hợp thực hiện nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nông dân và hộ sản xuất ngô sinh khối: Áp dụng kỹ thuật khoảng cách trồng và bón phân tối ưu để nâng cao năng suất và lợi nhuận, giảm chi phí đầu tư phân bón không hiệu quả.

  2. Các công ty cung cấp giống và phân bón: Căn cứ vào kết quả nghiên cứu để tư vấn sản phẩm phù hợp, xây dựng gói kỹ thuật canh tác tối ưu cho khách hàng tại vùng Đông Nam Bộ.

  3. Các nhà nghiên cứu và sinh viên ngành nông học, khoa học cây trồng: Tham khảo phương pháp nghiên cứu, số liệu thực nghiệm và kết quả phân tích để phát triển các đề tài nghiên cứu tiếp theo về cây ngô sinh khối.

  4. Cơ quan quản lý nông nghiệp và khuyến nông địa phương: Sử dụng kết quả để xây dựng chính sách hỗ trợ kỹ thuật, hướng dẫn canh tác và phát triển vùng nguyên liệu thức ăn xanh cho chăn nuôi bò sữa.

Câu hỏi thường gặp

  1. Khoảng cách trồng nào phù hợp nhất cho cây ngô sinh khối tại Bình Dương?
    Khoảng cách 70 x 30 x 15 cm (133.333 cây/ha) được xác định là tối ưu, giúp cây sinh trưởng tốt, năng suất sinh khối đạt 64 tấn/ha.

  2. Liều lượng phân đạm và kali nào nên sử dụng để tăng năng suất?
    Bón 300 kg N/ha kết hợp 120 kg K2O/ha là hiệu quả nhất, tăng số lá, chỉ số diện tích lá và năng suất sinh khối, đồng thời mang lại lợi nhuận cao.

  3. Tại sao cần chia nhỏ lượng phân bón trong vụ?
    Chia làm 4 lần bón thúc giúp cây hấp thu dinh dưỡng hiệu quả hơn, giảm thất thoát phân bón và thúc đẩy sinh trưởng liên tục trong các giai đoạn phát triển.

  4. Hệ thống tưới nước nào phù hợp cho vùng nghiên cứu?
    Hệ thống tưới nhỏ giọt được khuyến cáo để cung cấp đủ nước trong điều kiện lượng mưa không ổn định, giúp cây phát triển tốt và tiết kiệm nước.

  5. Làm thế nào để giảm tỷ lệ đỗ ngã cây ngô?
    Trồng với mật độ phù hợp (khoảng cách 70 x 30 x 15 cm) và bón phân cân đối giúp cây phát triển thân khỏe, đường kính thân lớn, giảm tỷ lệ đỗ ngã, tăng năng suất ổn định.

Kết luận

  • Khoảng cách trồng 70 x 30 x 15 cm (133.333 cây/ha) là phù hợp nhất cho cây ngô NK7328 tại huyện Phú Giáo, Bình Dương, giúp cây sinh trưởng tốt và đạt năng suất sinh khối cao nhất 64 tấn/ha.
  • Liều lượng phân bón 300 kg N/ha kết hợp 120 kg K2O/ha tối ưu cho sinh trưởng, năng suất và lợi nhuận kinh tế.
  • Kỹ thuật bón phân chia làm 4 lần và tưới nước bằng hệ thống nhỏ giọt giúp cây hấp thu dinh dưỡng hiệu quả và phát triển ổn định.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển kỹ thuật canh tác ngô sinh khối tại vùng đất cát pha nghèo dinh dưỡng.
  • Đề xuất triển khai áp dụng trong 1-2 vụ tiếp theo nhằm nâng cao nguồn thức ăn xanh cho chăn nuôi bò sữa và tăng thu nhập cho nông dân địa phương.

Hãy áp dụng các giải pháp kỹ thuật được đề xuất để nâng cao hiệu quả sản xuất ngô sinh khối, góp phần phát triển bền vững ngành chăn nuôi tại Bình Dương.