Chương 1 TONG QUAN TÀI LIEU 1.1 Giới thiệu chung về cây bắp 1.1 Nguồn gốc và đặc điểm thực vật học của cây bắp Bap đã được con người trồng hàng năm nay. Các kết quả khảo cổ ở Teotihuacan, một thung lũng gần gần Puebla ở Mexico. Ước tính tuổi của cây bắp cô nhất là khoảng 7000 năm. Bắp gắn liền với nền văn minh của người Mayan và Aztec và có một vai trò quan trọng trong tín ngưỡng, lễ hội và đinh đưỡng.
Các dân tộc Mayan và Azec cho rằng thịt và máu được tạo ra từ bắp (Trần Thị Dạ Thảo, 2009). Bắp là cây trồng quang hợp theo chu trình C4 nên có ưu thế tạo được sinh khối lớn hơn so với cây quang hợp theo chu trình C3 (lúa). Những loài cây quang hợp theo chu trình C4 có hiệu suất sử dụng ánh sáng cao (5-6%), trong khi các loài cây quang hợp theo chu trình C3 có hiệu suất sử dụng ánh sáng hấp (3-4%). Vì vậy trong suốt thời gian sinh trưởng, bắp tích lũy được một khối lượng sinh khối lớn (Lê Quý Tường và ctv, 2012).
Cây bắp có bộ rễ chùm, thân phân lóng có 8 - 22 lóng, cao từ 2 - 3 m tùy thuộc vào giống và thời gian sinh trưởng, điều kiện ngoại cảnh. Lá bắp mọc cách. Hoa bắp thuộc loại đơn tính đồng chu, chùm hoa đực phát sinh ở đầu ngọn, hoa cái phát sinh ở mầm nách (Ngô Hữu Tình, 1995).2 Yêu cầu sinh thái và dinh dưỡng của cây bắp sinh khối 1.1 Nhiệt độ Phạm vi nhiệt độ để cây bắp sinh trưởng được biến động từ 9 — 45°C, trong đó khoảng từ 24 — 30°C là khoảng nhiệt độ tối thích cho cây bắp phát triển. Trong từng giai đoạn sinh trưởng cây bắp cần nhiệt độ khác nhau.
Giai đoạn nảy mam: Nhiệt độ thích hợp từ 28 — 30°C. Giai đoạn mọc — vươn cao: Yêu cầu nhiệt độ cao hơn từ 28 - 32°C. Giai đoạn phân hóa cơ quan sinh san: Cần nhiệt độ thấp hơn, từ 24 - 25°C. Giai đoạn tré cờ - tung phan: Nhiệt độ tích hợp từ 22 — 24°C, nhiệt độ trên 30 °C sẽ ảnh hưởng xấu tới năng suất là do hạt phần bị mắt sức sống, râu bắp bị khô, khó tiếp nhận hạt phấn gây khuyết hàng, khuyết hạt.
Giai đoạn chín: Giai đoạn này cây bap cần 4m và nhiều nang, từ trổ cờ đến chín sữa, bắp cần nhiệt độ cao đến 24 — 26°C (Ngô Hữu Tinh, 2009).2 Nước và độ 4m Nước là yếu tổ môi trường quan trọng đối với đời sống cây bap, vì vậy nhu cầu nước đối với cây bắp là rất lớn. Ở những vùng nóng, nơi có bốc hơi, thoát hơi nước cao thì nhu cầu nước của cây bắp càng lớn. Các nhà khoa học đã tính ra rằng một cây bắp có thé thoát hơi nước từ 2 — 4 kg/ngày. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển 1.000 m? bắp bốc thoát khoảng 1800 tấn nước tương đương khoảng 175 mm (Cao Đắc Điểm, 1998).3 Ánh sáng Ánh sáng mặt trời là nguồn năng lượng cơ bản cho quang hợp của cây bắp.
Quá trình quang hợp tạo nên 90 — 95% chất khô trong cây. Bắp là cây ưa sáng, nó chỉ sinh trưởng mạnh và cho năng suất cao trong điều kiện ánh sáng đầy đủ và cường độ ánh sáng mạnh. Cây bắp thích ánh sáng trắng. Trong điều kiện ánh sáng đỏ, cây sẽ vươn lóng dài, yếu ớt, tỷ lệ cây không bắp cao, kéo dài thời gian sinh trưởng.
Nếu trồng dày, thiếu ánh sáng, khả năng tích lũy chất khô kém, trái nhỏ, cho năng suất thấp. Mặt khác, khả năng sử dụng quang năng ở bắp lại thấp chỉ bằng 2 — 5% ánh sáng tự nhiên cho quá trình quang hợp. Bắp là cây ngày ngắn, cần trung bình 12 giờ (thích hợp nhất 10 giờ) chiếu sáng trong một ngày. Nhưng mức độ phản ánh với ánh sáng ngày ngắn không chặt, cho nên 4 bắp có thê trông bât cứ lúc nào trong năm.
Trong đời sông cây bắp, cường độ ánh sáng có vai trò quan trọng hơn độ dài ngày.4 Dat dai Bap là một cây trồng thích nghi với nhiều điều kiện đất đai. Được trồng trên nhiều loại đất nhưng tốt nhất trên đất cát pha hay đất phù sa 4m, mực nước ngầm sâu, thoáng khí và thoát nước tốt có tầng canh tác sâu chứa nhiều chất hữu cơ và nhiều chất đinh dưỡng. Bap có thể trồng được trên đất có pH thích hợp là pH = 6,5 — 7,0 (Ngô Hữu Tinh, 1695).3 Sinh trưởng và phát triển của cây bắp sinh khối Dựa vào một số đặc điểm trong quá trình sinh trưởng của cây bắp, ở nước ta có thể chia sự sinh trưởng và phát triển của cây bắp gồm 5 thời kỳ. Thời kỳ nảy mầm: Giai đoạn từ khi gieo đến 3 lá, đặc điểm thời kỳ này phụ thuộc vào lượng các chat dự trữ trong hat, đòi hỏi phải đảm bảo điều kiện ngoại cảnh dé hạt nay mam.
Thời ky cây con: Từ lúc cây được 3 lá đến lúc phân hóa hoa. Thời kỳ vươn cao và phân hóa cơ quan sinh san: Từ phân hóa hoa đến tré cờ, cây bắp sinh trưởng thân lá nhanh, bộ rễ phát triển mạnh, ăn sâu, tỏa rộng, xuất hiện rễ chân kiêng, đây là giai đoạn quyết định số hoa đực, hoa cái, khối lượng chất dinh dưỡng dự trữ trong thân lá, đây là thời kỳ cây bắp cần nhiều nước, đạm, lân, kali. Thời kỳ nở hoa: Bao gồm tré cờ, tung phan, phun râu, thụ tinh, đây là giai đoạn quyết định năng suất cây bắp, các chất dinh dưỡng và các chất hữu cơ bắt đầu tập trung mạnh vào các bộ phận sinh sản. Thời kỳ chín: Từ thụ tinh đến chín, cây bat đầu sinh trưởng chậm dan, trọng lượng hạt tăng nhanh, thời kỳ chín gồm3 giai đoạn: Giai đoạn chín sữa, chín sáp, chín hoàn toàn (Trần Thị Dạ Thảo, 2008).2 Giá trị dinh dưỡng của cây bắp làm thức ăn chăn nuôi gia súc Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của cây bắp Thành phần Thân Lá(%) Cây không Cay ủ Lá bi bap (%) bap (%) — chua (%) xanh (%) Độ âm 3,6 8,9 77,3 - 63,5 Protein thô 1,3 Be 1,3 1,6 1,8 Lipid thé 0,4 0,7 0,4 0,8 0,4 Xenlulo 9,1 8,6 6,0 5,4 11,9 Tro 11 3,2 1,4 1,8 1,5 (Ngô Hữu Tinh, 2009) Kết quả ở Bảng 1.1 cho thấy trong cây bắp xanh (không bắp) hàm lượng protein thô trong lá cao nhất, tiếp đến là lá bi bắp xanh và cuối cùng là thân; hàm lượng lipit thô trong lá cũng cao hơn thân và lá bi bắp xanh; các chiết xuất không đạm ở lá bi bắp xanh cao hơn lá và cuối cùng là thân; xenlulo đạm ở lá bi bắp xanh cao hơn thân và cuối cùng là lá.
Hàm lượng protein thô, lipit thô, các chiết xuất không đạm ở cây ủ chua đều cao hơn cây không bắp chưa được ủ chua. Trên thế giới dùng bắp làm thức ăn chăn nuôi, trong đó các nước phát triển có tỷ lệ dùng bắp làm thức ăn chăn nuôi cao, một số nước có ty lệ này rất cao như Mỹ, Trung Quốc, Malaysia, Thái Lan. Ở Việt Nam, bắp là nguyên liệu chính trong chế biến thức ăn chăn nuôi (khoảng 90%) song tỷ lệ bắp trong tổng số chất tỉnh vào khoảng 50% vì ở nước ta còn dùng thêm gạo gay, cám, bột san. Nhu cầu thức ăn chăn nuôi ở nước ta hiện nay rất lớn, mỗi năm Việt Nam nhập khẩu trên 7-8 triệu tan bap hạt và các sản pham từ bắp dé làm nguyên liệu chế biến thức ăn chăn nuôi (tương đương từ 1,7 tỷ đến 1,8 tỷ USD).
Nhu cầu bắp sẽ ngày một gia tang mạnh vì ngành chăn nuôi nói chung, chăn nuôi bò sữa nói riêng đang phat triển rất mạnh, kết hợp với ngành thủy sản cũng tiêu thụ một lượng bắp rất lớn làm thức 6 ăn cho nuôi tôm, cá. ° ` 2 As Ke reo A À x 2 2 2 As L$ x F$ A 1.3 Vai trò của vôi đôi với cây trông va anh hưởng của lượng vôi dén nang suât cây bắp 1.1 Vai trò của vôi đối với cây trồng Vôi làm giảm độc tổ của Al, Fe, va Mn có trong dat, từ đó giúp cây phát triển bộ rễ vững chắc hơn. Khi bón vôi vào đất, vôi sẽ tác động lên các chất dinh dưỡng vốn sẵn trong đất nhằm chuyền hóa giúp cây hap thụ dé dang. Bon vôi đồng thời phân giải nhanh những chất hữu cơ trong đất làm đất có nhiều dinh dưỡng tăng kha năng thích nghi cho cây trồng.
Vôi giúp ngăn chặn đất suy thoái, khử tác hại của mặn, kiềm hãm sự phát triển của mầm bệnh trong đất, chất xúc tác hiệu quả của phân hữu cơ, vô cơ giúp vi sinh vật trong đất phát triển mạnh, giữ mùn cho đất khỏi bị rửa trôi (Wanjiru, 2018; Mosharrof va ctv, 2020).2 Anh hưởng của lượng vôi đến cây bap Việc bón vôi giúp giảm phát thải khí nhà kính và tăng năng suất cây trồng bằng cách duy trì chất hữu cơ trong đất và cải thiện độ phì nhiêu của đất. Quá trình chua hóa của đất được cải thiện bằng cách bón vôi hoặc các vật liệu trung hòa axit, bón vôi làm tăng Ca và Mg trong đất. Chất dinh dưỡng trong đất và năng suất bắp được cải thiện đáng kế khi sử dụng kết hợp vôi và than sinh học (Mosharrof và ctv, 2020). Kết hợp 2 tan vôi/ha với phân bón vô cơ đối với cây bắp trên nền đất chua đã góp phần tăng năng suất cây bắp và cho hiệu quả cải thiện pH đáng kể (tăng từ 0,13 — 0,18 đơn vị) (Opala va ctv, 2018).
Khi bón kết hợp 2 tan vôi/ha + 5 tấn phân hữu cơ/ha + 30 kg PzOs/ha đối với cây bắp, đã góp phần làm tăng pH đất lên 17,7% so với ban đầu, cho chiều cao cây cao nhất (296,13 cm), năng suất tăng 30,6%, tăng hàm lượng PzOs trong đất (22,5%) và đồng thời mang lại hiệu quả kinh tế cao (Wanjiru, 2018). Peter (2017) bón kết hop 2 tấn vôi/ha và 30 kg P2Os/ha cho cây bắp trồng chậu trong sáu tuần cho hiệu quả năng suất chất khô cao nhất (13,8 g/chậu), chiều cao cây cao nhất (114,4 cm), độ chua trao đổi được giảm một cách đáng kể. Bon vôi với ty lệ thấp kết hợp với lượng PzOs vừa phải sẽ thích hợp cho đất chua. Ngoài ra, cả vôi bột (CaCO3) và vôi lỏng khi bón kết hợp với phân hữu cơ dạng hạt và phân bón hóa học với công thức hỗn hợp hormone (HO) đã ảnh hưởng đến một số các đặc tính của đất như tăng khả năng giữ nước, độ dẫn điện và khả năng trao đổi cation (CEC).