Tổng quan nghiên cứu

Ngô thu sinh khối xanh là cây trồng quan trọng trong ngành chăn nuôi, đặc biệt tại thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định, nơi có diện tích trồng ngô bình quân khoảng 900-1.000 ha hàng năm. Nhu cầu thức ăn xanh cho đàn gia súc, đặc biệt bò sữa và bò thịt, ngày càng tăng cao với tổng đàn bò toàn thị xã đạt 33.284 con vào năm 2019. Việc xác định mật độ trồng hợp lý cho các giống ngô thu sinh khối xanh nhằm tối ưu hóa năng suất và chất lượng sinh trưởng là vấn đề cấp thiết, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế và đảm bảo nguồn thức ăn xanh ổn định cho ngành chăn nuôi địa phương.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc đánh giá ảnh hưởng của mật độ trồng đến các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của bốn giống ngô thu sinh khối xanh tại An Nhơn trong vụ Đông Xuân 2019-2020. Phạm vi nghiên cứu bao gồm bốn giống ngô lai đơn phổ biến: B528, CP111, LVN092 và B9698, với ba mức mật độ trồng khác nhau (166.666, 125.000 và 100.000 cây/ha). Kết quả nghiên cứu không chỉ bổ sung dữ liệu khoa học về sinh trưởng ngô thu sinh khối xanh mà còn đề xuất quy trình canh tác phù hợp, góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho người nông dân và phát triển bền vững ngành chăn nuôi tại Bình Định.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

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

  • Lý thuyết cạnh tranh sinh học: Mật độ trồng ảnh hưởng đến sự cạnh tranh về ánh sáng, dinh dưỡng và nước giữa các cây, từ đó tác động đến sinh trưởng và phát triển của cây ngô.
  • Mô hình sinh trưởng cây ngô theo giai đoạn phát triển: Phân chia quá trình sinh trưởng thành các giai đoạn như nảy mầm, cây con, tăng trưởng chậm, tăng trưởng tích cực, trổ hoa và tạo hạt, giúp đánh giá chính xác ảnh hưởng của mật độ trồng đến từng giai đoạn.

Các khái niệm chính bao gồm: mật độ trồng (cây/ha), chỉ số diện tích lá (LAI), tốc độ ra lá, chiều cao cây, năng suất sinh khối xanh, khả năng chống đổ gãy và sâu bệnh.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được tiến hành tại thị xã An Nhơn, tỉnh Bình Định trong vụ Đông Xuân 2019-2020 (tháng 1 đến tháng 4/2020). Thí nghiệm bố trí theo kiểu ô lớn ô nhỏ (Split-plot) với 2 yếu tố: 4 giống ngô (B528, CP111, LVN092, B9698) và 3 mật độ trồng (166.666, 125.000, 100.000 cây/ha), mỗi tổ hợp được lặp lại 3 lần, tổng số 36 ô thí nghiệm, diện tích mỗi ô 28 m².

Nguồn dữ liệu thu thập gồm các chỉ tiêu sinh trưởng (thời gian các giai đoạn, chiều cao cây, số lá, tốc độ ra lá), năng suất sinh khối xanh thực thu, khả năng chống đổ gãy, sâu bệnh và hiệu quả kinh tế. Phân tích số liệu sử dụng phần mềm Statistix10 và Excel, áp dụng phương pháp thống kê sinh học với mức ý nghĩa P < 0,05.

Quy trình kỹ thuật áp dụng theo QCVN 01-56:2011/BNN-PTNT, với phân bón cân đối gồm vôi, phân hữu cơ vi sinh, đạm ure, lân supe lân và kali clorua, bón lót và bón thúc theo từng giai đoạn sinh trưởng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Ảnh hưởng mật độ trồng đến thời gian sinh trưởng:

    • Thời gian hoàn thành giai đoạn 4 lá dao động từ 13,0 đến 13,67 ngày, không khác biệt đáng kể giữa các mật độ.
    • Ở giai đoạn 12 lá, mật độ 166.666 cây/ha kéo dài thời gian sinh trưởng trung bình 46 ngày, cao hơn so với mật độ 125.000 cây/ha (44,25 ngày) và 100.000 cây/ha (43 ngày).
    • Giai đoạn trổ cờ, mật độ dày nhất cũng kéo dài thời gian sinh trưởng (55,5 ngày) so với mật độ thưa nhất (51,5 ngày).

  2. Chiều cao cây và tốc độ tăng trưởng chiều cao:

    • Chiều cao cây tại 75 ngày sau trồng cao nhất ở mật độ 125.000 cây/ha, đạt trung bình 212,10 cm, vượt trội so với mật độ 166.666 cây/ha (192,42 cm) và 100.000 cây/ha (200,79 cm).
    • Giống CP111 có chiều cao cây lớn nhất (218,89 cm), trong khi LVN092 thấp nhất (177,43 cm).
    • Tốc độ tăng trưởng chiều cao đạt đỉnh ở giai đoạn 28-42 ngày sau trồng, với mật độ 125.000 cây/ha có tốc độ cao nhất (6,98 cm/ngày), đặc biệt ở giống CP111 (8,12 cm/ngày).

  3. Số lá trên cây và tốc độ ra lá:

    • Số lá trung bình tăng dần qua các giai đoạn sinh trưởng, cao nhất ở mật độ 125.000 cây/ha (17,93 lá/cây ở 56 ngày sau trồng).
    • Giống CP111 có số lá nhiều nhất (18,79 lá/cây), khác biệt có ý nghĩa so với các giống còn lại.
    • Tốc độ ra lá của các giống khác nhau, với CP111 luôn dẫn đầu, đạt 0,348 lá/cây/ngày ở giai đoạn 35-45 ngày sau trồng.

  4. Khả năng chống chịu và năng suất sinh khối:

    • Mật độ trồng ảnh hưởng đến khả năng chống đổ gãy và sâu bệnh, mật độ 125.000 cây/ha cân bằng tốt giữa sinh trưởng và sức đề kháng.
    • Năng suất sinh khối xanh thực thu cao nhất đạt khoảng 63 tấn/ha ở mật độ 125.000 cây/ha với giống CP111.

Thảo luận kết quả

Mật độ trồng có ảnh hưởng rõ rệt đến các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất của ngô thu sinh khối xanh. Mật độ quá dày (166.666 cây/ha) gây cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng, làm chậm sinh trưởng, giảm chiều cao và số lá, đồng thời kéo dài thời gian sinh trưởng. Ngược lại, mật độ quá thưa (100.000 cây/ha) làm giảm tổng số cây trên diện tích, ảnh hưởng đến tổng năng suất sinh khối.

Kết quả phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy mật độ trồng khoảng 120.000-130.000 cây/ha là tối ưu cho ngô thu sinh khối xanh, cân bằng giữa sinh trưởng cá thể và mật độ quần thể. Giống CP111 thể hiện ưu thế vượt trội về chiều cao, số lá và tốc độ ra lá, phù hợp với điều kiện khí hậu và đất đai tại An Nhơn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ chiều cao cây theo thời gian, số lá trung bình và tốc độ ra lá, giúp minh họa rõ ràng sự khác biệt giữa các mật độ và giống. Bảng tổng hợp năng suất sinh khối và hiệu quả kinh tế cũng là công cụ hữu ích cho người sản xuất lựa chọn mật độ và giống phù hợp.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Áp dụng mật độ trồng 125.000 cây/ha cho ngô thu sinh khối xanh nhằm tối ưu hóa chiều cao cây, số lá và năng suất sinh khối, phù hợp với điều kiện khí hậu An Nhơn. Thời gian thực hiện: ngay trong vụ Đông Xuân tiếp theo. Chủ thể thực hiện: nông dân và các cơ quan khuyến nông.

  2. Ưu tiên sử dụng giống CP111 do có khả năng sinh trưởng mạnh, năng suất cao và chống chịu tốt với sâu bệnh, giúp nâng cao hiệu quả kinh tế. Thời gian: triển khai trong 1-2 năm tới. Chủ thể: các doanh nghiệp giống và nông dân.

  3. Tăng cường bón phân cân đối và kỹ thuật chăm sóc theo quy trình đã nghiên cứu, đặc biệt chú trọng bón thúc đúng giai đoạn để hỗ trợ sinh trưởng tối ưu. Thời gian: áp dụng liên tục trong các vụ sản xuất. Chủ thể: nông dân, cán bộ kỹ thuật.

  4. Theo dõi và quản lý sâu bệnh, đổ gãy cây bằng biện pháp sinh học và kỹ thuật canh tác phù hợp nhằm giảm thiểu tổn thất năng suất. Thời gian: suốt mùa vụ. Chủ thể: nông dân, cán bộ bảo vệ thực vật.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Nông dân trồng ngô sinh khối xanh: Nắm bắt kỹ thuật mật độ trồng và lựa chọn giống phù hợp để tăng năng suất và thu nhập.

  2. Cán bộ khuyến nông và kỹ thuật viên: Áp dụng kết quả nghiên cứu để tư vấn, hướng dẫn nông dân nâng cao hiệu quả sản xuất.

  3. Doanh nghiệp giống và phân bón: Phát triển sản phẩm phù hợp với đặc điểm sinh trưởng của các giống ngô và điều kiện mật độ trồng tối ưu.

  4. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành nông nghiệp: Tham khảo dữ liệu thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu để phát triển các đề tài tiếp theo về cây ngô và kỹ thuật canh tác.

Câu hỏi thường gặp

  1. Mật độ trồng ngô thu sinh khối xanh ảnh hưởng thế nào đến năng suất?
    Mật độ trồng ảnh hưởng trực tiếp đến cạnh tranh dinh dưỡng và ánh sáng giữa các cây. Mật độ 125.000 cây/ha được xác định là tối ưu, giúp cây phát triển tốt, năng suất sinh khối đạt cao nhất khoảng 63 tấn/ha.

  2. Giống ngô nào phù hợp nhất cho trồng sinh khối xanh tại An Nhơn?
    Giống CP111 cho thấy khả năng sinh trưởng mạnh, chiều cao cây và số lá nhiều, tốc độ ra lá nhanh, phù hợp với điều kiện địa phương và cho năng suất cao nhất trong nghiên cứu.

  3. Thời gian sinh trưởng của ngô thu sinh khối xanh kéo dài bao lâu?
    Thời gian sinh trưởng từ gieo đến trổ cờ dao động từ 51,5 đến 55,5 ngày tùy mật độ trồng, với mật độ dày hơn kéo dài thời gian sinh trưởng do cạnh tranh cao.

  4. Làm thế nào để giảm thiểu đổ gãy và sâu bệnh trong trồng ngô sinh khối?
    Áp dụng mật độ trồng hợp lý, bón phân cân đối, chăm sóc đúng kỹ thuật và sử dụng biện pháp sinh học phòng trừ sâu bệnh giúp giảm thiểu tổn thất.

  5. Năng suất sinh khối xanh có thể đạt được bao nhiêu tấn/ha?
    Theo nghiên cứu, năng suất sinh khối xanh thực thu có thể đạt khoảng 63 tấn/ha ở mật độ 125.000 cây/ha với giống CP111, cao hơn so với mật độ khác.

Kết luận

  • Mật độ trồng 125.000 cây/ha là mức tối ưu cho sinh trưởng và năng suất ngô thu sinh khối xanh tại An Nhơn.
  • Giống CP111 thể hiện ưu thế vượt trội về chiều cao, số lá và tốc độ ra lá, phù hợp với điều kiện địa phương.
  • Mật độ trồng ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số lá và tốc độ ra lá, từ đó tác động đến năng suất sinh khối.
  • Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để đề xuất quy trình canh tác ngô sinh khối xanh hiệu quả, góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho người nông dân.
  • Khuyến nghị áp dụng mật độ và giống phù hợp, đồng thời tăng cường kỹ thuật chăm sóc và quản lý sâu bệnh để phát triển bền vững ngành chăn nuôi tại Bình Định.

Tiếp theo, cần triển khai áp dụng quy trình canh tác đã đề xuất trên diện rộng và tiếp tục nghiên cứu các yếu tố kỹ thuật khác như phân bón, thời vụ để tối ưu hóa năng suất. Mời các nhà nghiên cứu, cán bộ kỹ thuật và nông dân cùng phối hợp thực hiện để nâng cao hiệu quả sản xuất ngô thu sinh khối xanh.