Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và liều lượng n p k đến sinh trưởng phát triển giống ngô lai mới lvn255 tại huyện đan phượng thành phố hà nội

Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và liều lượng NPK đến sinh trưởng giống ngô lai LVN255 tại Đan Phượng, Hà Nội. Kết quả và ứng dụng thực tiễn.

• Tác giả: Trần Văn Đức
• Người hướng dẫn: PGS. Luân Thị Đẹp
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
• Đề tài: Luận văn nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và liều lượng N, P, K đến sinh trưởng, phát triển giống ngô lai mới LVN255 tại huyện Đan Phượng, thành phố Hà Nội
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC TÊN VIẾT TẮT
• MỞ ĐẦU
• Tính cấp thiết của đề tài
• Mục đích và yêu cầu của đề tài
• Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 1. Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
• 1.2. Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới
• 1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
• 1.2.2. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới
• 1.3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam
• 1.3.1. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
• 1.3.2. Tình hình tiêu thụ ngô ở Việt Nam
• 1.4. Tình hình nghiên cứu mật độ, phân bón cho ngô trên thế giới và Việt Nam
• 1.4.1. Tình hình nghiên cứu mật độ, khoảng cách trồng
• 1.4.2. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô
• 2. Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Đối tượng nghiên cứu
• 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 2.2.1. Thời gian nghiên cứu
• 2.2.2. Địa điểm nghiên cứu
• 2.3. Nội dung nghiên cứu
• 2.4. Phương pháp nghiên cứu
• 2.4.1. Phương pháp thí nghiệm
• 2.4.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu và phương pháp theo dõi
• 2.4.3. Phương pháp xử lý số liệu
• 3. Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm nông học của giống ngô lai LVN255 vụ Thu Đông 2016
• 3.1.1. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến các giai đoạn sinh trưởng của giống ngô LVN255
• 3.1.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm hình thái của giống ngô lai LVN255 vụ Thu Đông 2016 tại Đan Phượng, Hà Nội
• 3.1.3. Ảnh hưởng của mật độ và đến khả năng chống chịu của giống ngô lai LVN255 vụ Thu Đông năm 2016 tại Đan Phượng Hà Nội
• 3.2. Ảnh hưởng của các mức phân bón và mật độ đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô LVN255 vụ Thu Đông năm 2016
• 3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống ngô LVN255
• 3.2.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến năng suất của giống ngô lai LVN255 trong vụ Thu Đông 2016 tại Đan Phượng, Hà Nội
• 3.3. Hiệu quả kinh tế của các công thức phân bón và mật độ đối với giống ngô LVN255 trong vụ Thu Đông 2016 tại Đan Phượng, Hà Nội
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tính cấp thiết của đề tài

Cây ngô (Zea mays) là một trong ba cây lương thực quan trọng cung cấp lương thực cho con người và thức ăn cho chăn nuôi. Ngô không chỉ là nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm mà còn cho ngành dược phẩm và công nghiệp nhẹ. Sản xuất ngô ở Việt Nam đang gặp nhiều thách thức, đặc biệt là về năng suất. Năng suất ngô tại Việt Nam còn thấp so với trung bình thế giới. Để tăng năng suất, cần áp dụng các kỹ thuật canh tác tiên tiến, trong đó có việc nghiên cứu mật độ N P K và liều lượng N P K phù hợp cho giống ngô lai mới LVN255 tại huyện Đan Phượng, thành phố Hà Nội. Việc xác định mật độ và liều lượng N P K hợp lý sẽ giúp tối ưu hóa sinh trưởng và phát triển của giống ngô lai này, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

II. Mục đích và yêu cầu của đề tài

Mục đích của nghiên cứu là xác định được mật độ và liều lượng N P K thích hợp cho giống ngô LVN255 tại huyện Đan Phượng. Yêu cầu của đề tài bao gồm việc theo dõi ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến các giai đoạn sinh trưởng chính của giống ngô, đánh giá ảnh hưởng đến một số đặc điểm hình thái sinh lý, cũng như theo dõi tình hình sâu bệnh hại và khả năng chống đổ của giống ngô. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp cơ sở khoa học cho các kỹ thuật canh tác và bón phân hợp lý, nhằm nâng cao năng suất và chất lượng ngô tại địa phương.

III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn mang lại giá trị thực tiễn cao. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở để xác định ảnh hưởng của mật độ và liều lượng N P K trong thâm canh tăng năng suất đối với các giống ngô có đặc điểm tương tự như LVN255. Đồng thời, tài liệu này sẽ là nguồn tham khảo cho giáo viên, sinh viên trong nghiên cứu canh tác ngô và cung cấp thông tin cho cán bộ khuyến nông trong việc khuyến cáo người dân áp dụng các biện pháp kỹ thuật phù hợp với giống mới. Điều này góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất nông nghiệp tại địa phương và giúp người dân lựa chọn biện pháp kỹ thuật tối ưu khi sử dụng giống ngô lai LVN255.

IV. Tổng quan tài liệu

Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam cho thấy ngô là cây lương thực đứng thứ ba sau lúa mì và lúa nước. Năng suất ngô toàn cầu đã tăng lên đáng kể nhờ vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật và việc áp dụng các công nghệ mới trong sản xuất. Tuy nhiên, ở Việt Nam, năng suất ngô vẫn còn thấp so với các nước khác. Để nâng cao năng suất, cần phải nghiên cứu kỹ thuật canh tác phù hợp, đặc biệt là mật độ và liều lượng N P K. Các nghiên cứu cho thấy rằng việc điều chỉnh mật độ trồng và bón phân hợp lý có ảnh hưởng lớn đến quá trình sinh trưởng và năng suất ngô.

V. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại huyện Đan Phượng, thành phố Hà Nội với các thí nghiệm được thiết kế để đánh giá ảnh hưởng của mật độ và liều lượng N P K đến sinh trưởng và phát triển của giống ngô lai LVN255. Các chỉ tiêu nghiên cứu bao gồm thời gian sinh trưởng, các đặc điểm hình thái như chiều cao cây, số lá, khả năng chống chịu sâu bệnh và năng suất thu hoạch. Phương pháp xử lý số liệu sẽ được áp dụng để phân tích kết quả và đưa ra nhận định chính xác về ảnh hưởng của các yếu tố nghiên cứu.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây ngô là cây lương thực có vị trí chiến lược quan trọng thứ hai tại Việt Nam sau cây lúa, đồng thời đóng vai trò then chốt trong chuỗi cung ứng thức ăn chăn nuôi và nguyên liệu công nghiệp sinh học. Trên bình diện quốc tế, số liệu thống kê cho thấy năm 2014 diện tích gieo trồng ngô toàn cầu đạt 184,8 triệu ha với năng suất bình quân 56,16 tạ/ha và tổng sản lượng vượt 1.038 triệu tấn. Tại Việt Nam, diện tích ngô năm 2015 ghi nhận mức 1.179,3 nghìn ha với năng suất bình quân đạt 44,8 tạ/ha và sản lượng khoảng 5,28 triệu tấn. Mặc dù sản lượng liên tục tăng trưởng, năng suất ngô trong nước mới chỉ đạt xấp xỉ 78,5% so với mức trung bình của thế giới. Sự thiếu hụt nguồn cung nguyên liệu trong nước dẫn đến việc nước ta phải nhập khẩu hơn 7 triệu tấn ngô hạt vào năm 2015, tăng hơn 82% so với các năm trước đó.

Để thực hiện định hướng của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn nhằm đạt mục tiêu sản lượng ngô từ 8 đến 9 triệu tấn mỗi năm, việc đưa các giống ngô lai mới có tiềm năng di truyền vượt trội vào sản xuất gắn liền với gói kỹ thuật thâm canh đồng bộ là yêu cầu cấp thiết. Giống ngô lai đơn mới LVN255 do Viện Nghiên cứu Ngô chọn tạo sở hữu nhiều đặc tính nông sinh học ưu việt, khả năng thích ứng rộng và tiềm năng cho năng suất cao, đặc biệt phù hợp với điều kiện đất đai vùng Đồng bằng.

Đề tài nghiên cứu được triển khai trong vụ Thu Đông năm 2016 tại huyện Đan Phượng, thành phố Hà Nội nhằm xác định chính xác mật độ gieo trồng và tổ hợp phân bón N-P-K tối ưu cho giống ngô lai mới LVN255. Kết quả thực nghiệm cung cấp luận cứ khoa học vững chắc giúp nâng cao năng suất thực thu từ 15% đến 25%, tối ưu hóa hệ số hiệu quả kinh tế với tỷ số thu nhập gia tăng đạt trên 2,0 lần, góp phần hoàn thiện quy trình thâm canh ngô bền vững tại vùng đồng bằng sông Hồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên sự tích hợp của hai nền tảng lý thuyết sinh học và nông học cốt lõi:

Thứ nhất là Lý thuyết Ưu thế lai (Heterosis Theory) trong chọn tạo và khai thác giống ngô lai đơn. Hiện tượng ưu thế lai biểu hiện qua sức sống mạnh mẽ, khả năng đồng hóa dinh dưỡng cao, sinh trưởng nhanh và tiềm năng tạo sinh khối vượt trội của con lai F1 so với các dạng bố mẹ thuần chủng.

Thứ hai là Lý thuyết Dinh dưỡng khoáng và Tối ưu hóa mật độ quần thể cây trồng (Crop Density and Canopy Architecture Dynamics). Học thuyết này khẳng định mối tương tác chặt chẽ giữa dinh dưỡng khoáng N-P-K và cấu trúc không gian dinh dưỡng. Năng suất hạt tối đa chỉ đạt được khi mật độ quần thể cho phép tối ưu hóa việc đón nhận bức xạ quang hợp mà không gây ra hiện tượng tự che bóng hoặc cạnh tranh gay gắt về dinh dưỡng và nước.

Nghiên cứu vận dụng 4 khái niệm khoa học then chốt:

1. Chỉ số diện tích lá (LAI - Leaf Area Index): Tỷ số giữa tổng diện tích bề mặt lá xanh trên một đơn vị diện tích đất ngô chiếm giữ, phản ánh khả năng quang hợp của toàn bộ quần thể.
2. Khoảng cách thời gian trỗ cờ - phun râu (ASI - Anthesis-Silking Interval): Chỉ số phản ánh mức độ đồng pha sinh lý sinh sản, quyết định trực tiếp đến tỷ lệ thụ phấn, thụ tinh và độ kết hạt trên bắp.
3. Năng suất thực thu (NSTT): Khối lượng hạt thương phẩm thu được trên một đơn vị diện tích thực tế quy chuẩn về độ ẩm tiêu chuẩn 14%.
4. Tỷ số giá trị trên chi phí (VCR - Value Cost Ratio): Thước đo hiệu quả kinh tế biên của việc đầu tư thêm chi phí vật tư phân bón và hạt giống.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu thu thập dữ liệu thực nghiệm sơ cấp tại Viện Nghiên cứu Ngô, xã Đồng Tháp, huyện Đan Phượng, Hà Nội trong khung thời gian từ ngày 15/8/2016 đến ngày 31/12/2016. Thí nghiệm được tiến hành trên nền đất phù sa cổ không được bồi đắp hàng năm, đại diện cho vùng sinh thái nông nghiệp Đồng bằng sông Hồng.

Cỡ mẫu và thiết kế thí nghiệm: Nghiên cứu được bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên ô lớn - ô nhỏ (Split-plot Design) với 3 lần nhắc lại. Tổng số nghiệm thức là 20 công thức phối hợp giữa 4 mức phân bón và 5 mật độ gieo trồng, triển khai trên 60 ô thí nghiệm. Diện tích mỗi ô là 22,05 m2 với 6 hàng ngô dài 5,25 m, khoảng cách hàng cố định 70 cm. Tổng diện tích khu thí nghiệm vượt trên 1.500 m2. Phương pháp chọn mẫu áp dụng theo nguyên tắc lấy mẫu ngẫu nhiên hệ thống ở 2 hàng giữa của mỗi ô thí nghiệm để theo dõi 10 cây mẫu và 10 bắp mẫu điển hình, loại trừ hoàn toàn sai số do hiệu ứng mép bờ.

Yếu tố thí nghiệm:

• Ô lớn (Phân bón N:P2O5:K2O kg/ha): P1 (120:60:60), P2 đối chứng (160:80:80 theo QCVN 01-56:2011/BNN&PTNT), P3 (200:100:100), P4 (240:120:120).
• Ô nhỏ (Mật độ gieo trồng): M1 (9,5 vạn cây/ha), M2 (7,2 vạn cây/ha), M3 đối chứng (5,7 vạn cây/ha), M4 (4,7 vạn cây/ha), M5 (4,1 vạn cây/ha).

Phương pháp phân tích số liệu: Toàn bộ dữ liệu được xử lý thống kê sinh học bằng phương pháp phân tích phương sai hai nhân tố (ANOVA) trên phần mềm chuyên dụng IRISTAT 5.0 và Microsoft Excel. Việc lựa chọn thiết kế ô lớn - ô nhỏ và kiểm định LSD ở mức ý nghĩa 5% (P < 0,05) cho phép đánh giá chính xác tác động đơn lẻ của từng nhân tố cũng như tương tác đa chiều giữa mật độ và phân bón đến các chỉ tiêu sinh trưởng và năng suất hạt.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích thực nghiệm đã làm sáng tỏ 4 phát hiện quan trọng:

Thứ nhất, về thời gian sinh trưởng và sinh lý nở hoa: Giống ngô LVN255 có tổng thời gian sinh trưởng biến động từ 112,3 đến 121,0 ngày, thuộc nhóm giống chín trung bình rất thích hợp cho cơ cấu luân canh cây trồng vụ Thu Đông. Thời gian từ gieo đến tung phấn dao động từ 62,7 đến 70,0 ngày, phun râu từ 65,0 đến 72,0 ngày. Khoảng cách thời gian giữa tung phấn và phun râu (ASI) duy trì ở mức rất ngắn và ổn định, chỉ từ 1,7 đến 2,7 ngày ở tất cả các công thức, bảo đảm quá trình thụ phấn diễn ra tập trung và hạn chế hiện tượng khuyết hạt đầu bắp.

Thứ hai, về đặc điểm hình thái và chỉ số quang hợp: Chiều cao cây biến thiên từ 187,0 cm đến 213,8 cm; chiều cao đóng bắp đạt từ 85,9 cm đến 106,4 cm. Tỷ lệ chiều cao đóng bắp trên chiều cao cây dao động từ 45,4% đến 50,1%, nằm trong ngưỡng tỷ lệ vàng giúp cây giữ vững trọng tâm, tăng cường khả năng chống đổ rễ và đổ thân. Đường kính thân đạt từ 1,7 đến 2,2 cm. Chỉ số diện tích lá (LAI) tăng mạnh theo mật độ và phân bón, đạt giá trị từ 4,6 m2 lá/m2 đất ở công thức thưa P1M5 lên tới 10,1 m2 lá/m2 đất ở công thức dày thâm canh cao P4M1.

Thứ ba, về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt: Chiều dài bông cờ đạt 33,4 đến 38,9 cm với 9,8 đến 12,5 nhánh cờ. Mật độ gieo trồng 7,2 vạn cây/ha (khoảng cách 70 x 20 cm) kết hợp với mức bón P2 (160:80:80) và P3 (200:100:100) cho năng suất thực thu cao nhất, dao động từ 78,5 đến 84,6 tạ/ha. Mức năng suất này vượt trội có ý nghĩa thống kê so với công thức đối chứng truyền thống (5,7 vạn cây/ha trên nền P2) từ 18,2% đến 24,5%, nhờ duy trì được số hạt trên bắp đạt trên 480 hạt và khối lượng 1000 hạt đạt trên 310 gam.

Thứ tư, về khả năng chống chịu sinh học: Giống LVN255 thể hiện tính kháng cao với các đối tượng sâu bệnh hại chính trong vụ Thu Đông. Điểm hại của sâu đục thân và sâu đục bắp chỉ ở mức nhẹ cấp 1 đến cấp 2 (tỷ lệ hại dưới 15%), tỷ lệ nhiễm bệnh khô vằn dưới 10%, diện tích lá bị hại do bệnh đốm lá dưới 10%, tỷ lệ đổ rễ thấp dưới 3,5% ngay cả ở mật độ cao 7,2 vạn cây/ha.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu chứng minh rằng giống ngô lai LVN255 có tiềm năng thích ứng mật độ cao và phản ứng tích cực với kỹ thuật thâm canh phân bón. Khi tăng mật độ từ 5,7 lên 7,2 vạn cây/ha, mặc dù kích thước bắp đơn lẻ có xu hướng giảm nhẹ khoảng 3% đến 5%, nhưng tổng số bắp hữu hiệu thu được trên một đơn vị diện tích tăng tới 26,3%, bù đắp hoàn toàn và tạo ra sự gia tăng đột biến về năng suất thực thu. Điều này giải thích được cơ chế sinh lý: LVN255 có bộ lá gọn, góc lá đứng giúp các tầng lá bên dưới vẫn nhận đủ bức xạ mặt trời, duy trì chỉ số LAI ở mức tối ưu từ 7,4 đến 8,2 m2 lá/m2 đất mà không gây hiện tượng tự tiêu tán chất hữu cơ do hô hấp quá mức.

Việc cung cấp dinh dưỡng khoáng cân đối ở mức 160-200 kg N kết hợp 80-100 kg P2O5 và 80-100 kg K2O giúp rễ ăn sâu, thân cây mập mạp và kéo dài thời gian hoạt động của bộ lá công năng trong giai đoạn tích lũy chất khô vào hạt. Kết quả này hoàn toàn tương đồng với các nghiên cứu của nhiều tác giả trong nước tại vùng Đông Nam Bộ và Bắc Giang, khẳng định việc thu hẹp khoảng cách cây trên hàng để nâng mật độ lên trên 7 vạn cây/ha là con đường ngắn nhất để bứt phá trần năng suất ngô lai tại Việt Nam.

Trong thực tế trình bày báo cáo học thuật, toàn bộ sự tương tác giữa 4 mức phân bón và 5 mật độ gieo trồng có thể được mô hình hóa trực quan thông qua đồ thị phản ứng năng suất dạng bề mặt không gian 3 chiều hoặc biểu đồ nhiệt tương quan đa biến, kết hợp với các bảng phân tích phương sai ANOVA chi tiết để làm nổi bật khoảng tối ưu sinh học và giá trị kinh tế cận biên.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu thực nghiệm, 4 giải pháp hành động cụ thể được đề xuất nhằm chuyển giao và ứng dụng giống ngô lai mới LVN255 vào sản xuất:

1. Chuẩn hóa mật độ gieo trồng thâm canh trong quy trình canh tác: Trung tâm Khuyến nông Quốc gia và Chi cục Trồng trọt các địa phương cần hướng dẫn người trồng ngô áp dụng khoảng cách gieo trồng 70 cm x 20 cm, tương ứng mật độ 7,2 vạn cây/ha (thay thế tập quán gieo thưa 5,7 vạn cây/ha). Mục tiêu đạt năng suất hạt ổn định trên 78 tạ/ha, giảm tỷ lệ bắp kẹ xuống dưới 4%, triển khai áp dụng ngay từ vụ sản xuất năm 2027.

2. Áp dụng công thức bón phân khoáng cân đối 1 lót 3 thúc: Hợp tác xã nông nghiệp và hộ nông dân thực hiện bón phân cho 1 ha ngô LVN255 theo định mức 160 - 200 kg N + 80 - 100 kg P2O5 + 80 - 100 kg K2O kết hợp 8 - 10 tấn phân hữu cơ hoai mục. Kỹ thuật bón chia làm 4 đợt: bón lót toàn bộ phân lân và phân chuồng; thúc lần 1 ở giai đoạn 3-4 lá (33% đạm + 50% kali); thúc lần 2 ở giai đoạn 7-9 lá (33% đạm + 50% kali); thúc lần 3 ở giai đoạn 12-15 lá (34% đạm còn lại kết hợp vun cao). Mục tiêu nâng tỷ số thu nhập gia tăng VCR đạt trên 2,2 lần, hoàn thành trong các vụ Thu Đông định kỳ.

3. Triển khai gói quản lý dịch hại tổng hợp IPM và kỹ thuật chống đổ ngã: Hệ thống khuyến nông cơ sở chỉ đạo nông dân thực hiện triệt để biện pháp xới xáo, vun cao gốc chống đổ ngã ở lần thúc thứ 3, kết hợp dọn sạch tàn dư lá già dưới gốc để cắt đứt nguồn lây lan của nấm bệnh khô vằn và sâu đục thân. Mục tiêu duy trì tỷ lệ sâu bệnh hại dưới 5% và tỷ lệ đổ ngã dưới 2% trong suốt chu kỳ sinh trưởng 115 ngày.

4. Xây dựng mô hình cánh đồng mẫu lớn liên kết chuỗi giá trị: Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn thành phố Hà Nội và các tỉnh phụ cận phối hợp cùng Viện Nghiên cứu Ngô và các doanh nghiệp thức ăn chăn nuôi xây dựng 15 đến 20 mô hình cánh đồng mẫu lớn thâm canh giống LVN255 với quy mô 50 - 100 ha/mô hình tại các huyện vùng bãi ven sông. Mục tiêu nâng cao thu nhập thuần của người nông dân thêm 18 đến 22 triệu đồng/ha so với phương thức cũ trong giai đoạn 2027 - 2029.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Nội dung và kết quả nghiên cứu của luận văn mang lại giá trị khoa học và ứng dụng thực tiễn sâu sắc cho 4 nhóm đối tượng trọng tâm:

Thứ nhất, Cán bộ khuyến nông và chuyên viên quản lý nông nghiệp: Nắm vững bộ thông số kỹ thuật chuẩn xác về mật độ 7,2 vạn cây/ha và định mức dinh dưỡng đa lượng để biên soạn cẩm nang hướng dẫn chuyển giao kỹ thuật cho các vùng sinh thái tương đồng.

Thứ hai, Các nhà khoa học và chuyên gia chọn tạo giống cây trồng: Sử dụng nguồn số liệu thực nghiệm về tương tác kiểu gen với môi trường canh tác (GxE), phản ứng quần thể và kiến trúc tán lá của giống lai LVN255 làm dữ liệu đầu vào cho các chương trình chọn tạo giống ngô chịu mật độ cao và chịu thâm canh.

Thứ ba, Giảng viên, học viên cao học và sinh viên ngành Nông học, Khoa học Cây trồng: Khảo sát mô hình thiết kế thí nghiệm ô lớn - ô nhỏ (SPD), phương pháp điều tra các chỉ tiêu hình thái sinh lý theo quy chuẩn kỹ thuật quốc gia QCVN 01-56:2011/BNN&PTNT và phương pháp xử lý số liệu sinh học bằng phần mềm IRISTAT.

Thứ tư, Chủ trang trại, Giám đốc Hợp tác xã và doanh nghiệp nông nghiệp: Vận dụng phương pháp hạch toán kinh tế nông hộ, phân tích chỉ số VCR và tối ưu hóa chi phí đầu tư vật tư phân bón để nâng cao hiệu quả tài chính trên một đơn vị diện tích canh tác ngô thương phẩm quy mô lớn.

Câu hỏi thường gặp

1. Giống ngô lai đơn LVN255 có thời gian sinh trưởng bao nhiêu ngày trong điều kiện vụ Thu Đông? Trong điều kiện vụ Thu Đông tại Đan Phượng, Hà Nội, giống ngô lai LVN255 có thời gian sinh trưởng biến động từ 112,3 đến 121,0 ngày tùy theo mức bón phân và mật độ. Thời gian sinh trưởng này thuộc nhóm giống chín trung bình, rất thuận lợi cho việc bố trí luân canh tăng vụ trên đất 2 vụ lúa hoặc đất bãi ven sông.

2. Mật độ gieo trồng nào cho năng suất hạt thực thu cao nhất đối với giống LVN255? Mật độ tối ưu cho giống LVN255 là 7,2 vạn cây/ha với khoảng cách hàng cách hàng 70 cm và cây cách cây 20 cm. Ở mật độ này, quần thể ngô đạt chỉ số diện tích lá lý tưởng từ 7,4 đến 8,2 m2 lá/m2 đất, giúp năng suất thực thu đạt đỉnh từ 78,5 đến 84,6 tạ/ha, cao hơn 18% đến 24% so với mật độ truyền thống 5,7 vạn cây/ha.

3. Lượng phân bón N-P-K khuyến nghị cho 1 ha giống ngô LVN255 là bao nhiêu? Công thức phân bón đem lại hiệu quả sinh học và kinh tế cao nhất là 160 đến 200 kg N + 80 đến 100 kg P2O5 + 80 đến 100 kg K2O trên nền 8 đến 10 tấn phân hữu cơ hoai mục cho 1 ha. Việc bón cân đối tỷ lệ N:P:K khoảng 2:1:1 kết hợp chia làm 1 lần bón lót và 3 lần bón thúc giúp cây phát triển cân đối và tăng tối đa khối lượng 1000 hạt.

4. Trồng ngô ở mật độ dày trên 7 vạn cây/ha có làm tăng nguy cơ sâu bệnh và đổ ngã không? Thực nghiệm cho thấy giống ngô LVN255 có bộ rễ chân kiềng phát triển khỏe, thân mập với đường kính từ 1,9 đến 2,2 cm và tỷ lệ chiều cao đóng bắp hợp lý chỉ chiếm 46% đến 49% chiều cao cây. Khi kết hợp vun cao ở giai đoạn 12-15 lá, tỷ lệ đổ ngã chỉ dưới 3,5% và mức độ nhiễm sâu bệnh hại chính đều ở mức rất nhẹ dưới 15%.

5. Hiệu quả kinh tế của việc áp dụng mật độ và phân bón mới được thể hiện qua chỉ số nào? Hiệu quả kinh tế được minh chứng qua tỷ số thu nhập gia tăng VCR đạt mức trên 2,15 lần ở công thức mật độ 7,2 vạn cây/ha kết hợp mức bón 160-200 kg N/ha. Mức thu nhập thuần của người sản xuất tăng thêm từ 18,5 đến 23,0 triệu đồng trên mỗi hecta so với quy trình canh tác truyền thống.

Kết luận

• Giống ngô lai đơn LVN255 thể hiện tiềm năng năng suất rất cao, sinh trưởng khỏe, độ đồng đều tốt và có khả năng thích ứng thâm canh nổi bật tại vùng đồng bằng sông Hồng.
• Mật độ gieo trồng thích hợp nhất là 7,2 vạn cây/ha (khoảng cách 70 cm x 20 cm), đem lại năng suất thực thu vượt trội từ 78,5 đến 84,6 tạ/ha, vượt hơn 20% so với tập quán canh tác mật độ thưa.
• Mức bón phân khoáng tối ưu được xác định là 160 - 200 kg N + 80 - 100 kg P2O5 + 80 - 100 kg K2O/ha, mang lại hiệu quả chuyển hóa sinh khối cao và đạt tỷ số giá trị trên chi phí VCR trên 2,15 lần.
• Giống sở hữu nhiều ưu điểm nông sinh học giá trị với thời gian sinh trưởng 115 - 118 ngày, khoảng cách trỗ cờ - phun râu ngắn 1,7 - 2,3 ngày, tỷ lệ đóng bắp cân đối và khả năng chống chịu sâu bệnh, chống đổ ngã rất tốt.
• Công trình nghiên cứu cung cấp trọn bộ cơ sở khoa học thực nghiệm vững chắc, đóng góp trực tiếp vào cẩm nang quy trình kỹ thuật gieo trồng giống ngô mới phục vụ tái cơ cấu ngành nông nghiệp.

Kế hoạch hành động tiếp theo trong 12 đến 24 tháng tới tập trung vào việc mở rộng khảo nghiệm sản xuất quy mô lớn tại các tiểu vùng sinh thái khác nhau ở miền Bắc và hoàn thiện hồ sơ công nhận quy trình kỹ thuật cấp cơ sở. Các cơ quan quản lý nông nghiệp, viện nghiên cứu, doanh nghiệp và bà con nông dân cần chủ động phối hợp nhân rộng mô hình canh tác chuẩn hóa để khai thác tối đa tiềm năng năng suất của giống ngô lai LVN255, gia tăng giá trị kinh tế trên mỗi hecta canh tác.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Sản lượng cây lương thực toàn cầu đến năm 2050 cần vượt qua 400 triệu tấn mới đáp ứng được nhu cầu của con người (FAO, 2009) [29]. Tuy nhiên, sản xuất lương thực nói chung cũng như sản xuất ngô nói riêng đang phải đối mặt với thách thức lớn nhất là điều kiện bất thuận sinh học (sâu bệnh hại) và bất thuận phi sinh học (hạn, đất nghèo dinh dưỡng, đất chua và ngập nước). Những thách thức này đặc biệt tác động mạnh đối với nông dân sản xuất nhỏ, nghèo tài nguyên và đầu tư thấp (Weiwei Wen và cộng sự, 2011) [43].

Chính vì vậy, tăng năng suất cây trồng là vấn đề quan trọng trong sản xuất nông nghiệp nói chung và sản xuất ngô nói riêng. Để đạt được sản lương ngô cao, bên cạnh chọn tạo giống cần áp dụng các kỹ thuật canh tác phù hợp. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam đã chứng minh rằng để nâng cao năng suất ngô thì phải sử dụng các giống ngô lai năng suất cao, phù hợp với điều kiện đất đai, khí hậu của vùng, đồng thời gieo trồng với mật độ và khoảng cách hợp lý và bón phân cân đối, đầy đủ. Mật độ, khoảng cách và phương thức trồng có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình sinh trưởng và năng suất ngô.

Nếu trồng mật độ thấp thì cây sinh trưởng tốt, bắp to, tăng số hạt/bắp nhưng số lượng cây ít nên năng suất không cao. Nếu trồng mật độ cao thì số cây trên một đơn vị diện tích gieo trồng tăng nhưng bắp nhỏ, ít hạt. Do đó để đạt được năng suất cao cần căn cứ vào giống, điều kiện đất đai và mùa vụ xác định mật độ và khoảng cách trồng thích hợp. Theo nghiên cứu của Berzenyi, Z.

(1996) [1] cho thấy năng suất ngô của Mỹ trong hơn 40 năm qua tăng thêm 58% là nhờ đóng góp của giống lai đơn, 21% là nhờ tăng mật độ và 5% nhờ thu hẹp khoảng cách. Phân bón là yếu tố quan trọng nhất trong thâm canh tăng năng suất cây trồng. Để bón phân đạt hiệu quả cao nhưng không gây ảnh hưởng xấu tới cây 5 và môi trường thì cần bón phân phù hợp với đặc điểm của từng loài cây trồng và đất đai. Cơ sở của việc bón phân hợp lý cần được xây dựng trên cơ sở đảm bảo những yêu cầu cơ bản như cây trồng cần được cung cấp đầy đủ và kịp thời dinh dưỡng cần thiết, không ngừng ổn định và nâng cao độ phì của đất, đem lại lợi nhuận tối đa cho người sản xuất, phù hợp với điều kiện và trình độ sản xuất hiện tại.

Tình hình sản xuất, tiêu thụ ngô trên thế giới 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới Ngô là cây lương thực đứng thứ 3 trên thế giới sau lúa mì và lúa nước, đây là cây trồng có tốc độ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chính. Trong những năm gần đây nhờ vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc áp dụng những công nghệ mới vào sản xuất đã làm tăng năng suất và sản lượng ngô.Tình hình sản xuất ngô trên thế giới trong 10 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.1: Tình hình sản xuất ngô trên thế giới giai đoạn 2007 - 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2007 158,2 49,9 789,8 2008 161,2 51,3 827,5 2009 158,8 51,6 819,7 2010 161, 8 52,2 844,4 2011 171,8 51,6 885,3 2012 177,0 49,4 875,1 2013 184,2 55,2 1.040,2 (Nguồn:FAOSTAT,2017[30], USDA, 2017[42]) 6 Số liệu bảng 1.1 cho thấy sản xuất ngô của thế giới trong 10 năm gần đây tăng đáng kể tăng cả về diện tích, năng suất và sản lượng. Diện tích trồng ngô từ 158,2 triệu ha (năm 2007) lên 181,4 triệu ha (năm 2016), tăng 23,2 triệu ha trong vòng 10 năm.

Năng suất ngô tăng giảm qua các năm từ 49,9 tạ/ha (năm 2007) đến 57,3 tạ/ha (2016), tăng 7,4 tạ/ha. Năng suất ngô tăng nhanh nhất từ năm 2014 - 2016 (54,1 - 57,3 tạ/ha). Đạt được kết quả trên là do trong sản xuất đã tăng cường sử dụng các giống ngô laic ho năng suất cao, kết hợp với các biện pháp kỹ thuật canh tác tiên tiến. Do diện tích và năng suất tăng nên sản lượng ngô thế giới tăng trong 10 năm qua.

Từ 789,8 triệu tấn (năm 2007) lên 1. Có được kết quả này, trước hết là nhờ ứng dụng rộng rãi lý thuyết ưu thế lai trong chọn tạo giống, đồng thời không ngừng cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác và ứng dụng những thành tựu của công nghệ sinh học, công nghệ chế biến và bảo quản, cơ khí hóa và công nghệ tin học… vào sản xuất ngô. Chính vì vậy càng khảng định thêm vai trò và vị trí của cây ngô. Trong những năm gần đây nhờ vào sự phát triển của khoa học kỹ thuật việc áp dụng những công nghệ mới vào sản xuất đã làm tăng năng suất và sản lượng ngô.

Hiện nay trên thế giới có khoảng 140 nước trồng ngô trong đó có 38 nước là các nước phát triển còn lại là các nước đang phát triển (Báo cáo tổng kết 29 của ISAAA). Do sự khác nhau về điều kiện tự nhiên, tập quán canh tác và trình độ khoa học kỹ thuật nên có sự chênh lệch về năng suất ngô ở các châu lục. Tình hình sản xuất ngô ở một số châu lục năm 2014 được trình bày ở bảng 1.2: Tình hình sản xuất ngô một số khu vực trên thế giới năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Khu vực (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Đông Á 37,3 59,5 221,9 Bắc Mỹ 43,9 96,7 525,0 Nam Mỹ 24,3 58,1 141,2 Nam Phi 3,1 48,4 15,0 Đông Nam Á 9,4 69,5 93,5 Liên Minh châu Âu 8,7 54,1 60,3 (Nguồn:FAOSTAT,2017[30], USDA, 2017[42]) Số liệu bảng 1.2 cho thấy Bắc Mỹ là khu vực có diện tích trồng ngô lớn nhất (43,9 triệu ha), tiếp đến là khu vực Đông Á (37,3 triệu ha). Riêng diện tích trồng 2 khu vực này chiếm 64% diện tích trồng ngô toàn thế giới.

Về năng suất, Bắc Mỹ là khu với có năng suất ngô cao nhất (96,7 tạ/ha), do vậy sản lượng ngô vùng này đạt cao nhất (525,0 triệu tấn), chiếm 40,3% sản lượng ngô toàn thế giới. Vùng Đông Nam Á, mặc dù diện tích trồng ngô không lớn (9,4 triệu ha), nhưng năng suất ngô cao thứ 2 (69,5 tạ/ha), sau Bắc Mỹ. Vùng Đông Á và Nam Mỹ có năng suất cao thứ 3 (58,1 - 59,5 tạ/ha). Tuy nhiên 2 vùng này có diện tích trồng lớn (sau Bắc Mỹ), do vậy sản lượng ngô năm 2016 đạt 141,2 - 221,9 triệu tấn.

Nam Phi là khu vực có diện tích, năng suất và sản lượng ngô thấp nhất thế giới, do vùng này điều kiện khí hậu khắc nghiệt và trình độ thâm canh chưa cao. Năm 2016 diện tích trồng ngô của Nam Phi là 3,1 triệu tấn với năng suất là 48,4 tạ/ha và sản lượng 15 triệu tấn. Trên thế giới, sản xuất ngô chủ yếu tập trung ở một số nước phát triển. Tình hình sản xuất ngô của một số nước được trình bày ở bảng 1.3: Sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2016 Diện tích Năng suất Sản lượng Nước (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) Mỹ 35,1 109,0 384,8 Trung Quốc 36,8 59,0 291,6 Brazil 17,3 54,0 93,5 Ấn Độ 9,6 27,0 26,0 Mexico 7,5 36,0 27,0 (Nguồn:FAOSTAT,2017[30], USDA, 2017[42]) Số liệu bảng 1.4 cho thấy, trong các quốc gia sản xuất ngô, Mỹ là luôn là quốc gia diện tích, năng suất và sản lượng ngô cao.

Năm 2016 diện tích trồng ngô của Mỹ đứng thứ 2 trên thế giới (35,1 triệu ha) với năng suất 109 tạ/ha và sản lượng đạt 384,8 triệu tấn, chiếm 36,5% tổng sản lượng ngô trên toàn thế giới. Đây là kết quả ứng dụng thành công trong công tác chọn tạo giống mới và áp dụng các tiến bộ kỹ thuật trong sản xuất ngô. Trung Quốc là quốc gia sản xuất ngô lớn thứ 2 thế giới, năm 2016 diện tích ngô của Trung Quốc lớn nhất thế giới (36,8 triệu ha), song do năng suất ngô của Trung Quốc thấp hơn Mỹ (59 tạ/ha). Do đó sản lượng ngô của Trung Quốc năm 2016 là 291,6 triệu tấn, thấp hơn so với Mỹ, chiếm 28% tổng sản lương ngô toàn thế giới.

Brazil là nước sản xuất ngô đứng thứ 3 trên thế giới, năm 2016 gieo trồng với diện tích 17,3 triệu ha, đạt năng suất 54 tạ/ha và sản lượng là 93,5 triệu tấn. Sản lượng ngô của Braxin đáp ứng đủ nhu cầu thị trường nội địa. Dự báo đến năm 2019 - 2020, Braxin sẽ vươn lên trở thành nước xuất khẩu ngô hàng đầu trên thế giới. Tiếp đến là Ấn Độ (9,26 triệu ha) và Mexico (7,06 triệu ha).

Ấn Độ và Mexico có diện tích thấp hơn (7,5 - 9,6 triệu ha), năng suất từ 27 - 36 tạ/ha nên sản lượng ngô 2 nước này thấp hơn (26 - 27 triệu tấn). 9 Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới, năm 2020 nhu cầu ngô trên thế giới là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dung làm thức ăn cho chăn nuôi và 16% dung làm nguyên liệu cho công nghiệp (CIMMYT, 2011) [26]. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới Ngoài sử dụng làm lương thực, ngô là nguồn thức ăn chủ yếu cho chăn nuôi. Tình hình tiêu thụ ngô trên thế giới trong 2 năm gần đây được trình bày ở bảng 1.4: Tình hình tiêu thụ ngô của một số nước trên thế giới Đơn vị tính: Triệu tấn TT Tên quốc gia Năm 2015 Năm 2016 1 Mỹ 747,81 313,96 2 Trung Quốc 530,78 227,01 3 Brazil 146,35 58,50 4 Ấn Độ 53,05 23,44 5 Nhật Bản 36,48 15,10 (Nguồn: USDA, năm 2017) [42] Số liệu bảng 1.4 cho thấy lượng ngô tiêu thụ của một số nước sử dụng nhiều ngô năm 2016 giảm so với năm 2015.

Trong đó Mỹ là nước tiêu thụ ngô lớn nhất thế giới, năm 2015 là 747,81 triệu tấn, năm 2016 giảm chỉ còn 313,96 triệu tấn, chiếm 81,6% sản lượng ngô sản xuất trong nước. Đứng thứ hai là Trung Quốc (năm 2016: 227,01 triệu tấn), chiếm 77,8% sản lượng ngô sản xuất trong nước. Trong thời gian tới việc ứng dụng nhiên liệu sinh học ngày càng gia tăng ở các nước phát triển sẽ làm tăng sản lượng tiêu thụ ngô trên thế giới. Tình hình sản xuất và tiêu thụ ngô ở Việt Nam 1.

Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam Ở Việt Nam, cây ngô đã được trồng cách đây khoảng 300 năm và được trồng trên những điều kiện sinh thái khác nhau của cả nước. Là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa và là cây trồng chính để phát triển ngành chăn nuôi.