MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây ngô (Zea mays L.) là một trong năm loại cây ngũ cốc quan trọng, sản phẩm từ ngô đƣợc sử dụng rất đa dạng nhƣ làm lƣơng thực cho ngƣời,thức ăn cho chăn nuôi,nguyên liệu sản xuất rƣợu, cồn, tinh bột, dầu, glucoza, bánh kẹo, xăng sinh học. Với vai trò quan trọng trong đời sống con ngƣời và với tính thích ứng rộng, tiềm năng năng suất cao, cây ngô đƣợc hầu hết các quốc gia trên thế giới gieo trồng và diện tích ngày càng mở rộng và không ngừng tăng liên tục trong suốt hơn 30 năm qua. Năm 1983 diện tích trồng ngô chỉ đạt khoảng 117 triệu ha, năng suất bình quân 2,9 t/ha và sản lƣơng 347 triệu tấn, đến năm 2014, diện tích trồng ngô toàn cầu đa ̣t 1884,8 triệu ha, năng suất bình quân 55,7 tạ/ha, sản lƣợng 1.
Ở Việt Nam,ngô là cây lƣơng thực đứng hàng thứ 2 sau lúa nƣớc. Năm 2015, diện tích gieo trồng ngô cả nƣớc đạt trên 1.179 nghìn ha, sản lƣợng đạt 5. Hiện nay, trên thế giới cũng nhƣ Việt Nam, nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng. Tại Việt Nam, hàng năm lƣợng ngô sản xuất đƣợc không đáp ứng đủ nhu cầu và vẫn phải phải nhập khẩu một lƣợng ngô lớn mới đáp ứng đủ nhu cầu.
Theo Bộ NN&PTNT, năm 2016 cả nƣớc nhập khẩu 8,3 triệu tấn ngô tăng 10% về khối lƣợng so với năm 2015 và đạt giá trị 1,65 tỷ USD; và tính đến hết quý I năm 2017, cả nƣớc đã nhập khẩu 1,82 triệu tấn với giá trị đạt 373 triệu USD. Để đáp ứng nhu cầu sử dụng ngô của nƣớc ta hiện nay, đă ̣t ra yêu cầ u cấ p thiế t cho các nhà khoa học , nghiên cứu, chọn tạo giống ngô ngoài tìm ra các giống ngô lai có năng suấ t cao, chất lƣợng tốt, chống chịu tốt với sâu bệnh c 2 và ổn định qua các mùa vụ, các vùng sinh thái trên cả nƣớc cần phải nghiên cứu và tìm ra các biện pháp kỹ thuật canh tác sản xuất ti ên tiế n , phù hợp cho giố ng và từng vùng sản xuất nhằm tạo điều kiện cho giố ng phát huy hế t tiề m năng năng suấ t của giống góp phần giải quyết thiếu hụt lƣợng ngô hiện nay. Trong những yếu tố kỹ thuật để tăng năng suất ngô, thì phân bón và mật độ trồng là hai yếu tố quan trọng. Mỗi loại giống lại có yêu cầu mức phân khác nhau.
Vì vậy để tăng năng suất và chất lƣợng thì việc xác định liều lƣợng bón phân và mật dộ gieo trồng là cần thiết. Giống ngô lai LVN255 là một giống ngô mới đƣợc Viện Nghiên cứu Ngô chọn tạo ra. Để phát huy khả năng sinh trƣởng, phát triển, chống chịu và khai thác tiềm năng năng suất của giống, cần có biện pháp kỹ thuật canh tác đặc biệt là liều lƣợng phân bón N,P,K và mật độ phù hợp cho từng vùng sinh thái. Xuất phát từ những lý do trên, đề tài: “Nghiên cứu ảnh hƣởng của mật độ và liều lƣợng N, P, K đến sinh trƣởng, phát triển và năng suất của giống ngô lai mới LVN255 tại huyện Đan Phƣợng, thành phố Hà Nội” đã đƣợc đặt ra.
Mục đích và yêu cầu của đề tài 1. Mục đích Nghiên cứu ảnh hƣởng của mật độ và liều lƣợng N, P, K đến sinh trƣởng, phát triển giống ngô lai mới LVN255 tại huyện Đan Phƣợng – Hà Nội nhằm xác định đƣợc mật độ và liều lƣợng N, P, K thích hợp nhất cho sinh trƣởng, phát triển, chống chịu và tiềm năng năng suất của giống. Yêu cầu - Đánh giá ảnh hƣởng của mật độ và liều lƣợng phân bón N, P, K đến thời gian sinh trƣởng của giống ngô LVN255 trong vụ Thu Đông năm 2016 tại Đan Phƣợng – Hà Nội; c 3 - Đánh giá ảnh hƣởng của mật độ và liều lƣợng phân bón N, P, K đến một số đặc điểm hình thái của giống ngô LVN255 trong vụ Thu Đông năm 2016 tại Đan Phƣợng – Hà Nội; - Đánh giá ảnh hƣởng của mật độ và liều lƣợng phân bón N, P, K đến mức độ nhiễm một số sâu bệnh hại chính và khả năng chống đổ, gãy của giống LVN255 trong vụ Thu Đông năm 2016 tại Đan Phƣợng – Hà Nội; - Đánh giá ảnh hƣởng của mật độ và liều lƣợng phân bón N, P, K đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống ngô LVN255 trong vụ Thu Đông năm 2016 tại Đan Phƣợng – Hà Nội. c 4 Phần 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
Cơ sở khoa học của đề tài Theo tác giả Lê Văn Hải (2002), tại Việt Nam, sản xuất ngô hiện nay có tới 80% diện tích gieo trồng nhờ nƣớc trời, do vậy, để nâng cao năng suất ngô cần phải sử dụng các giống ngô lai tiềm năng năng suất cao phù hợp với điều kiện đất đai và khí hậu của vùng; Gieo trồng ngô với mật độ và khoảng cách hợp lý và bón phân đầy đủ và cân đối. Mâ ̣t đô ̣ gieo trồ ng không chỉ ảnh hƣởng tới mô ̣t quá triǹ h sinh trƣởng phát triển của cây ngô mà ảnh hƣởng tới tất cả c ác quá trình sinh trƣởng, phát triể n, khả năng chống chịu và tới cả năng suất của giống. Cùng với đó , phân bón ảnh hƣởng đến 30,7% năng suất ngô, còn các yếu tố khác nhƣ mật độ, phòng trừ cỏ dại, đất cây trồng ảnh hƣởng ít hơn. Ở Việt Nam, kết quả nghiên cứu cho thấy dinh dƣỡng quyết định 50 – 60% năng suất ngô (Nguyễn Thị Quý Mùi, 1995).
Theo tác giả Đƣờng Hồng Dật (2008), để có năng suất hạt trung bình đạt 60 tạ/ha, cây ngô lấy từ đất 155 kg N, 60 kg P2O5, 115 kg K2O (tƣơng đƣơng với 337 kg Ure, 360 supe lân, 192 kg clorua kali).Tình hình nghiên cứu mật độ và phân bón cho ngô trên thế giới và Việt Nam 2. Tình hình nghiên cứu phân bón và mật độ trên thế giới. Ngô là loại cây trồng tạo ra năng suất, sinh khối và vật chất rất lớn trong một vụ trồng. Vì vậy ngô hút từ đất một lƣợng chất dinh dƣỡng rất lớn trong quá trình sống.
Tùy theo lƣợng hút và vai trò của các yếu tố dinh dƣỡng, các nhà nghiên cứu phân bón chia các nguyên tố dinh dƣỡng thành 2 nhóm chính: 1) Nhóm nguyên tố đa lƣợng ( Đạm, lân, kali, lƣu huỳnh) là chất quan trọng đƣợc cây hút nhiều nhất trong quá trình sống. Nhƣng do hàm lƣợng dự c 5 trữ trong đất ít nên nhiều nguyên tố bị thiếu hụt làm cho năng suất ngô bị giảm. Muốn trồng ngô năng suất cao cần thƣờng xuyên bổ sung các chất dinh dƣỡng cho ngô. 2) Nhóm nguyên tố vi lƣợng (Sắt, Mo, Kẽm, Mangan, Bo) đây là các chất đƣợc cây ngô hút với lƣợng rất ít nhƣng đóng vai trò quan trọng trong đời sống cây ngô vì các yếu tố vi lƣợng tham gia vào thành phần các enzim, các chất hoạt tính sinh lý cao đóng vai trò điều tiết quá trình sống của cây.
Các yếu tố vi lƣợng đƣợc hút từ đất còn rất ít, tuy nhiên ở những ruộng ngô thâm canh cao, trồng ngô liên tục nhiều năm có thể dẫn đến thiếu hụt một số chất, nên bổ sung các nguyên tố vi lƣợng hoặc thông qua các chế phẩm dinh dƣỡng có sẵn ngoài thị trƣờng(Nguyễn Thế Hùng, 2002). Trong các biện pháp kỹ thuật thâm canh tăng năng suất ngô, phân bón và mật độ là hai yếu tố giữ vai trò quan trọng. Theo Berzeni và Gyorff (1996). thì phân bón ảnh hƣởng tới 30,7% năng suất ngô còn các yếu tố nhƣ mật độ, phòng trừ cỏ dại ảnh hƣởng ít hơn (Dẫn theo Trần Trung Kiên, 2009).
Kết quả nghiên cứu của Viện Kali quốc tế cho thấy, để đạt đƣợc năng suất cao và ổn định ngô cần đƣợc bón phân cân đối, đặc biệt cân đối giữa các yếu tố NPK. Điều này đƣợc chứng minh rất rõ qua các thí nghiệm phân bón cho ngô trong suốt 28 vụ. Nghiên cứu Lân và Kali Quốc tế (Canada) cho thấy để tạo ra 10 tấn ngô hạt/ha, cây ngô lấy đi lƣợng dinh dƣỡng nhƣ sau: Bảng 2. Lƣợng dinh dƣỡng cây ngô hút từ đất và phân bón (kg/ha) Năng suất N P2O5 K2 O Mg S % chất khô Hạt (10 tấn) 190 78 54 18 16 9.724 100,0 c 6 Mối quan hệ giữa năng suất ngô và lƣợng phân bón đƣợc nghiên cứu khá kỹ, Bảng số liệu 2.2 cho thấy, cây ngô sử dụng đạm nhiều nhất tiếp đến là Kali và Lân.
Để tạo ra năng suất 12,54 tấn/ha cây ngô sử dụng lƣợng kali và lân gấp đôi so với mức năng suất 6,27 tấn/ha và yêu cầu kali bằng lƣợng đạm Bảng 2. Sử dụng các nguyên tố dinh dƣỡng ở cây ngô Năng suất Đạm Lân Kali Magiê Lƣu huỳnh (tấn/ha) (kg/ha) (kg/ha) (kg/ha) (kg/ha) (kg/ha) 6,27 168 67,2 140 34 20 9,41 246 90,0 218 45 28 11,29 269 112,0 269 56 34 12,54 298 128,0 298 73 37 (Nguồn: International Soil Fertiliry Manual, 1995) Trong các nguyên tố dinh dƣỡng Nitơ là nguyên tố dinh dƣỡng quan trọng nhất tạo nên năng suất và phẩm chất của ngô. Nitơ đƣợc tích lũy trong hạt tới 70%; là yếu tố cần thiết cho sự sinh trƣởng của cây và là thành phần của tất cả các protein, nó là yếu tố dinh dƣỡng quan trọng nhất để xác định năng suất ngô. Cây ngô hút đạm tăng dần từ giai đoạn 3 - 4 lá đến giai đoạn trƣớc trỗ cờ, ở giai đoạn cây con ngô hút đạm amon nhanh hơn đạm nitrat, mỗi kg đạm nguyên chất tạo ra 50 kg ngô hạt.
Theo Sinclari và Muchow (1995), hàng thập kỷ gần đây, năng suất ngô tăng lên có liên quan chặt chẽ với mức cung cấp N cho ngô. Đạm đƣợc cây ngô hút với một lƣợng lớn và đạm có ảnh hƣởng khác nhau rõ rệt đến sự cân bằng cation và anion trong cây. Khi cây hút N-NH4+ sự hút các cation khác chẳng hạn nhƣ K+, Ca2+, Mg 2+ sẽ giảm trong khi sự hút anion đặc biệt là phosphorus sẽ thuận lợi. Xảy ra theo chiều hƣớng ngƣợc lại, khi hút nitrat (Dẫn theo Trần Trung Kiên, 2009).
c 7 Banjoko và CS, năm 2003, thực hiện thí nghiệm đồng ruộng trong 3 năm để xác định ảnh hƣởng của loại phân, hàm lƣợng đạm trong phân và phƣơng pháp bón đạm đến năng suất và hàm lƣợng đạm mô lá của ngô ở hai điểm vùng Savanna và Nigeria. Các loại phân ure và nitrat amon đã đƣợc nghiên cứu ở các mức 0; 50; 100; 150kg N/ha, phƣơng pháp bón có che phủ và không che phủ, kết quả loại phân và phƣơng pháp bón cho năng suất ngô sai khác không có ý nghĩa, nhƣng tỷ lệ đạm cho năng suất và hàm lƣợng đạm trong mô lá ngô khác nhau có ý nghĩa ở cả hai vùng.