Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của việc nghiên cứu Trong sản xuất nông nghiệp, giống có vai trò quan trọng góp phần nâng cao năng suất, chất lượng và sản lượng cây trồng. Khả năng thích ứng và sản lượng thu được của giống liên quan chặt chẽ, phụ thuộc vào điều kiện sinh thái của các vùng miền cũng như trình độ và tập quán canh tác của các vùng miền đó. Vì vậy, muốn phát huy hiệu quả tối đa của giống, nhất là những giống mới có tiềm năng năng suất cao thì một trong những yêu cầu quan trọng đầu tiên là phải tiến hành nghiên cứu đánh giá khả năng thích ứng cũng nhu thử nghiệm các biện pháp kỹ thuật (mật độ, phân bón.) đối với giống mới đó trước khi đưa vào sản xuất đại trà.
Trên cơ sở các nghiên cứu thử nghiệm của giống mới ta đưa ra được những công thức, những mật độ, khoảng cách và biện pháp tối ưu mà giống đó cho hiệu quả năng suất và chất lượng cao nhất. Ngày nay sản xuất ngô muốn phát triển theo hướng hàng hóa với sản lượng cao, quy mô lớn nhằm phục vụ nhu cầu thị trường, cần phái có các biện pháp hữu hiệu như thay thế các giống cũ, năng suất thấp bằng các giống mới năng suất cao, chống chịu tốt, quy hoạch, tạo vùng sản xuất, khuyến cáo người dân áp dụng theo đúng quy trình kỹ thuật. Đặc biệt là ở các tỉnh Trung du và miền núi phía Bắc, ngoài sử dụng giống có khả năng chống chịu tốt, cho năng suất cao cần phải tuyên truyền vận động khuyến cáo người dân đưa nhanh tiến bộ kỹ thuật vào trong canh tác ngô sẽ góp phần phát huy hiệu quả kinh tế của giống, đồng thời góp phần xóa đói giảm nghèo cho người dân sản xuất nông nghiệp. Đề tài nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật cho giống ngô lai DK 8868 tại huyện Trấn Yên, tỉnh Yên Bái nhằm kịp thời đưa ra được biện pháp kỹ thuật n 6 thích hợp góp phần nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế đối với giống ngô lai mới DK 8868.
Giá trị kinh tế của cây ngô Cây ngô là một trong những cây trồng có giá trị dinh dưỡng và kinh tế cao. Hiện nay, ngô là cây lương thực quan trọng ở đồng bằng, trung du, miền núi và là nguồn thức ăn chính cho chăn nuôi vì ngô có thành phần dinh dưỡng cao hơn gạo (Trần Hồng Uy, 1999)[33]. Trong hạt ngô chứa 7- 12% protein; 1,8 – 4,45% lysin và 0,4 – 1,0% tryptophan tùy theo loại hạt (S. Như vậy, ngô là nguyên liệu phù hợp để chế biến thức ăn cho gia súc, đặc biệt là thức ăn công nghiệp, 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô.
Ở các nước phát triển, phần lớn sản lượng ngô được dùng cho chăn nuôi, Mỹ 76%, Bồ Đào Nha 91%, Ý 93%, Trung Quốc 76%. Mặt khác, trong đông y, ngô là cây trồng cũng có tác dụng rất hữu ích với sức khỏe con người. Mỗi bộ phận trên cây ngô đều có tác dụng chữa các bệnh khác nhau. Râu ngô và ruột cây ngô có vị ngọt, tính bình, có tác dụng lợi tiểu, tiêu thũng, thông mật, cầm máu.
Cây ngô còn được sử dụng chữa bệnh huyết áp cao bằng cách uống nước luộc bắp hàng ngày, mỗi ngày 2 – 3 lần, uống liền hai, ba tháng. Chữa đái đường bằng cách uống mỗi ngày 20 – 30g bột mầm bắp ngô khô trong nước sắc đọt khoai lang đỏ, hay hàng ngày ăn chè bắp sữa nấu với củ mài, đồng thời ăn rau lang đỏ nấu canh, chữa phù thũng, viêm thận cấp, đái đỏ hay viêm gan tắc mật, đái vàng và da vàng theo tỷ lệ 40g râu bắp hay 150g ruột cây bắp sắc uống (Viện dược liệu, 1990)[34]. Ngô còn dùng để chữa những bệnh về tim, đau thận, tê thấp, sỏi thận, viêm túi mật, viêm gan với hiện tượng trở ngại bài tiết mật, có thể dùng bắp dưới hình thức thuốc pha hoặc nấu sôi, hay chế thành cao lỏng, mỗi ngày uống 2- 3 lần, mỗi lần 30 – 40 giọt trước bữa ăn (Đỗ Tất Lợi, 1986)[15]. Tình hình nghiên cứu mật độ, khoảng cách và phân bón cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam 1.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới 1. Tình hình nghiên cứu về mật độ và khoảng cách trồng ngô trên thế giới: Tạo giống chịu mật độ cao là một trong những mục tiêu quan trọng của các nhà tạo giống ngô. Bằng nhiều phương pháp người ta đã không ngừng cải thiện được mật độ trồng ngô trên thế giới. 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 hàng (Minh Tang Trang và Peter, 2005)[45].
Mật độ trồng và khoảng cách giữa các hàng ngô là những vấn đề được nghiên cứu nhiều và sâu nhất trong các biện pháp canh tác cây ngô. Rất nhiều thí nghiệm liên quan đến mật độ và khoảng cách ở vành đai ngô nước Mỹ và nhiều khu vực trên thế giới đã được nghiên cứu thử nghiệm. Trước năm 1988, mật độ và khoảng cách trồng ngô đã được đánh giá khá hệ thống trong cuốn sách do các nhà khoa học nổi tiếng thế giới biên tập “Corn and Corn Improvement” (Sprague và Dudley, 1988)[48]. Người ta đã nghiên cứu với khoảng cách giữa các hàng từ hơn 30 cm đến hơn 200 cm và mật độ từ 0,5 đến 24 vạn cây/ha.
Giai đoạn trước 1940, khoảng cách giữa các hàng chủ yếu phụ thuộc vào kích thước của ngô (vốn được dùng chủ yếu trong canh tác ngô ở Mỹ thời đó), và khoảng cách thuận lợi cho việc canh tác là 100 - 112 cm. Theo Barbieri và cs (2000)[40] ở Argentina đã công bố kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách hàng gieo 35 cm và 70 cm với cùng mật độ 7,6 vạn cây/ha ở 2 giống ngô lai DK636 và DK639 trong 2 năm 1996 và 1997 cho thấy: Trong điều kiện gieo hàng hẹp (35 cm) năng suất cao hơn hẳn so với khoảng cách truyền thống. William và cs (2002)[57] đã làm thí nghiệm với 4 giống ngô khác nhau về thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, kiểu bắp và góc lá tại 6 địa điểm ở vành đai ngô nước Mỹ, vào năm 1998 - 1999, với 5 n 8 mật độ từ 56.000 cây/ha và khoảng cách hàng là 38 cm, 56 cm và 76 cm đã rút ra các kết luận: Năng suất đạt cao nhất ở khoảng cách hàng 38 cm và mật độ 90. Kết quả nghiên cứu của Sener ở Đại học Nebraska (Sener và cs, 2004)[49] cho thấy: Năng suất cao nhất (14 tấn/ha) thu được ở khoảng cách hàng 45 - 50 cm và mật độ 9 - 10 vạn cây/ha.
Neradic và Slovic (1999)[46], đã thí nghiệm trên giống ngô lai ZPSP 704 với mật độ 40.416 cây/ha và được bón 100 - 125 N/ha. Kết quả cho thấy năng suất ngô tăng khi mật độ tăng, và đã đạt năng suất cao nhất 12,2 tấn/ha ở mật độ 80. Việc năng suất tăng ở khoảng cách hàng hẹp so với hàng rộng, đặc biệt ở mật độ cao, được giải thích là do tiếp nhận năng lượng mặt trời tốt hơn, giảm bốc hơi nước và hạn chế cỏ dại phát triển do sớm che phủ mặt đất. Mật độ gieo trồng có quan hệ mật thiết với năng suất ngô.
Tại vùng Simnic, Rumani trong 2 năm 2009 và 2010 các nghiên cứu về mật độ gieo trồng đã được tiến hành với các giống ngô lai Fundulea 475, Kamelias, Danubian, KWS 2376, Rapsodia và Kitty. Trong cả hai năm ngô được gieo vào ngày 15/4 với 3 mật độ thí nghiệm: 40.000 cây/ha và 60. Kết quả cho thấy mật độ gieo trồng 60.000 cây/ha cho năng suất cao nhất 8190 kg/ha, tiếp theo là mật độ 50.000 cây/ha năng suất đạt 7570 kg/ha và cuối cùng là mật độ 40.000 cây/ha năng suất đạt 7430 kg/ha (Borleanu, 2010)[41]. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới Để đạt năng suất cao và ổn định, ngô cần được bón phân cân đối, đặc biệt là giữa các yếu tố NPK.
Điều này được chứng minh rất rõ qua các thí nghiệm bón các tổ hợp phân cho ngô trong suốt 28 vụ của Viện Kali quốc tế cho thấy chỉ có bón cân bằng NPK năng suất ngô mới cao và ổn định. Theo Shan (1994)[47], mức bón phân được khuyến cáo cho ngô ở Đài Loan là 175 kg N + 95 kg P2O5 + 70 kg K2O/ha. n 9 Đạm là yếu tố cần thiết cho sự sinh trưởng của cây và là thành phần của tất cả các protein. Đạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất để xác định năng suất ngô.
Khi thiếu N chồi lá mầm sẽ không phát triển đầy đủ, sự phân chia tế bào ở đỉnh sinh trưởng bị kìm hãm và kết quả là giảm diện tích lá, kích thước của cây và năng suất giảm. Phân đạm có thể tạo ra sự tăng diện tích lá hiệu quả ngay từ đầu vụ và duy trì một diện tích lá xanh lớn vào cuối vụ để quá trình đồng hóa quang hợp đạt cực đại (Wolfe và CS, 1988)[58]. Các giống ngô lai khác nhau có thể sử dụng phân đạm ở mức độ khác nhau, năng suất cây trồng cao cần phải cung cấp một lượng lớn phân bón, đặc biệt là đạm (Debreczeni, 2000)[42]. Poss và Saragoni (1992) nhận thấy rằng 13 – 36 kg N/ha đã bị rửa trôi bên dưới vùng rễ ngô trong thời kỳ sinh trưởng.
Theo Uhart và Andrade, 1995[55][56], thiếu đạm làm chậm sinh trưởng của hai giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, giảm tốc độ ra lá, hạn chế mạnh đến sự phát triển diện tích lá. Thiếu đạm hạn chế đến hiệu quả sử dụng bức xạ, nhất là thời kỳ ra hoa, ảnh hưởng đến năng suất bắp tổng số. Cũng theo hai tác giả trên việc cung cấp và tích luỹ N ở thời kỳ ra hoa có tính quyết định số lượng hạt ngô, thiếu N trong thời kỳ này làm giảm khả năng đồng hoá C của cây, nhất là giai đoạn ra hoa sẽ giảm năng suất hạt. Dự trữ đạm ở cây ngô có ảnh hưởng rất lớn đối với sự sinh trưởng và phát triển lá, sự tích luỹ sinh khối và sự tăng trưởng của hạt (Muchow, 1988 (1994) (dẫn theo Thomas và CS, 1995)[52], ảnh hưởng về sau của đạm là quan trọng khi đánh giá phản ứng của cây trồng đối với phân N.