CHƯƠNG 1. Đặc điểm sinh học Cây Ngô hay còn gọi là cây Bắp có tên khoa học là Zea mays L., thuộc chi Zea, họ hoà thảo (Poaceae), bộ hoà thảo (Poales), lớp một lá mầm (Monocotylens), ngành hạt kín (Magnoliophyta), phân giới thực vật bậc cao (Plantae). Hình ảnh về cây ngô download by : skknchat@gmail.com 9 Cây ngô có tên tiếng Anh là “maize” và từ này xuất phát từ tiếng Tây Ban Nha (maíz) (thuật ngữ trong tiếng Taino để chỉ loài cây này). Từ những nghiên cứu về di truyền học cho thấy quá trình thuần hóa cây ngô diễn ra vào khoảng năm 7.000 trước công nguyên tại miền trung Mexico.
Tổ tiên của cây ngô là loại cỏ Teosinte hoang dại mọc trong lưu vực sông Balsas. Cây ngô được gieo trồng rộng rãi, nhanh chóng và được sử dụng làm lương thực chính của phần lớn các nền văn hóa tiền Columbus tại Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam Mỹ và khu vực Caribe. Chúng được trồng nhiều từ 50o vĩ Bắc đến 40o vĩ Nam và lên độ cao 3. Chúng có thể sống ở một số loại đất, nhưng tốt nhất là đất xốp, dễ thoát nước không thích đất mặn và lầy [9], [10].
Theo như tài liệu của Lê Quý Đôn ghi chép, cây ngô đã được Trần Thế Vinh mang về Việt Nam từ Trung Quốc khi ông đi sứ vào cuối thế kỷ XVII (khoảng 1662-1723). Một số giả thuyết khác lại cho rằng cây ngô và cây mè đều do ông Phùng Khắc Khoan (triều vua Lê Kính Tông) mang về từ đất Thục (Trung Quốc) và trồng đầu tiên tại Sơn Tây, phủ Quảng Oai sau đó ngô được phổ biến và phát triển ra khắp đất nước [9]. Cây ngô là cây hàng năm, thân thẳng và đơn độc, không đẻ nhánh, trừ một số giống địa phương và giống lai tạo. Chúng cao tới 2-3 m.
Các đốt ở gốc mang rễ. Hai mặt lá hơi ráp, mép lá có lông, lá dài 45- 50 cm. Bẹ lá nhẵn có lông mềm, lưỡi bẹ ngắn và có lông. Cụm hoa đực ở ngọn cây, có lông.
Cụm hoa cái ở nách lá lớn hình trụ và không cuống, có bẹ lá hẹp bao bọc. Đầu các nhụy có lông dài 10-20 cm, quả bóng, cứng, có nhiều màu xếp 8-10 dãy. Hạt có tỷ lệ nảy mầm rất cao. Cây ngô sinh trưởng rất nhanh, có thể thu hoạch trong thời gian ngắn [11], [9].
Ở Việt Nam, cây ngô có thể trồng chuyên canh hoặc luân canh với cây lúa. Thời gian sinh trưởng của cây ngô dài, ngắn khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh. Trung bình thời gian sinh trưởng từ khi gieo đến khi chín là 90 - 160 ngày. download by : skknchat@gmail.
Thành phần hóa học và giá trị dinh dưỡng của cây ngô Hạt ngô: là phần chủ yếu và có giá trị kinh tế cao nhất. Hạt ngô có tỷ lệ tinh bột, protein và lipid cao nên được dùng làm lương thực và thực phẩm cho người, làm thức ăn gia súc gia cầm, làm nguyên liệu trong công nghiệp sản xuất dextrin, dextrose, rượu, bia, sản xuất giấm, acetone, glycerine, glutene, điều chế môi trường nuôi cấy vi sinh vật,. Theo nghiên cứu của Hruska I. (1962) [10], trong bột ngô có chứa từ 66-73 % carbohydrate, 6-21 % protein, 3,5 – 7,0 % lipid, 1,3 % khoáng và nhiều sinh tố, v.
Hạt ngô vàng chứa nhiều sắc tố và cryptoxanthin (tiền vitamin A). Chúng có tác dụng làm tăng đậm độ màu của da gà và lòng đỏ trứng gia cầm. Hạt ngô chứa 2 loại protein là zein và glutelin. Dầu ngô chứa nhiều acid béo không no đặc biệt là giàu acid linoleic.
Vì thế ngô được sử dụng nhiều trong khẩu phần ăn của lợn nhằm làm cho mỡ mềm. Hạt ngô nghèo calcium (Ca), nhưng hàm lượng phospho (P) tương đối khá vì có sự hoạt động của enzyme phytase trong hạt. Tỷ lệ Ca /P thấp, vì vậy cần bổ sung canxi khi sử dụng nhiều ngô trong khẩu phần ăn cho gia súc. Thân cây ngô: trong cây ngô có chứa lượng protein thô cao hơn các loại cỏ khác khi cây còn non.
Tuy nhiên, giá trị dinh dưỡng của ngô biến động lớn, phụ thuộc vào thời kỳ sinh trưởng và thu hoạch, chế biến. Thành phần hóa học cây ngô (%) Chỉ tiêu Chất Tính theo vật chất khô Mẫu khô Protein Xơ Tro Lipid Tươi, 8 tuần tuổi 15,7 8,9 31,2 10,2 1,9 Tươi, 10 tuần tuổi 21,9 10,9 31,5 8,7 1,4 Tươi, giữa ra hoa 23,8 9,5 30,9 6,0 4,3 Tươi, chín sữa 16,0 11,3 29,4 8,1 1,9 download by : skknchat@gmail.com 11 Thân khô - 6,3 35,0 7,4 1,3 Ủ chua, chín sữa - 6,5 31,9 5,0 3,3 Thân lá của trái ngô khô thường dùng làm bột giấy. Thân lá tươi được dùng để nuôi đại gia súc. Ngô và bột lõi ngô nghiền: Gồm toàn bộ trái ngô không kể vỏ ngô, loại thức ăn này có giá trị tốt đối với gia súc nhai lại.
Nuôi bò bằng loại thức ăn này cho tăng trọng không sai khác với bò ăn ngô hạt có vỏ. Do hàm lượng xơ cao, nên hạn chế trong khẩu phần ăn của gia cầm, có thể sử dụng tối đa 50 % loại thức ăn này cho lợn thịt. Trong điều kiện nóng ẩm, phải bảo quản bột thật khô, nếu không thì sẽ bị nấm mốc. Lõi ngô: Lõi ngô chiếm khoảng 20 % khối lượng toàn trái ngô.
Đây là phần có giá trị dinh dưỡng thấp so với cỏ khô và không ngon miệng. Nếu còn độ ẩm cao thì nhanh chóng bị nấm mốc sau vài ngày. Tuy vậy, bột lõi trái ngô có thể làm nguồn thức ăn kết hợp với các loại thức ăn khác để vỗ béo bò thịt cho kết quả tốt. Thành phần hoá học của hạt ngô và các phụ phẩm khác Chỉ tiêu Chất Tính theo vật chất khô (%) Mẫu khô Protein Xơ Tro Mỡ Ca P Hạt ngô trắng 84,8 9,14 2,50 0,51 3,8 0,01 0,24 Bắp ngô và lá 88,4 8,29 6,89 1,18 3,12 0,04 0,23 Bắp ngô nghiền 86,2 8,25 0,25 1,14 3,05 0,03 0,22 Hạt ngô nghiền 87,8 12,1 1,4 1,4 5,5 0,02 0,33 Lõi nghiền - 2,1 36,5 2,8 0,8 0,05 0,06 Lõi ngô dùng bán công nghiệp để làm ống vố (pipe).
Ngoài ra, trong hóa công nghiệp, lõi ngô được sử dụng làm nguồn nguyên liệu để sản xuất chất download by : skknchat@gmail.com 12 Furfuran ứng dụng trong dược liệu và thuốc trừ sâu. Lõi còn được dùng làm than hoạt tính và trích dầu đốt. Râu ngô: dùng trong dược liệu làm thuốc lợi tiểu và cầm máu. Theo nghiên cứu của Mc Giveve vào năm 1962, tác dụng lợi tiểu của râu ngô là do sự hiện diện của acid maizenic và các ion K+ (270 ppm), Ca2+ (14 ppm) đã kích thích hoạt động của não.
Tác dụng cầm máu là do sự hiện diện của các vitamin, đặc biệt là vitamin K (16 đơn vị sinh lý/g) [9]. Lá ngô: căn cứ vào vị trí trên thân và hình thái có thể chia lá ngô làm 4 loại: - Lá mầm: là lá đầu tiên khi cây còn nhỏ, chưa phân biệt được phiến lá với vỏ bọc lá. - Lá thân: lá mọc trên đốt thân, có mầm nách ở kẽ chân lá. - Lá ngọn: lá mọc ở ngọn, không có mầm nách ở kẽ lá.
- Lá bi: là những lá bao ngô. Lá ngô điển hình được cấu tạo bởi bẹ lá, bản lá (phiến lá) và lưỡi lá (thìa lìa, tai lá). Tuy nhiên có một số loại không có thìa lìa làm cho lá bó, gần như thẳng đứng theo cây. Ngô khi thu hoạch Số lượng lá, chiều dài, chiều rộng, độ dày, lông tơ, màu lá, góc lá và gân lá thay đổi tùy theo từng giống khác nhau.
Số lá là đặc điểm khá ổn định ở ngô, có quan hệ chặt chẽ với số đốt và thời gian sinh trưởng. Những giống ngô ngắn ngày thường có 15 - 16 lá, giống ngô trung bình: 18 - 20 lá, giống ngô dài ngày thường có trên 20 lá [9]. download by : skknchat@gmail.com 13 Do cây ngô là cây cần ánh sáng cường độ rất cao, nên chúng thường có màu xanh của chất Diệp lục (Chlorophyll). Chlorophyll tập trung chủ yếu ở lá, chiếm phần lớn trong thành phần các chất màu của lá ngô.
Màu xanh của lá bi và nhiều lá không còn xanh khi hạt ngô ở thời điểm chín sinh lý và kết thúc sự phát triển [12]. Ngô có rất nhiều công dụng. Tất cả các bộ phận của cây ngô từ hạt, đến thân, lá đều có thể sử dụng được để làm lương thực, thực phẩm cho người, thức ăn cho gia súc, làm nguyên liệu cho công nghiệp (rượu ngô), sản xuất ethanol để chế biến xăng sinh học, thậm chí còn còn chế biến tạo ra một số vật dụng đồ dùng như điện thoại, đồ trang sức của phụ nữ…, một số bộ phận sinh học của ngô có chứa một số chất có vai trò như một loại thuốc chữa bệnh, làm chất đốt, v. Sản lượng ngô trong nước và trên thế giới Theo báo cáo của Tổ chức nông lương thực thế giới [14], cây ngô là một trong những cây trồng lâu đời nhất, năng suất cao nhất với sản lượng toàn cầu trung bình hơn 4 tấn/ha, chiếm sản lượng đứng hàng thứ III sau lúa mì và đậu nành, nhưng diện tích canh tác đứng hàng thứ II.
Theo báo cáo của Hội đồng ngũ cốc quốc tế (IGC) thì sản lượng ngô trong niên vụ 2012-2013 toàn cầu đạt 859 triệu tấn [15]. Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực đứng hàng thứ 2 sau lúa gạo. Diện tích gieo trồng và năng suất, sản lượng cũng tăng mạnh, từ hơn 200 ngàn ha với năng suất 1 tấn/ha (năm 1960), đến năm 2009 đã vượt ngưỡng 1 triệu ha với năng suất 4,3 tấn/ha. So với các nước, năng suất ngô ở nước ta vẫn thuộc loại khá thấp.
Đặc biệt tại một số địa phương miền núi vùng sâu, vùng xa của các tỉnh Lai Châu, Sơn La, Thanh Hóa, Quảng Nam, Lâm Đồng,… một số đồng bào dân tộc ít người sử dụng ngô là nguồn lương thực, thực phẩm chính, sử dụng các giống ngô địa phương và tập quán canh tác lạc hậu, nên năng suất ngô ở đây chỉ đạt trên dưới 1 tấn/ha. Sản lượng ngô trong nước vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu, vì vậy hàng năm chúng ta vẫn phải nhập khẩu khá nhiều ngô hạt (trị giá trên 500 triệu USD) để sản xuất thức ăn gia súc. Hiện nay và trong những năm tới, ngô vẫn là cây ngũ cốc có vai trò quan trọng ở nước ta [13]. download by : skknchat@gmail.com 14 Theo số liệu thống kê của Trung tâm Tin học – Thống kê của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, tính đến thời điểm cuối tháng 6/2013 thì tổng sản lượng ngô cả nước đạt 2.
Năm 2014 diện tích trồng ngô đạt 1.179 nghìn ha và đến năm 2020 chỉ còn 943 nghìn ha. Năm 2020, sản lượng ngô thu hoạch trong nước đạt 4,76 triệu tấn.