ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THUÝ

NGHIÊN CỨU LIỀU LƯỢNG ĐẠM BÓN
CHO NGÔ VỤ ĐÔNG THEO TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG
THÔNG QUA CHỈ SỐ DIỆP LỤC VÀO THỜI KỲ
8 - 9 LÁ TẠI THÁI NGUYÊN

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

THÁI NGUYÊN - 2013


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

NGUYỄN THỊ THUÝ

NGHIÊN CỨU LIỀU LƯỢNG ĐẠM BÓN
CHO NGÔ VỤ ĐÔNG THEO TÌNH TRẠNG DINH DƯỠNG
THÔNG QUA CHỈ SỐ DIỆP LỤC VÀO THỜI KỲ
8 - 9 LÁ TẠI THÁI NGUYÊN
Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Mã số: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN VIẾT HƯNG


tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Đồng thời tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể các thầy, cô giáo trong
Phòng quản lý và đào tạo Sau đại học, khoa Nông học, Phòng thí nghiệm
sinh lý - sinh hóa khoa Nông học, các thầy giáo, cô giáo giảng dạy chuyên
ngành, đã giúp đỡ tôi hoàn thiện bản luận văn này.
Nhân dịp này tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành nhất tới tất cả
bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên
tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn./.
Thái Nguyên, tháng 09 năm 2013
Người viết cam đoan

Nguyễn Thị Thúy


iii

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề ................................................................................................ 1
2. Mục tiêu của đề tài ................................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................................. 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ..................................................................... 4
1.2. Tình hình sản suất ngô trên thế giới và Việt Nam ................................ 6
1.2.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới .................................................. 6
1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam................................................... 8
1.3. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới và Việt Nam......................... 13
1.3.1. Tình hình nghiên cứu ngô trên thế giới ........................................... 13

tình trạng dinh dưỡng đạm của cây............................................................ 62
3.2.1. Tình trạng dinh dưỡng đạm của ngô................................................ 62
3.2.2. Xác định lượng đạm bón vào thời kỳ 8 – 9 lá trên cơ sở đánh
giá tình trạng dinh dưỡng đạm trong cây thông qua chỉ số diệp lục.......... 66
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 75
PHỤ LỤC


v

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. Tình hình sản xuất ngô thế giới từ năm 1961 - 2012 ....................... 6
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2012 .... 7
Bảng 1.3. Sản xuất ngô ở một số châu lục trên thế giới năm 2011 .................. 8
Bảng 1.4. Sản xuất ngô Việt Nam giai đoạn 1975 - 2012 ................................ 9
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô ở các vùng năm 2011................................ 11
Bảng 1.6. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên giai đoạn 2006 - 2012.... 12
Bảng 3.1. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến giai đoạn sinh trưởng, phát
triển của giống ngô lai LVN14, vụ đông năm 2011 và vụ đông
năm 2012....................................................................................... 36
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến tốc độ tăng trưởng chiều cao
cây của giống ngô lai LVN14, vụ đông năm 2011 và vụ đông
năm 2012....................................................................................... 38
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến chiều cao cây, chiều cao
đóng bắp của giống ngô lai LVN14, vụ đông năm 2011 và vụ
đông năm 2012.............................................................................. 40
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến số lá và chỉ số diện tích lá
của giống ngô lai LVN14, vụ đông năm 2011 - 2012 .................. 43

Bảng 3.17. Hệ số tương quan giữa chỉ số diệp lục với yếu tố cấu thành năng
suất, năng suất ngô và hàm lượng protein trong hạt, vụ đông ......... 71
Bảng 3.18. Mô hình phân tích tương quan đa biến để dự đoán năng suất
ngô dựa trên chỉ số diệp lục của lá................................................ 72
Bảng 3.19. Lượng đạm bón vào thời kỳ 8 - 9 lá cho ngô vụ đông ở Thái
Nguyên theo chỉ số diệp lục.......................................................... 72


vii

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ, ĐỒ THỊ
Trang
Hình 3.1: Biểu đồ diễn biến hàm lượng đạm trong cây qua các thời kỳ
sinh trưởng của ngô vụ đông năm 2011........................................ 63
Hình 3.2: Biểu đồ diễn biến hàm lượng đạm trong cây qua các thời kỳ
sinh trưởng của vụ đông năm 2012............................................... 64
Hình 3.3: Biểu đồ diễn biến chỉ số diệp lục của lá ngô qua các thời kỳ
sinh trưởng của vụ đông năm 2011............................................... 67
Hình 3.4: Biểu đồ diễn biến chỉ số diệp lục của lá ngô qua các thời kỳ
sinh trưởng của vụ đông năm 2012............................................... 67
Hình 3.5: Đồ thị tương quan giữa chỉ số diệp lục và hàm lượng đạm
trong cây thời kỳ 8 - 9 lá của giống ngô lai LVN14 ..................... 70
Hình 3.6: Đồ thị tương quan giữa chỉ số diệp lục và hàm lượng đạm
trong cây thời kỳ trỗ cờ của giống ngô lai LVN14....................... 70


viii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
Chữ được viết tắt

HSDTL

Hệ số diện tích lá

P1000

Khối lượng 1000 hạt

SPAD

Máy đo chỉ số diệp lục

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTK

Năng suất thống kê

NSTT

Năng suất thực thu

NLI

Nhắc lại 1

NLII


VĐ11

Vụ đông năm 2011

VĐ12

Vụ đông năm 2012


1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Ngô (Zea mays L.) là cây lương thực nuôi sống gần 1/3 dân số trên toàn
thế giới, 21% sản lượng ngô được sử dụng làm thức ăn cho người (Ngô Hữu
Tình, 2003) [20]. Ngoài việc cung cấp chất tinh, ngô là một loại thức ăn xanh
và ủ chua lý tưởng cho đại gia súc (đặc biệt là bò sữa), ngô cũng được sử
dụng làm cây thực phẩm: Người ta dùng bắp ngô bao tử làm rau cao cấp có
hàm lượng dinh dưỡng cao và sạch dùng để ăn tươi hoặc xuất khẩu, ngô còn
là nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất cồn, tinh bột, glucoza, bánh kẹo…
Trong quá trình phát triển nông nghiệp nông thôn, nhà nước ta đã có
nhiều chính sách khuyến khích ứng dụng tiến bộ kĩ thuật trong phát triển ngô
để tăng diện tích và năng suất ngô. Tuy vậy so với thế giới năng suất ngô ở
nước ta vẫn còn thấp. Năng suất ngô ở nước ta thấp do nhiều nguyên nhân:
trình độ thâm canh thấp, giống xấu, khí hậu khắc nghiệt, dịch hại nhiều, khả
năng đầu tư thấp…
Từ năm 1990 trở lại đây, diện tích, năng suất và sản lượng ngô nước ta
liên tục tăng nhờ ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất
mà tiêu biểu là đưa ngô lai vào trồng trên diện tích rộng. Năm 2012 là năm
đạt diện tích (1.118,2 nghìn ha), năng suất (42,95 tạ/ha) và sản lượng (4.803,2

dưỡng thông qua chỉ số diệp lục vào thời kỳ 8 - 9 lá tại Thái Nguyên”.
2. Mục tiêu của đề tài
2.1. Mục tiêu chung
Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm đến sinh trưởng và năng
suất ngô, trên cơ sở đó xác định lượng đạm bón cho ngô ở giai đoạn 8 - 9 lá
theo tình trạng dinh dưỡng đạm trong cây thông qua chỉ số diệp lục.


3

2.2. Mục tiêu cụ thể
- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng đạm đến sinh trưởng và năng
suất ngô.
- Xác định mối quan hệ giữa hàm lượng đạm trong cây, chỉ số diệp lục
với các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ngô.
- Xác định lượng đạm bón cho ngô ở giai đoạn 8 - 9 lá thông qua chỉ số
diệp lục.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học của đề tài
- Đối với học tập: Giúp các học viên củng cố kiến thức đã học, có điều
kiện tiếp cận với phương pháp nghiên cứu khoa học và áp dụng được những
kiến thức lý thuyết đã học vào trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp trong thời
kỳ hội nhập và đổi mới, nhất là đối với cây ngô.
- Đối với nghiên cứu khoa học: Kết quả của đề tài mở ra hướng nghiên
cứu mới về phương pháp bón phân đạm cho ngô từ đó giúp nâng cao năng
suất ngô, đồng thời giúp ổn định Nitơrat trong đất, nâng cao hiệu lực đạm,
giảm chi phí sản xuất và bảo vệ môi trường sống.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Hiện nay, các giống ngô lai đang là lựa chọn của nhiều hộ tại Thái
Nguyên và các tỉnh miền núi phía bắc. Kết quả của đề tài bước đầu xác định

tổng lượng dinh dưỡng so với cả vòng đời cây hút. Giai đoạn này sự hút dinh
dưỡng tuy chậm nhưng rất quan trọng, bao gồm các dạng dễ hấp thu của các
hợp chất chứa NPK so với tổng lượng dinh dưỡng và chất khô tích lũy. Thấy
rằng: Sau mọc 20 - 30 ngày ngô tích lũy: 4% chất khô, 9% lân, 10% đạm,
14% kali; sau 60 ngày: 45% chất khô, 57% lân, 66% đạm, 92% kali.


5
- Giai đoạn tăng trưởng nhanh:
Từ 7 - 8 lá đến sau trỗ 15 ngày. Các quá trình sinh trưởng phát triển
mạnh, lượng tinh bột và chất khô trong bắp tăng nhanh. Đây là giai đoạn cây
hấp thụ tối đa dinh dưỡng bằng 75 - 95% tổng lượng dinh dưỡng so với cả
vòng đời cây hút. Thiếu dinh dưỡng vào thời kỳ 8 - 11 lá sẽ cản trở sinh
trưởng của lá và làm giảm 10 - 20% năng suất, đặc biết ở thời kỳ trỗ cờ phun
râu cây đòi hỏi dinh dưỡng rất cao nên nếu một nửa số lá bi khô héo sẽ làm
giảm 25 - 30% năng suất.
- Giai đoạn chín:
Quá trình tích lũy vật chất khô đã hoàn thành, ngô bắt đầu mất nước
nhanh chóng, các bộ phận sinh trưởng sinh dưỡng chuyển sang màu vàng.
Thực tế, nhu cầu về đạm của ngô biến đổi rất lớn do sự khác nhau về khả
năng cung cấp đạm của đất. Vì vậy bón đạm theo số lượng và số lần định sẵn theo
quy trình khuyến cáo không tránh khỏi khi thừa, khi thiếu đạm. Để tăng hiệu quả
sử dụng đạm thì liều lượng và thời gian bón đạm cần được xác định dựa vào tình
trạng dinh dưỡng đạm của cây, vì hàm lượng đạm trong lá liên quan chặt với khả
năng quang hợp và khối lượng chất khô mà ngô tích lũy được.
Nhiều nghiên cứu về liều lượng đạm bón cho ngô ở Việt Nam, những
nghiên cứu đó đã kết luận: Liều lượng đạm bón phụ thuộc vào khả năng cung
cấp đạm của đất, vùng sinh thái, giống ngô và điều kiện trồng trọt. Máy đo chỉ
số diệp lục được xem là cực kỳ chính xác trong việc đánh giá tình trạng N của
ngô ở giai đoạn 6 đến 7 lá (V6 - V7) (Argenta et al., 2001). Máy đo chỉ số

2011
2012

Diện tích
(triệu ha)
105,48
147,47
147,44
148,61
158,61
161,01
155,7
161,91
171,78
176,99

Năng suất
(tạ/ha)
19,4
49,48
48,42
47,53
49,69
51,09
51,9
52,15
51,54
49,44

Sản lượng

thuật và thâm canh cao nên Ixaren là nước đứng đầu về năng suất với 255,56
tạ/ha, năng suất ngô thấp nhất là Ấn Độ (25,07 tạ/ha) và Mexicô là 31,87 tạ/ha.
Bảng 1.2. Tình hình sản xuất ngô của một số nước trên thế giới năm 2012
Nước
Mỹ
Trung Quốc
Braxin
Mexicô
Ấn Độ
Ý
Đức
Hy Lạp
Ixaren

Diện tích
(triệu ha)
35,36
34,97
14,23
6,92
8,40
0,98
0,51
0,175
0,033

Năng suất
(tạ/ha)
77,44
59,55

STT

Khu vực

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(Triệu ha)

(tạ/ha)

(Triệu tấn)

1

Châu Á

54,81

49,42

270,87

2

Châu Mỹ


đang phát triển như Trung Quốc. Giá ngô trên thị trường thế giới trong thời
gian qua đã có sự biến động đáng kể, bình quân thời kỳ 1994 - 1999 là 138 142 USD/tấn; hiện nay là 300 - 305 USD/tấn. Các nước xuất khẩu ngô chính
vẫn là Mỹ, Achentina, Pháp… các nước nhập khẩu ngô chính gồm Nhật Bản,
Nam Triều Tiên, Malaysia, Đài Loan… [1].
1.2.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Cây ngô được đánh giá là cây trồng có vai trò hết sức quan trọng
trong cơ cấu cây trồng ở nước ta; năm 2011 diện tích trồng ngô là 1.117,2
nghìn ha (trong đó trên 90% diện tích trồng ngô lai), sản lượng đạt trên
4.799,3 nghìn tấn. Tuy vậy sản xuất ngô trong nước vẫn chưa đáp ứng đủ
nhu cầu, hàng năm nước ta phải nhập khẩu lượng lớn ngô nguyên liệu cho
chế biến thức ăn chăn nuôi.
Những năm qua nhà nước cũng đã hết sức quan tâm đầu tư cho việc
nghiên cứu phát triển cây ngô: 2 dự án phát triển giống ngô lai đã được đầu
tư, dự án phát triển giống ngô lai giai đoạn 2006 - 2010 (đã kết thúc) và dự án
phát triển sản xuất giống ngô lai giai đoạn 2011 - 2015 (đang triển khai).


9

Nhà nước có nhiều cơ chế chính sách hỗ trợ giống đã khuyến khích các
doanh nghiệp trong và ngoài nước sản xuất, cung cấp giống, giới thiệu các
giống mới có năng suất, chất lượng tốt vào sản xuất, nhiều tiến bộ khoa học
kỹ thuật về sản xuất ngô đã được chuyển giao đến người nông dân. Tuy nhiên
việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất vẫn còn nhiều hạn chế, với địa
hình phức tạp, trên 70% diện tích ngô được trồng trên đất có độ cao, phụ
thuộc vào nước trời, ít đầu tư thâm canh nên năng suất ngô vẫn còn thấp so
với tiềm năng của giống.
Năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc độ cao hơn trung
bình thế giới trong suốt hơn 20 năm qua. Năm 1980, năng suất ngô nước ta
chỉ bằng 34% so với trung bình thế giới, năm 1990 bằng 42% và năm 2009

1990

432,00

15,50

671,00

2000

730,20

27,50

2005,10

2006

1031,70

37,00

3819,20

2007

1096,10

39,26


42,9

4799,3

2012

1118,2

42,95

4803,2

Năm

(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2013) [22]


10

Qua số liệu bảng 1.4 ta thấy: Năm 1990, sản lượng ngô vượt ngưỡng 1
triệu tấn, năm 2000 vượt ngưỡng 2 triệu tấn, và đến năm 2012 Việt Nam đạt
năng suất, diện tích, sản lượng ngô cao nhất từ trước đến nay (diện tích đạt
1.118,2 nghìn ha, năng suất đạt 42,95 tạ/ha và sản lượng 4,8 nghìn tấn).
Hiện nay nhiều tỉnh trong cả nước có diện tích trồng ngô lai đạt gần
100% như: Đồng Nai, An Giang, Trà Vinh, Bà Rịa - Vũng Tàu, Sơn La, Hà
Tây, Vĩnh Phúc,...
Năm 2008, diện tích trồng ngô của cả nước (trong đó 90% diện tích
là ngô lai) đạt 1.125.9000 ha, tổng sản lượng trên 4.531.200 tấn. So với
năm 1990 diện tích ngô cả nước đã tăng 2,61 lần, năng suất tăng 2,59 lần,
sản lượng tăng 6,75 lần. Nhưng đến năm 2009 diện tích ngô cả nước giảm

Sản lượng
(nghìn tấn)

Đồng bằng sông Hồng

95,90

46,20

443,00

Trung du và miền núi phía Bắc

464,90

36,50

1696,20

Bắc Trung Bộ và Duyên hải miền Trung

207,40

40,40

838,20

Tây nguyên

231,50

1.2.3. Tình hình sản xuất ngô ở tỉnh Thái Nguyên
Tỉnh Thái Nguyên là tỉnh thuộc vùng Việt Bắc của Việt Nam, là cửa ngõ
giao lưu kinh tế xã hội giữa vùng trung du miền núi với vùng đồng bằng Bắc Bộ.
Tỉnh có 354.110 ha diện tích đất tự nhiên, trong đó diện tích đất nông nghiệp là
94.563 ha. Để đảm bảo an ninh lương thực và phát triển chăn nuôi, cây ngô được
coi là một trong những cây trồng chính trong sản xuất nông nghiệp của tỉnh..
Cây ngô được trồng 3 vụ trong năm vụ đông xuân và vụ xuân, vụ thu đông trên


12
tất cả các loại đất: đất rẫy, gò đồi, đất phù sa ven sông... Những năm gần đây
Thái Nguyên đã chuyển đổi cơ cấu giống, sử dụng các giống ngô lai năng suất
cao như: LVN14, LVN99... và một số giống ngô nhập nội như: Bioseed, 9607,
DK999, NK4300 vào sản xuất.
Cùng với sự phát triển của sản suất ngô trong cả nước, ở Thái Nguyên
diện tích ngô ngày càng được mở rộng và năng suất ngày càng tăng, tình hình
sản xuất ngô tại thái nguyên được trình bày qua bảng 1.7:
Bảng 1.6. Tình hình sản xuất ngô tại Thái Nguyên giai đoạn 2006 - 2012
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)


67,2

2010

17,9

42,1

75,4

2011

18,6

43,3

80,6

2012

17,9

42,5

76,4

Năm

(Nguồn: Tổng cục thống kê, 2013) [22]
Qua bảng số liệu 1.6 cho thấy tình hình sản xuất ngô ở Thái Nguyên đã

ngô tốt tức là phải tạo ra sự khác biệt giữa các cặp gen quy định các cặp tính
trạng mong muốn, cần tìm ra các dòng thuần tốt sau đó sử dụng chúng trong
sản xuất ngô lai.
Năm 1966, Trung tâm cải tạo giống ngô và lúa mỳ quốc tế (CYMMYT)
được thành lập đã góp phần to lớn vào sự phát triển của nền nông nghiệp toàn
cầu. Trung tâm CYMMYT đã tạo ra một số lượng lớn nguồn vật liệu gen, các


14
vật liệu và các dòng ngô thí nghiệm có đặc tính nông sinh học quý cung cấp
cho mạng lưới ngô rộng khắp trên thế giới. Năm 1985, CYMMYT đã đưa ra
74 dòng ngô nhiệt đới (CML1 - CML74) và 65 dòng á nhiệt đới (CML75 CML139) với mục tiêu phát triển các vật liệu mới phục vụ cho công tác lai
giống. Ngoài ra CYMMYT còn khởi sướng chương trình ngô lai và công bố
về khả năng kết hợp của các nhóm ưu thế lai của các vật liệu nhiệt đới.
Năm 2003, CYMMYT đã công bố 7 dòng thuần có thời gian sinh trưởng
trung bình và chậm ở vùng nhiệt đới (CML475 - CML482) và 5 dòng có thời gian
sinh trưởng trung bình ở vùng bán nhiệt đới (CML483 - CML487).
Những kết quả nghiên cứu phát triển vật liệu dòng, giống và sự đa dạng
di truyền của CYMMYT góp phần cung cấp nguồn vật liệu cho các quốc gia
làm cơ sở để tiến hành chương trình chọn tạo giống ngô lai.
1.3.1.2. Tình hình nghiên cứu về phân bón và bón đạm cho ngô trên thế giới
Ngô là cây ngũ cốc quang hợp theo chu trình C4, có tiềm năng năng
suất lớn. Vai trò của đạm đối với sinh trưởng và năng suất ngô đã được khẳng
định từ lâu. Đạm được cây ngô hút với một lượng lớn và đạm có ảnh hưởng
khác nhau rõ rệt đến sự cân bằng cation và anion ở trong cây. Khi cây hút N NH4+ sự hút các cation khác chẳng hạn như K+, Ca2+, Mg2+ sẽ giảm trong khi
sự hút anion đặc biệt là Phospho sẽ thuận lợi. Xảy ra chiều hướng ngược lại,
khi cây hút N nitrat (Mengel, 1968) (dẫn theo Arnon, 1974). Tùy thuộc vào
tuổi của cây, với cây ngô non sự hút amonium-N nhanh hơn sự hút đạm nitrat,
trái lại các cây ngô già dạng đạm hút chủ yếu là đạm nitrat và có thể chiếm tới
hơn 90% tổng lượng đạm cây hút (Coic, 1964) (dẫn theo Arnon, 1974) [24].

Nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng vai trò của phân đạm và S đến sự sinh
trưởng, năng suất và chất lượng của giống ngô lai (Cargill 707), tác giả
Hussain và CS, (1999) [27], cho rằng sự cung cấp phân bón ở các mức 150N
+ 30S và 150N + 20S (kg/ha) làm tăng một cách tương ứng khối lượng chất