Ảnh hưởng của lịch tưới ở các giai đoạn sinh trưởng của các cây ngô đường và xác định thời kỳ tới hạn nước dựa trên chỉ số ngày khô hạnẢnh hưởng của lịch tưới ở các giai đoạn sinh trưởng của các cây ngô đường và xác định thời kỳ tới hạn nước dựa trên chỉ số ngày khô hạnẢnh hưởng của lịch tưới ở các giai đoạn sinh trưởng của các cây ngô đường và xác định thời kỳ tới hạn nước dựa trên chỉ số ngày khô hạnẢnh hưởng của lịch tưới ở các giai đoạn sinh trưởng của các cây ngô đường và xác định thời kỳ tới hạn nước dựa trên chỉ số ngày khô hạnẢnh hưởng của lịch tưới ở các giai đoạn sinh trưởng của các cây ngô đường và xác định thời kỳ tới hạn nước dựa trên chỉ số ngày khô hạnẢnh hưởng của lịch tưới ở các giai đoạn sinh trưởng của các cây ngô đường và xác định thời kỳ tới hạn nước dựa trên chỉ số ngày khô hạnẢnh hưởng của lịch tưới ở các giai đoạn sinh trưởng của các cây ngô đường và xác định thời kỳ tới hạn nước dựa trên chỉ số ngày khô hạn
Trang 1ảnh hưởng của lịch tưới ở các giai đoạn sinh trưởng của cây ngô đường
và xác định thời kỳ tới hạn nước dựa vào chỉ số ngày khô hạn
Tóm tắt
Thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của lịch tưới nước ở các giai đoạn sinh tưởng khác nhau và xác định các thời kỳ tới hạn nước của cây ngô đường dựa vào chỉ số ngày khô hạn Thí nghiệm được bố trí với 7 công thức với tỷ số IW/CPE (tỷ lệ giữa lượng nước tưới IW và lượng bốc hơi pan tích lũy CPE) thay đổi trong phạm vi 0,6 - 0,8 ở 3 giai đoạn sinh trưởng chính của ngô Các yếu tố quan trắc trong thí nghiệm là năng suất, phẩm chất ngô, độ ẩm đất, thời kỳ tới hạn nước (khủng hoảng nước) và chỉ số ngày khô hạn Kết quả thí nghiệm cho thấy công thức tưới ở tỷ lệ IW/CPE = 0,8 cho toàn bộ thời gian sinh trưởng của ngô là tốt nhất Thời kỳ từ xoáy nõm đến làm hạt là thời kỳ tới hạn nước của cây ngô
Phạm vi của bài báo này giới hạn vào : Lịch tưới nước, thời kỳ sinh trưởng của cây ngô đường, tỉ lệ IW/CPE, sự thiếu hụt ẩm, thời kỳ tới hạn nước và trị số ngày khô hạn
1 Đặt vấn đề
Nước có vai trò hết sức quan trọng đối với sản xuất nông nghiệp Hiện nay với 70-75% tổng lượng nước dành cho nông nghiệp mà chủ yếu là tưới cho cây trồng với nhu cầu này ngày càng tăng Hơn nữa nguồn nước ngày một khan hiếm do sự biến đổi của khí hậu phức tạp, làm cho nước tưới cho sản xuất nông nghiệp đã quá tải Vì vậy, việc xác định kế hoạch tưới hợp lý trở nên rất cấp thiết, trong đó xác định thời kỳ tới hạn nước của cây trồng là mấu chốt để lựa chọn chế độ tưới hợp lý Thời kỳ tới hạn nước của cây trồng là thời kỳ nếu trong đất chỉ cần thiếu hụt một lượng nước rất nhỏ so với
độ ẩm tối đa đồng ruộng đã làm giảm năng suất và phẩm chất của cây
ở nước ta, cây trồng rất phong phú và đa dạng, hầu hết là cây trồng cạn có giá trị kinh tế cao như lúa đặc sản, ngô đường, đậu tương, rau đặc sản Nhu cầu nước tưới của chúng không lớn, nhưng để xác định được chế độ ẩm và chế độ tưới tối ưu cho chúng nhằm đạt được năng suất cao, phẩm chất tốt vẫn còn nhiều hạn chế
Cho tới nay, trong thực tế tưới nước cho cây trồng chủ yếu vẫn dựa vào sự biến động
độ ẩm đất trong tầng đất canh tác ở các thời kỳ sinh trưởng của cây Nhưng theo Prihar
và cộng tác 1976 đã nghiên cứu cho thấy, việc chọn cách xác định lịch tưới dựa vào tỉ lệ giữa lượng nước tưới (IW) và lượng bốc hơi Pan tích lũy (CPE) trên đồng ruộng là có cơ
sở thực tế, hiệu quả kinh tế và đáng tin cậy Vì vậy, mục tiêu của bài này là trình bày
ảnh hưởng của lịch tưới nước dựa trên tỉ lệ IW/CPE dao động trong phạm vi 0,6 - 0,8 ở
Trang 23 thời kỳ sinh trưởng chính của cây ngô đường và sơ bộ tính toán các thời kỳ tới hạn nước của nó dựa vào khái niệm chỉ số ngày khô hạn
2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
a Đối tượng nghiên cứu :
Chọn cây ngô đường làm đối tượng nghiên cứu vì nó là cây trồng đặc sản, vừa là cây lương thực, vừa là cây thực phẩm đang được các nhà nghiên cứu lai tạo giống quan tâm, chú trọng phát triển ở Việt nam
Cây ngô đường có tổng thời gian sinh trưởng là 85 ngày, được chia ra làm 4 thời
kỳ sinh trưởng :
1- Thời kỳ gieo đến mọc, thời gian của thời kỳ này là 10 ngày
2- Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng (phát triển thân, rễ, lá), thời gian của thời kỳ này là 25 ngày (kể từ ngày thứ 11 đến ngày thứ 35 sau gieo)
3- Thời kỳ sinh trưởng sinh thực (trổ cờ đến làm hạt), thời gian của thời kỳ này
là 30 ngày (kể từ ngày thứ 36 đến ngày thứ 65 sau gieo)
4 - Thời kỳ chín, thời gian của thời kỳ này là 20 ngày (kể từ ngày 66 đến thu hoạch)
b Điều kiện thí nghiệm :
- Đất khu thí nghiệm là đất phù sa cổ, có thành phần cơ giới trung bình, pHKCl = 5.0-5.5, Hàm lượng chất dinh dưỡng trung bình
- Các đặc trưng thủy văn trong đất tính trung bình cho lớp đất từ 0-60cm có độ
ẩm đồng ruộng là 35% TLĐKK, độ ẩm cây héo 19% TLĐKK, dung trọng đất 1,3gam/cm3
Thời vụ gieo ngô vào tháng 9, cây ngô được gieo với hàng cách hàng là 60cm, cây cách cây là 30cm, được trồng theo luống Phân bón, quản lý và chăm sóc như sản xuất đại trà
c Công thức thí nghiệm tưới :
Thí nghiệm được bố trí theo hình khối ngẫu nhiên với 3 lần nhắc lại Mỗi công thức có 3 rãnh tưới và 2 luống trồng Lịch tưới nước được bố trí dựa vào tỉ lệ IW/CPE
bố trí như bảng 1
Bảng 1 Các công thức thí nghiệm
Các giai đoạn sinh trưởng của ngô đường Công thức
thí nghiệm
GĐ 1: sinh trưởng dinh dưỡng (10 đến
35 ngày sau gieo)
GĐ 2: sinh trưởng sinh thực (36 đến
65 ngày sau gieo)
GĐ 3: Chín (từ 66 ngày đến thu hoạch
IW/CPE (tỉ lệ giữa lượng nước tưới và lượng bốc hơi đồng ruộng)
Trang 35 0.8 0.8 0.6
d Các chỉ tiêu quan trắc theo dõi :
- Độ ẩm đất tại các công thức thí nghiệm: Độ ẩm đất được theo dõi ở độ sâu trong tầng đất nuôi cây và được chia ra làm 2 lớp : từ 0-30cm và từ 30-60 cm Độ ẩm
đất trước khi tưới (AM) ở các lớp đất được xác định theo công thức sau :
100
x PWP FC
PWP AC
AM
Trong đó :
AC : độ ẩm thực đo trước khi tưới (%TLĐKK)
FC : độ ẩm đồng ruộng (%TLĐKK) PWP : độ ẩm cây héo (%TLĐKK)
- Các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng ngô :
Chiều cao cây, đường kính cây, số bắp/cây, chiều dài bắp, số hàng mang hạt.bắp, số hạt/hàng, tổng số hạt/bắp, trọng lượng hạt tưới/bắp, năng suất ngô/ha, năng suất chất xanh/ha và hàm lượng đường trong hạt
- Chỉ số ngày khô hạn (SDI) được Hiller và cộng tác đề nghị để sơ bộ xác định các thời kỳ tới hạn nước của cây trồng được tính theo công thức :
n
i
CSxSD SDI
1 Trong đó : CS : là hệ số nhạy cảm nước của cây được tính theo công thức :
X
X X
X : năng suất cây trồng ở công thức không bị thiếu ẩm (công thức 2); X1 : năng suất cây trồng ở công thức bị thiếu ẩm
SD : hệ số ngày khô hạn Hệ số này cho biết về mức độ khô hạn khi tưới ở tỉ lệ IW/CPE = 0.6 với mức tưới IW = 5cm trong các giai đoạn sinh trưởng của cây
n : Số giai đoạn sinh trưởng
n
Gọi SDI0 = SDI/số thí nghiệm bị thiếu ẩm thì SD = SDI0/CS
i=1
Hàm lượng nước tương đối trong lá (%) trước khi tưới được xác định theo công thức sau :
RWC (%) = (Trọng lượng lá tươi - Trọng lượng lá khô) / (Trọng lượng lá bảo hòa nước - Trọng lượng lá khô)
Trang 43 Kết quả nghiên cứu và thảo luận
- ảnh hưởng của độ ẩm đất tới các yếu tố năng xuất :
Kết quả nếu ở bảng 2 cho thấy : ở công thức 1 thí nghiệm tưới ở tỉ lệ 0.6IW/CPE cho cả 3 thời kỳ sinh trưởng có độ ẩm trước khi tưới dưới 50% tổng độ ẩm sẵn có trong
đất (43.71%-49.0%) ở lớp đất từ 0-30cm, khi kéo dài chu kỳ tưới (chu kỳ tưới 12-13 ngày) thì năng suất ngô tươi giảm 39 % và năng suất chất xanh giảm 26 % so với công thức tưới ở tỉ lệ 0.8IW/CPE cho cả 3 thời kỳ sinh trưởng có độ ẩm trước khi tưới trên 60% tổng độ ẩm sẵn có trong đất ở lớp đất từ 0-30cm, với chu kỳ tưới 8-9 ngày
Bảng 2 Độ ẩm đất trước khi tưới dưới ảnh hưởng của lịch tưới ở các giai đoạn sinh trưởng
CTTN
lớp đất (cm)
Độ ẩm trước khi tưới (%)
GĐ 1
(IW/CPE)
GĐ 2
(IW/CPE)
GĐ 3
(IW/CPE)
43.71 52.76
45.40 53.73
49.0 56.04 61.64
67.75
59.95 65.63
66.12 70.61
30-60
45.99 52.15
56.35 60.41
58.75 65.2
30-60
66.86 68.06
49.59 58.16
54.66 66.12
30-60
59.29 69.29
59.44 69.97
51.43 60.71
30-60
45.62 55.13
47.09 56.46
58.41 66.54
30-60
59.8 67.39
50.55 63.2
49.3 64.35
30-60
30-60
Kết quả về năng suất bắp và năng suất chất xanh của ngô được trình bày ở bảng 3 cho thấy :
- Đối với các yếu tố cấu thành năng suất :
Qua thí nghiệm rút ra : công thức thí nghiệm 2 tưới cho cả 3 thời kỳ sinh trưởng của cây ngô ở cùng tỉ lệ 0.8IW/CPE cho thấy : số bắp/cây (1.86), chiếu dài bắp (23.82cm), số hàng mang hạt/bắp (14.65 hàng/bắp), số hạt trên hàng (41.45 hạt/hàng), tổng số hạt trên bắp (585.30 hạt/bắp) và trọng lượng hạt tưới/bắp (366.25 g/bắp) là lớn nhất, sau đó đến công thức 5 được tưới ở tỉ lệ 0.8IW/CPE cho thời kỳ từ 10-35 ngày và 36-65 ngày sau gieo, rồi đến công thức 4 tưới ở tỉ lệ 0.8IW/CPE ở thời kỳ từ 10-35 ngày sau gieo và từ 66 ngày đến thu hoạch, còn công thức 1 tưới ở tỉ lệ 0.6IW/CPE cho cả 3 thời kỳ sinh trưởng cho yếu tố năng xuất là thấp nhất
- Đối với năng suất ngô :
Trang 5Thí nghiệm tưới ở công thức 2 với tỉ lệ 0.8IW/CPE cho cả 3 thời kỳ sinh trưởng phát triển của cây ngô cho năng suất bắp lớn nhất (12.63 tấn/ha), sau đó là đến công thức 5 tưới với tỉ lệ 0.8IW/CPE ở thời kỳ từ 10-35 ngày và 36-65 ngày sau gieo (10.27 tấn/ha) Công thức 4 tưới ở tỉ lệ 0.8IW/CPE ở giai đoạn 1 (10-35 ngày sau gieo) và giai
đoạn 3 (66 ngày đến thu hoạch) năng suất là 9.47 tấn/ha Công thức 7 tưới ở tỉ lệ 0.8IW/CPE ở giai đoạn 1 (10-35 ngày sau gieo) năng suất 8.42 tấn/ha Công thức 3, tưới với tỉ lệ 0.8IW/CPE ở giai đoạn 2 (36-65 ngày và 66-thu hoạch sau gieo năng suất 8.11 tấn/ha Công thức 6 tưới ở tỉ lệ 0.8IW/CPE ở giai điạn 3 (66 ngày đến thu hoạch sau gieo) năng suất 8 tấn/ha Còn thí nghiệm tưới ở công thức tưới 1 với tỉ lệ 0.6IW/CPE cho cả 3 thời kỳ sinh trưởng phát triển của cây ngô có năng suất bắp thấp nhất (7.68 tấn/ha)
Trang 6Bảng 3 Năng suất bắp và chất xanh, hàm lượng đường trong hạt ngô dưới ảnh hưởng của lich tưới ở các thời kỳ sinh trưởng của cây
ngô đường
CTTN
bắp/
cây
Chiều dài bắp (cm)
Số hàng/
bắp
Số hạt/
hàng Số hạt/bắp
Trọng lượng hạt (g/bắp)
Hàm lượng
đường (g/g hạt)
NS bắp (t/ha)
Đường kinh thân (cm)
Trọng lượng chất xanh (g/cây)
Chiều cao cây (cm)
NS chất xanh (t/ha) IW/CPE
Trang 7Bảng 4 Chỉ số ngày khô hạn dưới ảnh hưởng của lịch tưới ở thời kỳ sinh trưởng ngô đường
CTTN
SD mm của CPE
SDI
xanh
Tổng cộng
NS bắp (t/ha)
NS chất xanh (t/ha)
Tổng cộng (t/ha)
NS bắp (t/ha)
NS chất xanh (t/ha)
Tổng cộng (t/ha)
Ghi chú : 2 là công thức thí nghiệm tưới đầy đủ; Lớp nước tưới (IW) 5cm ; IW/CPE = 0.6
CPE = 83.33mm ; IW/CPE = 0.8 CPE = 62.50mm, CS ; SDI
- Kết quả thí nghiệm ở bảng 4 cho thấy : năng suất hạt tươi giảm lớn nhất là 39%
và năng suất chất xanh cũng giảm 26% đối với công thức 1 tưới ở tỉ lệ 0.6IW/CPE cho cả
3 thời kỳ sinh trưởng của ngô, sau đó là đến công thức tưới 6 ở tỉ lệ 0.6IW/CPE đối với
thời kỳ từ trổ cờ đến làm hạt Điều này cho thấy thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng đến trổ cờ
và làm hạt là thời kỳ tới hạn nước của cây ngô Do vậy thời kỳ này cần tưới đầy đủ và kịp
thời, tức là tưới ở tỉ lệ 0.8IW/CPE, ứng với CPE ở thời kỳ này là 62.5 mm và không nên tưới ở tỉ lệ 0.6IW/CPE với CPE là 83.33 mm với mức tưới 5 cm ở thời kỳ chín đến thu hoạch cây ngô ít nhạy cảm với nước hơn, không nên tưới ở tỉ lệ 0.6IW/CPE, ứng với CPE bằng 83.33 mm mà chỉ nên tưới khi bốc hơi Pan tích lũy có giá trị 142.86 mm tương
đương với tỉ lệ 0.35IW/CPE, có nghĩa là chu kỳ tưới cho ngô ở thời kỳ này có thể kéo dài
Như vậy sẽ tiết kiệm được lượng nước tưới mà không ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng ngô
4 Kết luận và kiến nghị
Công thức thí nghiệm tưới ngô đường ở tỉ lệ 0.8IW/CPE cho toàn bộ thời gian sinh trưởng đạt được năng suất ngô hạt và chất xanh cao nhất
Khi nguồn nước tưới khan hiếm, có thể kéo dài chu kỳ tưới và nên thực hiện ở thời kỳ chín (từ 66 ngày đến thu hoạch) ở tỉ lệ 0.6IW/CPE, năng suất ngô giảm không đáng kể Duy trì trạng thái no nước trong cây cao sẽ nâng cao được chất lượng ngô đường Cũng xác định được rằng, thời kỳ tới hạn nước của cây ngô bắt đầu từ thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng đến thời kỳ làm hạt Thời kỳ này cây ngô rất nhạy cảm với sự thiếu ẩm trong đất nên cần được tưới nước
ở Việt nam, phương pháp nghiên cứu thí nghiệm lịch tưới cho cây trồng dựa vào tỉ lệ IW/CPE chưa được phổ biến Đây là phương pháp đơn giản, dễ thực hiện nhưng cho kết quả khá chính xác, nên cần phổ biến áp dụng rộng rãi trong các điều kiện tưới cho các loại cây trồng ở các vùng nông nghiệp khác nhau
Tài liệu tham khảo
1 Barris, H D., 1968 Determination of water deficit in phant tissues In : T,T Kozlowsk, water deficits and phant growth, Vol I Academic press, New York
Trang 82 Braunworth, W.S.Jr and H.J Mack, 1989 : Crop-water production functions for sweet corn
3 Hiller, E.A,T.A Howell, R.B, Lewis and R.P Boos 1974 : Irrigation timing by the Stress Day Index method
4 Prihar, S.S,K.L Khera, 1976 : Mulch, nitrogen and irrigation effects on gowth, yield and nutrient uptake for forage corn
5 Trương Đích Kỹ thuật trồng ngô năng suất cao NXBNN 2002
Summary
A field experiment study the effect of phenophases irrigation schedule on green cob and fodder yield and to delineate critical stages based on stress day index There were seven irrigation schedules consisting of a combination of two IW/CPE ratios (irrigation water/cumulative pan evaporation) viz 0.6 and 0.8 shuffled at three growth stages The observation criteria are yield and equality of sweet corn, soil moisture stress, and critical stage and stress day index The investigations revealed that all yield attributing characters were significantly higher under the irrigation schedule of 0.8 IW/CPE The stress day index indicated that vegetative followed by silking and tasseling were the critical stage for moisture stress
