Tại Việt Nam, ngô là loại cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa, được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn ưu tiên phát triển để nâng cao hiệu quả nền nông nghiệp hiện đại và giá trị kinh tế. Theo IPCC (2014), hạn hán được xem là yếu tố tác động khí hậu nghiêm trọng nhất đến sản lượng ngô trên toàn cầu, bởi cây trồng này rất nhạy cảm với điều kiện thiếu nước. Khi hạn kéo dài, quá trình quang hợp của ngô bị gián đoạn và thời gian khô hạn kéo dài sẽ làm giảm khả năng phục hồi quang hợp, ảnh hưởng tiêu cực đến sự sinh trưởng và năng suất. Nghiên cứu trước đây cho thấy stress hạn còn làm giảm khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây ngô do giảm thoát hơi nước, từ đó làm suy yếu cơ chế hấp thụ và vận chuyển dưỡng chất từ rễ lên toàn bộ cơ thể. Chính thực tế ấy làm nổi lên nhu cầu nhận diện và khắc phục các yếu tố hạn chế trong canh tác.

Ảnh minh họa

Trong bối cảnh ấy, nhiều nghiên cứu đã đi sâu vào vai trò của chất kích thích sinh học (CHSH) phun qua lá như một giải pháp bổ sung dưỡng chất thiết yếu và kích thích hệ rễ phát triển nhằm tăng khả năng hút nước và dinh dưỡng của cây ngô dưới điều kiện khô hạn. Nghiên cứu bởi Chen và cộng sự (2023) đã cho thấy phun glycine betaine qua lá có thể cải thiện các đặc tính nông học, hàm lượng diệp lục, hiệu quả quang hợp và sử dụng nước ở ngô trong điều kiện khô hạn. Trong khi đó, các nghiên cứu khác cũng cho thấy CHSH có vai trò hỗ trợ cây trồng chống chịu khô hạn ở các loại cây trồng khác như mía và đậu nành, gợi ý về một phổ tác động rộng và tiềm năng ứng dụng thực nghiệm. Mặc dù có nhiều dữ liệu khẳng định tác động tích cực của CHSH lên tăng trưởng và khả năng chịu hạn, những nghiên cứu về cơ chế di truyền và biểu hiện gen kháng hạn ở ngô vẫn còn hạn chế ở Việt Nam. Do đó, việc nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác động và ứng dụng CHSH trong canh tác ngô ở điều kiện khô hạn là cần thiết, nhằm mở rộng lựa chọn giống và phiên bản quản lý bằng công nghệ sinh học để đối phó với biến đổi khí hậu.

Nghiên cứu hiện tại được tiến hành nhằm làm rõ hiệu quả của CHSH phun qua lá trong việc cải thiện khả năng hấp thụ nước và dưỡng chất của cây ngô dưới điều kiện khô hạn, với mục tiêu xác định loại chất kích thích sinh học phù hợp nhất cho cây ngô sinh trưởng và năng suất cao khi được cung cấp đủ nước và trong điều kiện khô hạn. Thí nghiệm được tổ chức trong nhà màng của Trường Đại học Nông Lâm TP.HCM, thiết kế hai yếu tố với 10 nghiệm thức, bố trí theo kiểu lô phụ và có ba lần lặp lại. Yếu tố lô chính gồm hai mức ẩm độ 35% và 90%, thể hiện trạng thái khô hạn và đủ nước; yếu tố lô phụ gồm bốn loại CHSH: Agroptim (2 L/ha), C-Weed 50 (1 L/ha), Elevate (2 L/ha), Proplex (1 L/ha) và một nước đối chứng.

Kết quả cho thấy, CHSH tác động rõ rệt lên chiều cao, diện tích lá, chỉ số diện tích lá và sinh khối của cây ngô ở điều kiện khô hạn, trong khi ở điều kiện tưới đủ nước tác động này ít hoặc không đáng kể. Năng suất thực thu dao động từ 383,6 đến 557,1 kg/1.000 m2 ở ẩm độ 35%, vượt đối chứng từ 33,8 đến 207,3 kg; còn ở ẩm độ 90% thì mức tăng từ 769,3 đến 903,1 kg/1.000 m2, vượt đối chứng từ 43,4 đến 117,2 kg. Đáng chú ý, phun Proplex và Agroptim cho thấy hiệu quả sinh trưởng cao hơn so với Elevate và C-Weed 50, với khối lượng bắp tươi đạt 138,17 g/bắp và 153,15 g/bắp, tương ứng năng suất thực thu 704,28 và 800,95 kg/1.000 m2. Những kết quả này cho thấy lựa chọn và kết hợp CHSH có thể tối ưu hóa hiệu quả sản xuất ngô trong điều kiện khô hạn, đồng thời nhấn mạnh sự có ích của CHSH trong nâng cao khả năng chịu hạn và tiềm năng nâng cao năng suất khi được áp dụng đúng liều lượng và thời điểm phun hợp lý.