Các giai đoạn sinh trưởng của cây mía

Chu kỳ sinh trưởng của cây mía thường là 1 năm ở vùng nhiệt đới và 2 năm ở các vùng có khí hậu đặc biệt. Chu kỳ sinh trưởng của cây mía được chia làm 5 giai đoạn:

1. Giai đoạn nẩy mầm của cây mía

Được tính từ khi trồng đến khi mầm mọc khỏi mặt đất, chia 3 giai đoạn: Bắt đầu mọc (10% mọc), mọc rộ (>50% mọc), thời kỳ cuối (>80% mọc). Quá trình nẩy mầm là quá trình chuyển biến từ trạng thái ngủ của nốt rễ, mầm sang trạng thái hoạt động của cây con và rễ non, sinh sôi thêm nhiều thân mía mới.

Nhân tố ảnh hưởng

+ Nhiệt độ: T^o C min. 0 - 13^oC, max. 35 - 36^oC, thích hợp 26 - 33^oC.

+ Ẩm độ: 75 - 85% thuận lợi cho nẩy mầm < 75% nẩy mầm kém, không đều, trên 85% có thể bị chết vì yếm khí.

+ Yếu tố nội tại: Các giống khác nhau khả năng nẩy mầm khác nhau. Chất lượng hom, vị trí hom trên thân cũng ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ mọc mầm.

Sự nẩy mầm của các loại hom non và già

+ Độ dài hom: Mầm trên hom bao giờ cũng có hiện tượng ưu thế ngọn, hom càng nhiều mầm thì hiện tượng đó càng rõ. Thường hom 3 mầm là tốt nhất, hom 1 hoặc 2 mầm ít bị ưu thế ngọn nhưng dễ bị thối và sâu bệnh nên ít dùng trong sản xuất. Kỹ thuật đặt hom cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ nẩy mầm, thường đặt hom bằng, mầm ở 2 phía có tỷ lệ nẩy mầm cao hơn đặt hom nghiêng, mắt mầm ở phía trên và dưới (Bảng 1.2).

Tỷ lệ mọc mầm của các loại hom

2. Giai đoạn cây mía con

Bắt đầu từ khi cây có lá thật thứ nhất cho tới khi phần lớn số cây trong ruộng có 5 lá thật. Rễ cây bắt đầu phát triển khi cây con có 2 lá thật. Như vậy, ở thời kỳ đầu mía sống dựa vào phần rễ hom, dần dần về sau khi rễ cây đã phát triển thì nhiệm vụ cung cấp dinh dưỡng chủ yếu là do rễ cây đảm nhiệm. Bởi vậy, ở thời kỳ đầu cần chú ý đẩy mạnh sự sinh trưởng của lá thật để cây có thể quang hợp tích lũy chất dinh dưỡng, đồng thời phải làm cho rễ hom phát triển tốt. Thời kỳ cây con cũng phụ thuộc vào đặc tính giống và các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, đất, kỹ thuật canh tác,… Giống chín muộn, giống phát triển giai đoạn đầu chậm thường kéo dài thời kỳ cây con so với giống chín sớm hoặc có đặc tính phát triển nhanh ở giai đoạn đầu.

Giai đoạn cây con

Những nhân tố ảnh hưởng đến thời kỳ cây con

Thời kỳ cây con yêu cầu ôn độ cao hơn thời kỳ nẩy mầm, nói chung cần lớn hơn 15oC. Thời kỳ này cây sinh trưởng chậm, phát tán ít bởi vậy cần ít nước, độ ẩm đất khoảng 60% là đủ. Ẩm độ quá cao đất sẽ thiếu không khí làm cho ôn độ đất tăng chậm do đó rễ phát triển kém, hô hấp yếu ảnh hưởng đến sinh trưởng thân lá. Nước ngập quá lâu cây con sẽ chết. Đất quá khô, cây con thiếu nước, lâu ngày sẽ chết khô. Về mặt dinh dưỡng, lân có tác dụng rõ rệt với bộ rễ. Cần chú ý phối hợp các khâu tưới nước, thoát nước, xới xáo, trừ cỏ để đẩy mạnh sinh trưởng của cây con. Thời kỳ này cây con cũng dễ bị sâu đục thân, bọ hung phá hoại nên chú ý phòng trừ.

3. Giai đoạn mía nhảy bụi

Khi cây mía có 6 - 7 lá thật thì bắt đầu đẻ nhánh, khoảng 10 lá thật mía đẻ rộ, sau đó giảm dần. Nhánh do những mầm ở phần gốc của cây mía nằm ở dưới mặt đất nẩy mầm thành. Từ thân mẹ đẻ ra nhánh cấp 1 (cũng có thể gọi cây mẹ là nhánh cấp 1 vì mía trồng bằng hom), nhánh cấp 1 đẻ ra nhánh cấp 2… và cứ tiếp tục như vậy thành một bụi mía.

Thông thường có thể chia ra các thời kỳ như sau:

Bắt đầu đẻ có > 10% cây đẻ Đẻ rộ > 30%

Cuối kỳ > 50%

Kết thúc khi 100% cây mẹ có lóng.

Trên cơ sở đẻ nhánh mà trong thực tế sản xuất người ta điều chỉnh số lượng giữa nhánh mẹ và nhánh con cho thích hợp để đảm bảo năng suất và hiệu quả kinh tế. Ở Việt Nam, thường nhánh mẹ 40%, nhánh con 60%.

Mía nhảy bụi

1- Thân mẹ; 2- Nhánh cấp 1; 3- Nhánh cấp 2; 4- Hom giống

Giai đoạn nhảy bụi

Các nhân tố ảnh hưởng

+ Giống: Các giống khác nhau có khả năng đẻ nhánh khác nhau, thường mía dại > mía trồng, mía Ấn Độ > nhiệt đới, giống cây bé > cây to. Giống được chia làm 3 loại : Đẻ nhiều, có thể đẻ tới 30 - 40 nhánh, giống đẻ trung bình đẻ từ 15 - 24 nhánh và đẻ ít từ 8 - 15 nhánh trên khóm mía.

+ Phẩm chất hom: Cây mẹ to mập có khả năng đẻ nhánh sớm và tập trung, cây con khỏe hơn.

+ Nhiệt độ:

Ảnh hưởng rất lớn, nếu thích hợp sau 1 tháng mía lại bắt đầu đẻ, đẻ gọn nhánh to. Nhiệt độ nhỏ hơn 20oC mía hầu như không đẻ, từ 26 - 30oC sự đẻ nhánh tăng theo tỷ lệ thuận.

+ Ánh sáng:

Cả cường độ và thời gian chiếu sáng đều ảnh hưởng. Cường độ chiếu sáng mạnh cây vươn cao chậm, cây đẻ nhiều, cây mập, ánh sáng yếu cây vóng đẻ ít. Trồng trong chậu khi che kín mía không đẻ, không che trung bình một cây mẹ đẻ 3 cây con. Thời gian chiếu sáng : 10 giờ chiếu sáng đẻ nhiều, 5 giờ chiếu sáng/ngày mía không đẻ, 1 - 2 giờ chiếu sáng mía chết.

+ Ẩm độ: Thời kỳ mía đẻ, ẩm độ đất khoảng 75 - 85% thì mía đẻ khỏe, sớm, gọn; ẩm độ 100% hoặc 55 - 60 % mía đẻ kém và kéo dài, tỷ lệ hữu hiệu thấp.

+ Đất và dinh dưỡng: Đất tốt phân bón đầy đủ, cân đối nhất là P và N mía đẻ nhiều và khỏe.

+ Mật độ: Khoảng cách hàng rộng mía đẻ nhiều hơn so với khoảng cách hàng hẹp. Mật độ trồng dày mía sẽ đẻ ít, trồng thưa, trồng đúng mật độ, mía đẻ khỏe, đẻ nhanh, mầm tốt.

+ Kỹ thuật trồng và chăm sóc:

Để đạt hiệu quả trồng mía cao, các biện pháp kỹ thuật ở thời kỳ này phải hướng vào các khâu: làm đất, trồng, bón phân, tưới nước, vun xới, xáo cỏ,… thích hợp để đẻ nhánh sớm, đẻ nhanh, đều, mục đích làm giảm tối đa số nhánh vô hiệu, tăng sự đồng đều của cây (tỷ lệ cây nhánh thường chiếm 30 - 50% số cây mía khi thu hoạch) để tăng năng suất, chất lượng.

4. Giai đoạn mía vươn lóng

Trong điều kiện bình thường, 4 tháng sau khi trồng thời kỳ đẻ nhánh hoàn thành. Rễ phát triển, mầm vươn cao. Phiến lá, bẹ lá dài ra theo sau là lóng mía cũng dài ra. Thời kỳ vươn cao bắt đầu từ khi mía có lóng tới khi ngừng sinh trưởng.

Thời kỳ mía vươn cao biểu hiện 2 mặt:

+ Biểu hiện bên ngoài

Ngọn phát triển nhanh, số lá tăng thêm và không ngừng đổi mới. Rễ phát triển mạnh và không ngừng đổi mới. Tốc độ chiều cao tăng nhanh đồng thời cũng không ngừng tăng thêm bề ngang. Tốc độ ra lá nhanh, 1 tháng có thể ra 4 lá. Thời kỳ giữa 2 lá trước và sau xòe ra gọi là thời gian hình thành lá, thời gian này ngắn thì lá ra nhanh. Vươn cao của thân được chia ra 4 giai đoạn: Làm lóng: 50% cây có lóng dài 3 - 4cm; vươn cao đầu: Tốc độ sinh trưởng 3cm/tuần; vươn cao giữa: >10cm/tuần; cuối vươn cao: trưởng < 10cm/tuần.

Giai đoạn vươn lóng

Quan hệ giữa thân và lá

Trong thời gian phiến lá sinh trưởng mạnh lóng tương ứng vươn dài rất chậm. Sau khi phiến lá ló ngọn khoảng 2 - 3 tuần, lóng mới vươn dài nhanh và 5 - 7 tuần sau mới đạt tốc độ cao nhất. Lóng mía sinh trưởng chủ yếu khi còn ở trong bẹ lá. Lúc lóng đã lộ ra ngoài bẹ thì nó sinh trưởng chậm dần. Lóng phát triển về chiều dài và đường kính hầu như cùng 1 lúc.

+ Biểu hiện bên trong

Về mặt sinh lý quá trình phát triển của lóng thì hút nhiều nước và chất dinh dưỡng để hình thành chất khô, chủ yếu là cellulose và đường. Sự tích lũy chất khô trong ngày nhiều nhất vào buổi sáng, ít nhất vào buổi trưa, đến buổi chiều lại tăng lên nhưng ở mức thấp hơn buổi sáng (Bảng 1.3).

Cường độ tích lũy chất khô qua các tháng (mg/100cm2/giờ)

Mặt khác, khi cây mía càng lớn thì lượng vật chất khô càng tăng lên, tỷ lệ đường trong vật chất khô cũng được tăng lên nhanh chóng.

Hàm lượng đường qua các tháng

Sự tích lũy chất khô còn phụ thuộc vào các biện pháp kỹ thuật. Trong điều kiện có bón phân, sự tích lũy chất khô ở cây mía đã tăng lên rõ rệt.

Nhân tố ảnh hưởng

* Giống: Các giống khác nhau thì khả năng vươn cao cũng khác nhau. Với giống POJ3016 thời kỳ đầu sinh trưởng chậm, thời kỳ sau sinh trưởng nhanh. Giống F134 thì ngược lại.

* Nhiệt độ: Thời kỳ vươn lóng mía đòi hỏi nhiệt độ cao nhất, cũng là thời kỳ quan trọng nhất. Nhiệt độ thấp nhất cho mía phát triển lóng là 13 - 15^oC. Nhiệt độ 20^oC mía vươn cao bình thường, nhiệt độ càng tăng sự phát triển lóng càng thuận lợi, từ 21 - 25^oC khi tăng nhiệt độ mía sẽ tăng trưởng gấp 4 lần ở 20^oC. Giới hạn thích hợp là 25 - 34^oC. Nhiệt độ > 38^oC hoặc < 10^oC mía ngừng vươn cao, ở 0^oC mía sẽ bị chết.

* Ánh sáng: Mía cần nhiều ánh sáng. Ánh sáng ảnh hưởng rõ rệt đến chiều dài, đường kính lóng, đến năng suất và phẩm chất. Ở điều kiện đầy đủ ánh sáng, lóng mía không dài nhưng to, lá rộng màu xanh đẹp. Sự sinh trưởng ở nơi đủ ánh sáng gấp 3 - 4 lần so với nơi thiếu ánh sáng.

* Nước và ẩm độ: Thời kỳ này mía cần khoảng 50% tổng lượng nước mà cây mía cần trong quá trình sinh trưởng. Độ ẩm tối thích là 60 - 80% độ ẩm tối đa trong đất, <50% sinh trưởng bị hạn chế, lá khô héo, lóng ngắn và bé. Cung cấp đầy đủ nước hoặc sắp xếp thời vụ sao cho thời kỳ vươn lóng trùng hợp với các tháng mưa trong năm là biện pháp quan trọng để tăng năng suất.

* Phân bón: Ôn độ cao, ẩm độ đầy đủ, ánh sáng thích hợp chỉ mới là những điều kiện tiền đề của thời kỳ sinh trưởng vươn cao của mía, muốn phát huy được những thuận lợi của điều kiện ngoại cảnh cần thiết phải cung cấp đầy đủ phân bón cho mía nhất là đạm. Nhu cầu về phân bón trong thời kỳ này cao nhất, nếu thiếu phân năng suất giảm rõ rệt.

* Thời vụ trồng: Thời vụ trồng khác nhau có điều kiện ngoại cảnh khác nhau nên khả năng vươn cao cũng khác nhau. Mía vụ xuân trồng (tháng 2, 3) thời gian vươn cao mạnh là 6 tháng. Lượng sinh trưởng hàng tháng đạt trên 40cm (tháng 7, 8, 9, 10). Mía trồng vụ xuân muộn thời gian vươn cao mạnh chỉ có 2 - 3 tháng (tháng 9, 10). Mía trồng vụ thu có thời gian vươn cao kéo dài 7 tháng và vươn cao mạnh khoảng 4 - 5 tháng (tháng 2 - 4 và 8 - 11). Khí hậu miền Trung, thời gian từ tháng 4 - 7 thường bị hạn, thiếu nước nghiêm trọng nên muốn mía vươn lóng thuận lợi phải có tưới hoặc nên tăng diện tích trồng vụ thu và vụ xuân phải trồng sớm.

5. Giai đoạn mía chín (công nghiệp và trổ cờ) + Chín công nghiệp

Bước vào thời kỳ làm lóng là đã bắt đầu tích lũy đường nhưng với hàm lượng không đáng kể và chủ yếu là đường không kết tinh (đường khử). Lượng đường saccaro tích lũy trong thân tăng dần theo tuổi cây. Khi mía có nhiều tháng và thời tiết thích hợp cho sự tích lũy đường thì hàm lượng đường trong thân đạt tới mức tối đa và chủ yếu là đường kết tinh (C12H22O11) lúc này gọi là thời kỳ chín công nghiệp. Khi đạt mức tối đa, tùy giống và điều kiện thời tiết, lượng đường này có thể giữ lại khoảng 15 ngày đến 2 tháng. Sau đó bắt đầu giảm dần do bị hô hấp hoặc tái sinh trở lại, thường gọi là mía quá lứa hoặc quá chín.

Giai đoạn mía chín công nghiệp

Đặc điểm của quá trình chín

Về hình thái

Lá mía ngã vàng, lá ở ngọn ngắn và bé, chỉ còn lại 6 - 8 lá mọc sít nhau giống như hình dải quạt. Thân mía ngừng hay phát triển chậm về đường kính thân và chiều cao. Vỏ mía nhẵn có thể biến màu tùy theo giống. Nếu ta cắt ngang cây thì thấy mặt cắt có nhiều ánh bạc vì tế bào nhu mô chứa nhiều đường.

Biểu hiện bên trong

Mía còn non hàm lượng đường saccarose ít, ở thời kỳ sinh trưởng mạnh sự tích lũy rất hạn chế vì chủ yếu là đường glucose, khi mía chín thì hàm lượng glucose giảm, lúc sinh trưởng bắt đầu chậm dần thì phần lớn chất đồng hóa do lá mía tạo thành mới chuyển sang dạng đường saccarose để tích lũy trong thân và tăng lên nhanh chóng. Tuy nhiên nếu quá chín thì saccarose lại giảm vì chuyển hoá thành glucose hoặc mất đi do hô hấp.

Do tỷ lệ saccarose trong tổng số chất hòa tan tăng lên, nâng cao độ tinh khiết của nước mía. Hàm lượng các chất hòa tan trong nước mía gọi là độ brix, nó có liên quan đến đường saccarose. Khi mía chín hàm lượng nước trong cây vào khoảng 70%, tỷ lệ cellulose ổn định.

+ Nhân tố ảnh hưởng

* Giống: Các giống khác nhau có thời gian chín khác nhau. Vì vậy, người ta phân ra thành nhóm chín sớm, chín trung bình và chín muộn.

* Đất đai và dinh dưỡng: Mía trồng ở chân đất cao thường chín sớm hơn ở đất thấp vì nó liên quan đến độ ẩm. Mía ở đất cát chín sớm hơn mía ở đất tốt nhiều mùn. Trong trường hợp bón N nhiều, nhất là bón muộn làm cho mía chín muộn. Bón P nhiều làm cho mía chín sớm. Thiếu K sự vận chuyển đường từ lá xuống mô tích lũy bị giảm. Thiếu K nặng hoạt động hô hấp của lá tăng cường, quang hợp yếu, sự chuyển các dạng đường trung gian thành saccarose bị giảm.

* Khí hậu: Nhiệt độ ở thời kỳ chín (tích lũy đường) thường thấp thì thuận lợi. Giới hạn thích hợp là 14 - 5oC. Yếu tố chi phối lớn nhất trong thời kỳ này là biên độ giữa ngày và đêm, thứ đến là điều kiện khô hanh. Điều kiện khí hậu ảnh hưởng đến thời kỳ chín tóm tắt như sau:

+ Khí hậu khô ráo và lạnh, phẩm chất nước mía tốt.

+ Khí hậu ẩm ướt nhưng lạnh, nước mía vẫn tốt.

+ Khí hậu khô ráo nhưng ấm áp, nước mía còn tốt.

+ Khí hậu ẩm và nóng, làm cho phẩm chất nước mía kém.

Sự phát dục của cây mía: Mía trồng để phục vụ cho công nghiệp chế biến đường. Người ta đã tìm nhiều biện pháp để thúc đẩy sinh trưởng và hạn chế ra hoa. Tuy vậy vấn đề ra hoa lại cần thiết đối với công tác lai tạo giống, nhằm tạo ra các giống tốt.

Các bước phát triển của hoa mía: Hoa mía phát triển qua 4 bước: Hình thành mầm hoa; hình thành tổ chức hoa; hoa thành thục; hoa trổ (trổ cờ). Sự hình thành mầm hoa, chủ yếu chịu ảnh hưởng của chu kỳ ánh sáng, là bước quan trọng nhất. Các bước khác chịu ảnh hưởng của yếu tố môi trường như nhiệt độ, dinh dưỡng, nước, độ thuần thục của cây mía.

+ Điều kiện mía ra hoa

* Độ dài ngày: Đêm dài 11g32p thuận lợi nhất cho mía ra hoa. Nếu đêm ngắn đi 32p thì hoa không trổ được và đêm dài 12g hoa khó trổ.

* Nhiệt độ: Nhiệt độ ban ngày thấp nhất không xuống dưới 15oC, cao nhất không quá 30oC mía trổ hoa mạnh. Nhiệt độ thấp dưới 10oC sự phát dục của hoa gặp trở ngại. Nhiệt độ thấp ban đêm là yếu tố hạn chế ra hoa. Nhiệt độ thấp kéo dài quá 10 ngày thì ngừng hoàn toàn sự hình thành mầm hoa. Nhiệt độ cao nhất, nhiệt độ thấp nhất và biên độ là 3 yếu tố ảnh hưởng đến ra hoa.

* Sự thành thục sinh lý và tuổi cây

Cây mía cần phải trải qua giai đoạn non đến giai đoạn thành thục mới có thể phân hóa mầm hoa. Nếu chưa đến giai đoạn thành thục mặc dù có chu kỳ ngày dài và đêm thuận lợi, mía cũng không trổ hoa. Tùy theo giống mà nó có thể trổ hoa sớm hoặc muộn. Có giống ra hoa rộ, có giống ra hoa rải rác.

+ Sự ra hoa và chất lượng đường

Ở vùng nhiệt đới, mía thường ra hoa về mùa rét, chín công nghiệp và chín sinh vật học trùng nhau. Nhưng ở vùng ôn đới mùa đông mía không ra hoa mà hàm lượng đường cao. Như vậy chín công nghiệp và chín sinh lý không trùng nhau. Người ta cho rằng ra hoa thì tỷ lệ đường giảm. Tuy vậy, điều đó còn tùy thuộc vào giống và điều kiện ngoại cảnh.

Mía trổ cờ

+ Biện pháp hạn chế ra hoa: Có nhiều biện pháp có hiệu lực hạn chế mía ra hoa. Những biện pháp ức chế sự phát triển bình thường, cần được xử lý đúng thời điểm mới có tác dụng.

* Rút nước gây hạn: Thiếu nước vào thời kỳ cảm ứng mầm hoa thì không hình thành mầm hoa được. Cần nắm tập tính ra hoa của từng giống để xác định thời vụ xử lý thích hợp, đồng thời cần có kế hoạch tưới trở lại kịp thời để đảm bảo sinh trưởng, không gây giảm năng suất.

* Bón phân N: Bón N nhiều có thể ức chế ra hoa do tác dụng kích thích sinh trưởng của đạm. Nhưng nếu kéo dài thời gian cho cây hút N, phẩm chất sẽ kém. Bón tăng N kết hợp gây hạn trước và trong thời kỳ cảm ứng ra hoa và sau đó tưới trở lại để mía tiếp tục sinh trưởng có thể hãm mía ra hoa mà không ảnh hưởng đến sản lượng.

* Cắt lá ngọn: Lá đã mở nhưng còn dựng đứng, phiến chưa xòe ngang, là bộ phận cảm ứng với chu kỳ ánh sáng kích thích hình thành mầm hoa. Nếu cắt lá ngọn trong thời kỳ cảm ứng, mía không ra hoa.

* Dùng hóa chất: Sử dụng một số hóa chất để hạn chế sự ra hoa :

+ MH kết hợp với GA (ức chế ra hoa 100%)

Các sản phẩm MH và GA

+ Diquat phun 0,125kg/ha hoặc 0,250 - 1kg Diquat hòa với 70 lít nước.

Sản phẩm Diquat

Tuy vậy, việc dùng Diquat cũng cần phải thận trọng. Nếu phun vào lúc mía bị hạn, năng suất sẽ giảm rất mạnh, phun vào lúc mưa nhiều, tác dụng sẽ kém. Đồng ruộng đủ ẩm, trời tạnh ráo, phun vào buổi sáng tránh nắng gắt nhiệt độ cao là những điều kiện xử lý tốt.

* Điều chỉnh thời vụ trồng

Miền Trung và Nam cần tăng cường diện tích

trồng vụ thu sẽ có thời gian vươn lóng dài, năng suất cao. Khi mía ra hoa có thể bố trí chặt đầu vụ để có điều kiện kéo dài thời gian vụ thu hoạch. Trồng vụ thu là biện pháp trốn cờ có hiệu quả.