Nghiên cứu sự di động đạm của các loại phân viên nhả chậm và ảnh hưởng của chúng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất ngô trồng trên đất đỏ vàng lào cai

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMNGUYỄN THỊ LAN ANH NGHIÊN CỨU SỰ DI ĐỘNG ĐẠM CỦA CÁC LOẠI PHÂN VIÊN NHẢ CHẬM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT NGÔ TRỒNG TRÊN ĐẤT

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ LAN ANH

NGHIÊN CỨU SỰ DI ĐỘNG ĐẠM CỦA CÁC LOẠI PHÂN VIÊN NHẢ CHẬM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN SINH TRƯỞNG,

PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT NGÔ TRỒNG TRÊN ĐẤT ĐỎ VÀNG LÀO CAI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019

H C Ọ VI N Ệ NÔNG NGHI P Ệ VI T Ệ NAM

NGUY N Ễ THỊ LAN ANH

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiêncứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng sử dụng bảo vệ

để lấy bất kỳ học vị nào

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm

ơn, các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được ghi rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Tác giả luận án

Nguyễn Thị Lan Anh

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án, tôi đã nhậnđược sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn

bè, đồng nghiệp và gia đình

Nhân dịp hoàn thành luận án, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết

ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Tất Cảnh, PGS.TS Nguyễn Thế Hùng đã tận tìnhhướng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trìnhhọc tập và thực hiện đề tài

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,

Bộ môn Canh tác học, Bộ môn Cây lương thực Khoa Nông học – Học viện Nôngnghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoànthành luận án

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Công ty Cổ phầnCông nghệ Xanh Nông nghiệp I, UBND xã Quang Kim, huyện Bát Xát đã giúp đỡ vàtạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài

Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọiđiều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thànhluận án./

Hà Nội, ngày tháng năm 2019

Nghiên cứu sinh

Nguyễn Thị Lan Anh

MỤC LỤC

Lời

cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng viii

Danh mục hình xi

Trích yếu luận án xiii

Thesis abstract xv

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu của đề tài 2

1.2.1 Mục tiêu chung 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể 3

1.3 Phạm vi nghiên cứu 3

1.4 Những đóng góp mới của đề tài 3

1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3

1.5.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn 4

Phần 2 Tổng quan tài liệu 5

2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam 5

2.1.1 Vai trò của cây ngô 5

2.1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 6

2.1.3 Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam 8

2.2 Nghiên cứu bón phân cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam 10

2.2.1 Vai trò của phân bón đối với cây ngô 10

2.2.2 Nghiên cứu về phân bón cho ngô trên thế giới và Việt Nam 11

2.2.3 Nghiên cứu về phân bón nhả chậm cho ngô trên thế giới và Việt Nam 14

2.3 Một số nghiên cứu về sự di động đạm 17

2.4 Sự mất đạm trong nông nghiệp 20

2.5 Một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón 22

2.5.1 Sử dụng phân viên nhả chậm bón cho cây trồng 22

2.5.2 Sử dụng phần mềm HYDRUS để mô phỏng sự di chuyển của đạm trong đất nghiên cứu 24

2.5.3 Sử dụng dịch chiết thực vật có khả năng ức chế urease 26

2.6 Đặc điểm đất đai và tình hình sản xuất ngô tại vùng nghiên cứu 29

2.6.1 Đặc điểm đất đai khu vực nghiên cứu 29

2.6.2 Tình hình sản xuất ngô tại Lào Cai 31

2.7 Một số nhận xét từ tổng quan nghiên cứu 32

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 33

3.1 Địa điểm nghiên cứu 33

3.2 Thời gian nghiên cứu 33

3.3 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 33

3.4 Nội dung nghiên cứu 34

3.4.1 Đánh giá hiện trạng sản xuất ngô vùng nghiên cứu 34

3.4.2 Nghiên cứu sự di động của đạm trong phân viên nhả chậm khi bón vào đất đỏ vàng Lào Cai 34

3.4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng các loại phân viên nhả chậm và kĩ thuật bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô vụ Xuân 34

3.4.4 Xây dựng mô hình thử nghiệm và đánh giá hiệu quả kinh tế 34

3.5 Phương pháp nghiên cứu 35

3.5.1 Phương pháp thu thập số liệu 35

3.5.2 Phương pháp thí nghiệm trong phòng 37

3.5.3 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 40

3.5.4 Xây dựng mô hình bón phân viên nhả chậm cho ngô 42

3.6 Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 43

3.7 Phương pháp phân tích 45

3.8 Phương pháp xử lý số liệu 46

3.8.1 Các công thức tính toán số liệu 46

3.8.2 Các phần mềm thống kê xử lý số liệu 51

Phần 4 Kết quả và thảo luận 52

4.1 Thực trạng sản xuất ngô tại huyện Bát Xát, Lào Cai 52

4.1.1 Đặc điểm khí hậu, thời tiết vùng nghiên cứu 52

4.1.2 Diện tích, năng suất, sản lượng ngô của Bát Xát từ năm 2005 - 2016 54

4.1.3 Thực trạng kỹ thuật canh tác ngô tại Bát Xát 55

4.1.4 Tình hình sử dụng phân bón các hộ điều tra tại Bát Xát 58

4.1.5 Tính chất đất vùng nghiên cứu 60

4.2 Nghiên cứu sự di động của đạm của phân viên nhả chậm khi bón vào đất đỏ vàng Lào Cai 62

4.2.1 Nghiên cứu mô phỏng rửa trôi đạm hòa tan theo chiều sâu của đất có độ ẩm khác nhau bằng mô hình Hydrus-2D 62

4.2.2 Sự biến động của EC (electro-conductivity) khi bón các dạng phân viên nhả chậm vào đất đỏ vàng của Lào Cai 68

4.2.3 Sự thay đổi nồng độ amon khi bón các loại phân viên nhả chậm 70

4.2.4 Nghiên cứu sự di động đạm của các loại phân viên nhả chậm khi được bón vào đất đỏ vàng của Lào Cai trên phần mềm HYDRUS -2D 77

4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng các dạng phân viên nhả chậm và kỹ thuật bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô 81

4.3.1 Ảnh hưởng của các dạng phân viên nhả chậm đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô 81

4.3.2 Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón phân viên nhả chậm đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô 89

4.4 Xây dựng mô hình ứng dụng kết quả nghiên cứu cho ngô NK66 tại vùng đất đỏ vàng của Lào Cai 102

4.5 Đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình thử nghiệm 103

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 104

5.1 Kết luận 104

5.2 Kiến nghị 105

Danh mục các công trình công bố có liên quan đến luận án 106

Tài liệu tham khảo 107

Phụ lục 121

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮTChữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

Tưới luân phiên khô ướt

BNNPTNT Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn

BCU Bentonite coated urea - urê tráng bentonite

CV Coefficient of Variation – Hệ số biến động

CIMMYT International Maize and Wheat Improvement Center

Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳCEC Dung tích trao đổi cation – Cation Exchange Capacity

Phân chậm tan có kiểm soát

FAO Food and Agriculture Organization of the United

Nations-Tổ chức Nông – Lương thế giới

IFPRI International Food Policy Research Institute

Viện nghiên cứu chính sách thực phẩm quốc tếLSD Least Signification Difference – Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa

NUE Nitrogen Use Efficiency - Hiệu suất sử dụng đạm

nBTPT n-Butyl Thiophotphoric Triamit

RRA Rapid Rural Appraisal

Điều tra nhanh nông thônPGCU Phosphogypsum coated urea - urê tráng phosphogypsum

SRF Slow release fertilizer - Phân nhả chậm

SCU Sulphur coated urea - urê tráng lưu huỳnh

UNESCO United Nations Educational, Scientific and Cultural

Organization

Tổ chức giáo dục, khoa học và văn hóa Liên hiệp quốc

DANH MỤC BẢNG

2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng của ba cây lương thực chính giai đoạn 2010-2016 7

2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng ngô thế giới giai đoạn 2005 – 2016 7

2.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 2005 – 2015 8

2.4 Hiệu quả bón phân cân đối cho ngô 13

2.5 Đặc điểm đất của huyện Bát Xát – Lào Cai 30

2.6 Tình hình sản xuất ngô ở Lào Cai 31

3.1 Một số tính chất đất trước thí nghiệm 33

4.1a Một số chỉ tiêu khí hậu tại huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai 52

4.1b Một số chỉ tiêu khí hậu tại huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai 53

4.2 Tình hình sản xuất ngô của Bát Xát từ năm 2005 đến 2016 54

4.3 Cơ cấu giống ngô lai chủ yếu vụ Xuân năm 2010-2013 tại Bát Xát 55

4.4 Hiện trạng canh tác ngô tại Bát Xát 56

4.5 Phân tích SWOT thực trạng sản xuất ngô tại Bát Xát, Lào Cai 57

4.6 Tình hình sử dụng phân bón cho ngô năm 2013 tại Bát Xát 58

4.7 Một số yếu tố hạn chế hiệu quả sử dụng phân bón cho ngô trên vùng đất đỏ vàng tại Lào Cai 59

4.8 Một số tính chất lý, hóa học của đất vùng nghiên cứu 60

4.9 Sự thay đổi hàm lượng amon ở đất đỏ vàng Lào Cai 70

4.10 Đặc điểm động thái của NH4+ trong đất đỏ vàng Lào Cai 71

4.11 Đạm giải phóng từ phân viên nhả chậm C1 và L1 72

4.12 Lượng N giải phóng từ phân viên nhả chậm bọc keo với dịch chiết (C1) và lượng amon trong đất đỏ vàng Lào Cai 73

4.13 Lượng N giải phóng từ phân viên nhả chậm bọc dịch chiết (L1) và lượng amon trong đất đỏ vàng Lào Cai 73

4.14 Đặc điểm động thái của giải phóng đạm từ phân viên nhả chậm C1 và L1 73

4.15 Mô hình tuyến tính dự đoán giải phóng N từ C1 và L1 75

4.16 Thời gian sinh trưởng của qua các giai đoạn giống ngô NK66 82

4.17 Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến một số chỉ tiêu sinh

trưởng của giống ngô NK66 834.18 Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm tới chỉ số diện tích lá của

giống ngô NK66 844.19 Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến khả năng chống chịu của

ngô NK66 864.20 Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến các yếu tố cấu thành

năng suất của giống ngô NK66 864.21 Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến năng suất giống ngô

NK66 884.22 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân viên nhả chậm cho giống ngô

NK66 894.23 Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón phân viên nhả chậm đến các

giai đoạn sinh trưởng của giống ngô NK66 894.24 Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách bón khác nhau đến một số chỉ tiêu

hình thái cây và bắp của giống ngô NK66 904.25 Ảnh hưởng riêng rẽ của độ sâu bón khác nhau đến một số chỉ tiêu hình

thái cây và bắp của giống ngô NK66 914.26 Ảnh hưởng tương tác của khoảng cách và độ sâu bón đến một số chỉ tiêu

hình thái cây và bắp của giống ngô NK66 914.27 Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách bón đến chỉ số diện tích lá và khả

năng tích luỹ chất khô của giống ngô NK66 924.28 Ảnh hưởng riêng rẽ của độ sâu bón đến chỉ số diện tích lá và khả năng tích

luỹ chất khô của giống ngô NK66 934.29 Ảnh hưởng tương tác của khoảng cách và độ sâu bón đến chỉ số diện tích

lá và khả năng tích luỹ chất khô của giống ngô NK66 944.30 Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón đến khả năng chống chịu của

giống ngô NK66 964.31 Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách bón đến các yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất giống ngô NK66 964.32 Ảnh hưởng riêng rẽ của độ sâu bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và

năng suất giống ngô NK66 98

4.33 Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón đến các yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất giống ngô NK66 1004.34 So sánh các chỉ tiêu sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất của hai mô hình thử nghiệm 1024.35 Hiệu quả kinh tế mô hình sử dụng phân viên nhả chậm bón cho giống ngô

NK66 tại Quang Kim, Bát Xát 103

DANH MỤC HÌNH

2.1 Diễn biến của nitơ khi bón vào đất 20

3.1 Sơ đồ nghiên cứu tổng quát 35

3.2 Mô tả phương pháp điều tra hiện trạng sản xuất ngô 36

3.3 Cột đất với các điều kiện biên và chu trình vận hành 38

3.4 Mô hình thí nghiệm xác định lượng NH4+ giải phóng và di chuyển sau bón của các dạng phân viên nhả chậm 39

4.1 Phẫu diện đất trồng ngô tại xã Quang Kim, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai 61

4.2a Sự biến thiên hàm lượng nước theo thí nghiệm và mô phỏng ở cột đất bão hòa C1, độ sâu nghiên cứu 10cm 63

4.2b Sự biến thiên hàm lượng nước theo thí nghiệm và mô phỏng ở cột đất bão hòa C1, độ sâu nghiên cứu 30cm 63

4.3a Diễn biến nồng độ amon theo thời gian và độ sâu đất 64

4.3b Diễn biến nồng độ nitrat theo thời gian và độ sâu đất 65

4.4a Diễn biến nồng độ amon khi tưới nước luân phiên khô và ướt (AWD) 66

4.4b Diễn biến nồng độ nitrat khi tưới nước luân phiên khô và ướt (AWD) 66

4.5 Biến động EC ở độ sâu 5 cm sau khi bón các loại phân viên nhả chậm 68

4.6 Biến động EC ở độ sâu 10 cm sau khi bón các loại phân viên nhả chậm 69

4.7 Biến động EC ở độ sâu 15 cm sau khi bón các loại phân viên nhả chậm 69

4.8 Sự thay đổi hàm lượng amon của các loại phân viên nhả chậm trên đất đỏ vàng Lào Cai 71

4.9 Lượng đạm giải phóng từ phân viên nhả chậm C1 và L1 72

4.10 Tương quan giữa lượng đạm giải phóng và nồng độ amon 74

4.11 Nồng độ amon trong đất sau 5 ngày bón phân viên nhả chậm 77

4.12 Nồng độ amon trong đất sau 10 ngày bón phân viên nhả chậm 78

4.13 Nồng độ amon trong đất sau 20 ngày bón phân viên nhả chậm 79

4.14 Nồng độ amon trong đất sau 30 ngày bón phân viên nhả chậm 80

4.15 Nồng độ amon trong đất sau 60 ngày bón phân viên nhả chậm 81

4.16a Tương quan giữa năng suất ngô với khoảng cách bón phân viên nhả chậm vụ Xuân 2014 97

4.16b Tương quan giữa năng suất ngô với khoảng cách bón phân viên nhả chậm

vụ Xuân 2015 984.17a Tương quan giữa năng suất ngô với độ sâu bón phân viên nhả chậm vụ

Xuân 2014 994.17b Tương quan giữa năng suất ngô với độ sâu bón phân viên nhả chậm vụ

Xuân 2015 1004.18 Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón phân viên nhả chậm đến năng

suất thực thu giống ngô NK66 tại Lào Cai 101

TRÍCH YẾU LUẬN ÁNTên tác giả: Nguyễn Thị Lan Anh

Tên Luận án: Nghiên cứu sự di động đạm của các loại phân viên nhả chậm và ảnh

hưởng của chúng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất ngô trồng trên đất đỏ vàng Lào

Cai Chuyên ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 9.62.01.10

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu

Xác định sự di động đạm của các dạng phân viên nhả chậm và biện pháp canhtác phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón cho ngô góp phần hoàn thiệnquy trình thâm canh ngô năng suất cao trên đất đỏ vàng của Lào Cai

Phương pháp nghiên cứu

- Nội dung nghiên cứu: (1) Đánh giá hiện trạng sản xuất ngô vùng nghiên cứu.(2) Nghiên cứu sự di động của đạm trong phân viên nhả chậm khi bón vào đất đỏ vàngLào Cai (3) Nghiên cứu ảnh hưởng các loại phân viên nhả chậm và kĩ thuật bón đếnsinh trưởng, phát triển và năng suất ngô NK66 (4) Xây dựng mô hình thử nghiệm vàđánh giá hiệu quả kinh tế

- Phương pháp nghiên cứu:

+ Phương pháp thu thập số liệu: Số liệu thứ cấp được thu thập thông qua các sốliệu thống kê của Cục thống kê tỉnh Lào Cai, Trạm khí tượng thủy văn và các báo cáosản xuất nông nghiệp của UBND huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai Số liệu sơ cấp được thuthập bằng phương pháp điều tra nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (RRA)với việc sử dụng phiếu điều tra

+ Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng;

+ Phương pháp phân tích và tính toán số liệu: (1) Phương pháp phân tích mẫuđất và đạm (2) Xác định sự di động đạm bằng phần mềm Hydrus 2.0 (3) Phân tích kếtquả thí nghiệm bằng phân mềm IRRISTAT 5.0

- Vật liệu và đối tượng nghiên cứu: Giống ngô lai NK66; Các loại phân viên nhảchậm

Kết quả chính và kết luận

1) Bát Xát là một trong bốn huyện trồng ngô nhiều nhất trong toàn tỉnh Lào Cai,

có 90% giống ngô lai được trồng, trong đó giống ngô NK66 là giống được trồng chủ

yếu, do bón phân chưa cân đối và lượng phân chưa theo quy trình nên năng suất mới đạt36,94 tạ/ha (2016) Để đạt năng suất ngô 41 tạ/ha trở lên, người dân bón N, P, K đến281,3 kg/ha, phải bón nhiều lần nên tốn công lao động mà lại chưa phát huy đượccao tiềm năng năng suất của giống dẫn đến năng suất và hiệu quả kinh tế còn thấp.

2) Sử dụng phần mềm Hydrus-2D để dự đoán diễn biến đạm trong đất đỏ vàng ởBát Xát, Lào Cai cho thấy khi hòa loãng phân đạm ure để tưới liên tục lượng đạm mất

đi cao hơn 50% so với chia làm nhiều lần tưới Khi tưới khô ẩm luân phiên có 45% đạmN- NH4+ bị di động ra khỏi cột đất, 3% bị hấp thụ, 23% bị rửa trôi vào nước ngầm,khoảng 25,2% bị mất do quá trình phản nitrat hóa

3) Khi bón các loại phân viên nhả chậm vào đất đỏ vàng Lào Cai cho thấy đạmN- NH4+ di động chủ yếu theo chiều sâu và tập trung nhiều ở độ sâu 9cm đến 11cm Sau

30 ngày đạm di động khắp vùng rễ cây Loại phân viên nhả chậm bọc keo và dịch chiếtgiải phóng N chậm hơn so với loại nén và loại bọc dịch chiết Số liệu đạm N- NH4+ diđộng trong đất được mô phỏng bằng phần mềm Hydrus - 2D là tương đồng so với sốliệu đi động đạm thực tế

4) Bón phân viên nhả chậm bọc keo và dịch chiết với lượng 110 N + 24 P2O5 +

57 K2O/ha và bón lót bổ sung 36 kg P2O5 kg/ha, ngay sau khi gieo hạt ngô NK66 vớimật độ 5,7 vạn cây/ha tại huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai cho ảnh hưởng tích cực đến chỉ

số diện tích lá ở cả 2 vụ (Xuân 2013: 3,97 m2 lá/m2 đất, Xuân 2014: 4,01 m2 lá/m2 đất),năng suất cao nhất đạt 78,97 tạ/ha ở vụ Xuân 2013 và 79,57 tạ/ha ở vụ Xuân 2014

5) Bón phân viên nhả chậm bọc keo và dịch chiết cách gốc ngô 8,75 cm và ở độsâu 8,63 cm so với bề mặt luống, ngô sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao nhất(82,30 tạ/ha ở vụ Xuân 2014 và 81,69 tạ/ha ở vụ Xuân 2015)

6) Mô hình thử nghiệm cho thấy khi sử dụng phân viên nhả chậm bọc keo vàdịch chiết (110N + 24 P2O5 + 57 K2O/ha) và bón lót bổ sung 36 kg P2O5/ha năng suấtđạt 71,32 tạ/ha cao hơn đối chứng 14,97%, mang lại lợi nhuận lớn hơn 9,35 triệu/ha sovới sử dụng phân bón thông thường

THESIS ABSTRACTPhD candidate: Nguyen Thi Lan Anh

Thesis Title: The research on nitrogen movement of slow release fertilizers and the

their effects on the Growth, Development and Yield of maize on yellow red soil in Lao

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

Research Objectives

Determination of nitrogen movement of slow release nitrogen fertilizers andappropriate cultivation methods to enhance the fertilizer using effect (FUE) of maize,which contributes improvement of the farming technique process to increase maize’sproductivity

Materials and Methods

- Research contents: (1) Assessment of current situation of maize production in theressearch area.(2) Study on nitrogen movement from slow release fertilizers whenapplied to red-yellow soil in Lao Cai (3) Study on effects of slow release fertilizer typesand fertilizing application techniques on the growth, development and yield of NK66maize

(4) Building a trial model and evaluating its economic efficiency

- Research Methods

+ Data collection method: The secondary data was collected through statistical data

of General Statistics Office of Lao Cai, Hydro – Meteorological Forecasting stationsand reports of agricultural production of People’s Committee of Bat Xat district LaoCai Primary data was collected using (RRA) with using questionnaires

+ Filed experiment method;

+ Data analysis: (1) Analysis method of soil and nitrogen samples (2)Determination of nitrogen movement by Hydrus 2.0 software (3) Analysis ofexperimental error by IRRISTAT 5.0 software

- Materials: Hybrid NK66 maize, slow release fertilizers

Main findings and conclusions

1) Bat Xat is one of the four largest maize growing districts in Lao Cai province,with 90% of hybrid maize varieties being grown, of which NK66 corn is the main

variety grown, due to unbalanced fertilization and unregulated fertilizer Therefore, theproductivity is 36.94 quintal/ha (2016) With corn seed yield 4.1 tone/ha farmer applied

N P K is 281,3 kg/ha, need to apply many times, so it is labor-intensive but it does notpromote the high yield potential of the variety, resulting in low seed yield and economicefficiency.

2) Using Hydrus-2D software for simulation of nitrogen concentration change inyellow red soil in Bat Xat district, Lao Cai province showed that the nitrogen amountloss was 50% higher than when maize irrigated with more irrigation times Whenirrigating dry and moist alternately, 45% nitrogen N- NH4+ amount was removed fromthe soil comlumn, 3% was absorbed, 23% was washed into the groundwater, about25.2% was lost due to denitrification process

3) Application of slow release fertilizer in yellow red soil in Lao Cai provincethe concentration nitrogen N- NH4+ movement is mainly in depth and concentrated at adepth of 9 cm to 11 cm After 30 days nitrogen moves throughout the root system Thisshows that the slow released fertilizer pellet coated glue and extracted plant solutionreleased nitrogen slower Soil nitrogen N- NH4+ mobile data simulated by Hydrus - 2Dsoftware are similar to actual nitrogen dynamics

4) Slow release fertilizers coated glue and extracted plant solution appliedwiththe amount 110 N + 24 P2O5 + 57 K2O/ha and supplemented basal fertilizing with 36 kg

P2O5 kg/ha immediately after sowing maize with the density of 57 thousand plants/hahad positive influence on growth and productivity of NK66 maize in Bat Xat district,Lao Cai province in spring 2014

5) Application of slow release fertilizer coated glue and extracted plant solution

at a distance of 8,75 cm from soil surface and 8,63 cm from corn seedincreased maizegrowth, development and seed yield up to 8230 kg/ha in spring season 2014 and 8169kg/ ha in spring season 2015

6) Trial model of application of slow release fertilizer coated glue and extractedsolution (110 N + 24 P2O5+ 57 K2O/ha) and supplementing 36 kg P2O5/ha seed yield up

to 7132 kg/ha brought profit higher than 9,035,000VND/ha compared with conventionalfertilizer application

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cây ngô (Zea mays L.) là một loại cây ngũ cốc quan trọng trên thế giới,

đến năm 2014 diện tích ngô đứng thứ 2 chỉ sau lúa mì và có sản lượng vượt lênlúa mì và lúa gạo Ở Việt Nam, cây ngô là cây lương thực được trồng ở tất cả cácvùng sinh thái (FAOSTAT, 2014) Do cây ngô có khả năng chịu hạn, không kénđất nên trồng được ở các địa hình khác nhau đặc biệt khu vực miền núi nơi có địahình dốc và không chủ động nước tưới Trong quá trình canh tác, lượng dinhdưỡng trong đất giảm dần do cây hút và bị rửa trôi do vậy muốn cây ngô đạtđược năng suất cao thì cần bón phân đầy đủ và đúng cách

Nitơ là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cây trồng nói chung và cây ngônói riêng, là yếu tố dinh dưỡng quan trọng để cây sinh trưởng phát triển và hìnhthành năng suất, chất lượng Các nghiên cứu của các nhà khoa học đã chỉ ra đạm(N) là nguyên tố hạn chế chính đến năng suất cây trồng, do hiệu quả sử dụng thấp

vì N chỉ được cây sử dụng một phần (Trenkel, 2010; Shaviv, 2001) nên hiệu lựccủa phân bón hóa học rất thấp, chiếm khoảng 40 - 50% phân đạm, 50 - 60% phânkali và 40 - 50% phân lân (Vanek, 2001) Tính chung trên toàn thế giới, hiệu quả

sử dụng đạm của cây lấy hạt nói chung và ngô nói riêng chỉ đạt 33% Có tới 67%lượng đạm bị mất đi, tương ứng với khoảng 15,9 tỷ đô la (William and Gordon,1999)

Tại tỉnh Lào Cai ngoài lúa thì ngô cũng là cây lương thực chính của cộngđồng dân tộc ít người, diện tích trồng ngô năm 2015 là 36,8 nghìn ha (Tổng cụcThống kê, 2016) năng suất đạt 36,2 tạ/ha Theo báo cáo của UBND huyện BátXát (2010), ngô được canh tác chủ yếu trên đất đỏ vàng (đất đỏ vàng chiếm61,01% diện tích đất tự nhiên của huyện) Quá trình canh tác ngô người dân chỉbón phân đơn hoặc NPK vào lúc gieo hạt, một số ít người dân bón bổ sung 1 lầnvào lúc cây 5 - 7 lá, lượng bón không theo quy trình Do vậy, vừa tốn công màkhông phát huy được hiệu quả của phân bón, do lúc cây cần lượng dinh dưỡngvào giai đoạn quan trọng thì phân chưa được bón đầy đủ, thêm vào đó sự biến đổikhí hậu làm cho vùng núi thường sảy ra lũ lớn vào mùa mưa, hạn hán vào mùakhô nên một lượng lớn phân bón bị mất đi do rửa trôi, bay hơi, thấm sâu vào

trong đất làm giảm độ mầu mỡ của đất, nước ngầm bị ô nhiễm đe dọa đến môi

trường và sức khỏe con người (Cameron et al., 2013).

Hiện nay có khá nhiều các giải pháp để nâng cao hiệu quả sử dụng phânbón như bón phân cân đối, bón làm nhiều lần, sử dụng hài hòa các nguồn phânbón khác nhau kể cả vô cơ và hữu cơ, tái sử dụng rơm rạ, tưới nước tiết kiệm,tưới tiêu xen kẽ, sử dụng các công cụ phụ trợ để dự đoán nhu cầu dinh dưỡng củacây (Phạm Quang Hà và Nguyễn Văn Bộ, 2013) Kiểm soát sự giải phóng dinhdưỡng của phân bón phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng theo thờigian sinh trưởng là cách nhanh nhất và thuận tiện nhất để giảm thiểu sự mất phânphân bón đồng thời kéo dài hiệu quả phân bón theo thời gian Phân viên nhảchậm (PVNC) là loại phân kiểm soát sự hòa tan đạm do được bọc bởi các phụ giagiúp cho việc giải phóng các chất dinh dưỡng đáp ứng lý tưởng nhu cầu của cây(Trenkel, 2010) Như vậy, sử dụng phân viên nhả chậm bón cho cây được xem làphương pháp thúc đẩy nâng cao năng suất cây trồng và làm giảm những tác độngtiêu cực đến môi trường gây ra do phát thải khí (NH3, N2O, etc) (Trenkel, 2010).Tuy nhiên, tại Việt Nam còn ít nghiên cứu ảnh hưởng của phân viên nhả chậmđến lượng NO3- và NH4 trong đất, đặc biệt đối với đất đỏ vàng của Lào Cai chưa

có nghiên cứu nào Thực tế sự bay hơi của NH3 tỷ lệ thuận với nồng độ NH4

trong dung dịch đất (Shaviv and Mikkelsen, 1993) Sự hình thành N2O cùng vớinồng độ nitrate cao (NO3-) trong đất (Jenkinson, 1990) và giảm thiểu việc tíchluỹ đạm vô cơ trong đất (NH4+, NO3-, etc) với mong muốn giảm bay hơi N2O

(Firestonne and Davidson, 1989; Zhang et al., 2016) Do vậy, nghiên cứu sự di

động đạm của các loại phân viên nhả chậm (PVNC) bón một lần cho ngô trên đất

đỏ vàng Lào Cai nhằm kiểm soát được lượng phân bón cho cây ngô được đánhgiá là có tiềm năng ứng dụng cao từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho ngành sảnxuất ngô, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sản phẩm là rấtcần thiết

1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI

1.2.1 Mục tiêu chung

Xác định sự di động đạm N - NH4 của các loại phân viên nhả chậm vàbiện pháp kỹ thuật phù hợp cho ngô nhằm góp phần hoàn thiện quy trình thâmcanh ngô đạt năng suất và hiệu quả cao trên đất đỏ vàng của Lào Cai

- Đề tài luận án được thực hiện từ năm 2013 - 2017 tại Học viện Nôngnghiệp Việt Nam và huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai.

1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI

Đã mô hình hóa được sự di động đạm N - NH4+ của các loại phân viên nhảchậm trong đất đỏ vàng Lào Cai theo chiều sâu ở các thời điểm khác nhau Kếtquả cho thấy đạm di động chủ yếu theo chiều sâu và tập trung nhiều ở độ sâu từ 9

- 11cm Sau 30 ngày đạm di động đều khắp vùng rễ cây

Đã xác định được phương pháp bón phân viên nhả chậm phù hợp chogiống ngô NK66 khi trồng trên đất đỏ vàng của Lào Cai là bón một lần khi gieohạt; bón 2 viên/1gốc ngô, khối lượng 1 viên là 4,2g Với mật độ 5,7 vạn cây/ha,lượng phân bón là 110 kg N + 24 kg P2O5 + 57 kg K2O/ha và bót lót bổ sung 36

kg P2O5/ha, bón cách hạt ngô 10cm và sâu 10 cm

1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.5.1 Ý nghĩa khoa học

Công trình nghiên cứu đã cung cấp những dẫn liệu khoa học có giá trị vềxác định được sự di động đạm N - NH4+ trên đất đỏ vàng là cơ sở khoa học quantrọng để xác định được độ sâu bón và khoảng cách bón phù hợp cho một giống

ngô và một loại đất cụ thể.

Sự di động của đạm N - NH4 phụ thuộc khá nhiều vào các chất kìm hãmquá trình thủy phân đạm và hạn chế mức độ hòa tan của đạm, đây là cơ sở khoahọc để nghiên cứu sản xuất các loại phân đạm chậm tan phù hợp cho từng loạicây trồng và từng vùng đất cụ thể

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự di động đạm N - NH4+ sau khi bón phân viênnhả chậm cùng với kết quả xác định độ sâu bón và khoảng cách bón phù hợp chongô là tài liệu tham khảo có giá trị cho các nghiên cứu tiếp theo và phục vụ chocông tác giảng dạy

1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn

Xác định được hiệu quả, cách bón phân viên nhả chậm cho giống ngô laiNK66 trên đất đỏ vàng Lào Cai, góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật bón phânviên nhả chậm trồng ngô đạt hiệu quả kinh tế cao tại huyện Bát Xát, tỉnh LàoCai

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

2.1.1 Vai trò của cây ngô

Ngô là nguồn giải quyết lương thực cho nhiều dân tộc trên thế giới Đã từlâu, cây ngô được xếp vào trong cơ cấu cây trồng nông nghiệp ở các vùng đồihẻo lánh, người ta dùng ngô làm lương thực chính Ngô đặc biệt quan trọng vớihơn 900 triệu người nghèo của các nước thuộc châu Phi, châu Á va Mỹ La Tinh(CIMMYT and IITA, 2011) Nếu như ở châu Á, khẩu phần ăn chính hàng ngày

là cơm, cá, rau xanh, thì ở châu Mỹ Latinh là bánh ngô các loại, đậu đỗ và ớt;còn châu Âu lại là bánh mì, khoai tây và sữa Ngô là nguồn dinh dưỡng chính củaloài người, đã giúp cho loài người giải quyết nạn đói thường xuyên đe dọa, là cây

"báo hiệu của ấm no"

Ngô được sử dụng làm lương thực, thức ăn gia súc và công nghiệp (Yazdi

et al., 2011) Ngô cung cấp khoảng 15 - 56% tổng lượng calo cho con người ở

khoảng 25 quốc gia đang phát triển (Prasanna et al., 2001) Theo ước tính của

FAO, ở Châu Phi ngô cung cấp khoảng 1/5 tổng lượng calo và 17 - 60% protein

hàng ngày cho con người ở 12 quốc gia (Krivanek et al., 2007) Thành phần dinh

dưỡng trong hạt ngô gồm có hàm lượng protein 10%, tinh bột 72%, dầu 1,4%,đặc biệt chứa các axit amin không thay thế (Leusin, Isoleusin, Tyrosin, Threonin,Lyzin ) Ngô là cây lương thực có ý nghĩa đối với những nước chậm và đangphát triển vì ngô là lương thực chính cho người dân ở những quốc gia này (Hafiz

et al., 2015).

Nhiều nghiên cứu đã công bố hạt ngô có hàm lượng các thành phần hợpchất hoạt tính sinh học và chất chống oxy hóa có tác dụng chống ung thư, ngănchặn bệnh tim mạch, điều khiển chống béo phì, giảm bệnh tiểu đường và khảnăng kháng viêm nhiễm (Jones, 2005; He and Giusti, 2010)

Việt Nam dùng ngô làm thức ăn chăn nuôi là chính (khoảng 90%) song tỷ

lệ ngô trong tổng số chất tinh chỉ khoảng 50% vì ta còn dùng thêm gạo gẫy, cám,bột sắn Theo Tổng cục Thống kê (2017), sản lượng ngô cả nước năm 2015 đạt5.288,1 nghìn tấn tăng 9,81% so với năm 2014 nhưng vẫn chưa đáp ứng đượcnhu cầu sử dụng ngô trong chế biến thức ăn chăn nuôi Vì vậy, trong vòng 5 nămgần đây, Việt Nam nhập siêu lượng ngô tăng liên tục từ 1,6 triệu tấn (năm 2011)

lên đến 4,61 triệu tấn (năm 2014) và đến hết năm 2015 đã nhập 7,6 triệu tấn (BộNông nghiệp và PTNT, 2015a).

Trong những năm gần đây ngành công nghiệp chế biến nhiên liệu ethanolđang phát triển mạnh và ngô hạt được coi là nguồn nguyên liệu quan trọng để sảnxuất ethanol Theo dự báo của Uỷ ban Ngũ cốc Quốc tế, tổng mức sử dụng ngôtrong công nghiệp (để sản xuất ethanol, tinh bột và chất làm ngọt) sẽ đạt 267triệu tấn trong năm 2015/2016, trong đó gần 163 triệu tấn được dùng để sản xuấtethanol nhiên liệu, tăng nhẹ so với năm 2013/2014 Theo đánh giá của Bộ Nôngnghiệp Mỹ, ngô dùng để sản xuất nhiên liệu sinh học ở Mỹ trong năm 2015/2016

có thể đạt 133,2 triệu tấn, tăng 0,9% so với năm 2014/2015 (Bộ Nông nghiệp vàPTNT, 2015b)

Từ đầu thế kỷ 20 trở lại đây, bắp ngô bao tử còn được sử dụng làm mộtloại rau cao cấp Với đầy đủ giá trị dinh dưỡng thiết yếu của một loại rau thôngthường thì ngô bao tử còn là một loại thức ăn có khẩu vị khá là hấp dẫn như bất

kỳ loại thực phẩm giàu đạm nào Ở một số nước Mỹ Latinh, châu Phi và TrungQuốc ngô đường còn được sử dụng dưới dạng huyền phù của bột ngô làm thứcuống hàng ngày Bên cạnh đó, ngô không chỉ là nguyên liệu chính cho các nhàmáy thức ăn chăn nuôi gia súc tổng hợp mà còn là nguyên liệu cho các nhà máysản xuất bánh kẹo, cồn, tinh bột, dầu… (Ngô Hữu Tình, 2009)

Tổng mức sử dụng ngũ cốc thô làm lương thực trên thế giới dự báo sẽ đạtmức 203,7 triệu tấn trong năm 2015/2016, tăng 1,3% so với năm 2014/2015.Trong khi mức sử dụng ngũ cốc thô làm lương thực trên thế giới chỉ chiếm 18%tổng sản lượng ngũ cốc thô, việc sử dụng ngũ cốc thô vẫn là một loại lương thựckhá chủ lực tại một số nước ở châu Phi, châu Á, và Mỹ latinh và Caribê Trong

số các loại ngũ cốc thô riêng biệt, mức sử dụng ngô làm lương thực là lớn nhất,

và sẽ tăng lên mức 129 triệu tấn trong năm 2015/2016, tăng 1,3% so với nămtrước Trong đó, ở châu Phi sẽ đạt 47 triệu tấn, châu Á đạt 39 triệu tấn, Mỹ latinh

và Caribê 31 triệu tấn (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2015b)

2.1.2 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Cây ngô là cây thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau, do vậy ngôđược trồng ở hầu hết các nước trên thế giới Ngô vừa là cây lương thực vừa làcây thức ăn cho gia súc, chính vì thế diện tích và sản lượng ngô trên thế giới tăngkhông ngừng trong những thập kỷ qua Đến năm 2014 diện tích ngô đứng thứ 2chỉ sau lúa mì và có sản lượng vượt lên lúa mì và lúa gạo (FAOSTAT, 2014)

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng của ba cây lương thực chính

Sản lượng (triệu tấn)

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

vượt lên trên lúa mì và lúa nước (Drinic et al., 2007; Zhang et al., 2010).

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất và sản lượng ngô thế

giới giai đoạn 2005 – 2016

Năm Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Qua số liệu thống kê tại bảng 2.2 cho thấy năm 2005 diện tích ngô là148,08 triệu ha, năng suất 48,19 tạ/ha, sản lượng 713,59 triệu tấn/ha, đến 2016diện tích ngô là 187,95 triệu ha, năng suất 56,40 tạ/ha, sản lượng 1.060,03 triệutấn/ha Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới(IFPRI, 2001) dự kiến nhu cầu tiêu thụ ngô trên thế giới vào năm 2020 lên tới

852 triệu tấn tại Châu Á sẽ đạt 310 triệu tấn vào năm 2020 (Deleon and Paroda,1993) ngô cung cấp khoảng 8% lượng calo trong khẩu phần ăn của hơn 1 tỷngười, với nhu cầu lớn như vậy rõ ràng diện tích, năng suất, sản lượng tăng làđiều tất yếu Vì vậy, việc tìm ra giải pháp để tăng năng suất và sản lượng ngô làvấn đề vô cùng cấp thiết trên phạm vi toàn thế giới

2.1.3 Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam

Ở Việt Nam cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho người, vật nuôi

mà còn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tại các tỉnh có điều kiện kinh tế khókhăn (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2011) Do có vai trò quan trọng đối với kinh tế

xã hội cộng với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa nên ngô đã nhanh chóngđược mở rộng, trồng khắp các vùng miền cả nước

Bảng 2.3 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 2005 – 2015

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lƣợng (nghìn tấn)

Năng suất ngô Việt Nam đến những năm 1970 chỉ 10 tạ/ha (khoảng 30%

so với trung bình của thế giới) do vẫn trồng các giống ngô địa phương với kỹthuật canh tác lạc hậu Từ những năm 1980, nhờ hợp tác với Trung tâm Cải tạoNgô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vàotrồng ở nước ta, góp phần nâng năng suất lên 36,00 tạ/ha năm 2005 Với vai trò

và nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng do vậy năm 2015 diện tích ngô đạt1.164,8 nghìn ha, 45,4 tạ/ha và 5.288,1 nghìn tấn (bảng 2.3), trong đó, giống ngôlai chiếm trên 80% diện tích trồng ngô của cả nước, phần lớn sử dụng giống ngôlai đơn có ưu thế lai cao (Tổng cục Thống kê, 2017)

Tuy năng suất ngô ở Việt Nam năm 2015 tăng (45,4 tạ/ha) nhưng vẫn thấp

so với mặt bằng chung của thế giới (55,37 tạ/ha) nguyên nhân là do việc áp dụngcác tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất ngô ở nước ta hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế,với địa hình phức tạp (trên 70% diện tích ngô được trồng trên đất có độ dốc cao),diện tích sản xuất chủ yếu phụ thuộc vào nước trời, ít đầu tư thâm canh nên năngsuất ngô vẫn còn thấp so với tiềm năng của giống Bên cạnh đó, các giống ngô cókhả năng thích nghi tốt với điều kiện thời tiết bất thuận như hạn hán và mưa lũvẫn còn thiếu Điều này đặt ra cho ngành sản xuất ngô Việt Nam những tháchthức và khó khăn Đòi hỏi đội ngũ chuyên môn cũng như nhà khoa học trong cảnước tiếp tục lỗ lực, nghiên cứu ra những giống ngô và biện pháp kỹ thuật canhtác hiệu quả để nâng cao năng suất chất lượng, góp phần vào sự phát triển nôngnghiệp Việt Nam (Tổng cục Thống kê, 2017)

Nhận xét: Thông qua kết quả nghiên cứu cho thấy cây ngô có vai trò quan

trọng trong đời sống của con người trên thế giới trong tất cả các lĩnh vực: làmlương thực, thức ăn trong chăn nuôi, sản phẩm trong công nghiệp… Bên cạnh đócây ngô thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau, có khả năng chịu hạn tốtnên được mệnh danh là cây xóa đói giảm nghèo đặc biệt cho vùng dân tộc thiểu

số vùng cao Mặc dù những năm gần đây năng suất ngô đã tăng lên đáng kểnhưng vẫn chưa phát huy được hết tiềm năng của giống, nhu cầu tiêu thụ ngô cònlớn, trên thế giới đến năm 2020 lên tới 852 triệu tấn (IFPRI, 2001) Do vậy đòihỏi các nhà khoa học cần phải nghiên cứu thêm giống cũng như kỹ thuật thâmcanh ngô hiệu quả nhằm đưa diện tích và năng suất ngô không ngừng tăng lên đểđáp ứng nhu cầu tiêu thụ trên toàn cầu

2.2 NGHIÊN CỨU BÓN PHÂN CHO NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

2.2.1 Vai trò của phân bón đối với cây ngô

Nitơ là yếu tố quan trọng hàng đầu của cơ thể sống Nó tham gia vàothành phần cấu tạo của các axit amin, axit nucleic, tham gia cấu tạo protein, trong

diệp lục, các chất có hoạt tính sinh lý cao (Chaudhry et al., 2012) Đạm được tích

lũy 66% trong hạt ngô, cây ngô hút đạm tăng dần từ khi cây có 3 - 4 lá tới trướctrỗ cờ Nên đạm rất cần thiết cho sinh trưởng, phát triển của ngô Thông thường

mỗi kg N nguyên chất sản sinh ra 50 kg ngô hạt (Banziger et al., 2000).

Thiếu đạm làm cây chậm sinh trưởng ở cả hai giai đoạn sinh trưởng sinhdưỡng và sinh trưởng sinh thực Thiếu đạm hạn chế đến hiệu quả sử dụng bức xạ,việc cung cấp và tích lũy đạm ở thời kỳ ra hoa có tính quyết định số lượng hạtngô, thiếu đạm trong thời kỳ này làm giảm khả năng đồng hóa các bon của cây,nhất là giai đoạn ra hoa sẽ giảm năng suất hạt (Uhart and Andrade, 1995) Mức

đạm thấp làm giảm số hạt và năng suất hạt (Barbieri et al., 2000).

Khi bón thừa phân đạm, cây trồng sẽ lớn nhanh, đẻ nhánh nhiều, dễ bị đổngã, cây chậm ra hoa và khó đậu quả Mặt khác, thừa đạm làm tăng mức độ lâynhiễm sâu bệnh do lá mềm, màu sắc xanh đậm của lá thu hút các loại côn trùng

và nấm bệnh gây hại

Lân là nguyên tố quan trọng thứ ba sau đạm và kali, lân tham gia vào hợpchất Nucleotit, ADN, ARN, các hợp chất cao năng ATP, ADP Lân làm tăng sứcsống hạt phấn và phẩm chất của hạt Lân giúp cho cây tăng khả năng chống chịuvới điều kiện bất thuận như: khả năng chịu rét, chịu hạn và khả năng chống chịusâu bệnh hại cây trồng

Thiếu lân quá trình hình thành bộ rễ kém, phân hóa các cơ quan của ngô bịảnh hưởng, làm cho bắp bé, bông cờ nhỏ, ít hoa các lá thường có màu đỏ tím(huyết dụ), nhất là các lá non (Ngô Hữu Tình, 2003)

Hàm lượng lân trong thân lá cây con cao, ảnh hưởng tích cực tới năng suấthạt cuối cùng Nếu ngô bón đủ lân, ở thời kỳ ngô 3 - 4 lá (V3 - V4) có 72% lântrong thân lá thì năng suất tăng 12% so với bón lân chỉ đạt 0,44% lân trong thân

lá vào cùng thời kỳ ngô 3 - 4 lá (V3 - V4) (Snyder et al., 2008) Hàm lượng lân

trong thân lá ở 0,55% vào thời kỳ ngô 3 - 4 lá (V3 - V4) là cần thiết để tăng năngsuất ngô tối đa Vào thời kỳ 1 lá (V1), phần lớn lân được cung cấp trong hạt

giống, nên không ảnh hưởng đến hàm lượng lân trong thân lá Nếu từ thời kỳ 3-6

lá (V3 - V6) biểu hiện thiếu lân, có thể cứu chữa được và hàm lượng lân trongthân lá có tăng lên vào thời kỳ 6 lá (V6) nhưng số hạt hoặc năng suất không tăng.Nghĩa là tiềm năng số hạt ngô được quyết định giữa thời kỳ 1 đến 4 lá (V1 - V4)

và bị ảnh hưởng bởi hàm lượng lân trong thân lá (Barry and Miller, 1989)

Kali cần thiết cho hoạt động của nguyên sinh chất, điều khiển đóng mởkhí khổng, nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh, khô hạn và nhiệt độ thấp.Kali xúc tiến quá trình quang hợp, vận chuyển các sản phẩm quang hợp tích lũy

từ thân lá về hạt

Khác với dinh dưỡng đạm và lân, kali được hút vào cây không tích luỹvào hạt mà phần lớn được tích luỹ trong thân, lá, rễ Qua một số phân tích chothấy, hàm lượng kali tích luỹ trong hạt khoảng 0,37%, ở thân lá là 1,64% Trongvật chất khô, khi cây non hàm lượng kali khoảng 5%, khi cây già hàm lượng nàygiảm còn 0,5% Khi ngô làm hạt, lượng kali chủ yếu từ lá chuyển về thân, chỉ 1/3lượng kali hút được đưa về rễ (Cao Đắc Điểm, 1988; Trần Văn Minh, 2004; NgôHữu Tình, 2003)

Khi thiếu kali, các chất protit và sắt sẽ tích tụ gây cản trở quá trính vậnchuyển các chất hữu cơ, rễ ngô có xu hướng ăn ngang nhiều hơn nên cây dễ đổngã Các chóp lá khô dọc xuống mép lá rồi chuyển dần thành màu nâu Bắp ngônhỏ, tỷ lệ đuôi chuột cao, năng suất ngô thấp (Nguyễn Xuân Trường và cs.,2000)

2.2.2 Nghiên cứu về phân bón cho ngô trên thế giới và Việt Nam

2.2.2.1 Một số nghiên cứu về phân bón cho ngô trên thế giới

Các nghiên cứu về hiệu suất bón đạm cho cây ngô tại Trung Quốc giaiđoạn 2002 - 2006 cho thấy, trung bình các công thức bón đạm cho năng suất tăng

so với công thức không bón khoảng 38,3% và hiệu suất bón đạm là 12,2 kg ngôhạt/kg N Kết quả nghiên cứu này cho thấy, hiệu quả sử dụng phân đạm hiện tại ởTrung Quốc chỉ bằng một nửa so với trung bình của thế giới (Jiyun, 2012)

Khi tiến hành phân tích kết quả điều tra 814 mẫu tại Trung Quốc, tác giả

Xu et al (2014) cho biết hiệu suất sử dụng phân N của cây ngô trung bình đạt

11,4 kg ngô hạt/kg N bón (có thể biến động từ 0,2 - 35,6 kg ngô hạt/kg N bón)

Theo Silas Maciel et al (2018) đã chỉ ra rằng thời gian bón phân N sớm

ảnh hưởng đáng kể đến hệ số sử dụng đạm NRE và N thực vật, khoảng hơn 10%

phân bón được sử dụng được giữ lại trong đất (0-60 cm) và nhiều hơn dưới 40cm.

2.2.2.2 Một số nghiên cứu về phân bón cho ngô ở Việt Nam

Theo Đường Hồng Dật (2008), trung bình với năng suất 60 tạ ngô hạt/ha,cây ngô lấy từ đất 155 kg N, 60 kg P2O5, 115 kg K2O Các giống ngô có thời giansinh trưởng trung bình và muộn trồng trên đất bạc màu lượng phân bón thích hợplà: 8-10 tấn phân chuồng, 150 - 180 kg N, 70 - 90 kg P2O5, 120 - 150 kg K2O/ha

Nguyễn Thế Hùng (1996) cho rằng trên đất bạc màu vùng Đông Anh, HàNội, giống ngô LVN10 có phản ứng rất rõ với phân bón ở công thức bón 120 kg

N - 120 kg P2O5 -120 kg K2O/ha và cho năng suất hạt gấp 2 lần so với công thứcđối chứng không bón phân

Lượng phân bón thích hợp cho ngô lai trên đất phù sa cổ ở duyên hảiTrung bộ trong vụ đông xuân là 10 tấn phân chuồng + 150 - 180 kg N + 90 kg

P2O5 + 60 kg K2O /ha, cần 22,6 - 28,8 kg N/1 tấn ngô hạt; vụ hè thu bón 10 tấnphân chuồng + 150 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha, cần 27,9 - 28,4 kg N/1tấnngô hạt (Trần Văn Minh, 2004)

Ngô Hữu Tình (2003) cũng cho rằng liều lượng và tỷ lệ phân bón cho ngôkhác nhau trên các loại đất khác nhau Trên đất xám bạc màu cần bón 100 kg N +

100 kg P2O5 + 150 kg K2O/ha với tỷ lệ là 1:1:1,5

Nguyễn Văn Bộ (2007) cho rằng lượng phân bón cho ngô tuỳ thuộc vàođất, giống ngô và thời vụ Giống có thời gian sinh trưởng dài hơn, có năng suấtcao hơn cần phải bón lượng phân cao hơn Đất chua phải bón nhiều lân hơn, đấtnhẹ và vụ gieo trồng có nhiệt độ thấp cần bón nhiều kali hơn Cụ thể, trên đấtxám bạc màu đối với giống chín sớm cần bón: 8 - 10 tấn phân chuồng; 120 - 150

kg N, 70 - 90 kg P2O5, 100 - 120 kg K2O/ha; đối với giống chín trung bình vàchín muộn cần bón: 8 - 10 tấn phân chuồng; 150 - 180 kg N, 70 - 90 kg P2O5,120

- 150 kg K2O/ha

Theo Nguyễn Văn Bộ (2007) bón cân đối N, K cho ngô có hiệu lực caohơn nhiều so với bón cho lúa Bội thu do bón phân cân đối (trung bình của nhiềulượng bón N) có thể đạt 33 tạ/ha trên đất phù sa sông Hồng, 37,7 tạ/ha trên đấtbạc màu, 11,7 tạ/ha trên đất xám, 3,9 tạ/ha trên đất đỏ vàng Xét về hiệu quả kinh

tế thì bón phân cân đối cho ngô trên đất bạc màu, đất xám có hiệu quả kinh tếhơn đất phù sa và đỏ vàng

Bảng 2.4 Hiệu quả bón phân cân đối cho ngô

Nguồn: Nguyễn Văn Bộ (2007)

Bón từng loại phân riêng rẽ hiệu lực không cao không đạt năng suất tối đa,bón kết hợp thì hiệu lực phân bón tăng và cho năng suất cao rõ rệt và cao hơn cảhiệu lực của mỗi loại phân bón Bón cân đối phân vô cơ - hữu cơ cho ngô cũngrất quan trọng Phân chuồng rất tốt cho ngô, song không bón phân khoáng, đặcbiệt là đạm thì hiệu lực của phân chuồng cũng rất thấp Chỉ bón phân chuồng,hiệu quả đạt 30 kg ngô/tấn phân chuồng, còn nếu bón kết hợp với N thì hiệu suấttăng lên 126 kg ngô hạt/tấn phân chuồng (Nguyễn Văn Bộ, 2007)

Tổng hợp các kết quả nghiên cứu bón phân cho ngô với các giống ngô lai

và trình độ thâm canh hiện tại (trong đó có trồng ở mật độ 5,0 vạn cây/ha vớikhoảng cách hàng 70 cm) trên đất xám bạc màu cho thấy, mức bón phân cácphân đa lượng thích hợp nhất cho 1 ha ngô (trên nền 10 tấn phân chuồng) là:135kg N, 90kg P2O5, 100kg K2O, ứng với tỷ lệ N: P2O5: K2O là: 1:0,67: 0,74(Nguyễn Như Hà, 2008; Nguyễn Như Hà và cs., 2011)

Theo Hà Thị Thanh Bình và cs (2011) khi nghiên cứu ảnh hưởng của mật

độ và lượng đạm bón đến sinh trưởng và năng suất ngô trên đất dốc Yên Minh,

Hà Giang đa chỉ ra rằng Khi bón phân viên nén với lượng 150 kg N + 90 P2O5 +

90 K2O /ha ở mật độ 9,2 vạn cây/ha thu được năng suất cao nhất

Theo Nguyễn Thị Bích Thủy (2015) nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượngphân đạm đến sinh trưởng, phát triển của giống ngô nếp lai F1 MX10 trên đất cátven biển huyện nghi lộc cho thấy khi bón đạm với lượng 10 tấn phân chuồng +

400 kg vôi + 160kg N + 80 kg P2O5 + 100 K2O /ha thu được năng suất cao nhất

Theo Dương Thị Loan và cs (2016) đánh giá ảnh hưởng của liều lượngđạm bón và mật độ trồng khác nhau đến các chỉ tiêu sinh lý, năng suất của giốngngô nếp HUA518 và đã chỉ ra rằng mức phân bón là 190 kg N/ha+ 90 kg P2O5 và

70 kg K2O/ha) với mật độ trồng từ 5,7 - 6,1 vạn cây/ha cho năng suất cao nhất

Công

thức

Số kg ngô thu đƣợc từ 1kg phân

bón nguyên chất

Hệ số lãi

Đất phù sa Đất bạc màu Đất phù sa Đất bạc màu

Đoàn Thị Hồng Cam và cs (2018) khi nghiên cứu ảnh hưởng của mật độtrồng, liều lượng phân đạm và lân đến sinh trưởng, sức chịu đựng và năng suấtngô lai tại tỉnh Long An và Đồng Tháp cho thấy năng suất giống HLB1404 (8,76tấn/ha) và MN585 (10,08 tấn/ha) cao nhất ở công thức bón 200 kg N/ha với mật

độ 71.000 cây/ha

Nguyễn Văn Hà và cs (2017) khi nghiên cứu xác định mức phân bón vàmật độ trồng thích hợp cho nhân dòng bố mẹ của giống ngô nếp lai VNUA69 chothấy mức đạm thích hợp là 140 kg N/ha trên nền 80 kg P2O5 + 70 kg K2O ứngvới mật độ 6 - 7 vạn cây/ha

Nguyễn Phương Thảo và cs (2018) đã nghiên cứu hàm lượng đạm, lânhữu dụng trong đất trồng bắp tưới nước thải biogas cho thấy, nghiệm thức bắptưới 100% và 75% nước thải biogas làm tăng hàm lượng đạm hữu dụng trong đấtgấp 2 lần vào 15 ngày sau khi gieo với giá trị lần lượt là 54,9 mg/kg và 64,5mg/kg; giảm dần theo thời gian ở các nghiệm thức tưới nước thải biogas, nhưng

ở nghiệm thức phân hóa học hàm lượng đạm có khuynh hướng tăng Năng suấtbắp ở các nghiệm thức tưới nước thải biogas và nghiệm thức phân hóa học là nhưnhau

2.2.3 Nghiên cứu về phân bón nhả chậm cho ngô trên thế giới và Việt Nam

2.2.3.1 Một số nghiên cứu về phân bón nhả chậm cho ngô trên thế giới

Ở thành phố Longkou, tỉnh Shandong bón phân viên nhả chậm (CRF) bọcpolime cho ngô làm tăng năng suất ngô so với đối chứng từ 36,2 đến 46,6% và hệ

số sử dụng phân bón (FUE) tăng từ 12,5 đến 25,2% (Liu et al., 2002; Yan et al.,

2008)

Trong nghiên cứu của Jingyan et al (2010) phân bón nhả chậm N (ure

Ca-Mg-P-tráng, ure bọc polymer, ure bọc lưu huỳnh, urea-formaldehyde và ức chếsinh hóa N (ure với dicyandiamide và hydroquinone) đã được sử dụng cho câyngô ở Trung Quốc So với ure thương mại, khi bón ure-formaldehyde cho câyngô giảm 15 - 26% lượng khí thải N2O tương ứng, và bón chất ức chế N (ure vớidicyandiamide và hydroquinone) cho cây ngô đã giảm 33 - 63% lượng khí thải

N2O Như vậy việc sử dụng phân nhả chậm hay chất ức chế N có tiềm năng lớn

để giảm lượng khí thải N2O gây ô nhiễm môi trường

Theo Reza et al (2011) khi đánh giá hiệu quả của phân bón viên được sản

xuất bằng cách trộn ure với phân chuồng khô với lượng 184 + 600 kg/ha phânbón cho thấy ngô có trọng lượng 100 hạt cao nhất, năng suất sinh vật học, năng

suất hạt đạt tối đa và hàm lượng Protein hạt cao nhất trên mỗi ha Như vậy việc

sử dụng phân bón viên cho ngô đạt kết quả cao hơn so với bón phân rời

Để xác định ảnh hưởng của phân ure có bọc và không bọc nutrisphere(một loại vật liệu polime) đã cho thấy năng suất ngô hạt tăng 18,3% và lượngđạm trong hạt cao nhất khi bón ure bọc (ure nhả chậm) ở lượng bón là 180 và

270 kg N/ha vào vụ mùa mưa và vụ xuân (Wiatrak and Walter, 2014)

Các thử nghiệm được thực hiện bởi Abou-Zied et al (2014) cho thấy khi

sử dụng 3 loại phân bón nhả chậm bao gồm: ure tráng lưu huỳnh (SCU), urêtráng phosphogypsum (PGCU) và urê tráng bentonite (BCU) so sánh với urêkhông tráng (U), áp dụng ở mức 80, 100 và 120 kg N /ha làm tăng đáng kể chiềucao cây, trọng lượng 100 hạt và năng suất cá thể của cây ngô Tất cả công thức sửdụng urê tráng tăng năng suất 4 - 10% Do đó, sử dụng phân nhả chậm tiết kiệmnguồn N thêm vào cho cây từ đó giảm chi phí sản xuất

Guan et al (2014) đã nghiên cứu phân bón tráng attapulgite (ACF) chia

làm 3 lớp có chứa các thành phần dinh dưỡng khác nhau, mỗi lớp của viên phânđược phủ attapulgite đáp ứng theo nhu cầu dinh dưỡng của cây ngô ở từng giaiđoạn khác nhau của quá trình sinh trưởng và phát triển tại vùng khí hậu bán khôhạn của Trung Quốc cho thấy lượng bón 139 N kg/ha và 39 P kg/ha với lớp phủchiếm 30% trọng lượng thì năng suất của cây ngô tăng trưởng từ 15,1 – 18,4% sovới đối chứng (bón phân hóa học cùng lượng)

Để nâng cao hiệu quả của phân hóa học đối với các đặc điểm sinh lý, năng

suất và chất lượng cây ngô, Dong et al (2016) đã sử dụng phân bón nhả chậm

(tráng bằng tro bay và viên phân có NPK: 15-5.55 - 12.4) kết hợp với chất ức chếnitrat với tỷ lệ lần lượt là 1%, 2%, 4% Kết quả cho thấy so với đối chứng (khôngtráng) 3 loại phân bón giữ được ammonium nitrogen NH4+ - N và nitrate nitrogen(NO3- - N) cao hơn Các chỉ số sinh lý của cây ngô như hàm lượng diệp lục, tốc

độ quang hợp tăng đáng kể, năng suất 11.20% so với đối chứng

Li et al (2017) đã nghiên cứu ảnh hưởng của phân urê được kiểm soát

(CRU) tới năng suất ngô và hiệu suất sử dụng niơ trong các điều kiện nước khácnhau cho thấy: Khi độ ẩm đất 35% ± 5% thì chất khô tích lũy và năng suất thấpnhất, vật chất khô và năng suất cao nhất khi cây được bón mức 315kg/ha ở độ ẩmduy trì ở 55% ± 5%

Theo Jiao et al (2018) nghiên cứu cho thấy lớp phủ của phân bón cải

thiện với môi trường (EFF) có thể ngăn chặn sự phơi nhiễm urê trong nước vàđất, do đó làm giảm tốc độ thủy phân urê, giảm nitơ oxit (NOx) và dinitrogen(N2) phát thải EFF có thể làm tăng hàm lượng chất hữu cơ trong đất.Hydrogel/superabsorbent tráng EFF có thể đệm độ chua của đất hoặc kiềm dẫnđến pH tối ưu cho cây trồng, hydrogel/superabsorbent tráng EFFs có thể cải thiệnkhả năng giữ nước và khả năng giữ nước của đất Như vậy EFF đóng một vai tròquan trọng trong việc nâng cao hiệu quả dinh dưỡng và giảm ô nhiễm môitrường

Wushuai et al (2019) đã chỉ ra rằng sử dụng CRU (controlled release

urea) làm năng suất ngô tăng lên 5,3%, giảm 23,8% N2O, 39,4% NH3 ra ngoàimôi trường so với sử dụng ure (cùng tỷ lệ)

2.2.3.2 Một số nghiên cứu về phân bón nhả chậm cho ngô ở Việt Nam

Nguyễn Văn Lộc và Nguyễn Tất Cảnh (2009) khi nghiên cứu ảnh hưởngcủa việc sử dụng phân viên nén kết hợp với chế phẩm phân bón lá Komix đếnsinh trưởng và năng suất giống ngô LVN4 kết quả cho thấy: bón phân viên néncho hiệu quả kinh tế cao hơn 33,4%, bón phân viên nén kết hợp với phun chếphẩm Komix cho hiệu quả kinh tế cao hơn 36,9% so với bón vãi phân ure

Trần Thị Thiêm và cs (2010) cho thấy khi bón phân viên ở mức 120N +

90 K2O + Nấm đối kháng Trichoderma Viride cho năng suất cao nhất, tiết kiệm

được 14,29% - 36,84% lượng đạm so với lượng đã khuyến cáo 140N - 190N

Bùi Thanh Hương và Lưu Cẩm Lộc (2010) đánh giá ảnh hưởng của phânhữu cơ khoáng nhả chậm, giữ ẩm từ than bùn đối với cây rau và cây lương thực,kết quả nghiên cứu đạt được chỉ ra rằng hai loại phân hữu cơ khoáng nhả chậm

có thành phần khoáng N-P-K 10-10-5 và 10-5-10 (gọi tên là VH-02, VH-03) chonăng suất ngô cao nhất tăng từ 10,4 – 16,1% Bên cạnh hiệu quả tăng năng suấtcây trồng, phân hữu cơ khoáng từ than bùn còn góp phần cải tạo đất, hàm lượngmùn sau thu hoạch tăng, hàm lượng khoáng lưu giữ cao làm giảm ô nhiễm môitrường do đất trồng bị rửa trôi khoáng, có hiệu ứng tích hợp cho mùa sau giúptiết kiệm phân bón

Nguyễn Văn Phú và cs (2012) chỉ ra rằng sử dụng phân đạm chậm tan vớilượng bón 90 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha cho giống ngô LVN4 sẽ chonăng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất (lãi thuần 12,17 triệu đồng/ha)

Theo Phạm Đức Ngà và cs (2012) cho thấy trên đất cát phân viên nén hữu

cơ khoáng chậm tan với mức bón 143 kg N + 60 kg P2O5 + 90 kg K2O /ha trênnền phân lót 8 tấn/ha phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh cho các chỉ tiêu sinhtrưởng và năng suất ngô cao nhất (40, 60 tạ/ha)

Trần Đức Thiện và cs (2014) đã nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạmdạng nén đến sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô C919 Kết quả nghiên cứucho thấy, việc sử dụng phân đạm dạng viên nén đã có ảnh hưởng tốt đến một sốchỉ tiêu sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô Với mức bón 120N - 210N năngsuất ngô đạt được dao động từ 70,46 tạ/ha đến 78,13 tạ/ha; tăng hơn so với bónđạm urê từ 16,9 - 21,7% Bón phân viên nén đã làm tăng hiệu suất sử dụng đạm(NUE) của giống ngô C919 hơn so với phương pháp bón vãi thông thường

Việc sử dụng phân NPK nhả chậm và chất giữ ẩm giúp làm giảm lượngphân bón, tiết kiệm nước tưới và tăng năng suất và hiệu quả kinh tế cho việc canhtác cây ngô tại Tây Nguyên kết quả đạt được bón 100% của nền (170 kg N + 80

kg P2O5 + 160 kg K2O /ha/ vụ) bằng ure chậm tan, lân nung chảy và K2SO4 thìgiúp năng suất tăng 22,02% so với đối chứng và giúp nông dân tăng thêm thunhập 2.325.000 đồng/ha/vụ (Nguyễn Thu Phương và cs., 2014)

Nhận xét

Cũng như các cây trồng khác cây ngô chủ yếu phải lấy các chất dinhdưỡng từ đất để duy trì các hoạt động sống và tạo năng suất nếu không cung cấpdinh dưỡng kịp thời ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây Nghiên cứu về phân bónvới cây ngô trên thế giới và Việt Nam đã đạt được một số kết quả nhất định nhưxác định được liều lượng phân bón phù hợp với từng loại giống ngô và trên một

số loại đất khác nhau, bước đầu nghiên cứu hiệu quả sử dụng phân viên nén bóncho ngô đã mang lại hiệu quả tích cực, vừa cung cấp dinh dưỡng cân đối cho cây,vừa giảm công lao động, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón góp phần nâng caohiệu quả kinh tế trong canh tác ngô Do vậy việc nghiên cứu xác định thêm giảipháp nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón cho ngô là một vấn đề cần thiết

and Mikkelsen, 1993) Các nghiên cứu cho biết NH4 được chuyển đổi thành

NO2- do vi khuẩn nitrite oxy hóa, NO2- dễ dàng bị oxy hóa thành NO3- do vikhuẩn nitrate hóa thực hiện (Lunt, 1968) NO3- ở nồng độ cao có thể bị thấm sâuhoặc có thể chuyển từ nơi gần vùng rễ cây trồng vào lớp nước mặt hoặc nướcngầm, trong khi giữ NO3- trong điều kiện thiếu oxy bị phản nitrate hóa thành N2,

NO và N2O, sau đó khuếch tán vào trong không khí (Dave et al., 1999) Nồng độ

NH4 giảm mạnh trong thời kỳ tích lũy từ ngày 10 đến 15 sau khi bón phân đạm(Aulakh and Kuldipsingh, 2001) điều này là do mất NH3 vì bay hơi hoặc chuyển

NH4+ thành NO3- do quá trình nitrat hóa (Dave et al., 1999, Paramasivam and

Alva, 1997)

Nhìn chung, về mặt lý thuyết khi hàm lượng nitrat tăng lên do sự chuyểnđổi NH4+ sang NO3- do hoạt động của vi sinh vật (Barber et al., 1992) Nitrat và amon đóng vai trò quan trọng trong dinh dưỡng và năng suất của cây (Griffith et

al., 1997) Nếu hàm lượng nitrat thấp hàm lượng amon nhiều việc hút đạm của

cây sẽ tốt hơn và thúc đẩy sự sinh trưởng của cây, làm tăng diện tích lá và chiềucao của cây ngô (Griffith and Streeter, 1994; Bock, 1986) Có thể sử dụng cáchbón phân và loại phân chậm tan để duy trì tỷ lệ nitrat/amon thấp thuận lợi cho sự

sinh trưởng của cây (Bock, 1986; Pan et al., 1984) Ngoài ra, tỷ lệ NO3-/NH4

được sử dụng như chỉ tiêu đánh giá hiệu quả kìm hãm quá trình nitrat (Aulakhand Kuldipsingh, 2001)

Trong các nghiên cứu gần đây, Saha et al (2017; 2018) cho thấy sử dụng

than nâu kết hợp với ure làm giảm đáng kể tỷ lệ giải phóng N so với urê, thửnghiệm thực hiện với cột đất ống polyvinyl clorua (PVC) chiều cao 15 cm và bánkính 4,25 cm với thể tích 851 cm3 với 3 loại đất khác nhau được lựa chọn dựatrên sự khác biệt về tính chất ở các vùng của Úc Các viên phân nhả chậm thannâu - ure chứa % N từ 5,74% đến 21,45%, lượng N được sử dụng tỷ lệ 250 mgN/ kg đất Kết quả cho thấy sự kết hợp của các hạt ure và than nâu có tổng lượng

N cao hơn ở đỉnh (0,5 cm) của cột đất so với lớp giữa (6 -10 cm) và lớp dưới (11

- 15 cm) Việc sử dụng than nâu - ure đã làm tăng hàm lượng NH4 - N lên 54,37

và 44% và hàm lượng NO3- - N tăng 14,49 và 31% trong 3 cột đất Nồng

độ NH4+ - N thấp hơn trong nước rỉ thu được từ công thức xử lý than nâu-ure dokết hợp đất với than nâu đã được chứng minh là làm giảm tốc độ giải phóng ure-

N bằng cách giảm quá trình thủy phân urê thông qua việc ức chế hoạt động củaenzyme urease trong đất.

Fernández-Sanjurjo et al (2014) so sánh sự giải phóng N của 2 loại phân

NPK nén (11–18–11 và 8–8–16) bằng cách sử dụng cột đất (dài 50 cm và đườngkính 7,3 cm) chứa đầy đất từ lớp bề mặt (0 - 20 cm) tại Cambic Umbrisol, TâyBan Nha, hai loại phân NPK nhả chậm được đặt vào đất (3 cm đầu tiên, và sau

đó nước được thấm qua cột trong một chế độ bão hòa trong 80 ngày) Kết quả thuđược một lượng lớn ammonium đã được lọc từ các cột trong 5 ngày đầu, sau khitưới 5,97 L, chiếm khoảng 70% tổng lượng amoni vào cuối thí nghiệm, và NPK8–8–16 thất thoát lượng amoni lớn hơn so với NPK 11–18–11

Dinh et al (2016) đã nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố độ ẩm, pH,

nhiệt độ của đất đến sự giải phóng N trong đất của phân chậm tan G-CRF (bềmặt được bao phủ bởi lớp gel tổng hợp) Độ ẩm của đất càng cao, tốc độ giảiphóng chất dinh dưỡng càng lớn, sự giải phóng chất dinh dưỡng lúc đầu tăng lênkhi độ ẩm của đất vượt quá 45% Nhiệt độ cao dẫn đến tốc độ giải phóng N cao,tốc độ giải phóng N khá chậm trong 4 ngày khi nhiệt độ thấp hơn 15°C, tươngứng 4,3 và 12,2%, sau ngày thứ 4, giải phóng từ 20,9 đến 40,4% khi nhiệt độnằm trong khoảng từ 25°C đến 55°C, vào ngày thứ 15, tỷ lệ giải phóng của N đạt49,7 và 54,8% Đất có pH từ 5-7 giảm tỷ lệ giải phóng N của phân chậm tan G-CRF

Wang and Xing (2016) thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng của việc phủ bềmặt đến nitrat trong đất phân bố theo chiều dọc vùng rễ ngô tại cao nguyênHoàng Thổ, Trung Quốc Kết quả cho thấy lớp phủ làm tăng hàm lượng nitrattrong lớp đất 0 - 40 cm, hàm lượng nitrat trong đất cao ở mức 0 - 20 cm vào 31ngày và hàm lượng nitrat-N trong đất tăng gần 50 mg/kg sau 105 ngày khi gieo,nitrat-N tập trung ở 60 cm đến 80 cm Tại thời điểm thu hoạch, nồng độ nitrat-Ntrong đất khi sử dụng màng phủ với lượng phân bón lót N (80 kg ha) và P (80kg/ha) + bón thúc N (80 kg/ha) cao hơn 1,58 lần so với đối chứng không phủ đất

Các nghiên cứu của Nguyễn Tất Cảnh (2005) cho thấy các yếu tố ảnhhưởng đến quá trình di động đạm khi bón phân nhả chậm trong đất Thành phần

cơ giới đất ảnh hưởng đến sự di động của đạm được xác định ở hai loại đất: đấtthịt nhẹ và đất thịt trung bình phù sa Sông Hồng Kết quả cho thấy sự di động củađạm trong đất thịt nhẹ nhanh hơn so với đất thịt nặng Sau bón 20 ngày, ở đất thịt