Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng bón phân hữu cơ vi sinh tt 159 đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống lúa hương thanh 8 tại huyện thiệu hóa, tỉnh thanh hóa

LỜI CAM ĐOAN BỘ GIÁO DỤCVÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC LÝ THỊ THẮM NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG PHÂN HỮU CƠ VI SINH T&T 159 ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 8620110

THANH HÓA, NĂM 2021

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

THANH HÓA, NĂM 2021

LỜI CAM ĐOAN

BỘ GIÁO DỤCVÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC

LÝ THỊ THẮM

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG PHÂN HỮU

CƠ VI SINH T&T 159 ĐẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ

NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA HƯƠNG THANH 8 TẠI HUYỆN THIỆU HÓA, TỈNH THANH HÓA

LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 8620110

Người hướng dẫn: TS Bùi Thị Huyền

THANH HÓA, NĂM 2021

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi trực tiếp thực hiện từ tháng 01 năm 2021 đến nay dưới sự hướng dẫn của T.S Bùi Thị Huyền Các số liệu, kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ công trình nào khác ở trong và ngoài nước

Mọi trích dẫn trong khóa luận được chỉ rõ nguồn gốc

Thanh Hóa, tháng 6 năm 2021

Tác giả khóa luận

Lý Thị Thắm

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành báo cáo này ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của xã Thiệu Tiến huyện Thiệu Hóa, các thầy cô, bạn bè và gia đình

Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới T.S Bùi Thị Huyền người đã tận tình hướng dẫn và đóng góp những ý kiến quý báu trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo bộ môn Khoa học Cây trồng - Khoa Nông Lâm Ngư nghiệp; phòng quản lý sau đại học trường Đại học Hồng Đức đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học

Tôi xin chân thành cảm ơn tới tất cả bạn bè và người thân đã luôn luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này

Thanh Hóa, tháng 6 năm 2021

Học viên

Lý Thị Thắm

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT vi

DANH MỤC BẢNG vii

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài 3

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5

1.1 Đặc điểm sinh lý của cây lúa 5

1.1.1 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa 5

1.1.2 Đặc điểm hệ rễ của cây lúa 7

1.2 Đặc điểm dinh dưỡng của cây lúa 8

1.2.1 Đặc điểm dinh dưỡng phân hữu cơ 8

1.2.2 Ảnh hưởng của chất hữu cơ đến sinh trưởng, năng suất lúa nước 11 1.2.3 Ảnh hưởng của chất hữu cơ đến độ phì nhiêu đất 14

1.3 Tình hình sử dụng phân hữu cơ cho lúa 16

1.3.1 Thực trạng của đất nông nghiệp Việt Nam 16

1.3.2 Tình hình sử dụng phân hữu cơ cho lúa ở Việt Nam 16

1.3.3 Tình hình sử dụng phân hữu cơ tại tỉnh Thanh Hóa 17

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.1 Vật liệu nghiên cứu 19

2.1.1 Phân bón 19

2.1.2 Giống 20

2.2 Nội dung nghiên cứu 21

2.2.1 Phân tích đánh giá điều kiện khí hậu thời tiết, tình hình sản xuất lúa và việc sử dụng phân bón cho lúa tại Thiệu Hóa - Thanh Hóa 21

2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Hương Thanh 8 trong vụ Xuân năm 2021 tại huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa 21

2.2.3 Xác định hiệu quả kinh tế của việc bón phân hữu cơ vi sinh T&T159 cho giống lúa Hương Thanh 8 trong vụ Xuân 21

2.3 Phương pháp nghiên cứu 21

2.3.1 Thời gian, địa điểm 21

2.3.2 Phương pháp thu thập thông tin 21

2.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 22

2.3.4 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm 23

2.3.5 Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi các chỉ tiêu: 24

2.4 Phương pháp xử lý số liệu: 28

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 29

3.1 Phân tích đánh giá điều kiện tự nhiên, khí hậu thời tiết, tình hình sản xuất lúa và việc sử dụng phân bón cho lúa tại huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa 29

3.1.1 Vị trí địa lý 29

3.1.2 Địa hình 29

3.1.3 Khí hậu 29

3.1.4 Tài nguyên đất 30

3.1.5 Tài nguyên nước 31 3.1.6 Tình hình sản xuất lúa và việc sử dụng phân bón cho lúa tại huyện

Thiệu Hóa 31

3.2 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến các chỉ 33

3.2.1 Ảnh hưởng của liều lượng phân HCVS T&T159 đến các giai đoạn sinh trưởng chính của cây lúa 33

3.2.2 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa Hương Thanh 8 tại Thiệu Hóa vụ Xuân 2021 36

3.2.3 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến động thái đẻ nhánh của giống lúa Hương Thanh 8 37

3.2.4 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến động thái ra lá của giống lúa Hương Thanh 8 39

3.2.5 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến chỉ số diện tích lá của giống lúa Hương Thanh 8 40

3.2.6 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến khả năng tích lũy chất khô của giống lúa Hương Thanh 8 42

3.2.7 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến tình hình phát sinh phát triển sâu bệnh hại trên giống lúa Hương Thanh 8 45

3.2.8 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa Hương Thanh 8 46

3.2 Hiệu quả kinh tế bón phân hữu cơ vi sinh T&T159 đối với giống lúa Hương Thanh 8 49

KẾT LUẬN - ĐỀ NGHỊ 50

1 Kết luận 50

2 Đề nghị 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT

MBCR Tỷ suất lợi nhuận cận biên

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1: Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến các giai

đoạn sinh trưởng của giống lúa Hương Thanh 8 34 Bảng 3.2 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến động

thái tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa Hương Thanh 8 tại Thiệu Hóa vụ Xuân 2021 36 Bảng 3.3 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến động

thái đẻ nhánh của giống lúa Hương Thanh 8 38 Bảng 3.4 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến động

thái ra lá của giống lúa Hương Thanh 8 39 Bảng 3.5 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến chỉ số diện tích

lá (LAI) của giống lúa Hương Thanh 8 41 Bảng 3.6 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến khả

năng tích lũy chất khô của giống Hương Thanh 8 vụ Xuân 2018 43 Bảng 3.7 Ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến tình hình

phát sinh phát triển sâu bệnh hại trên giống lúa Hương Thanh 8 (Điểm) 45 Bảng 3.8 Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến năng

suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa Hương Thanh 8 47 Bảng 3.9 Chi phí vật tư, lao động khi sản xuất lúa Hương Thanh 8 ở các

liều liều lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 khác nhau 49 Bảng 3.10 Hiệu quả kinh tế của của giống Hương Thanh 8 tại các liều liều

lượng phân hữu cơ vi sinh khác nhau 50

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Trong hoạt động sản xuất nông nghiệp phân bón là một trong những vật

tư quan trọng và được sử dụng với một lượng khá lớn hàng năm Phân bón đã góp phần đáng kể làm tăng năng suất cây trồng, chất lượng nông sản, đặc biệt

là đối với cây lúa ở Việt Nam Trong thời kỳ trước khi phân bón hóa học ra đời, hàm lượng đạm (N) trong đất trồng lúa được duy trì thông qua cân bằng giữa lượng N mất theo sản phẩm thu hoạch với lượng N thu được từ quá trình

cố định đạm sinh học và lượng N giải phóng từ quá trình phân giải chất hữu cơ trong đất Tuy nhiên, trong điều kiện hiện nay, việc lạm dụng phân hóa học đã phá vỡ sự cần bằng Đây chính là nguyên nhân dẫn đến tăng chi phí và giá thành sản xuất lúa, đồng thời gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt

Có thể nói chất hữu cơ đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với tất cả quá trình xảy ra trong đất và liên quan chặt chẽ tới tính chất lý, hoá và sinh học của đất Chất hữu cơ có tác dụng cải thiện trạng thái kết cấu đất, các keo mùn gắn các hạt đất với nhau tạo thành những hạt kết tốt, bền vững Phân hữu

cơ có tác dụng làm đất thông thoáng tránh sự tạo váng, tránh sự xói mòn Cải thiện lý, hóa và sinh học đất, làm đất tơi xốp, thoáng khí, ổn định PH, giữ ẩm cho đất, tăng khả năng chống hạn cho cây trồng… Tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật hoạt động trong đất, giúp bộ rễ và cây trồng phát triển tốt Góp phần đẩy mạnh quá trình phân giải các hợp chất vô cơ, hữu cơ thành nguồn dinh dưỡng dễ tiêu N, P, K, trung, vi lượng để cây trồng hấp thụ qua

đó giảm thiểu các tổn thất do bay hơi, rửa trôi gây ra

Mặt khác, chất hữu cơ xúc tiến các phản ứng hoá học, cải thiện điều kiện oxy hoá, gắn liền với sự di động và kết tủa của các nguyên tố vô cơ trong đất Chất hữu cơ làm tăng khả năng hấp phụ của đất, giữ được các chất dinh dưỡng, đồng thời làm tăng tính đệm của đất Trong quá trình phân giải, phân

hữu cơ cung cấp thêm thức ăn cho vi sinh vật, khoáng và hữu cơ nên khi vùi phân hữu cơ vào đất tập đoàn vi sinh vật trong đất phát triển nhanh, giun đất cũng phát triển mạnh Chất hữu cơ đất (kể cả các chất mùn và ngoài mùn) đều chứa một lượng khá lớn các nguyên tố dinh dưỡng: N, P, K, S, Ca, Mg và các nguyên tố vi lượng, trong đó đặc biệt là N Những nguyên tố này được giữ một thời gian dài trong các hợp chất hữu cơ, vì vậy chất hữu cơ đất vừa cung cấp thức ăn thường xuyên vừa là kho dự trữ dinh dưỡng lâu dài của cây trồng cũng như vi sinh vật đất Chất hữu cơ còn là nguồn lớn cung cấp CO2 cho thực vật quang hợp Chất hữu cơ đất chứa một số chất có hoạt tính sinh học (chất sinh trưởng tự nhiên, men, vitamin…) kích thích sự phát sinh và phát triển của bộ rễ, làm nâng cao tính thẩm thấu của màng tế bào, huy động dinh dưỡng… Chất hữu cơ chứa các hợp chất kháng sinh cho thực vật chống lại sự phát sinh sâu bệnh và là môi trường rất tốt làm tăng hoạt tính của hầu hết vi sinh vật đất Tăng cường sự phân giải của vi sinh vật hoặc xúc tác cho sự phân giải các thuốc bảo vệ thực vật trong đất Cố định các chất gây ô nhiễm trong đất, làm giảm mức độ dễ tiêu của các chất độc cho thực vật

Thiệu Hóa là huyện đồng bằng của tỉnh Thanh Hóa với tọa độ địa lý từ

19034’ đến 19051’ vĩ độ bắc, 105033’ đến 105045’ kinh độ đông Thuộc vùng trọng điểm sản xuất lương thực của tỉnh Tổng diện tích tự nhiên 17.547,52ha, trong đó diện tích đất nông nghiệp 11.045,06ha, chiếm 62,94% tổng diện tích

xuân, 58-60 tạ/ha đối với vụ mùa Song, do giá trị hàng hóa của các loại lúa lai trên thị trường không cao, giá trị thu hoạch chỉ đạt từ 26 - 27 triệu đồng/ha/vụ, trong khi đó chi phí sản xuất chiếm 75 - 80% (19-20 triệu đồng/ha) Vì vậy những năm gần đây các loại giống lúa thuần có chất lượng cao được đưa vào trồng tại huyện như BC15, Bắc thơm số 7, Đài Thơm 8, TBR225, DQ11, … đã xây dựng mô hình sản xuất lúa theo phương pháp hữu

cơ 160 ha tại Thị trấn Thiệu Hóa, xây dựng vùng liên kết sản xuất lúa tập trung tại 15 xã với 555ha

Theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về khảo sát giá trị canh tác và giá trị

sử dụng của giống lúa Hương Thanh 8, ngoài việc bón các loại phân vô cơ đạm, lân, kali, cần bón cho mỗi ha 8-10 tấn phân chuồng hoặc phân hữu cơ khác với lượng quy đổi tương đương Tuy nhiên trong điều kiện phát triển chăn nuôi theo hướng công nghiệp hiện nay, nguồn phân chuồng khan hiếm,

vì vậy rất cần thiết phải tìm kiếm các nguồn hữu cơ khác để thay thế cho phân chuồng trong thâm canh lúa nhằm đạt năng suất, chất lượng hiểu quả sản xuất cao, đồng thời duy trì và không ngừng nâng cao độ phì nhiêu đất, đảm bảo cho phát triển bền vững

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, chúng ta tiến hành "Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh T&T 159 đến sinh trưởng, phát triển và năng suất giống lúa Hương Thanh 8 tại huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa"

2 Mục đích, yêu cầu của đề tài

2.1 Mục đích

Xác định được liều lượng phân hữu cơ vi sinh T&T 159 thích hợp cho giống lúa Hương Thanh 8 tại huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa, góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật gieo cấy giống lúa Hương Thanh 8 tại địa phương và các vùng khác có điều kiện tương tự

- Đánh giá được hiệu quả kinh tế của việc bón phân hữu cơ vi sinh T&T 159 cho giống lúa Hương Thanh 8 trong vụ Xuân

3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

3.1 Ý nghĩa khoa học

Đánh giá được ảnh hưởng của sự tương tác giữa lượng phân bón hữu cơ tới sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa Góp phần hoàn thiện quy trình gieo trồng của giống lúa Hương Thanh 8 trong vụ Xuân tại huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hoá Đồng thời kết quả nghiên cứu này sẽ bổ sung tài liệu cho công tác nghiên cứu, giảng dạy và chỉ đạo sản xuất lúa tại địa phương

3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu là cơ sở để phổ biến, khuyến cáo sử dụng phân hữu

cơ vi sinh T&T 159, nhằm khắc phục tình trạng khan hiếm nguồn phân chuồng trong thâm canh lúa thuần chất lượng cao ở huyện Thiệu Hóa, tỉnh

Thanh Hóa và các địa phương khác có điều kiện tương tự

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Đặc điểm sinh lý của cây lúa

1.1.1 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa

Cây lúa thuộc loại Hòa thảo (Graminae), tộc Oryzae, loài Oryza Trong

đó, Oryza sativa L là tên của lúa trồng phổ biến nhất hiện nay Hiểu rõ cấu tạo và đặc tính sinh trưởng của các bộ phận cây lúa ta mới có thể có những biện pháp kỹ thuật thích hợp, điều khiển sự sinh trưởng của cây lúa trong từng giai đoạn để đạt năng suất cao nhất [3]

Đời sống cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nẩy mầm cho đến khi lúa chín Có thể chia làm 3 giai đoạn chính: giai đoạn tăng trưởng (sinh trưởng dinh dưỡng), giai đoạn sinh sản (sinh dục) và giai đoạn chín Giai đoạn tăng trưởng bắt đầu từ khi hạt nẩy mầm đến khi cây lúa bắt đầu phân hóa đòng Giai đoạn này, cây phát triển về thân lá, chiều cao tăng dần và ra nhiều chồi mới (nở bụi) Cây ra lá ngày càng nhiều và kích thước lá ngày càng lớn giúp cây lúa nhận nhiều ánh sáng mặt trời để quang hợp, hấp thụ dinh dưỡng, gia tăng chiều cao, nở bụi và chuẩn bị cho các giai đoạn sau Trong điều kiện đầy đủ dinh dưỡng, ánh sáng và thời tiết thuận lợi, cây lúa có thể bắt đầu nở bụi khi

có lá thứ 5-6 Chồi ra sớm trong nương mạ gọi là chồi ngạnh trê Sau khi cấy, cây mạ mất một thời gian để hồi phục, bén rễ rồi nở bụi rất nhanh, cùng với

sự gia tăng chiều cao, kích thước lá đến khi đạt số chồi tối đa thì không tăng nữa mà các chồi yếu bắt đầu rụi dần (chồi vô hiệu hay còn gọi là chồi vô ích),

số chồi giảm xuống Thời điểm có chồi tối đa có thể đạt được trước, cùng lúc hay sau thời kỳ bắt đầu phân hóa đòng tùy theo giống lúa [1],[3],[11]

Thời gian sinh trưởng của các giống lúa kéo dài hay ngắn khác nhau chủ yếu là do giai đoạn tăng trưởng này dài hay ngắn Thường các giống lúa rất ngắn ngày và ngắn ngày có giai đoạn tăng trưởng ngắn và thời điểm phân

hóa đòng có thể xảy ra trước hoặc ngay khi cây lúa đạt được chồi tối đa Ngược lại, các giống lúa dài ngày (trên 4 tháng) thường đạt được chồi tối đa trước khi phân hóa đòng Đặc biệt, các giống lúa mùa quang cảm mạnh, nếu gieo cấy sớm, thì sau khi đạt chồi tối đa, cây lúa tăng trưởng chậm lại và chờ đến khi có quang kỳ thích hợp mới bắt đầu phân hóa đòng để trổ bông Thời gian này cây lúa sống chậm, không sản sinh gì thêm gọi là thời kỳ ngưng tăng trưởng, có khi rất dài Do đó, đối với các giống lúa quang cảm mạnh, cần bố trí thời vụ gieo cấy căn cứ vào ngày trổ hàng năm của giống, làm thế nào để thời kỳ ngưng tăng trưởng này càng ngắn càng tốt, nhưng phải bảo đảm thời gian từ cấy đến phân hóa đòng ít nhất là 2 tháng, để cây lúa có đủ thời gian nở bụi, bảo đảm đủ số bông trên đơn vị diện tích sau này [15]

Thông thường, số chồi hình thành bông (chồi hữu hiệu hay còn gọi là chồi có ích) thấp hơn so với số chồi tối đa và ổn định khoảng 10 ngày trước khi đạt được chồi tối đa Các chồi ra sau đó, thường sẽ tự rụi đi không cho bông được do chồi nhỏ, yếu không đủ khả năng cạnh tranh dinh dưỡng, ánh sáng với các chồi khác, gọi là chồi vô hiệu Trong canh tác, người ta hạn chế đến mức thấp nhất việc sản sinh ra số chồi vô hiệu này bằng cách tạo điều kiện cho lúa nở bụi càng sớm càng tốt và khống chế sự mọc thêm chồi từ khoảng 7 ngày trước khi phân hóa đòng trở đi, để tập trung dinh dưỡng cho những chồi hữu hiệu [2]

Giai đoạn sinh sản bắt đầu từ lúc phân hóa đòng đến khi lúa trổ bông Giai đoạn này kéo dài khoảng 27 – 35 ngày, trung bình 30 ngày và giống lúa dài ngày hay ngắn ngày thường không khác nhau nhiều Lúc này, số chồi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao tăng lên rõ rệt do sự vươn dài của 5 lóng trên cùng Đòng lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn, cuối cùng thoát

ra khỏi bẹ của lá cờ: lúa trổ bông Trong suốt thời gian này, nếu đầy đủ dinh dưỡng, mực nước thích hợp, ánh sáng nhiều, không sâu bệnh và thời tiết thuận lợi thì bông lúa sẽ hình thành nhiều hơn và vỏ trấu sẽ đạt được kích

thước lớn nhất của giống, tạo điều kiện gia tăng trọng lượng hạt sau này Giai đoạn chín bắt đầu từ lúc trổ bông đến lúc thu hoạch Giai đoạn này trung bình khoảng 30 ngày đối với hầu hết các giống lúa ở vùng nhiệt đới Tuy nhiên, nếu đất ruộng có nhiều nước, thiếu lân, thừa đạm, trời mưa ẩm, ít nắng trong thời gian nầy thì giai đoạn chín sẽ kéo dài hơn và ngược lại Giai đoạn nầy cây lúa trải qua các thời kỳ sau: Thời kỳ chín sữa (ngậm sữa): các chất dự trữ trong thân lá và sản phẩm quang hợp được chuyển vào trong hạt Hơn 80% chất khô tích lũy trong hạt là do quang hợp ở giai đoạn sau khi trổ Do đó, các điều kiện dinh dưỡng, tình trạng sinh trưởng, phát triển của cây lúa và thời tiết

từ giai đoạn lúa trổ trở đi hết sức quan trọng đối với quá trình hình thành năng suất lúa Kích thước và trọng lượng hạt gạo tăng dần làm đầy vỏ trấu Bông lúa nặng cong xuống nên gọi là lúa “cong trái me” Hạt gạo chứa một dịch lỏng màu trắng đục như sữa, nên gọi là thời kỳ lúa ngậm sữa Thời kỳ chín sáp: hạt mất nước, từ từ cô đặc lại, lúc bấy giờ vỏ trấu vẫn còn xanh Thời kỳ chín vàng: hạt tiếp tục mất nước, gạo cứng dần, trấu chuyển sang màu vàng đặc thù của giống lúa, bắt đầu từ những hạt cuối cùng ở chót bông lan dần xuống các hạt ở phần cổ bông nên gọi là “lúa đỏ đuôi”, lá già rụi dần Thời kỳ chín hoàn toàn: Hạt gạo khô cứng lại, ẩm độ hạt khoảng 20% hoặc thấp hơn, tùy ẩm độ môi trường, lá xanh chuyển vàng và rụi dần Thời điểm thu hoạch tốt nhất là khi 80% hạt lúa ngã sang màu trấu đặc trưng của giống [10],[15]

1.1.2 Đặc điểm hệ rễ của cây lúa

Theo các tài liệu nghiên cứu thì bộ rễ có vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, rễ có nhiệm vụ hút nước và chất dinh dưỡng nuôi cây, giúp cây bám chặt vào đất, cho nên bộ rễ có khỏe mạnh thì cây lúa mới tốt được, ngược lại bộ rễ không phát triển, rễ bị thối đen khiến cây lúa không hấp thu được dinh dưỡng, cây còi cọc, lá vàng, dễ bị bệnh, rụi dần và chết Sự phát triển của bộ rễ tốt hay không phụ thuộc vào loại đất, điều kiện nước ruộng, giống lúa và tình trạng dinh dưỡng của cây, bộ rễ

luôn đóng vai trò cực kỳ quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa [6]

Cụ thể, vào giai đoạn đẻ nhánh khi cây lúa có hệ rễ tốt với nhiều rễ trắng, nhiều lông hút và ăn sâu sẽ làm gia tăng khả năng bám đất, hút nước và hấp thu dinh dưỡng tốt giúp cho cây lúa tận dụng tối đa dưỡng chất để phát triển, đồng thời sự trao đổi chất trong cây cũng được đẩy mạnh hơn Khi bước sang giai đoạn làm đòng thì một hệ rễ khỏe mạnh cũng sẽ giúp cây lúa tận dụng tốt dinh dưỡng để kích thích tiến trình phân hóa đòng được diễn ra mạnh

mẽ với mục tiêu cho nhiều hạt trên nhánh gié cũng như nhiều nhánh gié trên bông nhằm gia tăng năng suất về sau [6]

Từ những vấn đề trên chúng ta thấy tầm quan trọng của việc cần chăm sóc hệ rễ luôn được khỏe mạnh

1.2 Đặc điểm dinh dƣỡng của cây lúa

1.2.1 Đặc điểm dinh dưỡng phân hữu cơ

1.2.1.1.Vai trò của phân hữu cơ

Chất hữu cơ trong đất: Nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng:

Chất hữu cơ đóng vai trò vô cùng quan trọng đối với tất cả quá trình xảy ra trong đất Trong hầu hết các loại đất trồng trọt, hàm lượng chất hữu cơ trong đất chiếm 1-5% và tập trung chủ yếu ở lớp đất mặt (0-5cm), có ảnh hưởng lớn đến các đặc tính lý, hóa, sinh học cũng như độ phì nhiêu và khả năng sản xuất của đất Với lý tính đất: Chất hữu cơ có tác dụng cải thiện trạng thái kết cấu đất, các keo mùn gắn các hạt đất với nhau tạo thành những hạt kết tốt, bền vững Phân hữu cơ có tác dụng làm đất thông thoáng tránh sự tạo váng, tránh sự xói mòn Cải thiện lý, hóa và sinh học đất, làm đất tơi xốp, thoáng khí, ổn định pH, giữ ẩm cho đất, tăng khả năng chống hạn cho cây trồng… Tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật hoạt động trong đất, giúp

bộ rễ và cây trồng phát triển tốt Góp phần đẩy mạnh quá trình phân giải các

hợp chất vô cơ, hữu cơ thành nguồn dinh dưỡng dễ tiêu N, P, K, trung, vi lượng … để cây trồng hấp thụ qua đó giảm thiểu các tổn thất do bay hơi, rửa trôi gây ra Với hoá tính đất: Chất hữu cơ xúc tiến các phản ứng hoá học, cải thiện điều kiện oxy hoá, gắn liền với sự di động và kết tủa của các nguyên tố

vô cơ trong đất Chất hữu cơ làm tăng khả năng hấp phụ của đất, giữ được các chất dinh dưỡng, đồng thời làm tăng tính đệm của đất Với đặc tính sinh học đất: Trong quá trình phân giải, phân hữu cơ cung cấp thêm thức ăn cho vi sinh vật, khoáng và hữu cơ nên khi vùi phân hữu cơ vào đất tập đoàn vi sinh vật trong đất phát triển nhanh, giun đất cũng phát triển mạnh [5]

Trong đất, dưới tác dụng của hệ vi sinh vật đất, chất hữ cơ được chuyển hóa theo các hướng khác nhau phụ thuộc vào điều kiện môi trường và các biện pháp kỹ thuật canh tác Khi chất hữu cơ của đất phân giải, N được giải phóng ra dạng ion NH+ dễ tiêu đối với cây trồng Trong điều kiện trồng trọt không bón phân, dạng N giải phóng từ quá trình khoáng hóa chất hữu cơ là nguồn đạm dễ tiêu quan trọng đối với dinh dưỡng của cây trồng Mặc dù hàm lượng N tổng số trong chất hữu cơ trong đất chỉ chiếm gần 5% khối lượng, và chỉ khoảng 2-5% số lượng N tổng số được giải phóng hàng năm thông qua quá trình phân giải chất hữu cơ Tỷ lệ phân giải chất hữu cơ đạt mức cao nhất trong điều kiện thời tiết ấm, đất ẩm, thoáng khí và đất có thành phần cơ giới nhẹ Trong điều kiện đất sét, khí hậu lạnh, quá trình phân giải hữu cơ xảy ra chậm Nếu khoáng hóa 3% tổng số chất hữu trong đất có chứa 4% chất hữu

cơ sẽ giải phóng khoangr134 kgN/ha ở dạng NH4+

Ion NH4

+

được giải phóng trong quá trình khoáng hóa tồn tại trong đất rất ngắn Một phần NH4

+

được hút bám trên bề mặt keo sét và keo hữu cơ, một phần khác được cây trồng hấp thu, phần còn lại bị oxy hóa dưới tác dụng của của các vi sinh vật

- Quá trình này xảy ra rất nhanh Hầu hết NH4

+ giải phóng từ quá trình khoáng hóa là được nitrat trong thời gian 1-2 ngày S trong các hợp chất hữu cơ tồn tại ở dạng hóa trị 2, khi các chất hữu cơ phân giải, S được giải phóng ở dạng SO42-

P nằm trong các thành phần hữu cơ và sẽ được thủy phân; K, Ca, Mg và các nguyên tố kim loại nặng cũng có mặt trong các thành phần hữu cơ, chúng được giải phóng ở dạng ion hoặc lieen kết với các thành phần hữu cơ khác để hình thành nên các hợp chất hữu cơ - vô cơ trong quá trình khoáng hóa, hoặc kết hợp với phân vô cơ của khoáng sét trong đất, chủ yếu là các axit silicic, sesquioxides và khoáng sét Tỷ lệ hình thành phức hợp này phụ thuộc vào độ phì nhiêu đất và điều kiện môi trường [9], [16]

1.2.1.2 Chất hữu cơ trong hệ thống chuyên canh lúa nước

Chất hữu cơ có vai trò rất quan trọng trong việc cải thiện, nâng cao độ phì nhiêu của đất và đã được sử dụng từ khi sản xuất trồng trọt ra đời Trong sản xuất hiện nay, khô dầu và bột cá đã trở nên lỗi thời , thay thế vào đó là các laoij phân xanh, dặc biệt là các laoij hốn hợp hữu cơ (compost), rơm, rạ, đã trở thành những nguồn hữu cơ phổ biến và quan trọng trong sản xuất trồng trọt, đặc biệt là ở các vùng chuyên canh sản xuất lúa nước

Trong hệ thống chuyên canh lúa nước ở Triều Tiên, các loại compost, đặc biệt là các loại phân chuồng hoai mục và rơm rạ là đã được sử dụng phổ biến Tuy nhiên ảnh hưởng của các loại nguyên liệu hữu cơ này đối với lúa có

sự biến động, tùy thuộc vào điều kiện cụ thể của từng vùng sản xuất Tổng kết các công trình nghiên cứu về hiệu quả sử dụng rơm rạ làm nguồn hữu cơ cho lúa ở các vùng chuyên canh lúa trên thế giới, các loại rơm rạ bón cho lúa trong điều kiện ngập nước thường xuyên không phát huy được những đặc tính ưu việt của chất hữu cơ đối với độ phì nhiêu của đất, thể hiện qua năng suất lúa không những không tăng mà ngược lại giảm so với không bón Mối tương quan nghịch giữa năng suất lúa và hàm lượng các chất hữu cơ trong đất Năng suất lúa trong các trường hợp vùi rơm rạ thường thấp hơn so với không vùi Từ đó, nhiều nông dân và kể cả cán bộ kỹ thuật nông nghiệp đều cho rằng không cần thiết bón các chất hữu cơ cho lúa Bên cạnh đó, các kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, hiệu lực bón các chất hữ cơ cho lúa thay đổi nhiều, tùy thuộc vào

điều kiện sản xuất cụ thể Vì vậy để phát huy hiệu lực của chất hữu cơ trong các vùng chuyên canh lúa nước, rất cần thiết phải xem xét tất cả các yếu tố có liên quân đến quá trình phân giải chất hữu cơ và ảnh hưởng của chất hữu cơ đến các đặc tính đất cũng như sinh trưởng của cây trồng [7]

1.2.2 Ảnh hưởng của chất hữu cơ đến sinh trưởng, năng suất lúa nước

Kết quả thí nghiệm dài hạn tại các trạm nghiên cứu nông nghiệp ở 14 tỉnh của Nhật Bản cho thấy: Bón phân compost cho lúa có tác dụng làm tăng năng suất trong điều kiện không bón phân đạm hóa học Hiệu suất tăng năng suất thay đổi từ 20 - 400 kg thóc/1 tấn phân compost Hiệu suất tăng năng suất lúa của compost thấp nhất khi bón phối hợp với phân đạm khoáng

Ảnh hưởng của compost đến sinh trưởng và năng suất luấ phụ thuộc vào các loại đất Năng suất lúa tăng khi khi bón compost cho đất thoát nước tốt Năng suất lúa không tăng, thậm chí giảm khi bón trên các chân đất thoát nước kém, đất gley mạnh, đất than bùn Trên các loại đất này, tình trạng khử (yếm khí) của đất tăng cao khi bón các chất hữu cơ Trong niều trường hợp rễ lúa bị ảnh hưởng nghiêm trọng (nghẹt rễ) do các khí độc như H2S hay axit hữu cơ sinh ra từ sự phân giải các hợp chất hữu cơ trong điều kiện yếm khí

Nhìn chung, ảnh hưởng của chất hữu cơ đến sinh trưởng, năng suất lúa đều được xuất phát từ ảnh hưởng của N được giải phóng trong quá trình khoáng hóa chất hữu cơ trong đất Tổng kết các thí nghiệm nghiên cứu về bón hữu cơ cho lúa trong thời gian từ 24 - 31 năm tại Nhật Bản, cho biết: Hầu hết ảnh hưởng của compost hay phân chuồng được xuất phát từ ảnh hưởng của N Ruộng lúa được bón với số lượng lớn compost, năng suất lúa đạt được ở mức rất cao Với liều lượng (170 - 240)N + (15 - 20) tấn compost/ha, năng suất lúa trung bình hằng năm đạt 9 tấn/ha Việc sử dụng compost trên những cánh đồng này được coi là cần thiết để đạt năng suất cao vì bón đơn độc N khoáng không có tác dụng tăng năng suất Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng: Với mức năng suất lúa trung bình, việc bón bổ sung các chất hữu cơ là không cần

thiết, nhưng để phấn đấu đật năng suất cao hoặc duy trì năng suất lúa ở mức cao, ngoài việc bón N khoáng, rất cần thiết phải bón bổ sung compost Quản

lý tốt chế độ nước trong ruộng lúa tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình khoáng các chất hữu cơ trong đất là điều kiện quan trọng để đạt năng suất lúa cao khi bón compost với số lượng lớn [8]

Vai trò của việc bón các chất hữu cơ đối với lúa nước được tóm tắt như sau: Về dinh dưỡng: Giải phóng dinh dưỡng N,P,K, Si, Ca, Mg ở dạng dễ tiêu đối với cây trồng, trong đó mức độ giải phóng P, K nhanh, mức độ giải phóng

N chậm; Về sinh lý,chelate, chất kích thích sinh trưởng , chelate, phức hợp humi- Fe, Al, amino acid, vitamin, hoocmon sinh trưởng, RNA, các chất phenolic, axit humic; Về độ phì nhiêu của đất: Cải thiện dộ phì nhiêu đất thông qua cải thiện độ xốp, tăng khả năng ngấm nước, giữ nước, dễ cày bừa, chăm sóc, tăng hàm lượng N, tăng khả năng trao đổi cation…[5], [8]

Việc sử dụng các loại chất hữu cơ cho lúa trước hết phải được xem xét ở khía cạnh kinh tế, bao gồm chi phí sản xuất phân, chi phí bón phân và ảnh hưởng cận biên của bội thu năng suất Thông thường, có thể duy trì lúa cao trong khoảng thời gian 10 bằng việc sử dụng đơn độc phân hóa học, song độ phì nhiêu đất giảm dần sẽ ảnh hưởng đến năng suất và tính bền vững của sản xuất [4]

Các chất hữu cơ không phát huy được hiệu lực tăng năng suất lúa trong điều kiện môi trường không thuận lợi cho quá trình khoáng hóa như: Thoát nước kém, gley hoặc là đất than bùn Bón các chất hữu cơ trong những điều kiện nêu trên sẽ dẫn đến làm tăng tính khử của đất và sản sinh một số chất độc hại ảnh hưởng đến sinh trưởng của bộ rễ lúa, dẫn đến năng suất lúa không những không tăng mà ngược lại giảm so với không bón compost Đối với các loại đất này, cây lúa yêu cầu một số nguyên tố dinh dưỡng cần thiết được cung cấp từ các chất hữu cơ như Si và việc bón phân silicate sẽ tạo được những ảnh hưởng có lợi cho sinh trưởng của cây lúa [13]

Nhìn chung, việc bón các chất hữu cơ là nhằm mục đích duy trì hoặc nâng cao hàm lượng các chất hữu cơ và các hợp chất chứa N trong đất Các hợp chất trong dất phân giải chậm nhưng đều dặn Giai đoạn từ bón chất hữu

cơ đến khi giải phóng N phụ thuộc vào tỷ lệ C/N của chất hữu cơ N vô cơ bón cùng với các chất hữu cơ có thể bị cố định, trở thành N hữu cơ và sau đó được giải phóng chậm thông qua quá trình khoáng hóa các chất hữu cơ [13]

Để đạt năng suất lúa cao, cần phải cung cấp N cho đến giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng, đến khi phân hóa đòng N giải phóng từ đất là được cây lúa hấp thụ Việc dự trữ N để cung cấp cho cây trong giai đoạn sinh trưởng cuối là rất quan trọng để đạt năng suất cao Phương pháp bón thúc N nhiều lần

có thể cho phép đạt năng suất cao, song để đạt năng suất cao và ổn định thì việc bổ sung các chất hữu cơ cho đất trồng lúa là rất cần thiết [4],[13]

Các chất hữu cơ bón cho lúa có tác dụng thúc đẩy sự phát triển của hệ thống rễ lúa bao gồm cả phát triển về chiều dài rễ, mở rộng phạm vi bề mặt hoạt động của rễ và số lượng rễ Rễ lúa phát triển mạnh là cơ sở để thu hút các nguyên tố dinh dưỡng trong toàn bộ tầng đất canh tác, từ đó đảm bảo cho các hoạt động của lá Cytokinin được sản xuất từ các đỉnh sinh trưởng của rễ chắc chắn cũng có vai trò quan trọng trong các hoạt động của lá Các hợp chất axit humic nhân tạo có thể sử dụng để thay thế cho các chất hữu cơ nhằm thúc đẩy sự vươn dài của rễ, tăng cường hình thành và phát triển tầng lông hút, tăng khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây lúa Bón liên tục các chất hữu cơ

có tác dụng làm tăng hàm lượng các nguyên tố C, N, P, K và Si trong đất Độ phì vật lý, hóa học học, sinh học của đất là được cải thiện bằng việc bổ sung các chất hữu cơ cho đất Độ bền hạt kết trong nước đất được hình thành, khả năng trao đổi cation và hoạt động cố định đạm sinh học trong được tăng cường Đất có thể được cải thiện và giữ được các nguyên tố dinh dưỡng, đặc biệt là N ở mức độ cao nếu được bổ sung liên tục các chất hữu cơ, từ đó một lượng các chất dinh dưỡng thích hợp sẽ được giải phóng thông qua quản lý

hợp lý đất và chế độ nước trong đất Chất hữu cơ nên được sử dụng làm phân bón đúng với bản chất của chất hữu cơ là cải thiện dộ phì nhiêu đất Sự khác nhau duy nhất giữa phân hóa học và phân hữu cơ là chỗ các chất dinh dưỡng trong phân hóa học nhanh chóng được cây trồng sử dụng nhưng không cân đối, dinh dưỡng do các chất hữu cơ cung cấp một cách từ từ và được trữ trong thời gian dài trong đất Chất hữu cơ và các sản phẩm phân giải của chúng được thúc đẩy sự phát triển của bộ rễ Bộ rễ hoạt động là cơ sở để hạn chế sự già hóa của bộ lá thông qua sự chuyển hóa của phytohormones [26]

1.2.3 Ảnh hưởng của chất hữu cơ đến độ phì nhiêu đất

Chất hữu cơ trong đát là kho dự trữ N dễ tiêu cho cây trồng Việc tăng hàm lượng chất hữu cơ có trong đất thông qua bón liên tục chất hữu cơ sẽ dẫn đến thúc đẩy quá trình khoáng hóa và giữu chặt N trong đất Tổng kết kết quả nghiên cứu xác định chỉ số dinh dưỡng trong đất sau 11 - 33 năm liên tục bón compost ở trạm thí nghiệm nông nghiệp thuộc 8 quận ở Nhật Bản, cho thấy:

So với công thức đối chứng, hàm lượng N tổng số ở công thức bón compost tăng trung bình 168% (thấp nhất 118%; cao nhất 258%) Trong những điều kiện khí hậu, đất đai và kỹ thuật canh tác xác định, tỷ lệ tích lũy và phân giải các hợp chất chứa N trong đất là tương đương nhau Các cánh đồng năng suất lúa cao có khả năng phân giải một lượng lớn các chất hữu cơ trong suốt thời gian của một vụ lúa với điều kiện độ phì nhiêu đất cao, tưới, tiêu nước tốt Việc tưới tiêu nước hợp lý là cơ sở quan trọng để giữ cho bộ rễ cây lúa khỏe mạnh, không bị ảnh hưởng bởi các sản phẩm khử độc hại xuất hiện khi bón các chất hữu cơ với số lượng lớn [20]

Hạm lượng Lân trong đát cũng được tăng lên cùng với việ tăng liều lượng compost trong hầu hết các loại đất So sánh với công thức đối chứng không bón compost, hàm lượng P ở các công thức có bón compost tăng trung bình 135% (thấp 97%; cao nhất 224%) Kết quả nghiên cứu của Komoto et al (1979) cho thấy: Bón compost làm tăng năng suất lúa 10%

trên nền bón P cao và trung bình; tăng 27% trên nền không bón P và ảnh hưởng của việc bón P đến năng suất lúa là không thể hiện rõ trong các trường hợp có bón compost [14]

Hàm lượng Kali trong compost nằm ở dạng hòa tan và được cây hút tương tự như hút kali trong phân khoáng So sánh với việc không bón compost, hàm lượng Kali trong đất tăng trung bình 213% (thấp nhất 95%; cao nhất 437%) ở các trường hợp bón compost [14], [17]

Ngoài N,P,K, bón compost còn có tác dụng làm tăng hàm lượng Si dễ tiêu trong đất Đối với hàm lượng mùn và độ phì vật lý, độ phì hóa học của đất trồng lúa, bón compost có tác dụng làm tăng hàm lượng mùn trong đất 0,8

- 3%, tăng độ bền hạt kết trong nước của đất, pH đất tăng nhẹ từ 0,2 - 0,4; khả năng trao đổi cation tăng 1 - 7 lđl/100g đất Tất cả những sự thay đổi về tính chất đất là rất có lợi cho các hoạt động sản xuất nông nghiepj như làm đất, gieo trồng, bón phân, đồng thời tăng khả năng chống chịu của lúa với các stress môi trường [21]

Tổng hợp và phân tích thống kê số liệu của các thí nghiệp dài hạn với

sự phối hợp đồng thời của 3 nguyên tố dinh dưỡng đa lượng N,P,K với bón compost trong hệ thống chuyên canh 2 vụ lúa trong 40 năm, cho thấy: Đối với các ruộng thí nghiệm bón liên tục compost với lượng 21 tấn/ha, độ sâu cày đất sâu hơn 1-4 cm, tỷ trọng đất giảm do độ xốp của đất tăng, lượng (NH4)2SO4 bón thúc bị mất giảm, pH đất tăng 0,5 - 1,0; hàm lượng cacbon trong đất tăng 300 - 500 kg/ha/năm, so với đối chứng không bón compost Năng suất lúa ở các ruộng có bón compost không có dấu hiệu giảm trong thời gian hơn 40 năm, ngược lại năng suất ở các công thức không bón compost có xu hướng giảm [24]

Bón compost có tác dụng hạn chế tác hại giảm năng suất của nhiệt độ thấp trong giai đoạn sinh trưởng và chín của cây lúa Việc bón compost đông thời cũng làm tăng hàm lượng của các nguyên tố P, K, Si, Mg, Ca, S,Fe, Mn,

Cu, Ni đặc biệt là Ni, Mn, Zn, Cu và Mg trong đất, ngược lại bón N vô cơ lại làm giảm các nguyên tố này Bón P làm tăng hàm lượng p, Al và Fe trong đất Bón phân hữu cơ dễ phân giải trong đất [25]

1.3 Tình hình sử dụng phân hữu cơ cho lúa

1.3.1 Thực trạng của đất nông nghiệp Việt Nam

Độ phì nhiêu của đất Việt Nam có biểu hiện rõ ràng nhất là hiện tượng giảm sút hàm lượng hữu cơ trong đất cùng với sự mất mát nhanh chóng các chất dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng ở dạng vô cơ Có hai nhóm yếu tố cùng tác động: yếu tố tự nhiên và hoạt động của con người Những năm cuối thập kỷ

50 rất nhiều loại đất có hàm lượng hữu cơ vượt quá 2-3% là phổ biến thì nay đã hiếm thấy, trừ những đất dưới tán rừng Ngay cả những loại đất thuần thục, vốn

là “cái nôi của văn minh lúa nước” cũng chỉ còn trên dưới 1% [5]

1.3.2 Tình hình sử dụng phân hữu cơ cho lúa ở Việt Nam

Vào những năm của thập kỷ 60 thế kỷ XX, do nguồn phân khoáng có hạn nên sử dụng phân chuồng bình quân hơn 6 tấn/ha/vụ Trong giai đoạn 15 năm (1980 - 1995) việc sản xuất và sử dụng phân hữ cơ có giảm sút, nhưng từ năm 1995 trở lại đây do yêu cầu thâm canh, các chính sách khuyến khích sản xuất, sử dụng phân hữu cơ được phục hồi Kết quả điều tra của Viện Thổ nhưỡng Nông hóa ở một số vùng đồng bằng, trung du Bắc bộ và Bắc Trung

bộ cho thấy trung bình mỗi vụ cây trồng bón khoảng 8-9 tấn/ha/vụ Ước tính toàn quốc sản xuất, sử dụng khoảng 65 triệu tấn phân hữu cơ/năm [19]

Hiện nay trên thị trường có khoảng hơn 9000 loại phân bón có trong danh mục, trong đó có 2408 loại phân hữu cơ chế biến, gồm: phân hữu cơ khoáng 997 loại, phân hữu cơ + hữu cơ sinh học 737 loại, phân hữu cơ sinh vật 139 loại, phân hữu cơ vi sinh hơn 535 loại Hiện có một số loại phân bón hữu cơ được chế biến truyền thống như phân chuồng, phân gia cầm, phân bò… Ngoài những ưu điểm thì phân hữu cơ truyền thống cũng có một số

nhược điểm như: Hàm lượng chất dinh dưỡng thấp nên phải bón lượng lớn, đòi hỏi chi phí lớn để vận chuyển và nếu không chế biến có thể mang đến một

số nấm bệnh cho cây trồng, nhất là khi phân bón hữu cơ được chế biến từ nguyên liệu là chất thải sinh hoạt và công nghiệp Các vi sinh vật gây hại có trong phân bón gồm: E.coli, Salmonella, Coliform là những loại gây nên các bệnh đường ruột nguy hiểm hoặc ô nhiễm thứ cấp do có chứa các kinh loại nặng hoặc vi sinh vật gây hại quá mức quy định [18]

1.3.3 Tình hình sử dụng phân hữu cơ tại tỉnh Thanh Hóa

Tỉnh Thanh Hóa có diện tích đất nông nghiệp lớn với hơn 900.000ha, chiếm 81,85% tổng diện tích tự nhiên, sử dụng 900.000 đến 950.000 tấn phân bón các loại Ngoài các loại phân bón nhập khẩu, trên địa bàn tỉnh có các cơ

sở sản xuất phân bón tổng hợp, phân vi sinh vật, phân hữu cơ sinh học, hữu

cơ khoáng, phân bón có bổ sung chất điều hóa sinh trưởng, đáp ứng khoảng 60% nhu cầu sử dụng phân bón cho chăm sóc, thâm canh các loại cây trồng Bên cạnh những cơ sở sản xuất phân bón có thương hiệu còn có các cơ sở sản xuất, gia công chế biến, đóng gói sản phẩm tại gia

Tuy nhiên, tính đến nay, tỷ lệ phân bón hữu cơ được sử dụng trong sản xuất nông nghiệp mới chiếm 24%, tương đương với khoảng 120.000 tấn/năm

Để khuyến khích sử dụng phân bón hữu cơ trong sản xuất nông nghiệp, ngày 13-1-2020, UBND tỉnh đã ban hành Công văn số 538/UBND-NN về việc phát triển và sử dụng phân bón hữu cơ trên địa bàn tỉnh Thanh Hóa Toàn tỉnh hiện

có 890 doanh nghiệp hoạt động trong lĩnh vực nông nghiệp Những năm gần đây, với các cơ chế chính sách khuyến khích, nhiều doanh nghiệp trên địa bàn tỉnh đã mạnh dạn đầu tư vào sản xuất nông nghiệp công nghệ cao theo hướng tập trung, chuỗi sản xuất khép kín sản xuất nông nghiệp trên địa bàn tỉnh chủ yếu vẫn hướng tới tăng năng suất, sản lượng, chưa chú trọng đến chất lượng sản phẩm, an toàn thực phẩm, việc sử dụng quá mức hàm lượng phân bón hóa học, thuốc bảo vệ thực vật ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường, đất đai đồng

ruộng thoái hóa, suy giảm đa dạng sinh học, bùng phát sâu bệnh do sự phá hủy hệ sinh thái, dư thừa hóa chất trong nông sản ảnh hưởng đối với sức khỏe con người Hiện Thanh Hóa chưa có các nghiên cứu, điều tra, đánh giá để xác định được các vùng sản xuất nông nghiệp hữu cơ cho các sản phẩm chủ lực trên địa bàn tỉnh Một số mô hình sản xuất theo hướng hữu cơ, song quy mô còn nhỏ Tập quán sản xuất của nông dân chủ yếu là sử dụng hóa chất, ứng dụng khoa học kỹ thuật còn hạn chế, vẫn theo kinh nghiệm sản xuất là chính

Thanh Hóa sẽ quyết liệt trong việc thực thi các quy định tại Luật chất lượng sản phẩm hàng hóa, Luật tiêu chuẩn và quy chuẩn kỹ thuật trong sản xuất, chế biến, chứng nhận, giám sát quá trình sản xuất và tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp hữu cơ Các chính sách khuyến khích doanh nghiệp đầu tư sản xuất kinh doanh sản phẩm hữu cơ, đầu tư sản xuất phân bón hữu cơ, phân sinh học, vi sinh, chế phẩm bảo vệ thực vật sinh học Để nông nghiệp hữu cơ tồn tại và phát triển, yếu tố sống còn là phải tăng cường các hoạt động xây dựng thương hiệu, phát triển thị trường và quảng bá sản phẩm hữu cơ, chú trọng thị trường xuất khẩu và hướng đến thị trường trong nước tiếp tục hoàn thiện thể chế, chính sách khuyến khích phát triển nông nghiệp hữu cơ, tăng cường ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất, sử dụng các giống có năng suất và chất lượng cao, kháng sâu bệnh, thích ứng với biến đổi khí hậu

CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Vật liệu nghiên cứu

2.1.1 Phân bón

Phân hữu cơ vi sinh T&T 159 do công ty cổ phần TM-DV T&T 159 sản xuất Được cấp chứng nhận hệ thống quản lý chất lượng đạt tiêu chuẩn 9001:2014 và chứng nhận 14001:2014 về hệ thống quản lý môi trường, giảm thiểu những tác động tiêu cực đến môi trường sống, được trình bày như sau:

Nguồn: Công ty cổ phần TM-DV T&T 159

Công ty cổ phần TM-DV T&T 159 được Sở KH và đầu tư Tp Hà Nội cấp ngày 31/5/2012

Phân hữu cơ vi sinh T&T 159 có nguồn gốc sản xuất từ phân bò có tác dụng làm cho đất ngày càng màu mỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho các vi sinh vật

có ích sinh sống và phát triển, làm cho đất tơi xốp, thoáng khí, giữ ẩm cho đất, tăng khả năng trao đổi hấp thụ dinh dưỡng, bổ sung các trung, vi lượng, tạo môi trường tốt cho các VSV có lợi trong đất hoạt động và phát triển Tăng khả năng phòng trừ sâu bệnh, giảm tác hại của hóa chất lên nông sản, làm sạch nguồn nước và bảo vệ môi trường, từ đó giúp cho cây trồng sinh trưởng phát triển tốt, tăng năng suất, chất lượng sản phẩm cây trồng một cách lâu dài và ổn định, làm cân bằng trạng thái sinh học trong đất, hạn chế vi sinh vật có hại

2.1.2 Giống

Giống lúa Hương Thanh 8 có nguồn gốc được nhập nội từ Trung Quốc, được nhân và tuyển chọn từ năm 2011 Bắt đầu từ vụ Xuân năm 2012, Hương Thanh 8 được Tiến sỹ Nguyễn Thị Lan – Công ty TNHH Phát triển NN Hồng Đức tiến hành chọn lọc, khảo nghiệm tại nhiều địa phương trong tỉnh Thanh Hoá Hiện nay đang hoàn thiện thủ tục văn bản để được công nhận Các kết quả đều cho thấy Hương Thanh 8 là giống lúa thuần ngắn ngày, chất lượng và năng suất cao Khả năng chịu rét, chịu hạn khá và chống chịu sâu bệnh khá, nhất là rầy nâu và bệnh bạc lá

Hương Thanh 8 có thời gian sinh trưởng 127 ngày ở vụ xuân và 97-

100 ngày ở vụ mùa Hương Thanh 8 có thể gieo trồng trên nhiều chân đất khác nhau và trồng được trong cả vụ Xuân và vụ Mùa

Đặc điểm: Hương Thanh 8 có chiều cao trung bình 110- 115 cm; lá đứng, bộ lá gọn, bền Khối lượng 1000 hạt 19,5g, hạt xếp sít Đẻ nhánh khá, sinh trưởng khỏe

Khả năng chống chịu: Giống chịu thâm canh, chống đổ tốt, nhiễm nhẹ bệnh bạc lá, khô vằn

Năng suất cao: 65 – 70 tạ/ha

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Phân tích đánh giá điều kiện khí hậu thời tiết, tình hình sản xuất lúa

và việc sử dụng phân bón cho lúa tại Thiệu Hóa - Thanh Hóa

2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Hương Thanh 8 trong vụ Xuân năm 2021 tại huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa

- Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của giống lúa Hương Thanh 8

- Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến tình hình sâu bệnh hại của giống lúa Hương Thanh 8

- Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân hữu cơ vi sinh T&T159 đến các yếu tố cấu thành năng suất của giống Hương Thanh 8

2.2.3 Xác định hiệu quả kinh tế của việc bón phân hữu cơ vi sinh T&T159 cho giống lúa Hương Thanh 8 trong vụ Xuân

2.3 Phương pháp nghiên cứu

2.3.1 Thời gian, địa điểm

Thời gian nghiên cứu: Đề tài được thực hiện ở vụ Xuân năm 2021 Địa điểm: Thí nghiệm được bố trí tại xã Thiệu Tiến - Thiệu Hóa - Thanh Hóa

2.3.2 Phương pháp thu thập thông tin

- Điều tra, phân tích tình hình sản xuất lúa, cơ cấu giống lúa trong các năm gần đây, các biện pháp kỹ thuật gieo trồng lúa, số liệu được thu thập qua Phòng Nông nghiệp huyện và thông qua phiếu điều tra nông hộ Số liệu điều tra được phân tích bằng phương pháp thống kê

- Điều tra tình hình thời tiết, khí hậu: Nhiệt độ và lượng mưa trung bình;

số giờ nắng; số giờ mưa; hướng gió và tốc độ gió trung bình trong ngày Số liệu

được điều tra tại Trạm Khí tượng Thuỷ văn TP Thanh Hoá- Trung tâm Khí tượng Thủy văn vùng Bắc Trung Bộ

2.3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm

- Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm gồm 5 công thức, 3 lần nhắc lại

- Các công thức thí nghiệm: (liều lượng tính cho 1ha)