ảnh hưởng của liều lượng đạm đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa lai tại gia lâm, hà nội và nghĩa hưng, nam định

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ------ NGUYỄN THỊ MƠ ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG ðẠM ðẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TẠI GIA LÂM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-


 -

NGUYỄN THỊ MƠ

ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG ðẠM ðẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA LAI TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI VÀ NGHĨA HƯNG – NAM ðỊNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành : TRỒNG TRỌT

Người hướng dẫn khoa học: TS TĂNG THỊ HẠNH

HÀ NỘI - 2011

LỜI CAM ðOAN

- Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi thực hiện trong vụ xuân 2011 dưới sự hướng dẫn khoa học của TS Tăng Thị Hạnh

- Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công bố

- Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược chỉ

rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Mơ

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành ñối với TS Tăng Thị Hạnh, người ñã tận tình hướng dẫn và tạo mọi ñiều kiện ñể tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này

Tôi xin cảm ơn Khoa Nông học, Viện ñào tạo Sau ðại học, ñặc biệt là

Bộ môn Cây lương thực - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã giúp ñỡ tôi rất nhiều trong việc hoàn thành luận văn này

Tôi cũng xin cảm ơn lãnh ñạo và cán bộ UBND xã Nghĩa Phong, phòng Nông nghiệp và phát triển nông thôn huyện Nghĩa Hưng – Nam ðịnh

ñã giúp ñỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn

Nhân dịp này, tôi cũng xin chân thành cảm ơn tất cả những bạn bè ñồng nghiệp, người thân và gia ñình ñã tạo ñiều kiện giúp ñỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu

Mặc dù rất cố gắng nhưng luận văn này khó tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận ñược những ý kiến ñóng góp của ñồng nghiệp, bạn ñọc

Xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 11 năm 2011

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Mơ

2.4 Ảnh hưởng của phân bón ñến môi trường sản xuất và sức khỏe

3.1 Nội dung nghiên cứu 34

3.4.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hưởng hưởng của liều lượng ñạm ñến sinh

trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa lai tại Gia

3.4.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hưởng hưởng của liều lượng ñạm ñến sinh

trưởng, phát triển và năng suất một số giống lúa lai tại Nghĩa

ðẻ nhánh hữu hiệu Năng suất thực thu Năng suất lý thuyết Thời gian sinh trưởng Năng suất sinh vật học Kết thúc ñẻ nhánh Bảo vệ thực vật Nông nghiệp và phát triển nông thôn

DANH MỤC BẢNG

2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam giai ñoạn

4.1a Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của các giống lúa tại

4.1b Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của các giống lúa tại

4.2a Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón ñến chiều cao cây của các

4.2b Ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón ñến chiều cao cây của các

4.3a Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến số nhánh của các giống lúa

4.3b Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến số nhánh của các giống lúa

4.4 Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến chỉ số diện tích lá của các

4.5a Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến khối lượng chất khô của các

4.6 Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến tốc ñộ tích lũy chất khô của

4.7 Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến hiệu suất quang hợp thuần

4.8a Chỉ số SPAD của các giống lúa thí nghiệm ở các mức ñạm khác

4.9a Khả năng chống ñổ và mức ñộ nhiễm sâu bệnh của các công thức

4.9b: Khả năng chống ñổ và mức ñộ nhiễm sâu bệnh của các công thức

4.10a Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến năng suất và các yếu tố cấu

4.10b Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến năng suất và các yếu tố cấu

4.11: Năng suất sinh vật học, hệ số kinh tế và hiệu suất sử dụng ñạm của

4.12a Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm tại Gia Lâm 684.12b Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm tại Nghĩa Hưng 69

1 MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Việt Nam là nước có truyền thống canh tác lúa nước từ lâu ñời, với diện tích lúa khá lớn, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghề trồng lúa của nước ta có nhiều thay ñổi tích cực Từ một nước thiếu ñói lương thực thường xuyên, ñến nay sản lượng lúa gạo của chúng ta không những ñáp ứng

ñủ nhu cầu lương thực ở trong nước mà còn dư ñể xuất khẩu

Trong kỹ thuật thâm canh tăng năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng, việc ñầu tư cơ sở vật chất, khoa học kỹ thuật như giống, phân bón, bảo

vệ thực vật, thuỷ lợi ñã làm tăng năng suất lúa Trong các yếu tố ñó, phân bón là yếu tố vô cùng quan trọng ñối với năng suất, phẩm chất lúa Theo tính toán, tuỳ từng chân ñất, loại cây trồng và vùng sinh thái, phân bón ñóng góp từ 30 - 40% tổng sản lượng cây trồng, nhờ có bón phân mà năng suất, sản lượng cây trồng nói chung, cây lúa nói riêng tăng cao liên tục Trong các loại phân bón khoáng, các yếu tố dinh dưỡng ña lượng: ñạm (N), lân (P) và kali (K) ñược xếp ở vị trí hàng ñầu, ñó là những yếu tố quyết ñịnh ñến năng suất cây trồng, phẩm chất nông sản

Vì vậy việc nghiên cứu bón phân khoáng cho lúa ñã ñược thực hiện từ lâu ở nhiều nước trên thế giới cũng như trong nước

ðồng bằng Sông Hồng bao gồm 11 tỉnh với diện tích ñất tự nhiên 1.497.500 ha (chiếm 4,5% diện tích ñất tự nhiên của cả nước) Trong ñó diện tích ñất nông nghiệp là 857.600 ha (chiếm 9,2% ñất nông nghiệp của cả nước), là vùng ñồng bằng lớn thứ hai với ngành sản xuất nông nghiệp chính

là lúa nước ðất canh tác của vùng ðồng bằng Sông Hồng có ñộ phì nhiêu cao, ñiều kiện khí hậu thời tiết thuận lợi, ñịa hình tương ñối bằng phẳng, hệ thống tưới tiêu chủ ñộng Hàng năm, nghề trồng lúa cho sản lượng thóc từ 5,10 triệu tấn (1995) ñến 6,80 triệu tấn (2010) tương ñương khoảng 20% sản lượng lương thực của cả nước và ñược coi là vựa lúa của Miền Bắc ðể ñạt ñược những thành tựu trên trước hết là nhờ vào sự nỗ lực của hàng triệu

người dân, cùng với những ñóng góp của các tiến bộ khoa học kỹ thuật, giống

và quản lý dinh dưỡng, phòng trừ dịch hại tổng hợp

ðồng bằng Sông Hồng vẫn là vùng ñất lý tưởng ñể phát triển nghề trồng lúa, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì việc ñưa các giống lúa lai vào quy trình canh tác ñã làm tăng sản lượng ñáng kể Nhiều giống lúa lai mới có thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng gạo khá ngon, thích ứng rộng và trồng cả 2 vụ trong năm, ñược mở rộng sản xuất như các giống lúa lai

ba dòng: Nhị ưu 838, Nhị ưu 63, Nhị ưu 986…; các giống lúa lai hai dòng: TH3-3, TH3-4, TH3-5, VL20… Tuy nhiên các quy trình kỹ thuật thâm canh ñang áp dụng thường theo quy trình các giống lúa thuần truyền thống ðây chính là nguyên nhân làm cho lúa lai không phát huy hết tiềm năng năng suất của giống Việc bón phân không cân ñối, sử dụng quá nhiều phân ñạm làm cho quần thể ruộng lúa dễ bị nhiễm sâu bệnh hại, lốp ñổ, ảnh hưởng ñến chất lượng nông sản, môi trường và sức khỏe con người

Xuất phát từ những lý do trên, nhằm bổ sung ñể hoàn thiện hơn quy trình kĩ thuật cho canh tác lúa lai nói chung và giống lúa Việt lai 24, TH3-4, HYT103 nói riêng chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài:

“Ảnh hưởng của liều lượng ñạm ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa lai tại Gia Lâm – Hà Nội và Nghĩa Hưng – Nam ðịnh”

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Tìm hiểu ảnh hưởng của liều lượng ñạm bón tới một số chỉ tiêu về sinh trưởng phát triển và năng suất hạt từ ñó làm cơ sở cho xây dựng quy trình canh tác lúa lai sử dụng ñạm tiết kiệm

- Tìm ra mức ñạm bón hiệu quả nhất ñến các giống lúa lai nghiên cứu

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học của ñề tài

Có rất nhiều nghiên cứu về lúa lai nhưng về ảnh hưởng của phân ñạm cho lúa lai các nghiên cứu chưa ñề cập nhiều ñến sinh trưởng, phát triển, sâu

bệnh, năng suất và chất lượng gạo cho từng giống và từng vùng ñất cũng như từng mùa vụ khác nhau Do vậy ñề tài này sẽ ñóng góp thêm về kết quả

nghiên cứu về vai trò của phân ñạm ñến các chỉ tiêu trên

Trong hoạt ñộng sản xuất nông nghiệp phân bón nếu ñược sử dụng ñúng theo quy ñịnh sẽ phát huy ñược những ưu thế, tác dụng ñem lại sự mầu

mỡ cho ñất ñai Ngược lại nếu không ñược sử dụng ñúng theo quy ñịnh, phân bón lại chính là một trong những tác nhân gây nên sự ô nhiễm môi trường sản xuất nông nghiệp và môi trường sống Do ñó ñề tài này góp phần trong nghiên cứu về liều lượng ñạm bón hợp lý cho lúa lai, góp phần vào cơ sở nghiên cứu sử dụng ñạm tiết kiệm trong canh tác lúa

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài

Tìm ra liều lượng ñạm hiệu quả nhất ñến các giống lúa lai Việt lai 24, TH3-4, HYT103 tại Gia Lâm – Hà Nội và Nghĩa Hưng – Nam ðịnh, góp phần ñem lại hiệu quả kinh tế cao nhất cho người nông dân trong quá trình canh tác lúa lai

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới

Trên thế giới, lúa chiếm một vị trí quan trọng, ñặc biệt ở vùng Châu Á

Ở Châu Á, lúa là món ăn chính giống như bắp của dân Nam Mỹ, hạt kê của dân Châu Phi hoặc lúa mì của dân Châu Âu và Bắc Mỹ

Thống kê của tổ chức lương thực thế giới (FAO, 2008) cho thấy, có 114 nước trồng lúa, trong ñó 18 nước có diện tích trồng lúa trên trên 1.000.000 ha tập trung ở Châu Á, 31 nước có diện tích trồng lúa trong khoảng 100.000 ha - 1.000.000 ha, trong ñó có 27 nước có năng suất trên 5 tấn/ha, ñứng ñầu là Ai Cập (9,7 tấn/ha), Úc (9,5 tấn/ha) El Salvador (7,9 tấn/ha)[41]

Nguồn: FAOSTAT

Hình 2.1a Diện tích và sản lượng lúa gạo thế giới 2000-2009

Thống kê của tổ chức lương thực thế giới (FAO, 2008) còn cho thấy, diện tích trồng lúa trên thế giới ñã gia tăng rõ rệt từ năm 1961 ñến 1980 Trong vòng 19 năm ñó, diện tích trồng lúa trên thế giới tăng bình quân 1,53 triệu ha/năm Từ năm 1980, diện tích lúa tăng chậm và ñạt cao nhất vào năm

1999 (156,8 triệu ha) với tốc ñộ tăng trưởng bình quân 630.000 ha/năm Từ

năm 2000 trở đi diện tích trồng lúa thế giới cĩ nhiều biến động và cĩ xu hướng giảm dần, đến năm 2005 cịn ở mức 155,1 triệu ha Từ năm 2005 đến 2008 diện tích lúa gia tăng liên tục đạt 159,0 triệu ha, cao nhất kể từ năm 1995 tới nay

Theo báo cáo mới nhất của Bộ Nơng nghiệp Mỹ (USDA), sản lượng gạo tăng cao ở một số nước, gồm ba nhà sản xuất chủ chốt là Trung Quốc, Việt Nam và Thái Lan Diện tích lúa tăng là nguyên nhân chủ yếu giúp tăng sản lượng gạo Thái Lan niên vụ 2009/2010 lên 20,5 triệu tấn Giá gạo nội địa cao và chương trình trợ giá kéo dài của Chính phủ Thái Lan đã khuyến khích nơng dân trồng nhiều lúa hơn Tổng diện tích lúa của Thái Lan ước đạt kỷ lục 10,9 triệu ha

Xét về tiêu dùng thì lúa được tiêu thụ nhiều nhất, chiếm 85% tổng sản lượng sản xuất ra, sau đĩ là lúa mỳ chiếm 60% và ngơ chiếm 25% Năm 1996 lúa gạo đã được tiêu thụ trên 176 quốc gia trên thế giới với 5,8 tỷ dân

Tốc độ tăng năng suất và sản lượng lúa của các nước trong khu vực Châu

Á đã gĩp phần đảm bảo lương thực, thực phẩm, cung cấp cho tồn cầu một cách tích cực và cĩ vai trị quan trọng Năm 2008, tổng sản lượng lúa của Châu Á là 582,391 triệu tấn, chiếm 94,9% sản lượng lúa tồn thế giới Như vậy, Châu Á cĩ thể coi là nguồn cung cấp lương thực cho tồn cầu

Theo số liệu dự đốn về sự phát triển dân số thế giới đến năm 2050 thì đến năm 2010 dân số thế giới sẽ là 6,795 tỷ người với tỷ lệ tăng hàng năm 1,2% ðến năm 2050 là 8,909 tỷ người với tỷ lệ tăng hàng năm 0,4% Với tốc

độ tăng dân số nhanh chĩng, diện tích đất trồng trọt ngày càng bị thu hẹp thì vấn đề an ninh lương thực vẫn luơn đĩng vai trị quan trọng hàng đầu với nhiều quốc gia trên thế giới

Những tiến bộ trong sản xuất lúa trên thế giới trong vài ba thập kỷ qua rất đáng khích lệ Việc đầu tư thâm canh, áp dụng giống mới, xây dựng cơ sở vật chất, hồn chỉnh các biện pháp kỹ thuật… là những lý do để đạt được kết quả trên

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam

Cây lúa là một trong những cây trồng quan trọng hàng ựầu trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam Việt Nam có diện tắch lúa khoảng 7,4 triệu ha ựứng thứ 7 sau các nước có diện tắch lúa trồng nhiều ở Châu Á theo thứ tự

Ấn độ (44,0 triệu ha), Trung Quốc (29,5 triệu ha), Indonesia (12,3 triệu ha), Bangladesh (11,7 triệu ha), Thái Lan (10,2 triệu ha), Myanmar (8,2 triệu ha) Việt Nam có năng suất 5,2 tấn/ha ựứng thứ 24 trên thế giới sau Ai Cập (9,7 tấn/ha) Úc (9,5 tấn/ha) El Salvador (7,9 tấn/ha), ựứng ựầu khu vực đông Nam

Á và ựứng thứ 4 trong khu vực châu Á sau Hàn Quốc (7,4 tấn/ha), Trung Quốc (6,6 tấn/ha), Nhật (6,5 tấn/ha), có mức tăng năng suất trong 8 năm qua

là 0,98 tấn/ha ựứng thứ 12 trên thế giới và ựứng ựầu của 8 nước có diện tắch lúa nhiều ở Châu Á về khả năng cải thiện năng suất lúa trên thế giới Việt Nam vượt trội trong khu vực đông Nam Á nhờ thuỷ lợi ựược cải thiện ựáng

kể và áp dụng nhanh các tiến bộ kỹ thuật về giống, phân bón, và bảo vệ thực vật [41]

Theo thống kế của FAO năm 2008, Việt Nam có tổng sản lượng lúa hàng năm ựứng thứ 5 trên thế giới, nhưng lại là nước xuất khẩu gạo ựứng thứ

2 (5,2 triệu tấn) sau Thái Lan (9,0 triệu tấn), chiếm 18% sản lượng xuất khẩu gạo thế giới, 22,4% sản lượng xuất khẩu gạo của châu Á, mang lại lợi nhuận 1275,9 tỷ USD năm 2006 [41]

Năm 1868 - 1873, diện tắch ựất trồng lúa Việt Nam ước khoảng

600-700 nghìn ha; sau ựó tăng lên 2,3 triệu ha trong năm 1912 và 4,4 triệu ha trong năm 1927; diện tắch lúa phát triển lên 5 triệu ha, với sản lượng 6 triệu tấn (thời kỳ Pháp thuộc) vào năm 1942; trong ựó Nam Kỳ chiếm gần 50% tổng số diện tắch cả nước, Bắc Kỳ 27%, Trung Kỳ 23% [12]

Năng suất lúa bình quân cả nước tăng chậm, khoảng 1,2 tấn/ha trong 50 năm ựầu của thế kỷ 20 Miền Bắc luôn dẫn ựầu về năng suất (1,4 tấn/ha) đầu thập niên 1960, năng suất lúa Việt Nam ựạt 1,9 tấn/ha do nông dân bắt ựầu sử dụng phân bón hóa học, công tác tuyển chọn giống lúa ựược đảng và Nhà nước

quan tâm các nhà khoa học vào cuộc ựã nâng sản lượng lúa ựạt 9 triệu tấn/năm

Cách mạng xanh ựược thực hiện trên thế giới từ giữa những năm

1960-1970 Việt Nam là một trong những nước tiên phong của phong trào này Năm 2000, diện tắch lúa ựược tưới chiếm 65%, và ựạt 85% hiện nay; ựó là tiền ựề quan trọng cho sự gia tăng năng suất lúa Giống lúa IR8 ựược du nhập rất sớm vào miền Nam với tên gọi Thần Nông 8, sau ựó phát triển ở miền Bắc với tên gọi Nông Nghiệp 8 Dạng hình cây lúa có lá thẳng ựứng, không cảm quang, năng suất cao (5-6 tấn/ha và có thể ựạt 8-9 tấn/ha) ựã ựược phát triển

thay thế dần giống lúa cổ truyền ựịa phương

Từ năm 1986 tới nay Việt Nam bắt ựầu ựổi mới phương thức sản xuất nông nghiệp theo hướng phát triển kinh tế hộ gia ựình Cơ chế này thúc ựẩy ngành nông nghiệp phát triển, ựạt ựược nhiều thành tựu to lớn và ựược xem như một ựiểm son trong phát triển nông nghiệp của thời kỳ ựổi mới Bước phát triển ựó ựã ựưa nước ta từ nước phải nhập khẩu lương thực trở thành nước xuất khẩu lương thực ựứng thứ hai trên thế giới vào cuối những năm 90 của thế kỷ XX Năng suất lúa bình quân toàn quốc hiện nay dẫn ựầu các nước đông Nam Á

Hiện nay nước ta ựã xuất khẩu gạo sang hơn 85 nước trên thế giới, trong ựó Châu Á và Châu Mỹ là thị trường tiêu thụ lớn nhất Việt Nam là nước ựứng thứ hai sau Thái Lan về xuất khẩu gạo và trong tương lai xuất khẩu gạo vẫn là thế mạnh của nước ta độ bạc bụng, chiều dài hạt gạo, hương

vị kémẦ làm cho giá trị xuất khẩu gạo của Việt Nam chưa cao Nguyên nhân sâu xa của tình trạng này là chưa có ựược bộ giống chất lượng cao, chống chịu sâu bệnh tốt Trong khi ựó, xu hướng yêu cầu gạo chất lượng cao trên thị trường châu Á và châu Mỹ ngày càng tăng Bên cạnh mục tiêu ựề ra năm

2005 cả nước xuất khẩu từ 3,5 - 3,8 triệu tấn gạo/năm và năm 2010 xuất khẩu ựược 4 - 4,5 triệu tấn gạo/năm thì ựề án quy hoạch 1,5 triệu ha lúa chất lượng cao ựạt 5 triệu tấn gạo ngon/năm [10]; Bộ NN và PTNT, 1996) [27]

Ngành sản xuất lúa gạo Việt Nam ựã có những thành công lớn trong

những năm gần ñây Cơm gạo là thức ăn chính và sản xuất lúa gạo ñã là căn bản của nền kinh tế Việt Nam qua mấy nghìn năm lịch sử, sản xuất lúa gạo ñóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế nông thôn Việt Nam, với 80% dân

số Việt Nam làm nông nghiệp Hầu hết nông dân vẫn coi việc trồng lúa ñem lại nguồn thu nhập chính

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của Việt Nam giai ñoạn

2000 - 2009

Năm Diện tích

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Nguồn: Tổng cục thống kê, Niên giám Thống kê năm 2010 [31]

Trong những năm gần ñây, tuy diện tích trồng lúa có xu hướng giảm dần từ 7,666 triệu ha năm 2000 xuống còn 7,440 triệu ha năm 2009 nhưng năng suất lại tăng từ 4,243 tấn/ha năm 2000 lên 5,229 tấn/ha năm 2009 do ñó sản lượng lương thực ñã tăng từ 32,530 triệu tấn năm 2000 lên 38,896 triệu tấn vào năm 2009 không những ñảm bảo an ninh lương thực trong nước mà còn xuất khẩu gạo ñứng thứ 2 trên thế giới

Năm 2010 thị trường xuất khẩu gạo có nhiều diễn biến ñảo chiều liên tục Thời ñiểm ñầu năm 2010, thị trường xuất khẩu tương ñối trầm lắng do dự

báo về nguồn cung gạo tăng bao gồm cả kế hoạch giải phóng gạo tồn kho của Chính phủ Thái Lan trước khi thu hoạch vụ mới và khả năng quay trở lại thị trường xuất khẩu của Ấn ðộ Trong khi ñó, một số nước nhập khẩu gạo truyền thống của Việt Nam như Phillipines, Indonesia chưa thể hiện nhu cầu nhập khẩu gạo Các ñơn hàng từ thị trường châu Phi, ñặc biệt là khu vực Tây Phi ñều với số lượng nhỏ, các khách hàng một mặt ép giá, một mặt ñòi hỏi tiêu chuẩn gạo khắt khe, ảnh hưởng tiêu cực tới giá gạo xuất khẩu của Việt Nam

Ngày 30/6/2010, Thủ tướng Chính phủ ñã ban hành Quyết ñịnh số 993/Qð-TTg về việc mua tạm trữ tối ña 1 triệu tấn gạo hàng hóa vụ hè thu Chủ trương này ñã góp phần tiêu thụ cũng như làm tăng giá mua lúa gạo hàng hóa theo hướng có lợi cho người trồng lúa ðồng thời, các doanh nghiệp cũng

nỗ lực ñàm phán ñể ký kết các hợp ñồng với số lượng lớn

Tuy nhiên, kể từ cuối tháng 7/2010, giá gạo nội ñịa tại Việt Nam bắt ñầu tăng mạnh một phần do việc triển khai thu mua tạm trữ ñã phát huy hiệu quả, một phần do yếu tố tâm lý trước hiện tượng xuất khẩu gạo qua ñường biên mậu và tình hình thiên tai dồn dập tại một số nước sản xuất tiêu thụ và xuất khẩu lương thực lớn như Trung Quốc, Thái Lan, Pakistan, Nga và một

số nước Tây Âu, v.v… Giá gạo bắt ñầu tăng mạnh kể từ tháng 8/2010, việc duy trì giá sàn xuất khẩu ñược thực hiện ñể giãn bớt tiến ñộ ñăng ký hợp ñồng phù hợp với năng lực cung ứng lúa gạo hàng hóa xuất khẩu

Tới ngày 15/9/2010, xuất khẩu gạo ñạt 5,049 triệu tấn, giá trị FOB ñạt 2,142 tỷ USD, trị giá CIF ñạt 2,361 tỷ USD, giá bình quân là 424,24 USD/tấn So với cùng kỳ năm 2009, về số lượng tăng 5,86%, về giá trị FOB tăng 10,19%, về giá trị CIF tăng 9,07%, giá trị xuất khẩu bình quân tăng 16,64 USD/tấn Hiện tại, giá gạo xuất khẩu của Việt Nam ñã ở chung mặt bằng giá với gạo các nước xuất khẩu lớn như Thái Lan

Năm 2010, công tác chỉ ñạo sản xuất và ñiều hành xuất khẩu gạo ñược thực hiện tốt Về sản xuất, sản lượng lúa gạo hàng hóa tăng so với năm 2009

mặc dù Việt Nam tiếp tục ñối mặt với tình trạng hạn hán, lũ lụt, ngập mặn

Về xuất khẩu, năm 2010, Việt Nam không những duy trì ñược các thị trường truyền thống mà còn khai thông ñược một số thị trường mới và tăng cường giao dịch thương mại Hiện tại nhu cầu ñối với gạo Việt Nam trên thị trường quốc tế rất lớn Gạo Việt Nam tiếp tục nhận ñược sự quan tâm của các ñối tác truyền thống như: Malaysia, Indonesia, Cuba, Iraq và sau nhiều năm gián ñoạn, ñã có mặt với số lượng ñáng kể tại thị trường Bangladesh Gạo thơm và gạo 5% tấm của Việt Nam khẳng ñịnh ñược chỗ ñứng tại châu Phi - thị trường tiêu thụ gạo lớn nhất của Việt Nam [40]

Việt Nam vẫn là một trong những nước xuất khẩu gạo lớn, ñiều ñó ñược minh chứng bằng việc Việt Nam tiếp tục giành nhiều lợi thế cạnh tranh trong sản xuất gạo so với những nhà sản xuất khác và lợi thế này phát triển mạnh ñối với sản phẩm gạo chất lượng cao Tuy nhiên, vẫn còn những câu hỏi ñặt ra là làm thế nào ñể gạo ñạt ñược chất lượng cao và duy trì tốc ñộ xuất khẩu như hiện nay

3000

triệu usd

Khối lượng Giá Trị

Hình 2.1b Xuất khẩu gạo của Việt Nam 2004-2009

Nguồn: Hiệp hội lương thực Việt Nam (VFA)

2.2 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai

2.2.1 Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới

Lúa lai là một tiến bộ kỹ thuật về di truyền học của thế kỷ XX ựã và ựang ứng dụng trên thế giới Ưu thế lai là một thuật ngữ ựể chỉ tắnh hơn hẳn của con lai F1 so với bố mẹ của chúng về các tắnh trạng hình thái, khả năng sinh trưởng, sức sống, sức sinh sản, khả năng chống chịu và thắch nghi, năng suất, chất lượng hạt và các ựặc tắnh khác

đã có nhiều công trình nghiên cứu xác nhận sự xuất hiện ưu thế lai về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất (Phạm Văn Cường và cs, 2003 và 2004) [33], [34]

Trải qua bao nhiêu thập kỷ nghiên cứu về ưu thế lai trên cây lúa nhưng kết quả mới thực sự ựạt ựược từ năm 1964, Trung Quốc là nước ựầu tiên thành công khai thác về ưu thế lai trên cây lúa Do nhà khoa học Yuan L.P cùng nhóm nghiên cứu của ông tiến hành nghiên cứu lúa lai ở ựảo Hải Nam (18 vĩ ựộ Bắc) Họ ựã tìm ra dạng di truyền bất dục tế bào chất và cho ựây là công cụ di truyền quan trọng giúp cho việc nghiên cứu phát triển lúa lai

Năm 1970, Libihi ựã tìm ra cây lúa bất dục ựực dạng dại tự nhiên (Ký hiệu là WA) Sau nhiều năm liên tục lai lại với các dạng lúa trồng Yuan L.P

và cộng sự ựã thành công trong việc chuyển gen bất dục dạng dại vào lúa trồng bằng phương pháp lai trở lại tạo ra các dòng bất dục ựực di truyền tương ựối ổn ựịnh như Zhen Shan 97A, L41AẦ cùng với dòng duy trì tắnh bất dục ựực và dòng phục hồi tắnh hữu dục (Yuan L.P, 1995) [39]

Năm 1973 Trung Quốc ựã sản xuất ựược hạt lai F1 hệ ba dòng nhờ sử dụng 3 dòng bố mẹ là dòng bất dục ựực tế bào chất, dòng duy trì bất dục và dòng phục hồi hữu dục Năm 1974 Trung Quốc ựã giới thiệu một số tổ hợp lai thuộc hệ 3 dòng với Ưu thế lai rất cao như: Shan ưu 2, Shan ưu 6, Shan ưu 63,Ầ.Năm 1975 quy trình sản xuất hạt lai hệ 3 dòng ựược hoàn thiện và ựưa

ra sản xuất [17] [37]

Năm 1976, Trung Quốc ựã sản xuất ựược 140.000 ha lúa lai từ ựó diện

tích lúa lai tăng liên tục kéo theo năng suất lúa của cả nước tăng với tốc ñộ cao Vào những năm 1990, Trung Quốc ñã trồng ñược 15 triệu ha lúa lai chiếm 46% tổng diện tích lúa, năng suất vượt 20% so với lúa thuần (Yuan L.P, 1993) Quy trình kỹ thuật nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai ngày càng hoàn thiện Năng suất hạt lai F1 tăng lên tương ñối vững chắc Với những thành công về lúa lai ở Trung Quốc ñã mở ra triển vọng to lớn trong phát triển lúa lai ở nhiều nước trên thế giới

Năm 1979, IRRI ñã tiến hành nghiên cứu lúa lai một cách hệ thống Từ năm 1980 ñến 1985 ñã có 17 quốc gia nghiên cứu và sản xuất lúa lai Diện tích gieo trồng lúa lai ñạt tới 10% tổng diện tích lúa toàn thế giới và chiếm khoảng 20% tổng sản lượng [11] [18]

Năm 1970 – 1980 Ấn ðộ tiến hành nghiên cứu lúa lai ở các trường ñại học, các viện nghiên cứu, ñến năm 1989 chương trình nghiên cứu lúa lai mới ñược phát triển Năm 1990 - 1997, Ấn ðộ ñã công nhận 16 giống lúa quốc gia

và ñưa vào sản xuất ñại trà như các giống APHR1, MGR1 và KRH1… Trong các thí nghiệm ñồng ruộng, các tổ hợp lai này cho năng suất cao hơn các giống lúa thuần từ 16 - 40% (Võ Thị Nhung, 2002) [19]

Năm 1984 Malaixia bắt ñầu nghiên cứu lúa lai và ñã chọn tạo ñược một số dòng CMS ñịa phương như MH805A, MH1813A, MH1821A, tạo ñược một số tổ hợp lai có năng suất cao hơn giống truyền thống: IR5852025 A/IR54791-19-2-3R ñạt năng suất 4,86 tấn/ha cao hơn so với giống lúa MR84 là 58,6%; IR62829A/IR46R có năng suất cao hơn MR84 là 26,1% Năm 1999, Malaixia ñã xác ñịnh ñược 131 dòng phục hồi ñể sản xuất hạt lai Những khó khăn chính trong việc nghiên cứu lúa lai ở Malaixia là ñộ bất dục hạt phấn không ổn ñịnh, thiếu nguồn CMS, khả năng lai xa thấp và yêu cầu lượng hạt giống còn cao ñể ñáp ứng cho kỹ thuật gieo thẳng [28]

Năm 2002 diện tích gieo cấy lúa lai ở Trung Quốc ñạt trên 18,5 triệu ha, năng suất bình quân ñạt 71 tạ/ha (Yuan Long Ping và Xi Quin Fu, 1995) [39]

Ngoài ra ở các nước khác như Mỹ, Nhật Bản…, các chương trình nghiên cứu phát triển lúa lai ñã ñược triển khai và thu ñược kết quả nhất ñịnh

Những năm gần ñây viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI ñã hợp tác với các cơ quan nghiên cứu trong việc tìm nguồn hỗ trợ tài chính, vật liệu lai tạo, phổ biến các giống mới Nghiên cứu lúa lai bắt ñầu ở các cơ quan nghiên cứu

ñể tìm các nguyên lý cơ bản khoa học, giải quyết các trở ngại trong kỹ thuật, kinh tế và chính sách hỗ trợ Với sự tiến bộ kỹ thuật, các công ty tư nhân ngày càng tham gia tích cực trong việc nghiên cứu và phát triển lúa lai, ñầu tư ngày càng nhiều trong lĩnh vực kinh doanh hạt giống lúa lai

Trong các năm qua, những thành viên của Hiệp hội phát triển lúa lai quốc tế họp lệ thường niên tại IRRI Họ thảo luận và thống nhất giải quyết những trở ngại trong phát triển lúa lai, những trở ngại trong bộ phận nhà nước

và tư nhân sẽ giúp cho lúa lai phát triển ngày càng bền vững

Trung Quốc là nước phát triển lúa lai nhất thế giới ðến năm 2010, diện tích lúa lai Trung Quốc lên 20 triệu ha, chiếm 70% diện tích canh tác lúa, ñến năm 2005 ñã ñưa ra 210 giống lúa lai, ñã góp phần ñưa năng suất lúa của Trung Quốc từ 4,32 tấn/ha của năm 1979 lên 6,58 tấn/ha năm 2009, trong khi năng suất lúa trung bình của thế giới chỉ có 3,74 tấn/ha (FAOSTAT 2011)

ðể ñạt thành tựu trên, họ xây dựng lúa lai dựa trên 4 giai ñoạn :

- Giai ñoạn 1970-1995: giai ñoạn phát triển lúa lai 3, sử dụng giống bất dục ñực từ dòng lúa hoang Oryzae rufipogon Giống này phát triển trên diện tích 12,4 triệu ha và ñạt năng suất 6,9 tấn/ha

- Giai ñoạn 1996-2000: Phát triển giống giống lúa lai kép bằng cách phun hóa chất gây bất dục ñực lên cây mẹ (chemical hybridizing agents CHAs) Giống lai kép phát triển diện tích 2,8 triệu ha, năng suất ñạt 10,25 tấn/ha cao hơn giống lai ba 20% Trong cùng thời gian khởi ñộng chương trình siêu lúa lai

- Giai ñoạn 2001-2006 Phát triển chương trình siêu lúa lai bộ kỹ thuật lai ñơn Những giống lúa lai này cho năng suất 12,5 tấn/ha trên diện rộng Trên diện hẹp có cặp lai P64S/E32 cho năng suất kỷ lục 17,1 tấn/ha

- Giai ñoạn 2007-2015: Tiếp tục chương trình siêu lúa lai với mục tiêu ñạt năng suất 13,5 tấn/ha trên diện rộng, trên diện hẹp tạo ra giống lai có năng suất 24 tấn/ha

ðể ñạt mục tiêu trên các nhà di truyền lúa Trung Quốc tập trung:

- Cải thiện kiểu hình lúa bằng cách tạo giống lúa có phiến là dày, thẳng

ñể tăng hiệu suất quang hợp Thân cứng, chống ñổ ngã Bông dài, to, mang nhiều hạt

- Tăng mức ñộ ưu thế lai bằng cách lai chéo giữa các dòng lúa khác nhau Kết quả nghiên cứu cho thấy mức ñộ ưu thế lai theo thứ tự từ lớn ñến nhỏ là: indica/japonica > indica/javanica > japonica/javanica > indica/indica > japonica/japonica Như vậy lấy giống lúa Oryzae indica làm mẹ tiếp nhận phấn lúa của giống Oryzae japonica sẽ phát huy ưu thế lai tối ña, nâng hiệu sớm tích lũy chất khô trên 90g/ngày, số hạt/cây trên 3.200 hạt, tăng tỷ lệ hạt chắc

- Áp dụng các thành tựu của công nghệ sinh học như kỹ thuật nuôi cấy túi phấn, marker phân tử ñể tăng chất lượng hạt gạo và tính kháng sâu bệnh [42]

2.2.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trong nước

Nghiên cứu lúa lai ở Việt Nam bắt ñầu từ những năm 80 của thế kỷ 20 tại Viện Khoa học Kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam, Viện Di truyền nông nghiệp Việt Nam, Viện lúa ñồng bằng sông Cửu Long Năm 1989, lúa lai F1ñược nhập qua biên giới Việt – Trung gieo trồng ở một số xã miền núi ñã cho năng suất cao ñáng ngạc nhiên Năm 1990, Bộ nông nghiệp ñã nhập một số tổ hợp lai gieo trồng thử ở ñồng bằng Bắc Bộ, ña số các tổ hợp này ñều cho năng suất cao hơn lúa thường Do ñó diện tích lúa lai Trung Quốc ở các tỉnh miền núi, trung du và ñồng bằng Bắc Bộ tăng nhanh chóng, từ 10 ha năm

1990 lên 5000 ha năm 1992 và ñến 1998 lên tới 200.000 ha [5] Năm 2002 diện tích lúa lai Trung Quốc là 350.000 ha Ở Việt Nam qua tổng kết của Bộ NN&PTNT cho thấy năng suất bình quân lúa lai ở các tỉnh Miền Bắc phổ biến ở mức 7-8 tấn/ha, tăng hơn so với lúa thuần cùng thời gian sinh trưởng là 2-3 tấn/ha/vụ Năng suất cao nhất ñạt 12-14 tấn/ha ở ðiện Biên, Lai Châu, Hà Tây, [9], [30] Các tác giả trong nước cho biết năm 1991 diện tích lúa lai trồng thử ở nước ta là 100 ha, năng suất thử nghiệm trong những năm từ 1991-1995 bình quân tăng 25% so với giống lúa thuần CR203 ðến năm 1996 diện tích lúa lai tăng 102.800 ha, năm 2000 ñã lên tới 480.000 ha [1], [27]

Những kết quả nghiên cứu về chọn tạo giống lúa lai trong những năm

1996 – 2000 ñã thu ñược kết quả khả quan, từ những nguồn gen nhập nội ñã xác ñịnh ñược một số dòng bố mẹ lúa lai hệ ba dòng thích ứng với ñiều kiện ở nước ta và ñược sử dụng trong sản xuất như: BoAA-BoB, IR58025A-25B Việt Nam ñã có khoảng 17 dòng (TGMS) nhập nội, 29 dòng (TGMS) chọn lọc từ các tổ hợp lai [1], ñã có thành tựu về phương pháp chọn tạo dòng (TGMS) bằng ñột biến, ñược công nhận tiến bộ khoa học ñó là phương pháp tạo dòng TGMS-VN1 (Nguyễn Hữu Nghĩa 2001) [18] Bước ñầu giới thiệu ñược một số tổ hợp lai mới có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất khá cho sản xuất thử và khu vực hóa là Việt lai 20, VN01/D212 [1] Nhiều kết quả nghiên cứu khác cũng xác ñịnh ñược các dòng vật liệu bố mẹ tốt, thích ứng với ñiều kiện sinh thái miền Bắc và có khả năng cho con lai có ưu thế lai cao Tuy nhiên ñây mới chỉ là kết quả bước ñầu trong việc tìm kiếm nguồn vật liệu khởi ñầu ñể tiếp cận công nghệ lúa lai hệ hai dòng

Ngoài việc ñánh giá các nguồn vật liệu nhập nội các nhà chọn tạo giống của Việt Nam ñã nghiên cứu, thử nghiệm và ñã tạo ra ñược các giống lúa lai như: HRI, HYT56, VN01/D212 Những giống lúa lai trên ñã cho năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu ñược với ñiều kiện bất thuận

Ngay từ những năm ñầu tiên lúa lai ñã tạo ra ñược những bước ñột phá mới trong việc tăng năng suất Thực tế diện tích lúa lai trong cả nước ñã

không ngừng tăng qua các năm Năm 1992 diện tích chỉ có 11.094 ha và năng suất ñạt 6,22 tấn/ha, ñến năm 2003 diện tích ñã tăng vọt lên 600.000 ha, năng suất ñạt ñược là 6,3 tấn/ha sản lượng ñạt hơn 3,7 triệu tấn thóc Lúa lai ñã trở thành một nhân tố quan trọng góp phần tăng năng suất và sản lượng lúa, không những với các tỉnh miền Bắc mà còn phát triển rất tốt tại các tỉnh Miền Trung như Thanh Hóa, Nghệ An và Tây Nguyên Diện tích sản xuất hạt lai F1 ñạt 1.700 ha

Vụ xuân năm 2004 diện tích lúa lai cả nước là 350.000 ha Theo chủ trương của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn ñến năm 2005 diện tích lúa lai ở nước ta phải ñạt 500.000 – 800.000 ha ñể ñảm bảo an toàn lương thực và phục vụ cho xuất khẩu

Chương trình nghiên cứu lúa lai tiếp tục ñược nhiều ñơn vị quan tâm nghiên cứu như Viện Bảo vệ thực vật, Viện cây Lương thực - Thực phẩm, Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, Viện Nông hoá Thổ nhưỡng và Trung Tâm khảo nghiệm giống Quốc gia Kết quả nghiên cứu ñã ñưa ra nhiều tổ hợp lai 3 dòng có triển vọng và ñã ñược ñưa vào sản xuất thử như là HR1, H1, H2, UTL2 HYT51, HYT53, HYT54, và HYT55 (Nguyễn Trí Hoàn, 2002) [15] Một số tổ hợp lúa có triển vọng ñã ñược khu vực hoá như giống Việt Lai

20, TM4, VN01/D212 và giống khảo nghiệm ngắn ngày cho năng suất cao có chất lượng tốt như TH3-3 (Nguyễn Thị Trâm và cs, 2003) [23] Việc xây dựng công nghệ chọn dòng thuần, nhân dòng và sản xuất hạt lai F1 ñã thành công [28] [21] Qua kết quả nghiên cứu lúa lai, diện tích trồng lúa lai tăng lên rất nhanh Vụ mùa năm 1991, cả nước trồng khoảng 100 ha thí ñiểm và cho kết quả rất khả quan, ñến năm 1992 ñã tăng lên tới 11.000 ha và ñã ñạt ñược năng suất trung bình là 66,6 tạ/ha Năm 2002, diện tích lúa lai tăng lên gần 500.000 ha và năng suất trung bình ñạt 63 tạ/ha Trong 10 năm qua, năng suất lúa lai ñạt 55 - 65 tạ/ha và tương ñối ổn ñịnh Ở các ñịa phương, năng suất lúa lai thường cao hơn lúa thuần phổ biến từ 20 - 30 % và nhiều nơi cao hơn 50 -

60 % (Trần Ngọc Trang, 2001) [22]

Thực tế trong những năm qua diện tích lúa lai ñã tăng lên nhanh chóng

từ 11.000 ha năm 1992 lên ñến 615.000 ha năm 2005 (Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và PTNT, năm 2005)

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất lúa lai của Việt Nam

(nghìn tấn)

Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tạ/ha)

( Nguồn: Nguyễn Minh Thương, 2007)

Trong những năm gần ñây, ở một số tỉnh phía Bắc diện tích lúa lai tăng lên rất nhanh ở các tỉnh như: Nam ðịnh, Thanh Hoá, Nghệ An, Ninh Bình,

Hà Nam và Phú Thọ Ngoài ra diện tích gieo trồng lúa lai còn ñược mở rộng

ra các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên như: Quảng Nam, ðaklak Ở một số vùng có trình ñộ thâm canh cao, năng suất lúa lai ñã ñạt ñược 13-14 tấn/ha/vụ [14] [22]

Lúa lai thương phẩm ở Việt Nam ñược phát triển mạnh ở các tỉnh miền núi phía Bắc, miền Trung và Tây Nguyên và ñang dần mở rộng hướng Nam Năng suất bình quân lúa lai vượt hơn lúa thuần 15-20% trở thành một ñịnh hướng quan trọng trong nghề sản xuất lúa Sử dụng hiệu quả ưu thế lai tạo giống F1 năng suất cao càng trở nên quan trọng Năng suất bình quân hạt giống F1 ñã tăng từ 302kg/ha từ năm 1992 lên 2 tấn/ha năm 2002 và hiện nay khoảng 2,5 - 3 tấn/ha và có mục tiêu nâng cao hơn ñể ñạt 3-4 tấn/ha Hiện tại

tổ hợp lúa lai 2 dòng có 115 ha, lúa lai 3 dòng có 1.246 ha Hai tỉnh có diện tích sản xuất lúa lai F1 lớn nhất chiếm 60% diện tích cả nước là Quảng Nam

(304 ha), ðắc Lắc (471 ha)

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã lai tạo ra Việt lai 20 vào năm

2004 ñã ñược công nhận là giống quốc gia ñầu tiên của Việt Nam Từ ñó ñến nay, có nhiều giống lúa lai khác ñược ra ñời như TH3-3, TH5-1, TH3-4 và Việt lai 24, những giống này cũng ñã ñược công nhận là giống quốc gia và ñang ñược sản xuất trên diện tích hàng chục nghìn hecta là những thành công ban ñầu của canh tác tự lai tạo và sản xuất hạt giống lúa lai tại Việt Nam[42]

2.3 Vai trò của ñạm và ñặc ñiểm hút ñạm của cây lúa

2.3.1 Vai trò của ñạm ñối với cây lúa

ðạm nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các enzym Các bazơ có ñạm, thành phần cơ bản của axit Nuclêic trong các AND, ARN của nhân bào, nơi chứa các thông tin di truyền ñóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp protein Do vậy ñạm là một yếu tố

cơ bản của quá trình ñồng hoá cacbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ, ảnh hưởng tích cực ñến việc hút các yếu tố dinh dưỡng khác

ðối với cây lúa ñạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng hàng ñầu vì nó là thành phần cơ bản của protein - chất cơ bản của sự sống Ngoài ra nó còn nằm trong thành phần diệp lục của lá, trong vật chất khô của cây trồng có chứa 1 - 5% ñạm ðạm tác ñộng ñến khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu và năng suất của cây lúa mạnh nhất Nhu cầu về ñạm của cây lúa có tính chất liên tục từ ñầu thời kỳ sinh trưởng tới lúc chín Tuy nhiên trong các thời kỳ sinh trưởng của cây lúa có thời kỳ cần nhiều ñạm, có thời kỳ cần ít ñạm, ñỉnh cao của nhu cầu dinh dưỡng ñạm ñó là 2 thời kỳ ñẻ nhánh rộ

và làm ñòng [3]

Khi nghiên cứu các dạng nitơ và hàm lượng protêin ở trong gạo, Lê Doãn Diên và Lãnh Danh Gia (1969) ñã ñi ñến kết luận trong gạo loại nitơ protein là chủ yếu, hàm lượng axit amin tự do trong gạo rất ít Các tác giả cho biết khi bón tăng lượng phân ñạm thì hàm lượng protein trong hạt tăng

Theo Lock và Yohida khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng hạt lúa ñã kết luận Năng suất của các giống lúa tăng dần

theo lượng ựạm bón, nếu bón 100 Ờ 150 kg N/ha có thể tăng năng suất từ 10,34 lên 38,92 tạ/ha

Dinauner và Richard khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân ựạm ựến các ựặc trưng sinh lý của cây trồng cũng ựã nhận xét: Phân ựạm có tác dụng làm tăng hàm lượng diệp lục trong lá, tăng hiệu suất quang hợp, tăng tắch luỹ chất khô, ựối với lúa, cuối cùng làm tăng hệ số kinh tế

Tiềm năng năng suất của các giống lúa chỉ ựược thể hiện khi ựược bón

ựủ phân Nếu bón thiếu ựạm thì cây lúa sẽ thấp, ựẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, hàm lượng diệp lục giảm, lúc ựầu lá có màu vàng nhạt ở ngọn lá rồi dần cả phiến lá biến thành màu vàng Thiếu ựạm còn làm cho số bông và số hạt ắt, năng suất bị giảm Còn nếu bón thừa ựạm cây lúa sẽ hút nhiều ựạm làm tăng

hô hấp, tăng lượng gluxit tiêu hao Vì thế gluxit tắch luỹ do quang hợp tuỳ theo sự hút ựạm Hút nhiều ựạm làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh ựẻ

vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao vống dẫn ựến hiện tượng ựổ non, khả năng chống chịu kém và năng suất giảm một cách rõ rệt [3]

Chắnh vì vậy cần bón phân ựạm hợp lý cho mỗi giống lúa, hợp lý cho từng thời kỳ sinh trưởng của cây lúa trong những ựiều kiện cụ thể (chất ựất, ựiều kiện khắ hậu, kỹ thuật thâm canh, vốn ựầu tư) ựể mỗi giống lúa thể hiện ựược hết tiềm năng năng suất

2.3.2 đặc ựiểm dinh dưỡng ựạm của cây lúa

Trong 3 yếu tố phân bón chắnh (ựạm, lân, kali) thì phân ựạm là yếu tố hàng ựầu ựược nhiều nhà khoa học quan tâm nhất, nó cũng là yếu tố làm tăng năng suất nhanh nhất nhưng lại gây ô nhiễm môi trường mạnh nhất

Phân tắch các bộ phận non của cây trồng, người ta thấy trong các bộ phận non hàm lượng ựạm nhiều hơn ở các bộ phận già Hàm lượng ựạm trong các mô non có từ 5,5 Ờ 6,5%, vì vậy trong thực tế cây lúa cần nhiều ựạm trong những thời kỳ ựầu [4]

Theo kết quả nghiên cứu của tác giả Bùi Huy đáp 1980 [11]; Ở thời kỳ

ựẻ nhánh, nhất là khi ựẻ rộ cây lúa hút nhiều ựạm nhất, thông thường cây lúa

hút 70% lượng ñạm cần thiết ðây là thời kỳ hút ñạm có ảnh hưởng lớn nhất ñến năng suất lúa quyết ñịnh tới 74% năng suất ðạm làm tăng diện tích lá rõ rệt, diện tích lá tăng thì quang hợp tăng làm cho sự tích luỹ chất khô cũng tăng lên tuy nhiên hiệu suất quang hợp chỉ tăng theo lượng phân ñạm bón cho lúa lúc lá còn thấp, khi hệ số lá ñã cao ñạt trị số cực ñại thừa ñạm vào lúc này

sẽ làm giảm hiệu suất quang hợp và có ảnh hưởng ñến năng suất và tính chống chịu Kết quả này phù hợp với nghiên cứu của Phạm Văn Cường và cs,

2003 [33]

Các nghiên cứu ở ruộng cao sản của Philippin cho thấy với giống lúa IR36 sản lượng là 9,8 tấn hạt/ha và 8,3 tấn rơm/ha thì lượng ñạm có trong rơm rạ là 7,6 kg/tấn thóc, trong hạt là 14,6 kg/tấn thóc (SK.De Datta, 1989) tổng số là 22,2 kg N/tấn thóc [35]

Nói chung ở các ruộng cao sản với năng suất lúa là 5 tấn/ha thì có thể lấy

ñi từ ñất với lượng ñạm là 110 kg N Theo De Datta và Buresh (1989) thì khi bón ñạm urê vào ñất, cây lúa sử dụng rất ít do tỷ lệ mất ñạm lớn ở thể hơi

NH3 [35]

Vlek và Bumes (1996) [38] cho rằng cây lúa chỉ sử dụng ñược từ 20 - 40% lượng phân ñạm bón vào ñất

Do vậy mặc dù cây lúa ñược bón một lượng ñạm khoáng khá lớn, lượng

sử dụng ñạm từ ñất vẫn chiếm khoảng 50-80% hoặc còn cao hơn nữa (Koyama, 1981) [36], (Broadlent, 1979) [32] Phần lớn lượng ñạm cung cấp cho cây lúa từ ñất ñược khoáng hóa từ các hợp chất hữu cơ Quá trình và tốc

ñộ khoáng hóa chất hữu cơ chịu ảnh hưởng bởi nhiệt ñộ, ñộ ẩm, chế ñộ nước,

số lượng và chất lượng chất hữu cơ, tỷ lệ cấp hạt sét và nhiều yếu tố khác (Broadlent, 1979) [32]

Tuy vậy, trong ñất luôn luôn xảy ra hai quá trình thuận nghịch là khoáng hóa các hợp chất hữu cơ có chứa ñạm và cố ñịnh các dạng ñạm vô cơ dưới dạng hữu cơ cây trồng khó hấp thụ Lượng ñạm khoáng bị cố ñịnh ở hữu cơ

có thể lên ñến 34gN/1kg C ở rễ và gốc lúa Trong 3 loại phân bón trên thì

phân ñạm cũng là loại phân ñược ñưa vào Việt Nam sớm nhất Phân ñạm có vai trò quan trọng trong việc làm tăng năng suất và sản lượng lúa Việt Nam Hơn 2/3 lượng phân ñạm ở Việt Nam sử dụng bón cho lúa (Trần Thúc Sơn, 1996) [24]

Tăng liều lượng ñạm (0-150 kg/ha) ñã làm tăng số dảnh và tăng lượng ñạm tích lũy trong cây lúa Lượng tăng này rõ hơn khi bón ñạm phối hợp với phân chuồng và tăng liều lượng bón lân (Trần Thúc Sơn, 1996) [24] Theo Trần Thúc Sơn, hệ số sử dụng phân ñạm của cây lúa ở 2 vùng ñất phù sa sông hồng trong vụ xuân là 47,4-17,15% và vụ mùa la 38,6 -24,3% Theo Phạm Tiến Hoàng, Trần Thúc Sơn, Phạm Quang Hà (1996) [16], trên ñất bạc màu với nền P60- K60 thì lượng ñạm khoáng thích hợp ñể ñạt năng suất cao và có hiệu quả kinh tế là N90-120; tỷ lệ NPK thích hợp là 1: 0,5 : 0,5 Tuy nhiên, khi bón với lượng ñạm quá cao thì năng suất chẳng những không tăng lên, thậm chí còn giảm xuống Kết quả nghiên cứu cho thấy, với ñất phù sa sông Hồng khi bón lượng ñạm từ 80-100 kg N/ha thì hiệu suất 1kgN là 10-15 kg thóc ở vụ xuân và 6-9 kg thóc ở vụ mùa Nếu bón trên 160 kg N/ha thì hiệu suất ñạm giảm rõ

ðặc ñiểm hút ñạm của lúa lai

Quá trình hấp thu ñạm của lúa lai F1 là rất sớm ngay từ thời kỳ mạ có 1,5- 3 lá Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc cho thấy, vào thời kỳ ñẻ nhánh tối ña ñến thời kỳ bắt ñầu phân hoá dòng lúa lai hấp thu 3520g N/ha/ngày, chiếm 34,68% tổng lượng ñạm hấp thu trong suốt quá trình sinh trưởng Từ giai ñoạn bắt ñầu ñẻ nhánh ñến giai ñoạn ñẻ nhánh tối ña, lúa lai F1 hấp thu ñạm là 2337 g/ha/ngày, chiếm 26,82% Như vậy trong quá trình hấp thu dạm của lúa lai F1 rất tập trung nên bón vào giai ñoạn ñầu khoảng 50- 60% tổng lượng ñạm cần cung cấp và bón thúc sớm hơn lúa thuần Vào giai ñoạn cuối của quá trình sinh trưởng, sự hấp thu ñạm của lúa lai cũng rất cần thiết bón thêm nhiều ñạm

Lúa lai có ñặc tính ñẻ nhiều và ñẻ tập trung hơn lúa thuần Do ñó yêu

cầu dinh dưỡng ñạm của lúa lai nhiều hơn lúa thuần Khả năng hút ñạm của lúa lai ở các giai ñoạn khác nhau là khác nhau Theo Phạm Văn Cường và cs,

2005 [9], trong giai ñoạn từ ñẻ nhánh ñến ñẻ nhánh rộ, hàm lượng ñạm trong thân lá luôn cao sau ñó giảm dần Như vậy, cần bón ñạm tập trung vào giai ñoạn này Tuy nhiên thời kỳ hút ñạm mạnh nhất của lúa lai là từ ñẻ nhánh rộ ñến làm ñòng Mồi ngày lúa lai hút 3,52 kgN/ha chiếm 34,69% tổng lượng hút Tiếp ñến là từ giai ñoạn ñẻ nhánh ñến ñẻ nhánh rộ, mỗi ngày hút 2,74 kgN/ha chiếm 26,82% tổng lượng hút Do ñó bón lót và bón tập trung vào thời kỳ ñẻ nhánh là rất cần thiết

2.3.3 ðạm trong ñất lúa nước ở Việt Nam

Cây lúa có thể trồng trên nhiều loại ñất khác nhau ðể phát triển tốt

và ñạt năng suất cao còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong ñó phần lớn là nhờ vào các chất dinh dưỡng có sẵn trong ñất hoặc thông qua việc cung cấp thêm phân bón cho cây trồng Phân bón là hợp chất chứa nguồn dinh dưỡng cần thiết cho cây lúa và chỉ thông qua bón phân là biện pháp chủ yếu ñể cung cấp dưỡng chất ñến với cây lúa Tuy nhiên, phải cung cấp dưỡng chất ñúng cách vào các giai ñoạn khác nhau, ñể ñạt ñược kết quả sản xuất cao nhất Ngược lại, nếu bón sai kỹ thuật sẽ không ñem lại hiệu quả, mà ñôi khi còn gây nên những bất lợi cho sự phát triển của cây lúa

Cây lúa cần rất nhiều chất dinh dưỡng, nhưng chủ yếu là ñạm, lân và kali Tuy các chất này luôn tồn trữ trong ñất với một lượng nhất ñịnh, nhưng thường không ñủ cho cây lúa ñạt hiệu quả cao về năng suất và chất lượng lúa gạo Do vậy, trong từng vụ lúa, nông dân phải cung cấp thêm ñạm, lân, kali

và một số chất dinh dưỡng cần thiết khác; phải bón phân cân ñối không thừa hoặc không thiếu, nhất là không ñể dư lượng ñạm qúa nhiều sẽ dễ tạo ñiều kiện cho dịch hại phát triển Ngoài ra ,còn phải cung cấp phân bón phù hợp với từng giai ñoạn sinh trưởng của cây lúa ñể cây lúa sinh trưởng tốt, tránh ñược tốn kém và lãng phí

Theo nghiên cứu của Trần Thúc Sơn (1999) [25] thì hàm lượng ñạm tổng số trong một số loại ñất lúa chính ở miền Bắc biến thiên khá rộng, từ 0,3-2,05g N/kg ñất thùy thuộc vào loại ñất phát sinh và hàm lượng chất hữu

cơ trong ñất Hàm lượng ñạm tổng số cao ở trên ñất phù sa không ñược bồi ñắp hàng năm của hệ thống sông Hồng (1,25 - 2,05 g/kg ñất), thấp nhất ở ñất ven biển (0,135 - 0,630 g/kg ñất)

Theo Vũ Hữu Yêm (1995) [26] trong ñất Việt Nam, hàm lượng ñạm thấp nhất là ñất bạc màu (0,042%) và cao nhất là ñất lầy thụt (0,62%), ñất có hàm lượng ñạm trung bình là ñất phù sa sông Hồng (0,12%) Hàm lượng ñạm trong ñất ít phụ thuộc vào ñá mẹ mà phụ thuộc chủ yếu vào ñiều kiện hình thành ñất

ðạm trong ñất chủ yếu ở 3 dạng:

+ ðạm hữu cơ nằm trong thành phần mùn

+ ðạm - NH4+ bị khoáng sét giữ chặt

+ Muối amôn và nitrat vô cơ hòa tan

Trong ñất luôn xảy ra 2 quá trình ngược nhau, ñó là quá trình khoáng hóa chất hữu cơ có ñạm, giải phóng ñạm vô cơ và các nguyên tố khác như S,

P, K, Mg và quá trình các muối vô cơ ñơn giản ñược cơ thể vi sinh vật hấp thụ và tái tạo chất hữu cơ bằng các cơ thể vi sinh vật, làm cho hàm lượng ñạm

vô cơ trong ñất tạm thời giảm ñi Quá trình khoáng hóa các chất mùn ñược thực hiện bởi vi sinh vật, một phần ñạm của quá trình này do vi sinh vật sử dụng, phần còn lại giải phóng ra cung cấp cho cây trồng Tỷ lệ C/N là hết sức quan trọng trong quá trình này, nó cho biết quá trình khoáng hóa xảy ra thuận lợi không, lượng ñạm khoáng ñược tạo ra trong quá trình này Giữa hàm lượng ñạm tổng số và hàm lượng chất hữu cơ trong ñất lúa có mối quan hệ chặt chẽ Tùy theo loại phát sinh mà tỷ lệ C/N biến ñộng từ 7,0 - 11, 9 (Trần Thúc Sơn, 1999) [25]

Hình 2.2 ðặc ñiểm chuyển hoá phân ñạm khi bón cho lúa vào lớp oxy

hoá hay lớp khử oxy của tầng canh tác ñất lúa [17]

2.3.4 Những nghiên cứu về sử dụng phân ñạm cho cây lúa

Trong lịch sử nông nghiệp thế giới, các hệ thống nông nghiệp khác nhau, do trình ñộ thâm canh khác nhau, mà chủ yếu là do khả năng bồi dưỡng ñất khác nhau, ñã cho năng suất rất khác nhau Sang thế kỷ XX, nền nông nghiệp hiện ñại, nhờ sự phát triển của công nghệ sản xuất phân hoá học ñã khiến cho năng suất tăng gấp ñôi so với năng suất của nền nông nghiệp truyền thống, chỉ dựa vào chăn nuôi

Phân bón là thức ăn của cây trồng, là nguồn dinh dưỡng chủ yếu cho cây phát triển Trên từng loại ñất, ñối với từng loại cây trồng hoặc ở các giai ñoạn sinh truởng, phát triển khác nhau, cây cần số lượng và chất lượng phân bón khác nhau Theo khối lượng, chất dinh dưỡng có 2 nhóm, ña lượng: N, P,

K và vi lượng: Mg, Mn, Bo, Zn… Theo nguồn gốc, phân bón chia thành hai loại: Phân bón hữu cơ có nguồn gốc từ ñộng thực vật và phân vô cơ ñược

tổng hợp từ các loại hóa chất hoặc khoáng chất phân rã

ðối với sản xuất nông nghiệp, phân bón ñã góp phần ñáng kể làm tăng năng suất cây trồng, chất lượng nông sản Theo ñánh giá của Viện Dinh dưỡng cây trồng Quốc tế (IPNI), phân bón ñóng góp khoảng 30-35% tổng sản lượng cây trồng Như vậy cho thấy vai trò của phân bón có ảnh hưởng ñến năng suất, sản lượng quốc gia và thu nhập của nông dân thật là to lớn

Trong các loại phân bón thì phân hoá học có chứa nồng ñộ các chất khoáng cao hơn cả Từ ngày có kỹ nghệ phân hoá học ra ñời, năng suất cây trồng trên thế giới cũng như ở nước ta ngày càng ñược tăng lên rõ rệt

Ví dụ: chỉ tính từ năm 1960 ñến 1997, năng suất và sản lượng lúa trên thế giới ñã thay ñổi theo tỷ lệ thuận với số lượng phân hoá học ñã ñược sử dụng (NPK, trung, vi lượng) bón cho lúa Trong những thập kỷ cuối thế kỷ 20 (từ 1960 - 1997), diện tích trồng lúa toàn thế giới chỉ tăng có 23,6% nhưng năng suất lúa ñã tăng 108% và sản lượng lúa tăng lên 164,4%, tương ứng với mức sử dụng phân hoá học tăng lên là 242% Nhờ vậy ñã góp phần vào việc

ổn ñịnh lương thực trên thế giới

Tuy nhiên không phải cứ bón nhiều phân hoá học thì năng suất cây trồng cứ tăng lên mãi và càng không phải là tất cả lượng phân bón ñược cho vào ñất, ñược phun trên lá….cây sẽ hấp thụ hết

Trong số phân bón cây không sử dụng ñược, một phần còn ñược giữ lại trong các keo ñất là nguồn dinh dưỡng dự trữ cho vụ sau; một phần bị rửa trôi theo nước mặt và chảy vào các ao, hồ, sông suối gây ô nhiễm nguồn nước mặt; một phần bị trực di (thấm rút theo chiều dọc) xuống tầng nước ngầm và một phần bị bay hơi do tác ñộng của nhiệt ñộ hay quá trình phản nitrat hóa gây ô nhiễm không khí…

Qua nghiên cứu người ta thấy khi giảm một nửa lượng phân ñạm trong trồng trọt năng suất cây trồng giảm 22 lần nếu xét trong giai ñoạn ngắn và 25

- 30% trong trung hạn Lợi nhuận nông trại giảm 40, thu nhập giảm 12%,

tổng sản lượng hoa màu giảm 40% Do vậy công nghiệp chế biến giảm, xuất khẩu nông phẩm giảm, ñể ñảm bảo tiêu dùng phải nhập khẩu khiến cho giá ngũ cốc trên thị trường thế giới tăng 5% (Schmitz và Harmann, 1994) Tình hình cụ thể trong từng khu vực trong thập kỷ 90 cho thấy Ở châu Âu ñến thời

kỳ 1996 - 1998 lượng phân bón sử dụng tăng trở lại và ñi vào ổn ñịnh

Việc dùng phân ở châu Phi rất không ñều nhau Có những nước bón rất cao lại bắt ñầu giảm xuống (Algiêri) Có những nước thập kỷ 60 không bón phân song ñến thập kỷ 80 vào cuộc rất nhanh (Saudi arabica), năm 1990 nước này bón ñến 500 kg NPK/ ha Ở Bắc Mỹ chỉ có 2 niên vụ (1994 - 1996) lượng bón có hơi giảm sút, nói chung lượng phân ñược sử dụng tăng ñều Việc dùng phân bón ở các nước thuộc thế giới ñang phát triển tăng mạnh Châu ðại Dương tăng 91%, Nam Mỹ tăng 64,5%, Châu Á tăng 27,8%, do ñó bắt ñầu từ niên vụ 1995/1996 lượng phân sử dụng trên thế giới lại tiếp tục tăng

Những nghiên cứu và sử dụng phân ñạm cho lúa ở Việt Nam

Ở Việt Nam người nông dân ñã sử dụng phân bón cho lúa từ rất lâu ñời Từ việc phát nương ñốt rẫy, ñể lại tro rồi chọc lỗ gieo hạt, gặt lúa, ñốt rơm rạ ngay tại ruộng sau ñó mới cho nước vào cày bừa, cấy, … và ñánh giá ñúng vai trò của nguyên tố tro với cây trồng Ở nước ta do chiến tranh kéo dài, công nghiệp sản xuất phân hoá học phát triển rất chậm và thiết bị còn rất lạc hậu, chỉ ñến sau ngày ñất nước ñược hoàn toàn giải phóng, nông dân mới có ñiều kiện sử dụng phân hoá học bón cho cây trồng ngày một nhiều hơn Năm 1974-1976 bình quân lượng phân hoá học (NPK) bón cho

1 ha canh tác mới chỉ có 43,3 kg/ha Năm 1993-1994 lượng phân hoá học

do nông dân sử dụng ñã tăng lên ñến 279 kg/ha Số lượng phân hoá học sử dụng ñã trở thành nhân tố quyết ñịnh làm tăng năng suất và sản lượng cây trồng, ñặc biệt là cây lúa

Công nghệ sản xuất phân hoá học ra ñời ñã làm thay ñổi bộ mặt nền nông nghiệp Việt Nam, chuyển từ nền nông nghiệp hữu cơ sang nền nông nghiệp hiện ñại Lịch sử sử dụng phân hoá học ở nước ta có thể chia làm 3

giai ựoạn Trước năm 1972, nông dân chủ yếu dùng ựạm ựể bón, ắt dùng lân

và kali Từ năm 1972 - 1992 ựạm, lân ựược dùng phổ biến trên nhiều vùng ựất trồng lúa (Lê Văn Tiềm, 1974; Bùi đình Dinh và cs ).Từ năm 1992 trở lại ựây cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các giống lúa lai nhu cầu sử dụng phân kali tăng mạnh mẽ

Theo Vũ Hữu Yêm, 1995 [26], Việt Nam là một trong 20 quốc gia sử dụng phân bón cao nhất thế giới

Theo số liệu tắnh toán của các chuyên gia trong lĩnh vực nông hóa học

ở Việt Nam, hiện nay hiệu suất sử dụng phân ựạm mới chỉ ựạt từ 30-45%, lân

từ 40-45% và kali từ 40-50%, tùy theo chân ựất, giống cây trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bónẦ Như vậy, còn 60-65% lượng ựạm tương ựương với 1,77 triệu tấn urê, 55-60% lượng lân tương ựương với 2,07 triệu tấn supe lân và 55-60% lượng kali tương ựương với 344 nghìn tấn Kali Chlorua (KCl) ựược bón vào ựất nhưng chưa ựược cây trồng sử dụng

Bảng 2.3a Lượng dinh dưỡng cây lúa cần ựể tạo ra 1 tấn thóc

Lượng dinh dưỡng cần ựể tạo ra 1 tấn thóc (kg)

(Nguồn: Nguyễn Như Hà,1999 [14])

Trên thế giới hiện nay các loại phân ựạm ựược sử dụng bao gồm rất nhiều loại Phân urê (CO(NH2)2) có 44Ờ48% nitơ nguyên chất, chiếm 59% tổng số các loại phân ựạm ựược sản xuất ở các nước trên thế giới Phân amôn

nitrat (NH4NO3) có chứa 33–35% nitơ nguyên chất, chiếm 11% tổng số phân ñạm ñược sản xuất hàng năm trên thế giới Sunphat ñạm ((NH4)2SO4 có chứa 20–21% nitơ nguyên chất và 24-25% lưu huỳnh (S), chiếm 8% tổng lượng phân hoá học sản xuất hàng năm trên thế giới ðạm chlorua (NH4Cl) có chứa 24–25% nitơ nguyên chất Xianamit canxi có chứa 20 – 21% N nguyên chất,

20 – 28% vôi, 9 – 12% than Ở nước ta có 3 loại phân ñạm thường ñược dùng phổ biến nhất, ñó là: phân urê, phân amôn sunphat và phân amôn phôtphat

ðồng bằng sông Cửu Long là khu vực tiêu thụ phân urê lớn nhất của nước ta, chiếm 46,9% Tuy nhiên, hiện lượng phân ñạm sản xuất trong nước không ñủ ñáp ứng nhu cầu sản xuất nông nghiệp, do ñó, Việt Nam phải nhập khẩu phân ñạm từ Trung Quốc và Indonesia, và việc nhập khẩu dẫn ñến tình trạng thiếu, khan hiếm phân bón trong các thời ñiểm quan trọng ñối với cây trồng, ảnh hưởng lớn ñến mùa vụ; ngoài ra, giá phân ñạm chịu ảnh hưởng mạnh từ thị trường thế giới và sản phẩm ñạm nhập khẩu không kiểm soát ñược chất lượng, ảnh hưởng ñến năng suất và chất lượng hoa màu Tính ñến năm 2010, Việt Nam có thể tự cung cấp 5,6 triệu tấn phân bón các loại, trong

ñó nguồn cung urê khoảng 945.000 tấn

Theo Nguyễn Văn Bộ, 2003 [3]: mỗi năm nước ta sử dụng 1.202.140 tấn ñạm, trong ñó sản xuất lúa chiếm 62% ðiều kiện khí hậu ở nước ta còn gặp nhiều bất lợi, mặt khác kỹ thuật bón phân của người dân chưa cao nên mới chỉ phát huy ñược 30% hiệu quả ñối với ñạm và 50% hiệu quả ñối với lân và kali Tuy nhiên hiệu quả của việc bón phân ñối với cây trồng tương ñối cao Trong tương lai, nước ta vẫn là nước sử dụng một lượng phân bón rất lớn trong sản xuất nông nghiệp, mặc dù chủ yếu vẫn phải nhập khẩu phân bón

Tại Việt Nam, từ năm 2010 nhu cầu phân ñạm ñã tăng lên rõ rệt, nhu cầu phân ñạm hàng năm khoảng 2 triệu tấn Trước ñây phải nhập khẩu hoàn toàn Hiện tại, Việt Nam ñã có các nhà máy sản xuất phân ñạm: nhà máy phân ñạm Hà Bắc thuộc tỉnh Bắc Giang sử dụng than ñá làm nguyên liệu, công suất 100.000 tấn/năm; nhà máy phân ñạm Phú Mỹ tại Khu công nghiệp Phú Mỹ

tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu sử dụng khí thiên nhiên làm nguyên liệu, có công suất 800.000 tấn/năm Ngoài ra còn một số nhà máy sản xuất phân ñạm ñang ñi vào hoạt ñộng như nhà máy phân ñạm Cà Mau

2.4 Ảnh hưởng của phân bón ñến môi trường sản xuất và sức khỏe con người

Vai trò của phân ñạm ñối với sản xuất nông nghiệp là rất to lớn nhưng việc sử dụng quá nhiều phân ñạm hóa học và bón phân không cân ñối gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng ñối với môi trường sản xuất và sức khỏe con người

Nhiều năm qua những nghiên cứu về hiệu suất sử dụng phân ñạm ñối với nhiều loại cây trồng trên nhiều vùng sinh thái ñều cho thấy cây trồng chỉ

sử dụng ñược chừng 35-40% phân ñạm ñược bón vào, số còn lại bị bay mất dưới dạng khí và mất do xói mòn rửa trôi, gây thiệt hại về cả kinh tế lẫn môi trường

Phân ñạm ñi vào nguồn nước mặt gây ảnh hưởng xấu như: Gây phì hóa nước và tăng nồng ñộ nitrat trong nước Hiện tượng tăng ñộ phì trong nước (còn gọi là phú dưỡng) làm cho tảo và thực vật cấp thấp sống trong nước phát triển với tốc ñộ nhanh trong toàn bộ chiều sâu nhận ánh sáng mặt trời của nước Lớp thực vật trôi nổi này làm giảm trầm trọng năng lượng ánh sáng ñi tới các lớp nước phía dưới, vì vậy hiện tượng quang hợp trong các lớp nước phía dưới bị ngăn cản, lượng oxy ñược giải phóng ra trong nước bị giảm, các lớp nước này trở nên thiếu oxy Mặt khác, khi tảo và thực vật bậc thấp bị chết, xác của chúng bị phân hủy yếm khí, tạo nên các chất ñộc hại, có mùi hôi, gây ô nhiễm nguồn nước

Dư thừa ñạm trong ñất hoặc trong cây ñều gây nên những tác hại ñối với môi trường và sức khoẻ con người Do bón quá dư thừa hoặc do bón ñạm không ñúng cách ñã làm cho Nitơ và phospho theo nước xả xuống các thủy vực là nguyên nhân gây ra sự ô nhiễm cho các nguồn nước Các chất gây ô nhiễm hữu cơ bị khử dần do hoạt ñộng của vi sinh vật, quá trình này gây ra sự giảm oxy dưới hạ lưu ðạm dư thừa bị chuyển thành dạng Nitrat (NO3-) hoặc Nitrit (NO2-) là những dạng gây ñộc trực tiếp cho các ñộng vật thuỷ sinh, gián tiếp cho các ñộng vật trên cạn do sử dụng nguồn nước, ñặc biệt gây hại cho sức khoẻ con người thông qua việc sử dụng các nguồn nước hoặc các sản phẩm trồng trọt, nhất là các loại rau quả ăn tươi có hàm lượng dư thừa Nitrat Theo các nghiên cứu gần ñây, nếu trong nước và thực phẩm hàm lượng nitơ

và photpho, ñặc biệt là nitơ dưới dạng muối nitrit và nitrat cao quá sẽ gây ra một số bệnh nguy hiểm cho người ñặc biệt là trẻ em

Hàm lượng Nitrate cao trong nước có thể gây ra các bệnh về hồng cầu, dễ thấy nhất là bênh xanh da ở trẻ nhỏ Dịch Axit trong dạ dày trẻ nhỏ

không ñủ mạnh ñể như của người trưởng thành Do ñó, các loại khuẩn ñường ruột dễ dàng chuyển hóa nitrate thành nitrite (NO2) Tuyệt ñối

không cho trẻ nhỏ uống nước hoặc ăn các loại thực phẩm có lượng nitrate vượt quá 10 mg/lNO3-N

Khi Nitrite hấp thụ vào máu, các hemoglobin (phương tiện chuyên chở ôxy trong máu) sẽ bị biến thành methemoglobin Methemoglobin sẽ mất hoặc suy giảm chức năng vận chuyển ô xy, gây ra hiện tượng các tế bào (nhất là ở não) không ñủ ô xy ñể hoạt ñộng Khác với người lớn, trong cơ thể trẻ em, Methemoglobin không thể chuyển hóa ngược thành hemoglobin, Khi não không ñủ ô xy rất dễ dẫn ñến tử vong

Một người trưởng thành khỏe mạnh có thể chịu ñược một lượng Nitrate tương ñối lớn mà không bị ảnh hưởng ñến sức khỏe Trên thực tế, phần lớn lượng nitrate xâm nhập cơ thể qua thực phẩm, cụ thể là các loại rau củ Tuy nhiên, lượng nitrate này sẽ bị thải theo nước tiểu Thế nhưng, nếu liên tục phải hấp thụ nitrate có thể sẽ dẫn ñến mắc phải một số bệnh do sự hình thành của các Nitrosamines N-nitrosamine là những tác nhân gây ung thư khi thí nghiệm trên ñộng vật Hiện chưa có các thí nghiệm trên cơ thể người ñể chứng tỏ Nitrate có thể gây ung thư hay không

Phân bón bị rửa trôi theo chiều dọc xuống tầng nước ngầm chủ yếu là phân ñạm vì các loại phân lân và kali dễ dàng ñược giữ lại trong keo ñất Ngoài phân ñạm ñi vào nguồn nước ngầm còn có các loại hóa chất cải tạo ñất như vôi, thạch cao, hợp chất lưu huỳnh, Nếu như phân ñạm làm tăng nồng

ñộ nitrat trong nước ngầm thì các loại hóa chất cải tạo ñất làm tăng ñộ mặn,

ñộ cứng nguồn nước

Phân bón gây ô nhiễm môi trường là do lượng dư thừa các chất dinh dưỡng do cây trồng chưa sử dụng ñược hoặc do bón không ñúng cách… Nguyên nhân chính là do chưa nắm bắt ñược số lượng, chất lượng và cách bón phân ñúng cách ñể cây cối hấp thụ

Phần lớn bà con nông dân sử dụng phân ñạm (urê) là chính với số

lượng lớn mà không cân ñối với kali, lân… nên hiện tượng lúa lốp, cây dễ nhiễm sâu bệnh và ñổ ngã Nếu sử dụng bảng so màu lá thì sẽ sớm ñược khắc phục

Cách bón phân hiện nay chủ yếu là bón vãi trên mặt ñất, phân bón ít ñược vùi vào trong ñất Về mặt hoá học ñất, các keo ñất là những keo âm (-) còn các yếu tố dinh dưỡng hầu hết là mang ñiện tích dương (+) Khi bón phân vào ñất, ñược vùi lấp cẩn thận thì các keo ñất sẽ giữ lại các chất dinh dưỡng và nhả ra từ

từ tuỳ theo yêu cầu của cây trồng theo từng thời kỳ sinh trưởng của cây Như vậy, bón phân có vùi lấp không chỉ có tác dụng hạn chế sự mất dinh dưỡng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón mà còn làm giảm bớt ô nhiễm môi trường

Các yếu tố vi lượng như ðồng (Cu), Kẽm (Zn)… rất cần thiết cho cây trồng sinh trưởng và phát triển và có khả năng nâng cao khả năng chống chịu cho cây trồng Tuy nhiên khi lạm dụng các yếu tố trên lại trở thành những loại kim loại nặng khi vượt quá mức sử dụng cho phép và gây ñộc hại cho con người và gia súc

Phân bón vô cơ có thể chứa một số chất gây ñộc hại cho cây trồng và cho con người như các kim loại nặng, các chất kích thích sinh trưởng khi vượt quá mức quy ñịnh

Theo quy ñịnh, một số chất kích thích sinh trưởng như axit giberillic (GA3), NAA, một số chất kích thích sinh trưởng có nguồn gốc từ thực vật ñược phép sử dụng trong phân bón ñể kích thích quá trình tăng trưởng, tăng

tỷ lệ ñậu hoa, ñậu quả, tăng quá trình trao ñổi chất của cây trồng, tăng hiệu suất sử dụng phân bón làm tăng năng suất, phẩm chất cây trồng Mức quy ñịnh hiện hành cho phép tổng hàm lượng các chất kích thích sinh trưởng không ñược vượt quá 0,5% khối lượng có trong phân bón

ðối với mỗi loại cây trồng, mỗi thời ñiểm, mỗi giai ñoạn sinh trưởng phát triển và mục ñích sản xuất thì có yêu cầu cụ thể khác nhau về phân bón Theo Nguyễn Hữu Tề và cs (1997) [24], thì: những giống thấp cây bón lượng