Nghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm nguồn gốc thực vật và chất kết dính đến hiệu quả của phân viên nén cho lúa tại huyện trấn yên, tỉnh yên bái

Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức sử dụng chế phẩm 3 và chất kết dắnh ựến hiệu quả sử dụng phân viên nén của lúa...28 3.3.. Ngược lại, ở nhiều vùng, do nông dân sản xuất cho giá trị thu n

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-

TRẦN ANH TUẤN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CHẾ PHẨM NGUỒN GỐC THỰC VẬT VÀ CHẤT KẾT DÍNH ðẾN HIỆU QUẢ CỦA PHÂN VIÊN NÉN CHO LÚA TẠI HUYỆN TRẤN YÊN, TỈNH YÊN BÁI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Trồng trọt

Mã số: 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học PGS.TS NGUYỄN TẤT CẢNH

HÀ NỘI - 2012

LỜI CAM ðOAN

- ðây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi thực hiện trong thời gian từ tháng 6/2011 ñến tháng 6/2012, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Nguyễn Tất Cảnh

- Tôi xin cam ñoan rằng, 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

Trần Anh Tuấn

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành ñối với PGS.TS Nguyễn Tất Cảnh

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 Canh tác hoc - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội, Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Yên Bái, Ủy ban nhân dân huyện Trấn Yên ñã giúp ñỡ tôi rất nhiều cho việc hoàn thành báo cáo này

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tất cả những bạn bè ñồng nghiệp, người thân và gia ñình ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn thiện luận văn này

Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận ñược những ý kiến ñóng góp của ñồng nghiệp, bạn ñọc và xin trân trọng cảm ơn

Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2012

Tác giả luận văn

Trần Anh Tuấn

MỤC LỤC LỜI CAM ðOAN I

LỜI CẢM ƠN II

MỤC LỤC III

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VII

DANH MỤC BẢNG VIII

1 MỞ ðẦU X

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài: 1

1.2 Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 3

1.2.1 Mục ñích 3

1.2.2 Yêu cầu của ñề tài 3

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 4

1.3.1 Ý nghĩa khoa học: 4

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài: 4

2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 5

2.1 Tổng quan về các cơ sở lý luận ñể thực hiện ñề tài 5

2.1.1 Tổng quan về hiệu suất sử dụng phân bón của cây lúa 5

2.1.2 Tổng quan về sự cần thiết phải sử dụng phân viên nén trong canh tác lúa 12

2.2 Tổng quan về cơ sở thực tiễn ñể thực hiện ñề tài nghiên cứu 16

2.2.1 Hiệu quả của phương pháp bón phân truyền thống 16

2.2.2 Những kết quả nghiên cứu sử dụng phân viên nén trong canh tác lúa 20

2.2.3 Các nghiên cứu về sử dụng chất kìm hãm hoạt ñộng của men urease ñể nâng cao hiệu quả sử dụng ñạm của cây trồng 25

2.2.3.1 Chế phẩm tiết kiệm ñạm Agrotain 25

2.2.3.2 Các chế phẩm chiết xuất từ thực vật 25

3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27

3.1 ðối tượng, thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 27

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu 27

3.1.2 Thời gian nghiên cứu 27

3.1.3 địa ựiểm nghiên cứu 28

3.2 Nội dung nghiên cứu 28

3.2.1 đánh giá thực trạng sử dụng phân bón cho lúa tại huyện Trấn Yên 28

3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức sử dụng chế phẩm 3 và chất kết dắnh ựến hiệu quả sử dụng phân viên nén của lúa 28

3.3 Phương pháp tắnh toán và phân tắch số liệu: 32

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33

4.1 đánh giá thực trạng sử dụng phân bón cho lúa tại huyện Trấn Yên 33

4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của các mức sử dụng chế phẩm 3 và chất kết dắnh ựến hiệu quả sử dụng phân viên nén 35

4.2.1 Ảnh hưởng của CP3 và CKD ựến hiệu quả của phân viên nén ựối với thời gian sinh trưởng 35

4.2.2 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dắnh ựến hiệu quả của phân viên nén ựối với tăng trưởng chiều cao cây 37

4.2.2.1 Ảnh hưởng của các mức sử dụng CP3 ựến ựộng thái tăng trưởng chiều cao cây 38

4.2.2.2 Ảnh hưởng của chất kết dắnh ựến ựộng thái tăng trưởng chiều cao cây 39 4.2.2.3 Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dắnh ựến ựộng thái tăng trưởng chiều cao cây 41

4.2.3 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dắnh ựến hiệu quả của Phân viên nén ựối với tốc ựộ tăng trưởng chiều cao cây 42

4.2.4 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dắnh ựến hiệu quả của Phân viên nén ựối với ựộng thái tăng trưởng số nhánh 44

4.2.4.1 Ảnh hưởng của các mức sử dụng CP3 ựến ựộng thái tăng trưởng số nhánh 45

4.2.4.2 Ảnh hưởng của chất kết dắnh ựến ựộng thái tăng trưởng số nhánh 46

4.2.4.3 Ảnh hưởng tương tác giữa các mức sử dụng CP3 và chất kết dính ñến ñộng thái tăng trưởng số nhánh 47

4.2.5 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dính ñến hiệu quả của Phân viên nén ñối với chỉ số diện tích lá (LAI) 49

4.2.5.1 Ảnh hưởng của các mức sử dụng CP3 ñến chỉ số diện tích lá (LAI) 49

4.2.5.2 Ảnh hưởng của chất kết dính ñến chỉ số diện tích lá (LAI) 51

4.2.5.3 Ảnh hưởng tương tác giữa các mức sử dụng chế phẩm 3 và chất kết dính ñến chỉ số diện tích lá (LAI) 52

4.2.6 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dính ñến hiệu quả của Phân viên nén ñối với tình trạng dinh dưỡng ñạm (ñánh giá bằng bảng so màu lá lúa

6 thang qua các thời kỳ) 53

4.2.6.1 Ảnh hưởng của CP3 ñến tình trạng dinh dưỡng ñạm 54

4.2.6.2 Ảnh hưởng của chất kết dính ñến tình trạng dinh dưỡng ñạm 55

4.2.6.3 Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến tình trạng dinh dưỡng ñạm 55

4.2.7 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dính ñến hiệu quả của Phân viên nén ñối với khối lượng chất khô tích luỹ (g/khóm) 56

4.2.7.1 Ảnh hưởng của CP3 ñến khối lượng chất khô tích luỹ 57

4.2.7.2 Ảnh hưởng của chất kết dính ñến khối lượng chất khô tích luỹ 58

4.2.7.3 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dính ñến khối lượng chất khô tích luỹ 59

4.2.8 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dính ñến hiệu quả của Phân viên nén ñối với tốc ñộ tích luỹ chất khô (CGR) 60

4.2.9 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dính ñối với hiệu quả của Phân viên nén ñến hiệu suất quang hợp thuần (NAR) 62

4.2.10 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dính ñến hiệu quả của Phân viên nén ñối với khả năng chống ñổ 63

4.2.11 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dính ñến hiệu quả của Phân viên nén ñối với khả năng chống chịu sâu, bệnh hại 64

4.2.12 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dắnh ựến năng suất và các yếu tố

cấu thành năng suất 65

4.2.12.1 Ảnh hưởng của CP3 ựến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 66

4.2.12.2 Ảnh hưởng của chất kết dắnh ựến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 67

4.2.12.3 Ảnh hưởng tương tác giữa chế phẩm 3 và chất kết dắnh ựến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 68

4.2.13 Ảnh hưởng của CP3 và chất kết dắnh ựến hiệu quả của Phân viên nén ựối với năng suất sinh vật học, hệ số kinh tế và năng suất tắch luỹ 69

4.2.14 đánh giá hiệu quả kinh tế của phân viên nén khi kết hợp với CP3 và chất kết dắnh bón cho giống lúa Hương chiêm 71

5 KẾT LUẬN VÀ đỀ NGHỊ 73

5.1 Kết luận: 73

5.2 đề nghị: 74

TÀI LIỆU THAM KHẢO 75

PHỤ LỤC 80

NSLT Năng suất lý thuyết

NSSVH Năng suất sinh vật học

NSTT Năng suất thực thu

TGST Thời gian sinh trưởng

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Thời kỳ bón ñạm theo A Dobermann và cộng sự, 2000 8

Bảng 4.1 Thống kê tình hình sử dụng phân bón cho lúa tại huyện Trấn Yên 33

Bảng 4.2 Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến thời gian sinh trưởng (ngày) 36

Bảng 4.3a Ảnh hưởng của các mức sử dụng CP3 ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây (cm) 38

Bảng 4.3b Ảnh hưởng của chất kết dính (CKD) ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây (cm) 40

Bảng 4.3c Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao cây (cm) 41

Bảng 4.4 Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến ñến tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây (cm/tuần) 43

Bảng 4.5a Ảnh hưởng của các mức sử dụng CP3 ñến ñộng thái tăng trưởng

Bảng 4.7a Ảnh hưởng CP3 ñến tình trạng dinh dưỡng ñạm 54

Bảng 4.7b Ảnh hưởng của CKD ñến tình trạng dinh dưỡng ñạm 55

Bảng 4.7c Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến tình trạng dinh dưỡng ñạm 56

Bảng 4.8a Ảnh hưởng của CP3 ñến khối lượng chất khô tích luỹ (g/khóm) 57

Bảng 4.8b Ảnh hưởng của CKD ñến khối lượng chất khô tích luỹ (g/khóm) 58

Bảng 4.8c Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến ñến khối lượng chất khô tích luỹ (g/khóm) 60

Bảng 4.9 Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến tốc ñộ tích luỹ chất khô (CGR) 61

Bảng 4.10 Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và CKD ñến hiệu suất quang hợp thuần (NAR) (g/m2 lá/ngày) 63

Bảng 4.11 Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và CKD ñến khả năng chống ñổ 64

Bảng 4.12 Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến khả năng

chống chịu sâu, bệnh hại (tính theo thang ñiểm) 65

Bảng 4.13a Ảnh hưởng của CP3 ñến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 66

Bảng 4.13b Ảnh hưởng của chất kết dính ñến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 68

Bảng 4.13c Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến năng suất

và các yếu tố cấu thành năng suất 69

Bảng 4.14 Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến năng suất sinh vật học, hệ số kinh tế và năng suất tích luỹ 70

Bảng 4.15 So sánh hiệu quả của phân viên nén khi kết hợp với CP3 và chất kết dính bón cho giống lúa Hương chiêm 71

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 Các con ñường mất N trong ñiều kiện canh tác lúa ngập nước 10

Hình 2: Ảnh hưởng tương tác giữa CP3 và chất kết dính ñến ñộng thái tăng trưởng số nhánh 48

1 MỞ ðẦU 1.1 Tính cấp thiết của ñề tài:

Theo nhận ñịnh của Viện Nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI), nạn thiếu lương thực trên thế giới ñang ñe dọa cuộc sống của hơn 100 triệu người, thế giới cần thêm 50 triệu tấn gạo vào năm 2015 mới ñáp ứng ñược nhu cầu Do vậy, vấn ñề liên kết, phát triển sản xuất lúa gạo giữa các quốc gia ñóng vai trò rất quan trọng Việc bảo ñảm an ninh lương thực của các nước ñã không còn nằm trong khuôn khổ của từng quốc gia mà trở thành mối quan tâm chung của cộng ñồng quốc tế, hướng tới bảo ñảm "lương thực cho thế hệ tương lai"

Hiện xuất khẩu gạo của Việt Nam chiếm 1/5 lượng gạo xuất khẩu của thế giới Sản lượng lúa chiếm trên 90% sản lượng của các cây lương thực có hạt, liên quan ñến việc làm và thu nhập của khoảng 80% số hộ nông dân Việt Nam Lúa gạo cung cấp khoảng 60% năng lượng trong khẩu phần ăn của người dân Vì vậy, cây lúa, hạt gạo luôn có vai trò quan trọng trong việc bảo

ñảm an ninh lương thực quốc gia" (Nguồn: Báo cáo Hội nghị lúa gạo quốc tế

lần thứ 3 – năm 2010)

Mặc dù ñạt ñược những thành tựu ñáng kể song sản xuất lương thực của Việt Nam, trong ñó có lúa gạo ñang ñứng trước nhiều khó khăn Việt Nam cũng ñang nằm trong vòng xoáy của tác ñộng tăng dân số, ñất nông nghiệp bị suy giảm, thiên tai, lũ lụt, hạn hán, dịch bệnh xảy ra với tần suất ngày càng cao và khốc liệt ðể Việt Nam và thế giới giải quyết ñược bài toán

an ninh lương thực, trong những năm trở lại ñây các nhà khoa học không ngừng nghiên cứu tìm ra các biện pháp nâng cao năng suất, chất lượng cây trồng, bảo vệ môi trường sống Trong ñó có các biện pháp sử dụng hiệu quả, tiết kiệm phân bón hạn chế suy thoái ñất, ñồng thời ñảm bảo môi trường sinh thái ổn ñịnh, bền vững

Nhìn một cách tổng thể tại Viêt Nam trong những năm gần ñây, việc bón phân cho cây trồng ñã ñược chú trọng, lượng phân bón tăng cũng như tỷ

lệ phân bón ñã ñược cải thiện làm cho năng suất cây trồng tăng lên rõ rệt Tuy nhiên ở nhiều nơi nông dân sử dụng phân bón còn bất hợp lý, bón chưa

ñủ về lượng và bón chưa cân ñối, không ñúng thời kỳ sinh trưởng của cây trồng, nhiều vùng nông dân không ñủ vốn ñể ñầu tư phân bón do vậy trồng trọt quảng canh, bóc lột ñất ñã dẫn ñến năng suất thấp so với tiềm năng năng suất Ngược lại, ở nhiều vùng, do nông dân sản xuất cho giá trị thu nhập cao thì lại ñầu tư quá nhiều phân bón, trong ñó phân ñạm ñược bón với lượng quá lớn mà không chú trọng cân ñối với các loại phân khác khiến cho hiệu quả sử dụng phân bón, hiệu quả sản xuất thấp, ñồng thời có nguy cơ gây ô nhiễm môi trường

Trong thực tế sản xuất, hiệu quả sử dụng phân bón ñặc biệt là phân ñạm chỉ ñạt khoảng 30-40% lượng ñạm của phân bón và lượng ñạm còn lại mất ñi

từ ñất, cây trồng không sử dụng ñược Lượng ñạm bị mất ñi thông qua các con ñường như rửa trôi, bốc hơi và thấm sâu Việc mất ñạm ngày càng ñược quan tâm nhiều hơn vì không những làm lãng phí tiền ñầu tư mà còn làm ô nhiễm môi trường và gây hiệu ứng nhà kính Hiệu quả sử dụng phân ñạm và các loại phân khác thấp cũng làm giảm hiệu quả kinh tế

Từ rất lâu, các nhà khoa học ñã bỏ nhiều công sức nghiên cứu ñể giảm thiểu việc thất thoát phân trong trồng trọt, nhất là trong trồng lúa nước và ñã ñạt ñược một số tiến bộ Sử dụng phân viên nén dúi sâu là một trong những giải pháp làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón ñặc biệt là phân ñạm và kali từ

ñó nâng cao hiệu quả kinh tế cho ngành sản xuất lúa, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sản phẩm Phân viên nén dúi sâu mặc dù có nhiều ưu ñiểm, tuy nhiên vẫn còn có những nhược ñiểm nhất ñịnh ñó là hiệu quả sử dụng ñạm phụ thuộc vào ñộ sâu dúi phân Mặt khác, sử dụng phân

viên dúi sâu nhiều nơi người dân có tâm lý ngại dúi khi diện tắch ựất trồng lúa của hộ gia ựình nhiều

Huyện Trấn Yên tỉnh Yên Bái là một trong 9 huyện, thị xã, thành phố trong tỉnh Yên Bái ựã sử dụng phân viên nén NK dúi sâu cho lúa Hiện nay số

hộ, diện tắch sản xuất lúa sử dụng phân viên nén dúi sâu ựang ựược nhân rộng rất nhanh Năm 2011 toàn tỉnh Yên Bái có trên 60.000 hộ dân sử dụng phân viên nén dúi sâu cho lúa, trong ựó huyện Trấn Yên có trên 12.000 hộ

Nhằm nâng cao hơn nữa hiệu quả của phân viên nén và thu hút ựược nhiều hơn nữa số hộ nông dân sử dụng, chúng tôi nghiên cứu kết hợp phân viên nén với chế phẩm (CP3) và ựánh giá khả năng tăng ựộ bám dắnh của chế phẩm với phân viên nén khi trộn với chất kết dắnh (CKD)

Chế phẩm CP3 là các chất có tác dụng ức chế hoạt ựộng của men urease, giúp nâng cao hiệu quả của phân ựạm thông qua hạn chế quá trình bay hơi và chất dinh dưỡng ựược phân giải từ từ cho cây trồng

Xuất phát từ lý do trên, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Tất Cảnh -

Bộ môn Canh tác học - Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội, chúng tôi tiến

hành ựề tài ỘNghiên cứu ảnh hưởng của chế phẩm nguồn gốc thực vật và chất kết dắnh ựến hiệu quả của phân viên nén cho lúa tại huyện Trấn Yên, tỉnh Yên BáiỢ

1.2 Mục ựắch và yêu cầu của ựề tài

1.2.1 Mục ựắch

Xác ựịnh ựược ảnh hưởng của chế phẩm nguồn gốc thực vật và chất kết dắnh ựến hiệu quả sử dụng phân bón của lúa tại Trấn Yên, Yên Bái

1.2.2 Yêu cầu của ựề tài

- đánh giá tình hình sử dụng phân bón cho lúa hiện nay ở khu vực nghiên cứu

- Thử nghiệm và ñánh giá hiệu quả của chế phẩm chiết xuất từ thực vật khi trộn với chất kết dính ñể nâng cao hơn nữa hiệu quả sử dụng phân viên nén

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

1.3.1 Ý nghĩa khoa học:

- Kết quả nghiên cứu của ñề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học có giá trị về mức sử dụng chế phẩm nguồn gốc thực vật tốt nhất khi trộn với phân nén và ảnh hưởng của chế phẩm khi ñược trộn với chất kết dính ñến hiệu quả của phân viên nén ñối với sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa, ñề xuất mức sử dụng chế phẩm sinh học ñể nâng cao hơn nữa hiệu quả sử dụng phân viên nén, ñề xuất trộn thêm chất kết dính nhằm tăng thêm khả năng bám dính của chế phẩm với phân nén

- Góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc thay ñổi phương pháp sử dụng phân viên nén cho lúa

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài:

- Giảm chi phí sử dụng phân bón trong khi vẫn giữ hoặc tăng ñược năng suất lúa, tăng thu nhập cho người trồng lúa Mở rộng hơn nữa diện tích sản xuất lúa sử dụng phân nén

- Góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường

2 TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 2.1 Tổng quan về các cơ sở lý luận ñể thực hiện ñề tài

2.1.1 Tổng quan về hiệu suất sử dụng phân bón của cây lúa

Tại Việt Nam hệ số sử dụng chất dinh dưỡng của phân bón ñối với lúa: ñạm là 40%; lân là 22% và kali là 45% (Trần Thúc Sơn, 1999) Như vậy, có hơn 50% lượng ñạm, 50% lượng kali và gần 80% lượng lân tồn dư ở trong ñất tiếp tục biến ñổi và trực tiếp hay gián tiếp gây ô nhiễm môi trường nói chung

và môi trường ñất nói riêng Sự biến ñổi của phân ñạm khi bón vào ñất theo các hướng chính kết hợp với tuần hoàn của nó sẽ giải thích bản chất gây ô nhiễm của việc bón phân ñạm không hợp lý

• Hiệu suất sử dụng phân ñạm của cây lúa

ðạm là yếu tố quan trọng hàng ñầu ñối với cây trồng vì nó là thành phần cơ bản của các protein - chất cơ bản biểu hiện sự sống ðạm nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các chất men Các bazơ có ñạm, thành phần cơ bản của axit nucleic, trong ADN, ARN của nhân bào, nơi cư trú các thông tin di truyền, ñóng vai trò tổng hợp protein Do vậy ñạm là yếu tố cơ bản của quá trình ñồng hoá cacbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ và việc hút các yếu tố dinh dưỡng khác

ðối với lúa, ñạm làm tăng kích thước lá dẫn ñến làm tăng nhanh chỉ số diện tích lá, tăng nhanh số nhánh ñẻ ðạm thúc ñẩy sự tăng trưởng nhanh (làm tăng chiều cao cây, số nhánh) và tăng số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc trên bông, hàm lượng protein trên hạt Vì vậy ñạm ảnh hưởng tới tất cả các ñặc tính kiến tạo năng suất Do ñó cần phải cung cấp ñầy ñủ lượng ñạm ñể cây có thể sinh trưởng phát triển thuận lợi giúp cây có thể ñạt năng suất tối ña

Trong các loại phân ñạm thì urê ñược sử dụng khá rộng rãi trong trồng lúa, vì giá sản xuất phân tương ñối rẻ và chi phí vận chuyển thấp, hàm lượng ñạm trong phân cao (46%) Tuy nhiên hiệu quả sử dụng phân ñạm của cây

trồng thấp, ñặc biệt là ñối với lúa nước Lượng ñạm bị mất ñi phụ thuộc vào ñiều kiện ñất ñai, khí hậu và biện pháp canh tác ñược áp dụng Ở nước ta, trong mùa mưa, do mưa tập trung với cường ñộ lớn, ñạm bị rửa trôi theo nước chảy bề mặt và xói mòn là rất lớn Nhìn chung, ñạm bị mất dưới dạng thể khí (NH3) và do quá trình phản ñạm hoá là những nguyên nhân chủ yếu làm mất ñạm trong nhiều hệ thống nông nghiệp khác nhau

Theo kết quả nghiên cứu của Mitsui, 1973 về ảnh hưởng của ñạm ñến hoạt ñộng sinh lý của lúa: Sau khi tăng lượng ñạm thì cường ñộ quang hợp, cường ñộ hô hấp và hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp ñộ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường ñộ quang hợp tăng mạnh hơn cường ñộ hô hấp gấp 10 lần cho nên vai trò của ñạm làm tăng tích luỹ chất khô Hiệu suất phân ñạm ñối với lúa Theo Iruka (1963) cho thấy: Nếu bón ñạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúa ñẻ nhánh và sau

ñó giảm dần Với liều lượng bón ñạm thấp thì bón vào lúc lúa ñẻ và trước trỗ

10 ngày có hiệu quả cao (Yoshida, 1985) [37] Theo Prasat và Dedatta (1979) thấy hiệu suất sử dụng ñạm của cây lúa cao ở mức bón thấp, bón sâu và bón vào thời kỳ sinh trưởng sau

Năm 1973, Xiniura và Chiba có kết quả thí nghiệm bón ñạm theo 9 cách tương ứng với các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển Mỗi lần bón với 7 mức ñạm khác nhau, 2 tác giả trên ñã có những kết luận sau:

+ Hiệu suất của ñạm (kể cả rơm, rạ và thóc) cao khi lượng ñạm bón ở mức thấp

+ Có 2 ñỉnh về hiệu suất, ñỉnh ñầu tiên là xuất hiện ở thời kỳ ñẻ nhánh, ñỉnh thứ 2 xuất hiện ở 1- 9 ngày trước trỗ, nếu lượng ñạm nhiều thì không có ñỉnh thứ 2 Nếu bón liều lượng ñạm thấp thì bón vào lúc 20 ngày trước trỗ, nếu bón liều lượng ñạm cao thì bón vào lúc cây lúa ñẻ nhánh [11]

Viện Nông hoá - Thổ nhưỡng ñã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của ñất, mùa vụ và liều lượng phân ñạm bón vào ñến tỷ lệ ñạm do cây lúa hút [9]

Không phải do bón nhiều ựạm thì tỷ lệ ựạm của lúa sử dụng nhiều Ở mức phân ựạm 80 kg N/ha, tỷ lệ sử dụng ựạm là 46,6%, so với mức ựạm này có phối hợp với phân chuồng tỷ lệ ựạm hút ựược là 47,4% Nếu tiếp tục tăng liều lượng ựạm ựến 160 kg N và 240 kg N có bón phân chuồng thì tỷ lệ ựạm mà cây lúa sử dụng cũng giảm xuống Trên ựất bạc màu so với ựất phù sa Sông Hồng thì hiệu suất sử dụng ựạm của cây lúa thấp hơn Khi bón liều lượng ựạm

từ 40 kg N- 120 kg N thì hiệu suất sử dụng phân giảm xuống tuy lượng ựạm tuyệt ựối do lúa sử dụng có tăng lên [17]

Kết quả nghiên cứu sử dụng phân bón ựạm trên ựất phù sa sông Hồng của Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam ựã tổng kết các thắ nghiệm 4 mức ựạm từ năm 1992 ựến 1994, kết quả cho thấy: Phản ứng của phân ựạm ựối với lúa phụ thuộc vào thời vụ, loại ựất và giống lúa [18] và lượng ựạm có hiệu quả cao là 90 N, bón trên mức ựó là gây lãng phắ

Viện nghiên cứu lúa ựồng bằng sông Cửu Long ựã có nhiều thắ nghiệm về ảnh hưởng của liều lượng ựạm khác nhau ựến năng suất lúa vụ đông xuân và Hè thu trên ựất phù sa ựồng bằng sông Cửu Long Kết quả nghiên cứu trung bình nhiều năm, từ năm 1985- 1994 của Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long, kết quả này ựã chứng minh rằng: Trên ựất phù sa ựược bồi hàng năm có bón 60 kg P2O5

và 30 kg K2O làm mức thì khi có bón ựạm ựã làm tăng năng suất lúa từ 15- 48,5% trong vụ đông xuân và vụ Hè thu tăng từ 8,5- 35,6% Hướng chung của 2

vụ ựều bón ựến mức 90N có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức 90N này năng suất lúa tăng không không ựáng kể [13] Theo Nguyễn Thị Lẫm, 1994 [20] khi nghiên cứu về bón phân ựạm cho lúa cạn ựã kết luận: Liều lượng ựạm bón thắch hợp cho các giống có nguồn gốc ựịa phương là 60 kg N/ha đối với những giống thâm canh thì lượng ựạm thắch hợp từ 90- 120 kg N/ha

+ Trên ựất lúa nước sâu thì mức bón 90 N năng suất chênh lệch nhau không ựáng kể Bình quân năng suất tăng lên của các giống khi tăng thêm 30 kg N/ha thì

ựạt ựược 6-8% và năng suất giữa các giống cũng chênh lệch không ựáng kể

+ Trên ựất bạc màu Bắc Giang, cho thấy hiệu lực của ựạm ựối với lúa không cao khi tăng từ mức không bón ựến mức bón 150 N Nhiều khả năng trên loại ựất này mức ựạm cho năng suất cao nhất là 60 N Bón trên mức này

là không có hiệu quả [20]

Theo Yoshida (1980) ựạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất ựối với cây lúa trong các giai ựoạn sinh trưởng và phát triển

Khi cây lúa bón ựủ ựạm thì nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng khác như lân và kali ựều tăng [33], [32] Theo Bùi Huy đáp [10], ựạm là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng ựến năng suất lúa, cây có ựủ ựạm thì các yếu tố khác mới phát huy hết ựược tác dụng

để tránh việc mất ựạm do bón sớm, theo A Dobermann (2000) chia làm nhiều lần bón như sau:

Bảng 2.1 Thời kỳ bón ựạm theo A Dobermann và cộng sự, 2000

Cũng theo A.Dobermann, nếu dự kiến năng suất 7 tấn/ha thì cần bón

118 kg N; 57kg P2O5 và 48 kg K2O/ha Còn với mức 5 tấn/ha chỉ cần bón 71

kg N; 35 kg P2O5 và 30 kg K2O (lượng lân và kali bón theo khuyến cáo là ựể duy trì ổn ựịnh khả năng cung cấp lân và kali của ựất) Quản lý dinh dưỡng lúa theo vùng (Site-specific nutrient management Ờ SSNM) là cách bón phân

cân ñối theo nhu cầu của cây lúa theo từng giai ñoạn phát triển ở từng xứ ñồng cụ thể, ở từng mùa vụ nhất ñịnh Muốn nâng cao hiệu quả kinh tế của việc bón phân (giảm lượng phân bón thừa thãi), tăng năng suất và phẩm chất lúa gạo, duy trì ñộ phì nhiêu ñất, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường thì các biện pháp bón phân phải: cân ñối (ñủ về lượng và cân ñối về tỷ lệ), bón ñúng lúc, ñúng liều lượng, ñúng tỷ lệ và phương pháp thích hợp, ñáp ứng nhu cầu thiếu hụt giữa nhu cầu thiếu của các giống lúa về dinh dưỡng với khả năng cung cấp dinh dưỡng từ ñất và từ phân hữu cơ Trong thực tế sản xuất lúa gạo cần

áp dụng quản lý dinh dưỡng lúa theo vùng vì: ñộ màu mỡ của các vùng ñất rất khác nhau, ngay cả các thửa gần nhau cũng rất khác nhau Ngoài ra cơ cấu cây trồng, thời tiết khí hậu và nguồn nước tưới khác nhau cũng ảnh hưởng ñến khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa ðể quản lý dinh dưỡng theo vùng các nhà khoa học ñã sử dụng các biện pháp như sử dụng bảng so màu lá lúa, bố trí ô phụ ñể xác ñịnh yếu tố hạn chế, kết hợp quản lý dinh dưỡng với quản lý sâu bệnh và quản lý nước, kết hợp với giống tốt, áp dụng các biện pháp canh tác tiên tiến Như vậy, ñứng về mặt quản lý dinh dưỡng ñồng thời người nông dân phải ñáp ứng ñược 5 ñúng (cân ñối ñúng, bón ñúng lúc, ñúng liều lượng, ñúng tỷ lệ và ñúng phương pháp) không phải là ñiều dễ dàng ðiều này có thể làm ñược dễ dàng nếu “ñóng gói” lại

Các nghiên cứu ở nước ngoài với việc sử dụng nitơ ñánh dấu (15N) ñã chỉ ra rằng bón phân ñạm có hệ thống và lớn hơn 200kgN/ha có ảnh hưởng ñến tuần hoàn ñạm trong sinh thái ñồng ruộng: nitrát hóa dẫn tới rửa trôi nitrát ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm khi nồng ñộ N-NO3- > 10mg/l Trong ñiều kiện yếm khí, như bón phân ñạm dạng NO3- cho ñất lúa ngập nước có thể xảy ra quá trình phản nitrát hóa (denitrification) gây mất ñạm và làm gia tăng thành phần khí nhà kính (N2O) ðặc biệt ñối với phân urê ((NH2)2CO) - một loại phân ñạm ñược sử dụng phổ biến, nếu bón không hợp lý có thể dẫn tới sự bay hơi NH3 (gần 35% lượng phân bón) ảnh hưởng tới môi trường không khí và tiền ñề gây mưa axít

Urea-N

NH4+-N

NO3—

N

Hình 1 Các con ñường mất N trong ñiều kiện canh tác lúa ngập nước

* Hiệu suất sử dụng lân của cây lúa

Lân là thành phần chủ yếu của axit nucleic, là chất chủ yếu của nhân tế bào Trong vật chất khô của cây có chứa hàm lượng lân từ 0,1 -0,5% Lân có mối quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protit và sự di chuyển tinh bột Lân ñuợc cây hút dưới dạng H2PO4- và HPO42- Cây hút lân mạnh hơn so với các loại cây trồng cạn Cùng với ñạm, lân xúc tiến sự phát triển của bộ rễ

và tăng số nhánh ñẻ, ñồng thời cũng làm cho lúa trổ bông chín sớm hơn

Kết quả nghiên cứu hiệu suất từng phần của lân ñối với việc tạo thành hạt thóc của Kamura và Ishizaka năm 1996 cho thấy: thời kỳ lân có hiệu suất cao nhất là thời kỳ ñầu sau cấy 10 – 20 ngày [49] Sở dĩ cần bón lót phân lân vì lân rất cần cho sự phát triển của rễ và sự phát triển của mầm cây ở giai ñoạn cây con Mặt khác phân lân sau khi ñược bón vào ñất cho dù ở dạng hoà tan hay không hoà tan ñều ít di chuyển, ít bị rửa trôi và mất ñi Cho nên nếu không phải là tất cả thì cũng là phần lớn lượng lân nên dùng ñể bón lót [56]

Tanaka có nhận xét: hiệu quả của bón phân lân cho lúa thấp hơn so với cây trồng cạn Tuy nhiên, bón lân xúc tiến quá trình sinh trưởng của cây trong thời kỳ ñầu, có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng, ñặc biệt là những vùng lạnh thì hiệu quả ñó càng rõ Kết quả của Buba năm 1960 cho biết, lúa nước là loại

cây trồng cần ắt lân, do ựó khả năng hút lân từ ựất mạnh hơn cây trồng cạn [49] Nghiên cứu của Brady, Nylec năm 1985 cho thấy, hầu hết các loại cây trồng hút không quá 10 -13% lượng lân bón vào ựất trong năm, ựặc biệt là cây lúa, chỉ cần giữ cho lân ở trong ựất khoảng 0,2 ppm hoặc thấp hơn một chút là

có thể cho năng suất tối ựa Tuy vậy, cần bón lân kết hợp với các loại phân khác như ựạm, kali mới nâng cao ựược hiệu quả của nó [49]

Ở mỗi thời kỳ lúa hút lân với lượng khác nhau, trong ựó có hai thời kỳ hút mạnh nhất là thời kỳ ựẻ nhánh và thời kỳ làm ựòng Tuy nhiên xét về mức

ựộ thì lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ ựẻ nhánh [53], [54]

để nâng cao hiệu quả bón lân cho cây lúa ngắn ngày, trong ựiều kiện thâm canh trung bình (10 tấn phân chuồng, 90 -120N, 60K2O/ha) nên bón lân với lượng 80 Ờ 90 P2O5/ha và tập trung bón lót [56]

* Hiệu suất sử dụng kali của cây lúa

Nói chung, cây hút kali nhiều ở ựầu thời kì sinh trưởng Trong thời kỳ lúa làm ựòng nếu gặp thời tiết xấu cần phải bón kali bổ sung ựể lúa làm ựòng thuận lợi.Tuỳ theo từng thời kỳ sinh trưởng mà tỉ lệ các chất dinh dưỡng N, P,

K trong cây lúa thay ựổi rất nhiều; ựồng thời tỉ lệ ựó cũng thay ựổi theo mùa

vụ khác nhau.Tuy vậy, cũng có thể thấy một tắnh chất chung là tỉ lệ ựạm và kali thay ựổi trong một phạm vi rộng hơn (đào Thế Tuấn, 1970) [34]

Theo Matsuto, giữa việc hút ựạm và kali có một mối tương quan thuận,

tỷ lệ N/K thường là 1,26 Theo nhiều tác giả khác cho biết tỷ lệ N/K rất quan trọng, nếu cây lúa hút nhiều ựạm thì dễ thiếu kali, do ựó thường phải bón nhiều kali ở những ruộng lúa bón nhiều ựạm

Theo đinh Dĩnh [6], cây lúa hút kali rõ nét nhất ở hai thời kỳ ựẻ nhánh

và làm ựòng Thiếu kali vào thời kỳ ựẻ nhánh ảnh hưởng mạnh ựến năng suất, lúa hút kali mạnh nhất vào thời kỳ làm ựòng

Dinh dưỡng kali là một trong 3 yếu tố dinh dưỡng quan trọng ựối với cây lúa, trước tiên là cây lúa hút kali sau ựó hút ựạm để thu ựược 1 tấn thóc, cây

lúa lấy ñi 22 – 26 kg K2O nguyên chất, tương ñương với 36,74 – 43,4 kg KCl (60% K), kali là nguyên tố ñiều khiển chất lượng tham gia vào các quá trình hình thành các hợp chất và vận chuyển các hợp chất ñó, kali còn có tác dụng làm cho tế bào cây cung cấp, tăng tỷ lệ ñường, giúp vận chuyển chất dinh dưỡng nhanh chóng về hoa và tạo hạt [ 43]

Trong ñiều kiện mùa khô, với mức 140N, 60P2O5 và bón 60kg K2O/ha thì năng suất lúa ñạt 6,78 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali là 12,8 kg thóc/kg K2O Trong mùa mưa, với mức 70N, 60P2O5 và bón 60kg K2O/ha thì năng suất lúa ñạt 4,96 tấn/ha [52], [54]

Vai trò cân ñối ñạm và kali càng lớn khi lượng ñạm sử dụng càng cao Nếu không bón kali thì hệ số sử dụng ñạm chỉ ñạt 15 – 30%, trong khi bón kali thì hệ số này tăng lên ñến 39 – 49% Như vậy, năng suất tăng không hẳn là do kali (bởi bón kali riêng thì không tăng năng suất) mà là kali ñiều chỉnh dinh dưỡng ñạm, làm cho cây sử dụng ñược nhiều ñạm và các dinh dưỡng khác nhiều hơn Trong vụ Xuân ở miền Bắc, nhiệt ñộ thấp, thời tiết âm u nên hiệu lực sử dụng phân kali cao hơn, cho nên cần bón kali nhiều ở vụ này [43]

2.1.2 Tổng quan về sự cần thiết phải sử dụng phân viên nén trong canh tác lúa

Trong các loại phân 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 lượng, 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 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 do vậy 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 Ví dụ năm 1974-1976 bình quân lượng phân hoá học (NPK) bón 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 canh tác Số lượng phân hoá học bón vào ñã trở thành nhân tố quyết ñịnh làm tăng năng suất và sản lượng cây trồng lên rất rõ, ñặc biệt là cây lúa Rõ ràng năng suất cây trồng phụ thuộc rất chặt chẽ với lượng phân hoá học bón vào Tuy nhiên không phải cứ bón nhiều phân hoá học thì năng suất cây trồng

có thể tăng lên mãi Cây trồng phải ñược cung cấp ñủ chất, ñúng cách và cân bằng dinh dưỡng thì cây mới tốt, năng suất cao và ổn ñịnh Vì vậy phân chuyên dùng ra ñời giúp người trồng cây sử dụng phân bón ñược tiện lợi hơn

Cây lúa cũng như nhiều loại cây trồng khác yêu cầu nhiều loại nguyên

tố dinh dưỡng, trong ñó gồm những nguyên tố không thể thiếu là C, H, O, N,

P, K, S, Ca, Mg, Zn, Fe, Cu, Mo, Bo, Mn và các nguyên tố vi lượng khác Khi

có ñầy ñủ các chất dinh dưỡng cây lúa mới có thể sinh trưởng, phát triển bình thường và cho năng suất [25],[29],[38]

Lúa là cây trồng cần tương ñối nhiều phân, phải bón nhiều phân một cách hợp lý mới có thể ñạt năng suất cao Nếu bón phân không cân ñối, không hợp lý làm cho lúa sinh trưởng, phát triển không bình thường và làm giảm năng suất

Do vậy quan hệ giữa lượng phân bón và năng suất là mối quan hệ có tính chất quy luật nhất ñịnh Khi căn cứ vào các chỉ tiêu sản xuất ñể xác ñịnh mức ñộ phân bón cần xem xét toàn diện, kết hợp giữa giống, ñất ñai, mật ñộ cấy, các biện pháp trồng trọt khác với ñiều kiện ngoại cảnh bên ngoài

Tuy nhiên hậu quả của việc bón phân hoá học quá nhiều là làm cho chất lượng nông sản phẩm ngày càng giảm sút [7]

Phân bón là cơ sở cho việc tăng năng suất lúa Từ lâu các nhà khoa học trong và ngoài nước có nhiều công trình nghiên cứu về phân bón cho lúa

Trong các loại phân ựa lượng thì ựạm, lân, kali ựều rất quan trọng cho cây lúa

do vậy các công trình nghiên cứu cho việc bón phân NPK hợp lý là ựiều không thể thiếu ựể tăng năng suất lúa

- Theo Nguyễn Thị Lẫm, 1999 [19], 01 ha lúa sau 1 năm lấy ựi của ựất một lượng dinh dưỡng lớn gồm: 125 kg ựạm, 74,5 kg lân, 96 kg kali

- đào Thế Tuấn, 1980 [35], khi nghiên cứu sinh lý giống lúa năng suất cao, ựã khẳng ựịnh ựối với năng suất lúa vai trò số một là: N, P, K

- V Proramenku, 1963 ở trạm thắ nghiệm quốc gia Nhật Bản muốn năng suất lúa ựạt 78 tạ/ha cần phải bón: 134 kg N + 84 kg P2O5 + 123 kg K2O

Từ trước tới nay có rất nhiều nghiên cứu về bón phân cho lúa và các nghiên cứu này ựều khẳng ựịnh là hiệu quả sử dụng phân ựạm ựối với lúa nước không cao Nguyên nhân của hiệu quả sử dụng phân bón thấp là do ựạm trong ựất lúa bị mất ựi qua các con ựường sau: Do bốc hơi dưới dạng NH3, do rửa trôi bề mặt khi nước tràn bờ, do rửa trôi theo chiều sâu nhất là dạng nitrat (NO3-), bay hơi dưới dạng N2 do hiện tượng phản nitrat hoá

Theo kết quả nghiên cứu của trung tâm phát triển phân bón quốc tế (IFDC) thì cây lúa chỉ hút ựược 30% lượng ựạm ựược bón cho lúa nếu bón theo phương pháp vãi trên mặt ruộng Do vậy, ựể ựáp ứng nhu cầu về dinh dưỡng ựạm cho cây lúa, người nông dân phải bón lượng ựạm gấp 3 lần lượng ựạm cây lúa cần hút điều ựó dẫn ựến tăng chi phắ, tăng giá thành trong sản xuất lúa Hơn nữa, nó có thể gây ô nhiễm nước ngầm bởi NO3- bị rửa trôi theo chiều sâu Quá trình mất ựạm xảy ra mạnh hay yếu chủ yếu phụ thuộc vào loại hệ thống nông nghiệp, ựặc ựiểm ựất ựai, phương thức canh tác, biện pháp bón phân và ựiều kiện thời tiết đối với ựất ngập nước, việc mất ựạm dưới dạng khắ NH3 và phản ựạm hoá là hai quá trình chủ yếu

Ở lúa cấy, lượng NH3 mất ựi do bay hơi có thể từ 20% ựến trên 80% tổng lượng ựạm mất từ phân bón [56] Các yếu tố ảnh hưởng ựến việc mất NH3 là nồng ựộ amôn, nhiệt ựộ và pH của dung dịch ựất hoặc nước tưới Ở nước ta hầu

hết phân ñạm bón ñược sử dụng là dạng phân amôn, do vậy việc giải phóng ñạm dưới dạng khí từ quá trình nitrat - phản nitrat hoá cần ñược chú ý Nitrat hoá là quá trình oxy hóa nitrat, trong ñất quá trình này còn có sự tham gia của các vi khuẩn tự dưỡng và dị dưỡng Trong ñất lúa ngập nước, quá trình nitrat hoá xảy ra ở lớp ñất mặt và xung quanh bộ rễ lúa, tưới tiêu luân phiên sẽ thúc ñẩy quá trình này, khi tiêu nước quá trình nitrat hoá sẽ ñược tăng cường Quá trình phản nitrat hoá là một quá trình dị hoá nitrat và nitrit thành NO, N2O và

N2, quá trình này chỉ xảy ra khi ñộ ẩm trong ñất lớn hơn 60% Nhìn chung lượng ñạm bị mất ñi do quá trình phản nitrat hoá ñạt lớn nhất khi ñất bị ngập nước, bón lượng ñạm cao và hàm lượng các chất hữu cơ trong ñất cao

Nông nghiệp thế kỷ XXI phát triển trên cơ sở ñảm bảo an toàn dinh dưỡng cho cây và ñất trồng Nhiệm vụ của loài người là phải cải tạo một mức nông nghiệp bền vững trong ñó giảm ñến mức tối ña việc mất chất dinh dưỡng

ñể không làm ô nhiễm môi sinh ngăn chặn thải NH4+ và NO3- vào nguồn nước sinh hoạt

Ở các nước phát triển, người ta ñã tìm thấy sự liên quan giữa sử dụng nhiều phân khoáng với chất lượng môi trường và sức khỏe con người Những vấn ñề này cũng trở nên quan trọng ở các nước ñang phát triển, vì:

- Từ bài học ở các nước phát triển ñể hạn chế tác ñộng của phân khoáng ñến môi trường

- Rửa trôi nitrat xâm nhập vào nước uống, gây ra những vấn ñề về sức khỏe mà chủ yếu là ở trẻ em - hội chứng xanh xao, và làm gia tăng phú dưỡng

- Trong vùng trồng rau, ñất thoáng khí, ñộ ẩm thích hợp cho quá trình ôxy hóa, nitrat trong ñất ñược hình thành, rau dễ hấp thu Sự hấp thu ñạm ở dạng NO3- không chuyển hóa thành prôtêin là nguyên nhân làm giảm chất lượng rau quả (FAO ñã có quy ñịnh cho phép lượng NO3- trong một số rau quả tươi) Rau bị "bẩn" nitrát hay kim loại nặng có tính nguy hiểm cho sức khỏe của con người

Việc sử dụng phân khoáng có hệ thống trong canh tác vùng nhiệt ñới, làm cho vốn ñất ñã bị chua càng trở nên chua, thoái hóa về cấu trúc Hệ sinh thái ñồng ruộng, ñặc biệt là hệ sinh thái ruộng lúa canh tác nhiều vụ, trở nên giản hóa về chức năng sinh học

Sử dụng phân khoáng liên tục có thể làm cho ñất nhiệt ñới trở nên chua hóa nhanh, ñất chai cứng, giảm năng suất cây trồng Ở ðồng bằng sông Hồng sau 10 năm canh tác (1990 - 2000) trung bình ñộ chua ñất (pHKCl) giảm

4,5% (Nguồn: Nguyễn Xuân Cự, Luận án Tiến sĩ, 2001)

Phần ñông dân số nước ta sống bằng nghề nông nghiệp và phần lớn diện tích ñất ñược sử dụng cho nông nghiệp (bao gồm cả diện tích ñất lâm nghiệp và ñất dùng cho chăn nuôi), do vậy nông nghiệp ñược xem như một ngành có ảnh hưởng lớn ñến môi trường Chính vì vậy, nông nghiệp cần thiết phải góp phần tích cực vào việc giảm giảm thiểu những chi phí về bảo vệ môi trường

Ở Việt Nam, lượng phân hoá học bón cho lúa ngày càng tăng cao qua các năm thì việc nghiên cứu cách bón phân hợp lý nhằm giảm bớt lượng phân hoá học bón vào ñất, nâng cao năng suất lúa, góp phần bảo vệ môi trường là việc làm cần thiết và có ý nghĩa nhằm giảm bớt ñầu vào cho nông dân canh tác lúa và giảm ngoại tệ nhập phân bón cho Nhà nước

2.2 Tổng quan về cơ sở thực tiễn ñể thực hiện ñề tài nghiên cứu

2.2.1 Hiệu quả của phương pháp bón phân truyền thống

Việt Nam ñang là nước có nhu cầu sử dụng phân bón tương ñối cao, năm

2010 nhu cầu phân bón vào khoảng 9-9,5 triệu tấn, trong ñó gồm 2,2 triệu tấn urê, 3,5 triệu tấn NPK, 800.000 tấn DAP, và các loại phân khác như lân, SA, Kali hiện lượng phân bón vô cơ trên ñơn vị diện tích của Việt nam mới sử dụng tương ñương 50% so với Trung Quốc và Hàn Quốc, tuy nhiên lại cao hơn khá nhiều so với Thái Lan và Indonesia (Báo cáo ngành hàng phân bón tháng 01/2011) [1] Theo Vũ Hữu Yêm, 1995 [36], từ thập kỷ 90 của thế kỷ XX Việt Nam ñã là một trong 20 quốc gia sử dụng phân bón cao nhất thế giới

Nhu cầu phân bón của Việt Nam có xu hướng tăng về lượng, theo tính toán của cục Trồng trọt, ñến năm 2015 sẽ tăng khoảng 40% so với năm 2010

Theo Nguyễn Văn Bộ, 2003 [2], lượng phân bón cho lúa chiếm trên 60% tổng lượng phân bón cho các loại cây trồng, do ñiều 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 Ngoài ra một nguyên nhân quan trọng dẫn ñến hiệu quả của phân bón thấp

là phương pháp bón phân chưa hợp lý, người nông dân còn có những hiểu biết hạn chế về việc biến ñổi của phân ñạm và các loại phân khác trong ñiều kiện ñất lúa ngập nước, chính trong ñiều kiện này ñạm rất dễ bị mất

Bón phân ñạm theo phương pháp truyền thống thường phụ thuộc vào các thời kỳ yêu cầu ñạm của cây lúa Thời kỳ bón ñạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu lực của phân ñể làm tăng năng suất lúa Với phương pháp bón ñạm (Bón tập trung vào giai ñoạn ñầu và bón nhẹ vào giai ñoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng suất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm

từ 3,5 tạ/ha [16], [52]

Theo sơ ựồ của Shouichi Yoshida ta có thể thấy yêu cầu ựạm của cây lúa thay ựổi theo thời gian sinh trưởng Cây lúa cần nhiều ựạm trong 2 thời

kỳ, ựó là thời kỳ ựẻ nhánh, sau ựó là thời kỳ phân hóa ựòng và phát triển ựòng Kết thúc thời kỳ phân hóa ựòng hầu như lúa ựã hút > 80% tổng lượng ựạm cho cả chu kỳ sinh trưởng

Theo các tác giả đinh Văn Lữ (1978) [22]; Bùi Huy đáp (1980) [7]; đào Thế Tuấn (1980) [35] và Nguyễn Hữu Tề (1997) [30]: thông thường cây lúa hút 70% tổng lượng ựạm là trong giai ựoạn ựẻ nhánh, ựây là thời kỳ hút ựạm có ảnh hưởng lớn ựến năng suất, 10 Ờ 15% là hút ở giai ựoạn làm ựòng, lượng còn lại là từ sau làm ựòng ựến chắn

Theo tác giả Bùi đình Dinh [6], cây lúa cũng cần nhiều ựạm trong thời

kỳ phân hoá ựòng và phát triển ựòng thành bông, tạo ra các bộ phận sinh sản Thời kỳ này quyết ựịnh cơ cấu sản lượng: số hạt/bông, trọng lượng nghìn hạt (P1000) [11]

Giai ựoạn cuối của quá trình sinh trưởng, sự hấp thu ựạm của lúa cũng rất cần thiết phải bón thêm nhiều ựạm [27], [31]

Tuy nhiên, phân ựạm ựược chia ra bón nhiều lần dẫn ựến người nông

dân rất khó xác ñịnh thời gian và lượng bón chính xác cho lúa Nhiều trường hợp bón quá nhiều ñạm ở giai ñoạn sau, lúa quá tốt, nhiều sâu bệnh dẫn ñến năng suất lúa rất thấp Mặt khác, việc chia phân ñạm làm nhiều lần bón phụ thuộc vào thời tiết, nhiều trường hợp bón xong gặp mưa ngay làm hầu hết lượng ñạm bón bị rửa trôi Biện pháp bón phân cho lúa bao gồm bón lót (ñược vùi vào ñất hay là bón trên mặt) và bón thúc một ñến hai lần Biện pháp bón phân truyền thống này nói chung là tiện lợi, nhưng rất nhiều nghiên cứu ñã chứng minh rằng bón phân ñạm theo kiểu trên thường cho hiệu quả rất thấp Các yếu tố khác cũng làm giảm hiệu quả của phân bón cho lúa nước như trong ñiều kiện nhiệt ñới mưa thường tập trung, nhiều khi với những lượng mưa lớn

ñã làm cho nước chảy tràn bờ từ thửa ruộng này ñến thửa ruộng khác mang theo lượng ñạm bị rửa trôi rất lớn

Trong ñiều kiện ngập nước khi bón vãi và bón thúc Urê cho lúa, ñạm bị hydrat hoá, do vậy dễ dàng bị mất ñi do bay hơi Tương tự như vậy trong ñiều kiện ngập nước ở ñất có ñộ thấm cao như ñất có thành phần cơ giới nhẹ, ñất có dung tích hấp thụ thấp, không có tầng ñế cày, thường dẫn ñến việc rửa trôi urê

và amôn theo chiều sâu Mặt khác khi bón vãi thường rất dễ xảy ra quá trình phản nitrat hoá ở lớp ñất mặt và ở vùng ñất xung quanh bộ rễ lúa

Bón phân vãi urê vùi trộn với ñất trước khi cấy có tác dụng làm giảm thiểu việc mất ñạm, tuy nhiên việc vùi trộn này không phải lúc nào cũng dễ thực hiện ñối với hầu hết các hộ nông dân trồng lúa Những nghiên cứu gần ñây cũng chỉ ra rằng thậm chí ñối với cả biện pháp vùi trộn phân ñạm vào trong ñất bằng cách bừa lấp cũng vẫn xảy ra việc mất ñạm với lượng khá lớn Người

ta cũng ñề nghị nên tiêu nước trước khi vùi trộn phân ñạm, trước khi bón lót hoặc bón thúc ñể làm giảm bớt việc mất ñạm, nhưng những biện pháp này người nông dân cũng rất khó thực hiện vì hệ thống tưới tiêu không ñồng bộ và

ở những nơi canh tác nhờ nước trời rất khó ñiều tiết ñược nước

Xuất phát từ các nghiên cứu trên, có nhiều phương pháp ñược ñưa ra nhằm giảm bớt lượng ñạm bị mất ñi, có thể tóm tắt thành 4 nhóm phương pháp sau:

- Duy trì nồng ñộ ñạm thấp trong ñất và trong nước (ñạm giải phóng từ từ) Nhiều loại phân chậm tan ñược sản xuất ñể ñáp ứng ñược mục ñích này

- Giảm nhiệt ñộ nước và nhiệt ñộ ñất bằng biện pháp che phủ

- Hạn chế việc di chuyển của không khí trong ñất hoặc mặt nước thông qua ñó giảm việc di chuyển của NH3 ra khỏi hệ thống không khí - ñất và không khí - nước

- ðối với ñất lúa nước, kìm hãm sự sinh trưởng của vi khuẩn lam và quá trình làm tăng pH

Các biện pháp trên hoặc là tiết kiệm chi phí không ñáng kể, hoặc là khó thực hiện trong ñiều kiện canh tác cụ thể cho nên mức ñộ chấp nhận của nông dân còn hạn chế Do vậy cần có một biện pháp bón phân hợp lý nhằm làm giảm ñáng kể lượng ñạm bị mất ñi, phù hợp với ñiều kiện kinh tế và canh tác của nông dân, nhất là nông dân trồng lúa ở nước ta, hầu hết là sản xuất quy mô nhỏ, diện tích trồng lúa ít, tương ñối dư thừa lao ñộng

2.2.2 Những kết quả nghiên cứu sử dụng phân viên nén trong canh tác lúa

Tốc ñộ tăng sản lượng lúa trên thế giới là có xu hướng giảm: năm 1960

là 3,5%; 1970: 2,7%, 1980: 3,1%, nhưng ñến năm 1990 chỉ còn 1,5% Mặt khác, tốc ñộ tăng diện tích trồng lúa giảm dần: từ 1,54% những năm 60 xuống còn 0,45% những năm 90 của thế kỷ 20, tốc ñộ tăng năng suất cũng giảm xuống từ 2,51% xuống chỉ còn 1,06% Nếu so sánh với tốc ñộ tăng dân số thế giới (theo từng thời kỳ trên tốc ñộ tăng dân số là: 2,17%, 2,03%, 1,86% và 1,38%) thì mức tăng sản lượng lúa như vậy là tương xứng và cân ñối Tuy nhiên, sản lượng lúa trên thế giới sẽ không cân ñối nếu như tốc ñộ tăng năng suất lúa lại tiếp tục giảm

Sự chênh lệch rất lớn giữa năng suất tiềm năng và năng suất thực tế thu

ñược của cùng một giống lúa trên cùng một ñịa bàn, cùng một vụ gieo trồng cho thấy sự không ñồng ñều trong quần thể ruộng lúa, các biện pháp kỹ thuật tác ñộng chưa phát huy hết hiệu quả ðối với những nước phát triển các giống lúa có năng suất cao có thể cho năng suất 10 tấn/ha, nhưng trên thực tế với các biện pháp quản lý ñang phổ biến nông dân chỉ ñạt ñược năng suất 7-8 tấn/ha Còn ở các nước ñang phát triển với những hạn chế về ñầu tư, công nghệ và trình ñộ canh tác thấp nên chỉ ñạt 4-5 tấn/ha

Ở Việt Nam trong những năm gần ñây ngành lúa ñã ñạt ñược những thành tựu to lớn Tính ñến năm 2004 ñất trồng lúa của nước ta có 4,2 triệu ha thì có tới 40% diện tích có thể canh tác ñược 2 - 3 vụ lúa/năm Các tiến bộ kỹ thuật mới về giống, kỹ thuật thâm canh cũng ñược áp dụng rộng rãi do vậy sản lượng lúa không ngừng tăng lên (năm 1995 ñạt 25 triệu tấn, năm 2010 ñạt

40 triệu tấn) Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện ñại hoá ñất nước thì diện tích ñất dành cho sản xuất nông nghiệp ngày càng giảm, bình quân diện tích canh tác tính cho ñầu người càng thấp, người nông dân phải tăng lượng phân bón trên mỗi hecta nhằm mục ñích duy trì hoặc tăng sản lượng thu hoạch Phân bón là cơ sở cho việc tăng năng suất lúa Từ lâu các nhà khoa học trong và ngoài nước có nhiều công trình nghiên cứu về phân bón cho lúa Trong các loại phân ña lượng thì ñạm, lân, kali ñều rất quan trọng cho cây lúa

do vậy các công trình nghiên cứu cho việc bón phân NPK hợp lý là ñiều không thể thiếu ñể tăng năng suất lúa

Trong thời gian qua, Trung tâm Phát triển Phân hóa học Quốc tế (IFDC)

ñã nghiên cứu áp dụng phương pháp bón phân vào lớp ñất sâu phía dưới ñể nâng cao hiệu quả sử dụng các loại phân chứa hoặc tạo thành NH4+ trong ñiều kiện môi trường lúa nước Mục ñích của phương pháp này là:

- Giảm tổn thất do sự bay hơi và rửa trôi, vì phân urê ñược một lớp ñất dày bảo vệ và không bị ngâm trong nước ruộng

- Giảm tắnh linh ựộng của các ion NH4+, vì ở dưới lớp ựất sâu các ion này bị các hạt keo ựất hấp thụ và chỉ ựược giải phóng ra dần dần

- Giảm mức tương tác giữa ựất với phân urê, nhờ ựó giảm ựược lượng nitơ thất thoát ở các lớp ựất gần bề mặt và trong hệ rễ của lúa

để có thể làm ựược ựiều này các nhà nghiên cứu ựã thử nghiệm mới ựầu biến ựổi phân urê thông thường thành các viên urê cỡ lớn Phân urê hạt to gồm các hạt nặng khoảng 1 gam, mỗi hạt chứa 46% N (dạng amit) và có thể

có dạng tròn (ựược sản xuất trên chảo tạo hạt) hoặc hình viên thuốc Cần lưu

ý là hiệu quả của phương pháp bón phân này không phụ thuộc vào bản thân các hạt urê to, mà phụ thuộc chủ yếu vào việc ựặt các hạt này sâu dưới ựất Người ta chọc các lỗ sâu 7 - 10 cm xuống ựất giữa 4 gốc lúa, sau ựó ựặt vào mỗi lỗ 2 ựến 3 hạt urê to rồi lấp ựất lại

Từ năm 1975, nhiều thử nghiệm thực ựịa của các viện nghiên cứu nông nghiệp ở Nam và đông Nam Á ựã chứng minh tắnh ưu việt của phương pháp bón phân urê hạt to sâu dưới ựất Phương pháp này có thể ựược áp dụng cả ở các ruộng lúa có tưới tiêu thủy lợi lẫn ở các ruộng lúa phụ thuộc vào nước mưa Nhìn chung, phương pháp này có hiệu quả cao hơn ở các ruộng cần bón

ắt phân ựạm (30 - 80 kg N/ha) Kết quả một cuộc thử nghiệm cho thấy phương pháp bón phân urê hạt to cho năng suất thu hoạch cao hơn 23% so với bón bằng phân urê cỡ hạt bình thường

Các nghiên cứu của IFDC cho thấy, nếu sử dụng phân urê hạt rất to (2,6 - 2,7g) thì có thể giảm 20 - 25% nhân công, ựồng thời năng suất thu hoạch tăng 6% Những cuộc thử nghiệm thực ựịa ở Băng la ựet cho thấy, nhờ sử dụng phân urê hạt to người nông dân có thể tiết kiệm ựược 20 - 40% chi phắ mua phân và hơn 97% số nông dân này ựạt ựược năng suất thu hoạch cao hơn so với khi dùng phân urê bình thường Ngoài ra, phân urê hạt to còn mang lại những ắch lợi như: cây lúa khỏe hơn, có nhiều chồi rễ hơn, ruộng lúa ắt cỏ dại hơn

Từ vụ xuân năm 2000, Bộ môn Thuỷ nông - Canh tác, Khoa ðất và

Môi trường ñã tiến hành thực hiện ñề tài: “Sản xuất phân viên urê, NK và

NPK cỡ lớn bằng cách nén ñể bón dúi sâu cho lúa cấy và lúa gieo sạ nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, tăng năng suất lúa và giảm thiểu tác ñộng môi trường”, ñề tài ñã có những kết luận sau:

• Bón phân viên nén dúi sâu ñã tiết kiệm ñược 34% lượng ñạm so với bón vãi thông thường,

• Tăng năng suất lúa trung bình từ 15 - 19%,

• Giảm các chi phí về công cấy, công làm cỏ và chi phí về giống,

• Giảm sâu bệnh, chi phí về thuốc bảo vệ thực vật và công phun thuốc,

• Làm tăng giá trị sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế trên một ñơn vị diện tích trồng lúa

• Chỉ bón một lần cho cả vụ

Do sử dụng phân viên nén ñơn giản hơn rất nhiều so với phương pháp bón phân truyền thống lại phù hợp với xu thế canh tác lúa hiện nay, giảm các khâu canh tác và cơ giới hoá, giảm bớt chi phí, nâng cao chất lượng sản phẩm

và nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón [22], [23], [24] nên ngày càng ñược nông dân ở nhiều vùng chấp nhận

Tuy nhiên, mỗi chân ñất khác nhau thì khả năng cung cấp dinh dưỡng khác nhau; mỗi giống lúa khác nhau thì nhu cầu sử dụng phân bón cũng khác nhau do vậy cần xác ñịnh lượng phân viên, kích thước viên và tỷ lệ các chất trong viên phân phù hợp với một số chân ñất và giống lúa phổ biến của mỗi vùng Mặt khác viên phân nén NK và NPK thường có ñộ cứng thấp, dễ hút

ẩm nên dễ bị vỡ khi vận chuyển, thời gian cất giữ ngắn nên không vận chuyển

ñi xa ñược và thường phải sản xuất chỉ trong một thời gian ngắn trước khi gieo cấy lúa gây nên tình trạng căng thẳng trong sản xuất phân và cung ứng

không kịp thời cho sản xuất lúa Do vậy cần xác ñịnh tỷ lệ phối trộn hợp lý,

bổ sung các chất phụ gia một mặt ñể tăng ñộ cứng của viên phân, một mặt cung cấp thêm các chất dinh dưỡng cho cây trồng

Hiện nay, phương pháp sử dụng bón phân viên nén ngày càng rộng rãi tại các ñịa phương: Yên Bái, Tuyên Quang, Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Giang Tại tỉnh Yên Bái, phân viên nén ñược ñưa vào thử nghiệm từ năm

2007 Theo báo cáo của Hội phụ nữ tỉnh Yên Bái, ñến nay toàn tỉnh ñã có trên

60 nghìn hộ nông dân áp dụng ở 163 xã với diện tích trên 6.000 ha chiếm gần 30% diện tích lúa nước toàn tỉnh Theo kết quả ñánh giá, 100% ruộng áp dụng phân viên ñều có năng suất cao hơn ruộng áp dụng phân vãi, trung bình tăng

từ 15% năng suất trở lên, 100% nông dân khẳng ñịnh áp dụng phân viên dúi sâu tăng thu nhập do năng suất và giảm chi phí ñầu tư, giảm công lao ñộng cho cả vụ, cụ thể theo kết quả ñánh giá năm 2010:

Tăng năng suất: kết quả phân tích số liệu gặt thống kê tại các xã thực

hiện dự án cho thấy: 100% ruộng áp dụng phân viên ñều có năng suất cao hơn ruộng ñối chứng áp dụng phân vãi, trung bình tăng từ 10-20% năng suất so với ñối chứng, trong ñó có tới hơn 53% số hộ áp dụng phân viên ñạt mức tăng năng suất trên 15%

Tăng thu nhập: 100% nông dân khẳng ñịnh áp dụng phân viên dúi giúp

tăng ñược thu nhập do tăng năng suất và giảm chi phí ñầu tư Số liệu phân tích gặt thống kê cho thấy trung bình các ruộng mô hình tăng thu nhập 800.000–1.000.000 ñồng/hộ/năm (trung bình 2-3 sào/hộ/vụ)

Tiết kiệm công lao ñộng và chi phí thóc giống: Thực tế khẳng ñịnh các

hộ áp dụng phân viên nén: giảm công lao ñộng cho cả vụ, vì giúp giảm công cấy (do cấy thưa), công chăm sóc ruộng (do chỉ bón 1 lần) Trung bình, áp dụng phân viên nén dúi sâu giúp giảm 1,2 công lao ñộng/sào cho tất cả các

khâu trong cả vụ, tương ñương hơn 30 công/ha Trung bình mỗi sào áp dụng phân viên nén dúi sâu sẽ giảm ñược 0,2kg giống (lúa lai)

2.2.3 Các nghiên cứu về sử dụng chất kìm hãm hoạt ñộng của men urease

ñể nâng cao hiệu quả sử dụng ñạm của cây trồng

2.2.3.1 Chế phẩm tiết kiệm ñạm Agrotain

Năm 1997, các nhà khoa học ñã tiến thêm một bước bằng việc sử dụng Agrotain (tên thương mại của hóa chất nBTPT - n-Butyl Thiophosphoric Triamide) ñể ức chế men urease làm hạn chế quá trình chuyển hóa từ phân urê thành amoniac sau khi bón xuống ruộng Bằng cách ñơn giản, cứ 1 tấn urê người ta tưới và trộn ñều với 2-3 lít Agrotain rồi ñem bón xuống ruộng thì sẽ hạn chế tối ña việc thất thoát Việc sử dụng Agrotain áo urê ñã ñược một số nước như Mỹ, Canada, Úc, Newzealand sử dụng và mang lại kết quả rất khả quan do việc hạn chế thêm ñược 20% lượng ñạm thất thoát do biến thành amoniac bay vào không khí

Tại Việt Nam, các khảo nghiệm ñầu tiên ñược TS Phạm Sỹ Tân, PVT Viện Lúa ðBSCL tiến hành trong 2 năm 2006 - 2007 tại tỉnh Cần Thơ và Sóc Trăng trên các chân ñất phù sa ngọt, nhiễm phèn mặn trên cả 2 vụ ñông xuân

và hè thu ñều mang lại kết quả giống nhau là: Với các công thức thí nghiệm

có hàm lượng ñạm thấp dưới chuẩn (từ 40 - 75 kg N/ha) thì loại phân urê có

áo Agrotain ñều mang lại năng suất cao hơn loại urê thường, nhưng với lượng ñạm bón cao hơn chuẩn (từ 100 kg N/ha trở lên) thì loại urê có áo Agrotain lại cho năng suất thấp hơn, do loại urê có áo Agrotain làm lúa lốp ñổ nhiều hơn Các ño ñếm thấy, nếu dùng Agrotain thì sẽ tiết giảm ñược 20 kg N/ha (43 kg urê), có nghĩa là tiết kiệm ñược hơn 25% lượng urê (cứ 1 tấn urê tiết kiệm giảm ñược 250 kg)

2.2.3.2 Các chế phẩm chiết xuất từ thực vật

CP1, CP2 và CP3 là các chế phẩm chiết xuất từ thực vật do PGS.TS

Nguyễn Tất Cảnh và cộng sự, Bộ môn Canh tác học, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội nghiên cứu CP1, CP2 và CP3 là hỗn hợp ñược phối trộn từ dịch chiết của một số cây như: cây cỏ sữa có tên khoa học là Euphorbia thymifoblia Burm, thuộc họ Euphobiaceae (họ thầu dầu) có chứa ancaloit; cosmosilin; taraxerol và tirucallol, mirixylalcohol Cây chó ñẻ hay còn gọi là chó ñẻ răng cưa, diệp hạ châu, tên khoa học là Phyllanthus amarus, có thành phần hoạt chất gồm alcaloit, flavonoit, vitamin C…, Cây Cứt lợn hay còn gọi

là cây hoa ngũ sắc, cây hoa ngũ vị, cỏ hôi (tên khoa học Ageratum

conyzoides, Ageratum conycoides L., Ageratum obtusifolium Lam., Cacalia mentrasto Vell.) có chứa tinh dầu 0,7 - 2,0%, màu vàng nhạt, gồm

ageratochromen, demethoxy, ageratochromen, cadinen, caryophyllen, ngoài

ra còn có alcaloid, saponin Cây Bạc hà (Mentha × piperita) là một loại cây

thuộc họ Lamiaceae, toàn cây chứa tinh dầu: L-menthol 65 – 85%, menthyl acetat, L-menthon, L- a-pinen, L- limonen & Cây lược vàng có tên khoa học tên khoa học là Callificia fragrans, thuộc họ thài lài (Commelinaceae) trong thành phần có chứa flavonoit, carotenoit, phytosterol, axít hữu cơ, chất béo, ñường tự do và polysaccharit; một số loại cây khác và phụ gia

Cho ñến nay các nghiên cứu ñã cho thấy hiệu quả tiết kiệm ñạm khi sử dụng 3 chế phẩm chiết xuất từ thực vật CP1, CP2 và CP3 ñã giảm ñược từ 25-30% lượng ñạm Trong 3 chế phẩm chiết xuất từ thực vật ñó nổi bật nhất là chế phẩm CP3 ñã có những ảnh hưởng về tất cả các chỉ tiêu về sinh lý, các chỉ tiêu về năng suất và yếu tố cấu thành năng suất ñều cho kết quả khả quan

3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ðối tượng, thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu

- Tài liệu thứ cấp (các báo cáo cấp huyện)

- Giống lúa Hương chiêm

- Chế phẩm CP3 ñược chiết xuất từ thực vật ñược sử dụng ñể trộn với urê ñể hạn chế việc mất ñạm thông qua việc ñiều chỉnh quá trình thủy phân urê

do PGS.TS Nguyễn Tất Cảnh và cộng sự, Bộ môn canh tác học, trường ðại

học Nông nghiệp Hà Nội nghiên cứu Nguồn gốc chế phẩm CP3 là hỗn hợp ñược phối trộn từ dịch chiết của một số cây như: cây cỏ sữa có tên khoa học

là Euphorbia thymifoblia Burm, cây chó ñẻ hay còn gọi là chó ñẻ răng cưa, diệp hạ châu, tên khoa học là Phyllanthus amarus, cây Cứt lợn hay còn gọi là

cây hoa ngũ sắc, cây hoa ngũ vị, cỏ hôi (tên khoa học Ageratum conyzoides,

Ageratum conycoides L., Ageratum obtusifolium Lam., Cacalia mentrasto

Vell.), Cây Bạc hà (Mentha × piperita) và cây lược vàng có tên khoa học tên

khoa học là Callificia fragrans; một số loại cây khác và phụ gia Trong thành phần CP3 có chứa dầu thực vật giúp tạo ra lớp vỏ bao bọc ñạm hạn chế quá trình bay hơi và chất dinh dưỡng ñược phân giải từ từ cho cây

- Chất kết dính: là keo PVA (Polyvinyl Alcohol)

- Phân bón rời: Sử dụng phân supe lân và phân chuồng bón lót mức 5 tấn phân chuồng + 40P2O5 (kg) bón cho 1 ha

- Phân viên nén sử dụng bón ném: (80N+20P2O5+60K2O) kg/ha có sử dụng chất kết dính trộn với CP3 kết hợp khi nén phân (CP3 các mức khác ñược trộn với chất kết dính theo tỷ lệ xác ñịnh sau ñó trộn với ñạm urê rồi nén với supe lân, kali clorua)

3.1.2 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 6 năm 2011 ñến tháng 6 năm 2012

3.1.3 địa ựiểm nghiên cứu

- Số liệu thứ cấp ựược thu thập trên ựịa bàn huyện Trấn Yên

- Thắ nghiệm ựồng ruộng ựược tiến hành trên khu ruộng tại Thôn 10, xã

Báo đáp, huyện Trấn Yên, tỉnh Yên Bái

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 đánh giá thực trạng sử dụng phân bón cho lúa tại huyện Trấn Yên

3.2.1.1 Phương pháp lấy số liệu

Số liệu ựược tổng hợp từ các báo cáo hàng năm của phòng Nông

nghiệp và PTNT huyện Trấn Yên

3.2.1.2 Nội dung thu thập

Thu thập các số liệu về khối lượng các loại phân bón hóa học sử dụng

các năm 2007, 2009, 2011

3.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các mức sử dụng chế phẩm 3 và chất kết dắnh ựến hiệu quả sử dụng phân viên nén của lúa

3.2.2.1 Nội dung thắ nghiệm

Bố trắ thắ nghiệm hai nhân tố:

- Nhân tố thứ 1 là chất kết dắnh (CKD) với 2 mức khác nhau:

- Ô nhỏ là chất kết dính

Diện tích ô nhỏ là 20 mét vuông

Thí nghiệm gồm 8 tổ hợp các mức 2 nhân tố, với 3 lần nhắc lại

Các công thức thí nghiệm ñược bố trí trên nền 5 tấn phân chuồng +

40P2O5/ha Bón ñón ñòng 10N/ha

Ký hiệu công thức:

CT1: M1K1 (ðC) CT3: M2K1 CT5: M3K1 CT7: M4K1 CT2: M1K2 CT4: M2K2 CT6: M3K2 CT8: M4K2

3.3.2.3 Các biện pháp kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm:

Các biện pháp kỹ thuật khác như: Thời vụ, làm ñất, bón lót, cấy, chăm sóc, phòng trừ sâu, bệnh hại ñược áp dụng ñồng ñều theo một quy trình thống nhất trong tất cả các thí nghiệm ðất tiến hành thí nghiệm trên ñất thịt nhẹ, chân ñất vàn, ñất gieo cấy 2 vụ lúa + 1 vụ màu