ảnh hưởng của các dạng đạm trên sự hấp thụ đạm trong cây lúa ở cầu kè trà vinh và tam bình vĩnh long

Tuy nhiên, khảo sát về hiệu quả sử dụng phân bón Urea nBTPT, NPK viên nén và NPK IDBU dựa trên sự hấp thu đạm của cây lúa vẫn chưa được nghiên cứu trong điều kiện ở ĐBSCL để tìm ra biện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

&

T

UYỄ T Ị Ồ Ạ

L T

Ả ƯỞ Ủ Á Ạ Ạ TRÊ Ự

T U Ạ TR ÂY LÚ Ở ẦU È – TRÀ VINH VÀ TAM BÌNH – VĨ L

Luận văn tốt nghiệp

hu n ng nh T

iảng vi n hướng dẫn gs.Ts UYỄ Ỹ

n Th

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

n Th 14

CHƯƠNG I

MỞ ĐẦU

Việt Nam là một trong những quốc gia sản xuất lúa gạo nhất nhì Đông Nam Á

và diện tích chủ yếu tập trung ở Đồng Bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) với tổng diện tích gieo trồng gần 4 triệu ha (Tổng cục thống kê, 2012) Các kết quả nghiên cứu trên thế giới và ĐBSCL cho thấy hiệu quả sử dụng phân đạm trên đất lúa chỉ chiếm 30-40% lượng đạm bón (Cao et al., 1984; Choudhury và Khanif, 2001 – 2004; Choudhury et al., 2002) Việc nghiên cứu kỹ thuật bón phân đạm hiệu quả để tăng năng suất và tiết kiệm chi phí phân bón trong trồng lúa nhằm mang lại hiệu quả kinh tế, vừa giảm thiểu những vấn đề ô nhiễm môi trường là vấn đề rất cấp thiết và

có ý nghĩa lớn Ở ĐBSCL, kết quả khảo nghiệm bón phân Urea nBTPT của Phạm

Sỹ Tân (2000) cho thấy có hiệu quả trên năng suất lúa và tiết kiệm được lượng Urea bón Biện pháp bón phân viên nén NPK theo kỹ thuật bón vùi sâu được báo cáo là

có hiệu quả làm tăng năng suất lúa ở Thái Bình và Hưng Yên là 56,2 – 62,1 (tạ/ha) (Nguyễn Thị Lan và Đỗ Thị Hường, 2009) Tuy nhiên, khảo sát về hiệu quả sử dụng phân bón Urea nBTPT, NPK viên nén và NPK IDBU dựa trên sự hấp thu đạm của cây lúa vẫn chưa được nghiên cứu trong điều kiện ở ĐBSCL để tìm ra biện

pháp tối ưu Vì vậy, đề tài: “Ảnh hưởng của các dạng đạm trên sự hấp thu đạm của cây lúa ở Cầu Kè – Trà Vinh và Tam Bình – Vĩnh Long” được thực với mục tiêu là

tìm hiểu hiệu quả của bón phân Urea-nBTPT và NPK viên nén trên sự hấp thu đạm của cây lúa so với Ure thường trong điều kiện canh tác lúa ở ĐBSCL

CHƯƠNG 2 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về các dạng phân bón

2.1.1 Phân Urê thường

Phân Urea có công thức CO(NH2)2, là

loại phân có tỷ lệ đạm cao nhất (chứa 46%

N nguyên chất) Phân Urea có khả năng

thích nghi rộng và có khả năng phát huy

tác dụng trên nhiều loại đất với các loại cây

trồng khác nhau Tuy phân Urea là dạng

phân đạm chứa hợp chất hữu cơ (amin)

nhưng amin trong Urea dễ tan, dễ phân hủy

thành ammonium, cây rất dễ sử dụng Do

dễ hòa tan không gây hại cho lá cây nên Urea thích hợp phun lên lá và dùng để tưới hơn các loại phân đạm khác Nó cũng có thể được dùng để trộn với các thuốc bảo

vệ thực vật để phun lên cây và tưới vào đất

Phân Urea được bán phổ biến trên thị trường dưới 2 dạng: một dạng là loại tinh thể màu trắng, hạt tròn, dễ tan trong nước nhưng hút ẩm mạnh Dạng còn lại là loại

có dạng viên nhỏ như trứng cá Loại này có thêm chất chống ẩm nên dễ bảo quản,

dễ vận chuyển nên được dùng nhiều trong sản xuất nông nghiệp Phân Urea phải được bảo quản kỹ trong túi polietilen và không phơi ra nắng

2.1.2 Phân Urea viên nén, NPK viên nén

Hình 2.1 Phân ure thường

Hình 2.2 Phân Urea viên nén Hình 2.3 Phân NPK viên nén

Hình 2.1 Phân Urea thường

Phân viên nén bao gồm nhiều chủng loại như: phân đạm viên nén, NK viên nén, NPK viên nén Các loại phân viên nén được ép lại từ các loại phân đạm, phân lân và phân kali có dạng hình quả banh, tùy loại phân và chất phụ gia trộn vào mà trọng lượng viên phân biến động từ 1.8 – 4.1 kg (Nguyễn Tất Cảnh, 2006) Viên phân cứng, dễ dàng vận chuyển và đóng gói Phân cần bảo quản nơi khô ráo và đựng trong túi nilon kín, nếu để ẩm các viên phân dễ gắn kết với nhau, dễ vỡ nát khi bón

Phân viên nén chỉ bón một lần cho cả vụ Bón vùi sâu phân viên nén không bị phụ thuộc vào thời tiết như bón vãi Loại phân này có ưu điểm là ít bị mất do rửa trôi, bay hơi hay bị khử thành Nitơ tự do (N2) và không bị cỏ dại hút, tiết kiệm 34 – 40% lượng đạm và kali bón, tăng năng suất 15 – 19% (Nguyễn Tất Cảnh, 2006) Theo khuyễn cáo của Nguyễn Tất Cảnh về kỹ thuật vùi phân viên nén sau khi

sạ lúc lúa khoảng 1 – 5 ngày trong vụ Đông Xuân và 1 – 3 ngày trong vụ hè thu, khoảng cách viên phân 40 cm x 40 cm

2.1.3 Phân Urea-nBTPT

Chất nBTPT (n-Butyl Thiphosphoric Triamide) là chất ức chế men urease làm hạn chế quá trình chuyển hóa từ phân Urea thành ammoniac sau khi bón xuống ruộng Chất này làm giảm sự bay hơi NH3, tăng năng suất cây trồng và gia tăng sự hấp thu đạm đối với nhiều loại cây trồng Chất này cũng làm giảm hiện tượng ngộ độc ammonia đối với hạt giống nảy mầm và sự phát triển của cây non do sự phân hủy nhanh phân Urea Ngoài ra, chúng còn có tiềm năng làm giảm sự thất thoát ammonia từ chất thải động vật

Chất nBTPT có tên thương mại là Agrotain Chúng được phát hiện từ năm

1980 nhưng chưa thương mại hóa được, khó sản xuất và không ổn định Cho tới năm 1997, nBTPT mới được điều chế dưới

dạng lỏng đậm đặc, không độc hại cho con

người và gia súc, là sản phẩm thân thiện với

môi trường Từ đó chúng trở thành chất phụ gia

phân bón có hiệu quả trong kinh doanh được sử

dụng với Urea Khi Urea được áo Agrotain thì

việc vận chuyển, bảo quản trở nên dễ dàng, hạn

chế tối đa hiện tượng chảy nước

Kết quả các khảo nghiệm tiến hành trên

đất phù sa ngọt, phèn mặn ở cả hai vụ Đông

Xuân và Hè Thu từ 2006 - 2007 tại Cần Thơ, Sóc Trăng, Tiền Giang đều đặt kết quả tốt Các kết quả nghiên cứu cho thấy, phân đạm có hoạt chất n-butyl

Hình 2.4 Phân Ure - nBTPT

Thiophosphoric Triamide sẽ tiết kiệm được 20kg N/ha (43 kg Urea), có nghĩa là tiết kiệm được hơn 25% lượng Urea

2.1.4 Phân NPK IBDU

IBDU có tên hóa học là Isobutidene Diurea là nguồn cung cấp chất đạm trong trường hợp phân chậm tan IBDU được sản xuất qua quá trình trùng ngưng của Urea và isobutyraldehyde - một sản phẩm phụ của 2 – ethylhexanol dùng làm nguyên liệu cho sản xuất polyvinylchloride (PVC)

IBDU rắn hòa tan rất chậm, mức hòa tan nó chỉ bằng 1/1000 so với Urea Sau khi IBDU vào trong nước sẽ chuyển thành Urea

Sự phóng thích ra chất đạm chậm của IBDU do

cấu trúc hóa học của nó ở dạng chuỗi polymer

chứa các amin chứ không phải do các sửa đổi về

mặt chế tạo hay cơ học Phân bón IBDU có ưu

điểm nổi trội là hiệu lực kéo dài do lượng dưỡng

chất được cung cấp đều đặn và kéo dài cho cây

trồng Hiệu quả sử dụng đạm cao do tính phân

giải đạm vào đất chậm và đều An toàn hơn đối

với môi trường do chống thoát dưỡng chất vào

môi trường

Cơ chế khoáng hóa cung cấp chất đạm của IBDU

2.2 Sự mất đạm trong đất lúa ngập nước

Thâm canh trong nông nghiệp đã làm giảm đáng kể lượng đạm hữu cơ và vô

cơ trong đất Do vậy, biện pháp phổ biến nhất để giữ và bổ sung chất đạm cho đất cũng như tăng sản lượng là bón phân đạm vô cơ Khi bón phân đạm, cây lúa chỉ sử dụng được 35% – 70% Lượng đạm mà cây lúa không sử dụng, một phần nhỏ sẽ lưu tồn trong đất và phần lớn lượng này sẽ bị thất thoát qua bốc hơi, rửa trôi

Thất thoát đạm do bốc hơi ammonia

Urea là dạng phân đạm thuộc nhóm ammoni rất dễ tan Khi bón vào đất dưới tác động của men urease, Urea sẽ được thủy phân thành ammonium (NH4+) trong

Isobutyraldehyde Isobutyric acid

(NH4)2CO3Urea

CO2 +H2O IBDU rắn

nước ruộng Lượng đạm thất thoát qua con đường bốc hơi NH3 là chủ yếu, có thể lên đến 60% lượng N bón (Vlek & Craswell, 1979; Fillery & De Datta, 1986; Chondhury &Kennedy, 2005)

Thất thoát đạm do sự khử nitrate và nitrate hóa

Sự ngập nước không liên tục ở đất lúa cũng làm gia tăng lượng đạm mất đi do

sự nitrate hóa xảy ra trong giai đoạn thoáng khí và tiếp theo đó là sự khử nitrate diễn ra mạnh trong giai đoạn ngập nước Theo Zhu (1985) đạm mất do sự khử

nitrate chiếm 25% - 45% lượng đạm mất

Thất thoát đạm do rửa trôi

Đạm bị rửa trôi dưới dạng nitrate và ammonium (Cho, 2003; Choudhury & Kennedy, 2005) Dạng NO3- rất dễ bị rửa trôi do ít bị keo đất hấp thụ Theo Pandle

& Adak (1971) cho biết đạm mất do rửa trôi 11% - 33% khi bón nhiều lần và 45% -

phosphate) với Urea trong đất chua có lượng NH3 bốc hơi ít hơn không bón Ca; bón CaCl2 + CaP + Urea lượng bốc hơi NH3 ít hơn so với bón CaCl2 + Urea

2.3.2 Dùng chất ức chế hoạt động của tảo, hoạt động men Ureate, sự nitrat hóa và sự khử nitrat

Urea được bón vào đất sẽ chuyển sang dạng (NH4)2CO3 do sự thuỷ phân của men urease Sự biến đổi này làm tăng hàm lượng NH4+ trong nước Các hoạt động của tảo tăng làm cho pH tăng Chất ức chế hoạt động của tảo làm giảm hoạt động của tảo tránh tăng pH nước từ đó giảm lượng bốc hơi NH3 Freney et al (1994) bón

(đồng sulfate + terbutryn) cùng với bón phân đạm trên đất trồng lúa nước ở Thái Lan làm giảm lượng bốc hơi NH3 và tăng năng suất lúa 0,3 - 0,6 tấn/ha

Chất ức chế hoạt động men urease làm hạn chế hoạt động của men này ở lớp đất mặt để cho Urea xuống các lớp đất sâu hơn (Byrnes và Freney, 1995) NH4+

phóng thích chậm sẽ được giữ trong các phức trao đổi cation trong đất (Peoples et al., 1995) Chất ức chế hoạt động men urease là N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (NBTPT) được dùng phổ biến nhất (Edmeades, 2004) và hiệu quả nhất (Qi et al.,

2012)

Theo Di et al (2007) dùng chất ức chế sự nitrate hoá là dicyandiamide (DCD)

bón kết hợp với phân N trên bốn loại đất kết quả là lượng bốc hơi N2O (trong thời gian hơn 69 - 137 ngày) giảm 61% - 73% so với không có DCD (0,31 - 5,7 kgN2O/ha so với 1 - 20,9 kgN2O/ha) Yaseen et al (2005) dùng chất ức chế

encapsulated calcium carbide (ECC) làm tăng năng suất lúa so với bón NPK thông thường Thí nghiệm trên ruộng lúa được đưa ra bởi CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization) chỉ ra rằng việc sử dụng encapsulated calcium carbide (ECC) có thể giảm sự khử nitrate đáng kể

(Keerthisinghe et al 1996)

2.3.3 Bón vùi sâu phân đạm viên nén

Đây là biện pháp hiệu quả để giảm sự bốc hơi phân bón (Mikkelsen et al., 1978) Theo De Datta et al (1984) dùng 15N thí nghiệm ngoài đồng tại Viện nghiên cứu lúa Quốc tế cho thấy hiệu quả sử dụng đạm cao hơn khi vùi phân viên nén Choudhury và Kennedy (2005) trích dẫn số liệu từ Choudhury và Bhuiyan (1994) thí nghiệm ngoài đồng tại Viện nghiên cứu lúa tại Bangladesh (BRRI) cho thấy năng suất khi bón vùi ở mức 87 kgN (4,6 tấn/ha) cao hơn không vùi (4,0 tấn/ha) và hiệu quả nông học là 21,8 so với 14,9 Sự khử nitrate giảm khi bón vùi phân Urea

(Ding et al., 2002; Fillery và Vlek, 1982) Viện nghiên cứu lúa Quốc tế đưa ra hiệu

quả sử dụng đạm trên cây lúa (65 – 96%) ở nghiệm thức bón phân đạm viên nén cao

hơn so với Urea bón vãi (32 – 35%) (Cao et al., 1984)

2.4 Sự hấp thu đạm của cây lúa

Vai trò của đạm đối với cây lúa

Đạm được xem là yếu tố quan trọng nhất trong việc gia tăng năng suất cây trồng Theo Nguyễn Ngọc Đệ (1998), đạm là chất tạo hình cây lúa, là thành phần chủ yếu của protein và chất diệp lục làm cho lá xanh tốt, gia tăng chiều cao cây, số chồi và kích thước lá thân Khác với cây trồng cạn, cây lúa có thể hấp thu và sử dụng cả hai dạng đạm Nitrat (NO3-) và ammonium (NH+4), nhưng chủ yếu là NH+

Hàm lượng đạm trong cây lúa

Đạm là một thành phần thiết yếu của acid amin, acid nucleic, nucleotide và chất diệp lục Đạm thúc đẩy sự tăng kích thước lá, bông và hàm lượng protein trong lúa Nồng độ đạm có ảnh hưởng chặt chẽ tới quá trình quang hợp ở lá và sản xuất sinh khối cây trồng (Dobermann và Fairhurst, 2000) Khi cung cấp đủ N thì nhu cầu P và K cũng được tăng lên Lúa hấp thu N ở cả hai dạng là NO3- và NH4+nhưng chủ yếu là NH4+ Đạm là cần thiết trong thời gian tăng trưởng của lúa, nhưng nhu cầu cao nhất là giai đoạn từ đầu đến giữa thời kỳ đẻ nhánh và góp phần duy trì màu xanh của lá trong giai đoạn chính để duy trì quang hợp trong quá trình làm đầy hạt và tăng hàm lượng protein trong hạt Đạm là một nguyên tố di động trong cây và thường di chuyển từ lá già sang lá non nên các triệu chứng thiếu hụt đạm thể hiện rõ

ở lá già ( Beyrouty và Grigg, 1994)

Theo Dobermann và Fairhurst (2000) hàm lượng đạm tối ưu trong lá giai đoạn

đẻ nhánh đến giai đoạn bắt đầu trổ bông là 2.9 - 4.2%, khi bước vào giai đoạn trổ bông hàm lượng đạm đạt tối ưu từ 2.2 – 3.0% trong lá cờ

Hàm lượng đạm trong rơm rạ vào khoảng 0,6% (Ponnamperuma, 1984) Trong đất ngập nước, lượng phân đạm thường bị mất đi do nhiều nguyên nhân khác nhau

Do đó, tỷ lệ đạm hút được trên lượng đạm bón vào khoảng 30-50% ở vùng nhiệt đới (De Datta,1979) Theo tính toán của Choudhury & Kennedy (2005) thì có khoảng 30% đến 65% lượng đạm bón cho cây lúa bị mất Dobermann và Fairhurst (2000) cho rằng hàm lượng đạm trong cây lúa ở giai đoạn trưởng thành là 0.6 - 0.8%

Hiệu quả sử dụng phân đạm

Theo IFA (2012), lượng tiêu thụ phân đạm trên toàn thế giới năm 1961 là 11,6 triệu tấn và đến năm 2011 lượng này là 107 triệu tấn Mặc dù lượng phân đạm tăng

hơn 9,2 lần nhưng sản lượng lương thực chỉ tăng 2,4 lần (Hirel et al, 2011) Điều

này cho thấy hiệu quả sử dụng phân đạm (NUE – Nitrogen use efficiency) đã giảm

nhanh chóng Kant et al (2011) ước tính rằng nếu tăng hiệu quả sử dụng phân đạm

lên 1% thì sẽ tiết kiệm được 1,1 tỷ USD

Dobermann et al (2002) cho rằng hiệu quả sử dụng phân đạm có thể được cải

thiện khi 1) tăng lượng phân đạm bón vào vùng rễ lúa, 2) tăng nguồn cung cấp đạm

từ khoáng hóa và 3) làm cho rễ lúa khỏe để tăng sự hấp thu đạm Krupnik et al

(2004) tổng hợp các kết quả nghiên cứu về hiệu quả hấp thu đạm trung bình trên lúa tại Nam Á ở điều kiện đồng ruộng là 39% và cao nhất đạt 93%, trong khi dùng 15N đánh dấu là 32% và cao nhất đạt 96% Hiệu quả sử dụng đạm tăng khi các điều kiện cho cây lúa tiếp xúc với phân đạm và lượng đạm không sử dụng được đất giữ lại sau đó phóng thích chậm cho cây

BoWen (2008) thì hiệu quả sử dụng đạm ở lúa cao hơn trong bố trí urea viên theođộ sâu so với bón phân vãi Theo kết quả nghiên cứu tại thí nghiệm ở Bangladesh thì số lượng N hữu dụng trong nghiệm thức bón theo nông dân tùy thuộc vào thói quen của họ Đối với nghiệm thức bón theo nông dân vào mùa khô, lượng N cung cấp trung bình 149 kgN/ha (biến động từ 71 đến 239 kgN/ha và mùa mưa trung bình là 95 kgN/ha (biến động 35 – 253 kgN/ha) Trong khi ở nghiệm thức bón urea dạng viên theo độ sâu vào mùa khô, lượng N cung cấp trung bình 79 kgN/ha (biến động 69 – 91 kgN/ha) và vào mùa mưa lượng N cung cấp cho cây trung bình 59 kgN/ha (biến động 53-64 kgN/ha) (walter T BoWen, 2008) Hiệu quả

sử dụng N trong phương pháp bón vùi vào mùa khô chiếm 53% cao hơn so với bón urea vãi Mặc khác, phương pháp bón vùi vào mùa mưa đạt 62%N hữu dụng cho cây, cao hơn nhiều so với phương pháp bón vãi Khía cạnh thứ 2 là sự thân thiện của phương pháp này đối với môi trường, giảm thiểu ô nhiễm môi trường (Walter

T Bomen, 2008) Ngoài phương pháp bón phân vùi viên theo độ sâu, phương pháp

sử dụng Urea-nBTPT được áp dụng tại Hoa Kì, Canada, Autralia, Newzealand và một số nước Âu Châu đã cho kết quả rất tốt Dùng Urea-nBTPT bón cho cây trồng

đã đạt được cả hai mục tiêu là vừa nâng cao hiệu quả sử dụng phân đạm urê vừa đem lại hiệu quả kinh tế cao (Phạm Sỹ Tân, 2000) Theo Đỗ Thị Hường (2009) về đạm viên nén ở Thái Bình và Hưng Yên đã đưa ra hiệu quả sử dụng N của phân viên nén khi tăng mức bón đã kéo dài thời gian sinh trưởng, tăng chiều cao cây, tăng số nhánh hữu hiệu/khóm Như vậy, có thể nhận định rằng sử dụng Urea-nBTPT có tác dụng làm giảm thất thoát đạm, làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón

và tạo điều kiện cung cấp phân đạm cho cây trồng nhiều hơn và cho năng suất cao hơn urea không được phối trộn Agrotain

CHƯƠNG 3 PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Phương tiện nghiên cứu

3.1.1 Địa điểm nghiên cứu

Nghiên cứu thực hiện khảo sát sự hấp thu đạm trên 3 thí nghiệm đã được thực hiện trong chương trình nghiên cứu về hiệu quả của các dạng phân đạm trên năng suất lúa tiến hành ở các địa điểm:

Thí nghiệm 1 ở Châu Điều - Cầu Kè - Trà Vinh tại thời điểm vụ Đông Xuân (12/2012 – 03/2013)

Thí nghiệm 2 ở Châu Điền - Cầu Kè - Trà Vinh tại thời điểm vụ Hè Thu năm

3.1.2 Thời gian thực hiện đề tài

Đề tài được thực hiện từ 11/2012 đến 04/2014

3.1.3 Vật liệu và phương ti ện nghiên cứu

Các vật liệu sử dụng trong thí nghiệm ngoài đồng:

Giống lúa OM 6976

Các dạng phân bón: Urea, Urea nBTPT, NPK viên nén, NPK IBDU, DAP Super lân, Kali clorua

Các vật liệu và phương tiện nghiên cứu trong phòng thí nghiệm:

Mẫu lúa (thân lá và hạt) lấy từ 3 thí nghiệm trên

Hóa chất sử dụng bao gồm: H2SO4 đậm đặc, H2O2 30%, acid Salicylic, hỗn hợp Sulfate xúc tác, NaOH 40%, thuốc thử, acid Boric 2%, H2SO4 0.01N

Tủ sấy mẫu thực vật, máy nghiền mẫu thực vật, bếp điện, máy chưng cất đạm

Kjeldahl

3.2 Phương pháp nghiên cứu

3.2.1 Các nghiệm thức khảo sát

Để khảo sát sự hấp thu đạm của cây lúa, đề tài đã tiến hành lấy mẫu thân lá và hạt của cây lúa trên các nghiệm thức của 3 thí nghiệm đồng ruộng ở Cầu Kè – Trà Vinh và Tam Bình – Vĩnh Long

Các nghiệm thức thực hiện trong thí nghiệm 1 và thí nghiệm 2 giống nhau bao gồm như sau:

- Hiệu quả sử dung nông học (AE)

Hiệu quả nông học của phân N (AEN) được tắnh dựa vào năng suất của lô cung cấp NPK và lô không cung cấp N (0N)

x 5 m)

- Sạ:

Lýợng giống sử dụng cho toàn thắ nghiệm với giống OM6976 Lúa đýợc gieo

sạ theo phýõng pháp sạ hàng với khoảng cách giữa các cây là 20 cm x 20 cm Mật

độ sạ 120 kg/ha

- Cách bón phân:

Bón 5 kgN/ha cho tất cả các nghiệm thức ở giai đoạn 5 NSKS

Đối với nghiệm thức bón vãi

Bón vãi ở các dạng phân Urea thýờng, Urea nBTPT, NPK IBDU Phân lân đýợc bón lót toàn bộ vào một ngày trýớc khi gieo sạ Phân đýợc chia làm các thời kì bón nhý sau (tắnh trên đõn vị kg/ha):

Giai đoạn bón thúc 1 (1/5N; 1/2K): 7 Ờ 10 ngày

Giai đoạn bón thúc 2 (2/5N): 18 Ờ 22 ngày

Giai đoạn nuôi đòng (2/5N; 1/2K): 40 Ờ 45 ngày

Riêng ở nghiệm thức bón vãi phân NPK IBDU thì đýợc nghiền nhỏ trýớc khi bón

Đối với nghiệm thức bón vùi

Các dạng phân: NPK viên nén, NPK IBD đýợc vùi trong đất 1 Ờ 5 ngày sau khi sạ với độ sâu 7 Ờ 10 cm theo kắch thýớc viên cách viên là 40 cm x 40 cm sau đó lắp đất lại, ở các dạng phân này chỉ bón 1 lần cho suốt vụ

3.2.4 Phương pháp lấy mẫu

Mẫu cây lúa lấy từ 5 Ờ 10 cây trong lô (0,25m2) ở tất các nghiệm thức Lấy tất

cả các bộ phận trên mặt đất của cây lúc thu hoạch

Mẫu cây sau khi lấy xong được cho vào túi nilon và đem về phòng thắ nghiệm

xử lý

3.3 Phương pháp phân tắch

3.3.1 Nguyên lý phân tắch đạm trong cây

Hàm lượng đạm trong cây được công phá bằng phương pháp vô cơ hóa mẫu trong môi trường acid sulfuric mạnh, toàn bộ chất hữu cơ bị oxy hóa ở nhiệt độ cao

Sự oxy hóa hoàn toàn nhờ sự hiện diện của H2O2 ở nhiệt độ cao Trong quá trình vô

cơ lượng nước bị mất đi, các chất khoáng còn lại ở dạng muối vô cơ hòa tan

Xác định hàm lượng đạm trong mẫu bằng phương pháp chưng cất Kjeldahl Cho dung dịch NaOH đậm đặc tác dụng với (NH4)2SO4 Khắ NH3 sinh ra được hơi nóng từ giàn chưng cất đẩy thoát qua ống ngưng lạnh tạo thành NH4OH Hứng

NH4OH vào dung dịch acid Boric 2%, với sự hiện diện của chất chỉ thị màu methyl red-bromocresol green dung dịch có màu xanh Dùng H2SO4 chuẩn 0.01N cho đến khi mẫu chuyển màu từ xanh lam sang tắm đỏ

3.3.2 Quy trình phân tắch

- Xử lý mẫu

Mẫu sau khi thu về được rửa sạch bằng nước thường cho sạch tất cả đất và bụi bám trên bề mặt lá hoặc rễ cây, sau đó rửa sạch bằng nước cất Mẫu sau khi rửa sạch được cho vào túi giấy sạch, sấy ở nhiệt độ 70oC trong 48 giờ Mẫu sau khi khô

sẽ được nghiền mịn bằng máy nghiền mẫu thực vật Sau khi nghiền, mẫu được rây qua rây 1mm Mẫu được trữ trong túi nilon bảo quản nơi khô mát

- Vô cơ hóa mẫu

Cân 0,3g mẫu thực vật vào bình tam giác 100 ml chịu nhiệt

Thêm 3,3 ml hỗn hợp dùng oxy hóa mẫu, lắc nhẹ cho đến khi mẫu thấm đều, dùng phễu thủy tinh đậy nắp

Đốt nóng mẫu trên bếp điện ở 180oC trong một giờ, để nguội và thêm 5 giọt

H2O2 30% và tiếp tục đun nóng từ 5 – 10 phút nữa cho đến khi xuất hiện khói trắng Lặp lại tiến trình này cho đến khi mẫu trắng hoàn toàn

Lấy bình ra khỏi bếp và để nguôi bằng nhiệt độ phòng Sau đó, mẫu được chuyển vào bình định mức 50 ml

- Chưng cất đạm

Hút 10 ml dung dich H3BO3 2% có chứa chất chỉ thị màu (2 – 3 giọt) vào bình tam giác 250 ml và gắn vào bộ phận hấp thu đạm Cho vào bình Kjeldahl có chứa dung dịch vô cơ và 10 ml NaOH 40% và gắn vào bộ phận chưng cất Chưng trong vòng 8 phút Dung dịch chưng cất được chuẩn độ với acid Boric 2%

- Tính toán kết quả

N% = ((V – Vo) x N x V1 x 0.01 x 100)/ (V2 x W)

Trong đó:

V: lượng H2SO4 tiêu hao khi chuẩn độ mẫu thật (ml)

Vo: lượng H2SO4 tiêu hao khi chuẩn độ mẫu blank (ml)

V1: thể tích dung dịch vô cơ hóa (ml)

V2: thể tích dung dịch vô cơ hóa đem chưng cất (ml)

N: nồng độ đương lượng H2SO4 dùng chuẩn độ

W: trọng lượng mẫu phân tích (g)

3.4 Phương pháp xử lý số liệu

Sử dụng phần mềm SPSS phân tích phương sai (ANOVA) cho các chỉ tiêu theo dõi, so sánh khác biệt trung bình giữa các nghiệm thức bằng kiểm định Duncan

ở mức ý nghĩa  = 5% và phần mềm Excel

CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1 Tổng quan kết quả về sinh trưởng và năng suất của các thí nghiệm đồng ruộng đã được báo cáo trong chương trình nghiên cứu

Thí nghiệm 1 ở Châu Điền - Cầu Kè – Trà Vinh vụ Đông Xuân (12/2012 – 03/2013)

Kết quả thí nghiệm về năng suất cho thấy biện pháp bón urea kết hợp chất ức chế sự thủy phân Urea nBTPT và biện pháp bón NPK vùi sâu có khuynh hướng cho năng suất cao hơn nghiệm thức bón vãi Urea thường, nhưng sự khác biệt này không

rõ rệt

Thí nghiệm 2 ở Châu Điền – Cầu Kè – Trà Vinh vụ Hè Thu (2013)

Kết quả thí nghiệm về chiều cao, số chồi, máu sắc lá cho ta thấy khi bón tăng liều lượng đạm có khuynh hướng làm gia tăng chiều cao, số chồi và màu sắc lá nhưng không rõ rệt Ở dạng phân NPK viên nén có khuynh hướng làm tăng chiều cao và màu sắc lá so với bón dạng phân Urea nBTPT và Urea thường

Kết quả thí nghiệm về năng suất cho thấy biện pháp bón phân Urea-nBTPT và biện pháp bón phân NPK viên nén vùi sâu ở liều lượng bón 100N cho năng suất cao hơn nghiệm thức bón vãi phân urea thường

Thí nghiệm 3 ở Mỹ Lộc – Tam Bình – Vĩnh Long vụ Đông Xuân (11/2013 – 02/2014)

Nhìn chung chiều cao cây, số chồi, màu sắc lá luôn đạt cao ở liều lượng bón

100 kgN/ha với biện pháp bón NPK viên nén đạt cao so với các biện pháp bón Urê thường, Urê-nBTPT và NPK IBDU vùi sâu

Liều lượng bón đạm cho năng suất đạt cao là 80 – 100 kgN/ha và bón 80 kgN/ha không khác biệt với liều lượng 60 kgN/ha

Biện pháp bón phân Urê thường, Urê-nBTPT, NPK viên nén vùi sâu và NPK IBDU vùi sâu cho năng suất tương đương nhau Nhưng hàm lượng đạm trong cây

và trong hạt đạt cao ở 3 dạng phân NPK viên nén, Urê nBTPT và NPK IBDU so với bón vãi Urê thường

Các kết quả về năng suất lúa của 3 thí nghiệm được trình bày trong phần phụ chương

4.2 Khảo sát hàm lượng đạm trong thân, lá và hạt

4.2.1 Thí nghiệm 1 ở Châu Điền - Cầu Kè – Trà Vinh vụ Đông Xuân (12/2012 – 03/2013)

- Ảnh hưởng của liều lượng đạm: Kết quả ở Bảng 4.1 cho thấy, khi bón lượng đạm 80N và 100N có khuynh hướng làm gia tăng hàm lượng đạm trong rơm (lần lượt là 0,61% và 0,61%) so với việc bón 60N cho hàm lượng đạm trong thân đạt thấp hơn (0,58%), tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê Dinh dưỡng cho cây trồng hấp thu vào trong thân lá không những góp phần giúp cho cây phát triển tốt ở giai đoạn phát triển mà còn chuẩn bị cho thời kỳ nuôi hạt của cây Kết quả Bảng 4.1 cho thấy rõ hơn về hàm lượng đạm trong hạt có khuynh hướng đạt cao ở liều lượng 80N và 100N (lần lượt là 1,18% và 1,18%) so với liều lượng 60N (1,16%), nên cũng dẫn đến sự gia tăng năng suất khi tăng liều lượng đạm

Bảng 4.1 Hàm lượng đạm ở các liều lượng và dạng đạm bón thí nghiệm 1

ns = Khác biệt không ý nghĩa, ** = Khác biệt ở mức ý nghĩa 1%

- Ảnh hưởng của dạng phân đạm: Kết quả Bảng 4.1 cho thấy hàm lượng đạm trong rơm và hạt đạt cao nhất ở phân Urea-nBTPT (lần lượt là 0,63% và 1,23%) và thấp nhất ở phân Urea thường (lần lượt là 0,56% và 1,11%), khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 1%

Điều này được giải thích là do phân NPK viên nén vùi sâu có hàm lượng NH4+

phân bố tập trung cao ở độ sâu 5cm – 10cm với khoảng cách 5cm – 10cm từ vị trí đặt viên phân nơi mà cây lúa sử dụng từ từ và hấp thu N dễ dàng Khi bón vùi sâu NPK viên nén, hàm lượng đạm trong nước và tầng mặt thấp hơn so với Urea thường (Nguyễn Thị Cà, 2013) nên ít bị mất đạm ở dạng NH3 Do đó, đạm được cung cấp hiệu quả hơn trong suốt thời gian sinh trưởng của lúa, mặc dù NPK viên nén được bón một lần vào đầu vụ Urea-nBTPT có chứa chất ức chế urease NBTPT làm hạn

chế sự hoạt động của enzyme urease NBTPT nên cây trồng hấp thu từ từ lượng

NH4+ tạo ra Vì thế, hầu như cây lúa hấp thu hiệu quả ở hai dạng đạm này Trong khi nghiệm thức Urea thường do bón vãi trên bề mặt nên hàm lượng N tập trung cao trong nước và lớp đất mặt ở thời gian đầu và dễ bị mất nhanh qua nhiều con đường khác nhau như: bay hơi, chảy tràn, rửa trôi Cây lúa chỉ hấp thu một lượng ít đạm từ Urea thường bón vãi nên sự hấp thu N trong thân lá thấp Điều này dễ dàng dẫn đến hàm lượng đạm vận chuyển vào trong hạt cũng thấp

4.2.2 Thí nghiệm 2 ở Châu Điền – Cầu Kè – Trà Vinh vụ Hè Thu (2013)

- Ảnh hưởng của liều lượng đạm: Kết quả Bảng 4.2 cho thấy, khi bón lượng đạm gia tăng 80N và 100N có khuynh hướng làm gia tăng hàm lượng đạm trong rơm (lần lượt 0,72 và 0,73%) so với việc bón 60N cho hàm lượng đạm tổng số đạt thấp hơn (0,68%), tuy nhiên sự khác biệt này không có ý nghĩa thống kê

- Ảnh hưởng của dạng phân đạm: Kết quả hàm lượng đạm trong rơm trình bày

ở Bảng 4.2 cho thấy, khi bón dạng phân NPK viên nén và Urea-nBTPT giúp gia tăng hàm lượng đạm trong rơm hiệu quả (lần lượt 0,76 và 0,72%) so với bón phân Urea thường có hàm lượng đạm tổng số đạt thấp hơn (0,65%), khác biệt có ý nghĩa thống kê ở mức 5%

- Hàm lượng đạm trong hạt giữa các liều lượng và các dạng phân đạm khác biệt không có ý nghĩa thống kê cho thấy trong điều kiện bón đủ đạm, hàm lượng đạm trong hạt không ảnh hưởng nhiều bởi các yếu tố khác

Điều này được giải thích như đã trình bày ở phần trên Kết quả này cũng tương

tự như kết quả trong thí nghiệm 1 ở vụ Đông Xuân (12/2012 – 03/2013)

Bảng 4.2 Hàm lượng đạm ở các liều lượng và dạng đạm bón thí nghiệm 2