Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón tới sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa TH3-3 và giống P6 tại Gia Lâm - Hà Nội

Trong thời gian gần đây cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế,ngành nông nghiệp nước ta đã tăng nhanh về năng suất và sản lượng lúa lànhờ có sự đóng góp của công nghệ ưu thế lai v

PHẦN I

MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề

Cây lúa (Oryza Sativa L) là một trong những cây trồng cung cấp nguồn

lương thực quan trọng nhất của loài người, với 40% dân số thế giới sử dụnglúa gạo làm thức ăn chính và có ảnh hưởng đến đời sống của ít nhất 65% dân sốthế giới

Ở Việt Nam, việc áp dụng thành tựu về lúa lai đã có kết quả to lớn Năngsuất lúa lai so với lúa thường tăng từ 20% trở lên và diện tích lúa lai ngàycàng tăng Trước đây 10 năm, Việt Nam đã xuất khẩu được một lượng lúa gạolớn đứng thứ hai trên thế giới (FAO, 2006) Sản xuất lúa lai hiện nay ở ViệtNam đã có nhiều công nghệ và giống mới được tạo ra

Để góp phần nâng cao hơn nữa hiệu quả của việc trồng lúa nhằm tăng thunhập cho những nông dân trồng lúa và bảo vệ môi trường, tiến tới xây dựngnền nông nghiệp bền vững Bộ NN và PTNT đã quyết định thành lập và xâydựng chương trình “ba giảm ba tăng” áp dụng cho canh tác lúa

Trong thời gian gần đây cùng với sự phát triển của các ngành kinh tế,ngành nông nghiệp nước ta đã tăng nhanh về năng suất và sản lượng lúa lànhờ có sự đóng góp của công nghệ ưu thế lai và phân bón, trong đó mức phânbón có vai trò quyết định lớn đến năng suất và hiệu quả kinh tế của ruộng lúa

Vì vậy việc xác định ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến chỉ số diện tích

lá và trọng lượng tích lũy chất khô của lúa lai và lúa thuần ở từng giai đoạnsinh trưởng khác nhau và mối quan hệ của chúng đối với năng suất hạt ở cácmùa vụ là việc làm hết sức cần thiết nhằm đạt năng suất và hiệu quả kinh tế

cao Chính vì thế chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón tới sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa TH3-3 và giống P6 tại Gia Lâm - Hà Nội.”

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến các chỉ tiêu sinhtrưởng để từ đó tìm ra yếu tố nào là quyết định đến năng suất hạt của giốnglúa TH3-3, P6

- Xác định ảnh hưởng của liều lượng phân bón khác nhau đến các yếu

tố cấu thành năng suất

- Xác định được liều lượng phân bón thích hợp với giống TH3-3, P6

trên vùng đất đồng bằng sông Hồng - Gia Lâm - Hà Nội nhằm đạt được năngsuất cao nhất

1.3 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài

1.3.1 Cơ sở khoa học

Mặc dù các nghiên cứu đã đề cập đến nhiều vấn đề như: Chọn tạogiống, tính thích ứng, sâu bệnh, phân bón và nhiều nghiên cứu khác liên quanđến lúa Nhiều giống lúa mới của Việt Nam đã khẳng định vị trí của mìnhtrong sản xuất và được người nông dân đánh giá cao Tuy nhiên về ảnh hưởngcủa dinh dưỡng cho lúa, các nghiên cứu chưa đề cập đến nhiều về liều lượng,

tỷ lệ và kỹ thuật sử dụng phân bón đa lượng cho từng vùng, từng chất đất vàtừng giống cụ thể Việc bón phân không cân đối, kỹ thuật bón chưa hợp lýhạn chế năng suất, không phát huy hết tiềm năng của giống Do vậy đề tài này

sẽ đóng góp thêm vào kết quả nghiên cứu về vai trò của các nguyên tố đa lượng

và biện pháp kỹ thuật sử dụng phân bón hợp lý cho lúa Đảm bảo tính bền vữngtrong sản xuất nông nghiệp ở vùng đồng bằng sông Hồng và cũng là cơ sở chođịa phương chỉ đạo và định hướng cho sản xuất của vùng

1.3.2 Cơ sở thực tiễn

Xác định được liều lượng, tỷ lệ N, P, K hợp lý cho việc thâm canh sảnxuất lúa nhằm: Tăng năng suất cây trồng, tăng sản lượng trên đơn vị diện tíchcanh tác Tăng thu nhập và đồng thời góp phần ổn định độ phì nhiêu của đất.Đảm bảo cho việc sản xuất được bền vững trên đất trồng lúa vùng đồng bằngsông Hồng

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới, dễ trồng, cho năng suất cao Hiện naytrên thế giới có khoảng trên 100 nước trồng lúa Vùng trồng lúa tương đốirộng: có thể trồng ở các vùng có vĩ độ cao như Hắc Long Giang (Trung Quốc)

530B; Tiệp 490B, Nhật, Italia, Nga (Krasnodar) 450B đến nam bán cầu, NewSouth Wales (úc): 350N Vùng phân bố chủ yếu ở châu á từ 300B đến 100N

Sản xuất lúa gạo trong những thập kỷ gần đây đã có mức tăng đáng kể,nhưng do dân số tăng nhanh, nhất là ở các nước đang phát triển (Châu Á,Châu Phi, Châu Mỹ La Tinh) nên vấn đề lương thực vẫn là yêu cầu cấp báchphải quan tâm trong những năm trước mắt và lâu dài

Theo thống kê của Viện Nghiên cứu lúa quốc tế, cho đến nay lúa vẫn làcây lương thực được con người sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất Chính vì vậy,tổng sản lượng lúa trong vòng 30 năm qua đã tăng lên gấp hơn 2 lần: từ 257triệu tấn năm 1965 lên tới 535 triệu tấn năm 1994 Cùng với nó, diện tíchtrồng lúa cũng tăng lên đáng kể, năm 1970 diện tích trồng lúa toàn thế giới là134.390 triệu ha, đến năm 1994 con số này đã lên tới 146.452 triệu ha Trong

đó, các nước Châu Á vẫn giữ vai trò chủ đạo trong sản xuất và tiêu thụ lúagạo…[58], [68]

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam

Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam có thể coi là cái nôi hìnhthành cây lúa nước Đã từ lâu, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, có

ý nghĩa đáng kể trong nền kinh tế và xã hội nước ta Với địa bàn trải dài trên

15 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã hình thành những đồng bằng châu

Việt Nam là một nước nông nghiệp, có tới 75% dân số sản xuất nôngnghiệp và từ lâu cây lúa đã ăn sâu vào tiềm thức người dân, nó có vai trò rấtquan trọng trong đời sống con người Lúa gạo không chỉ giữ vai trò trong việccung cấp lương thực nuôi sống mọi người mà còn là mặt hàng xuất khẩu đónggóp không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân Mặt khác, do có điều kiện tự nhiênthuận lợi phù hợp cho cây lúa phát triển nên lúa được trồng ở khắp mọi miềncủa đất nước Trong quá trình sản xuất lúa đã hình thành nên 2 vùng sản xuấtrộng lớn đó là vùng Đồng bằng châu thổ Sông Hồng và Đồng bằng sông CửuLong [33], [44]

Trước năm 1945, diện tích đất trồng lúa của nước ta là 4,5 triệu ha,năng suất trung bình đạt 1,3 tấn/ha, sản lượng 5,4 triệu tấn Hiện nay, vớinhững tiến bộ kỹ thuật vượt bậc trong nông nghiệp, người dân đã được tiếpcận với những phương thức sản xuất tiên tiến nên họ đã dám mạnh dạn ápdụng khoa học kỹ thuật vào sản xuất, dùng các giống lúa mới, các giống lúa

ưu thế lai, các giống lúa cao sản, các giống lúa thích nghi với điều kiện đặcbiệt của từng vùng, các giống lúa chất lượng đạt tiêu chuẩn xuất khẩu…, kếthợp đầu tư thâm canh cao, hợp lý Nhờ vậy, ngành trồng lúa nước ta đã cóbước nhảy vọt về năng suất, sản lượng và giá trị kinh tế Năm 1996, nước taxuất khẩu được 3,2 triệu tấn lương thực, năm 1999, nước ta vươn lên đứnghàng thứ 2 trên thế giới về xuất khẩu gạo Năm 2002, tổng sản lượng lươngthực đạt 36,4 trệu tấn, trong đó lúa chiếm 70% Tuy nhiên, con số này bịtrững lại vào năm 2003 giảm xuống còn 34,5 triệu tấn Điều này đang đặt ranhững yêu cầu mới trong nông nghiệp Trong điều kiện hiện nay, xu hướng

đô thị hoá, công nghiệp hoá đang diễn ra mạnh, dân số liên tục tăng làm diệntích đất nông nghiệp nói chung và diện tích đất trồng lúa nói riêng ngày càng

bị thu hẹp Vì vậy, vấn đề cấp thiết đặt ra ở đây là cần phải nâng cao hơn nữanăng suất và chất lượng lúa, nhằm đáp ứng được nhu cầu lương thực chongười dân và cho xuất khẩu [44]

2.2 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới và ở Việt Nam

2.2.1 Tình hình sản xuất lúa lai trên thế giới

Hiện tượng ưu thế lai ở lúa được nghiên cứu từ nửa đầu thế kỷ 19 doJones J.W (1926) là người đầu tiên đã công bố về ưu thế lai ở lúa trên các tínhtrạng năng suất và một số tính trạng số lượng Từ đó đến nay, đã có nhiều nhàkhoa học khác tập trung nghiên cứu đặc điểm này ở lúa Các công trìnhnghiên cứu tập trung vào các vấn đề như: bản chất di truyền sự biểu hiện ưuthế lai và các phương pháp khai thác ưu thế lai

Các nhà khoa học Ấn Độ, Nhật Bản là những người đầu tiên đề xuất

mở rộng sản xuất lúa lai thương phẩm Tại Viện lúa quốc tế - IRRI, các nhàkhoa học đã xây dựng chương trình nghiên cứu về lúa lai làm cơ sở cho pháttriển sản xuất lúa lai thương phẩm Song tất cả họ đều chưa thành công vìchưa tìm ra phương pháp thích hợp để sản xuất hạt lai [1]

Năm 1964, các nhà khoa học Trung Quốc đã tìm ra một dạng lúa dạibất dục, sau đó họ đã thành công trong việc chuyển gen bất dục đực tế bàochất vào lúa trồng tạo ra các dòng lúa bất dục đực (CMS) mở đường cho côngtác khai thác ưu thế lai thương phẩm sau này [7], [20], [74]

Năm 1973, Trung Quốc đã sản xuất được hạt lai F1 hệ 3 dòng nhờ sửdụng 3 loại dòng bố mẹ là: dòng bất dục tế bào chất, dòng duy trì bất dục vàdòng phục hồi hữu dục Năm 1974, Trung Quốc đã giới thiệu một số tổ hợplai thuộc hệ 3 dòng với ưu thế lai rất cao như: Shan ưu 2, Shan ưu 6, Shan ưu63 Năm 1975, quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lai hệ 3 dòng được hoàn thiện

và đưa ra sản xuất [20], [74]

Năm 1976, Trung Quốc đã sản xuất được hạt lai F1 và gieo cấy140.000 ha lúa lai, từ đó diện tích lúa lai tăng lên liên tục kéo theo năng suấtlúa của cả nước tăng với tốc độ cao Vào những năm 1990, Trung Quốc đãtrồng được 15 triệu ha lúa lai, chiếm 46% tổng diện tích lúa, năng suất vượt

20% so với giống lúa thuần tốt nhất (Yuan L.P, 1993) Qui trình kỹ thuật nhândòng bố mẹ và sản xuất hạt lai ngày càng hoàn thiện Năng suất hạt giống F1tăng lên tương đối vững chắc Với những thành công về lúa lai của TrungQuốc đã mở ra triển vọng to lớn trong phát triển lúa lai ở nhiều nước trên thế giới

Năm 1973, Shiming Song phát hiện ra được dòng bất dục mẫn cảm ánhsáng ngày ngắn (PGMS) từ giống Nongken 58 [20] Nhiều kết quả nghiên cứukhác về lúa lai hai dòng cũng đã được công bố Năm 1991, các nhà khoa họcNhật Bản đã áp dụng phương pháp gây đột biến nhân tạo để tạo ra dòng bấtdục đực mẫn cảm với nhiệt độ [14] Chương trình phát triển lúa lai giữa các

loài phụ (indica/japonica) được bắt đầu từ năm 1987 nhờ sự phát hiện và sử

dụng gen tương hợp rộng, mở ra tiềm năng về năng suất cao cho các giốnglúa lai hai dòng [14] Những tổ hợp giữa các loài phụ như: Chen 232/26Zhazao; 3037/02428 và 6154S/vaylava đưa ra ở Trung Quốc nhưng khôngđược sử dụng trong sản xuất đại trà, vì cây F1 quá to, bông quá lớn, số dảnh

ít, dạng lá quá rộng Bởi thế, Yang và cộng sự năm 1997 đã đề xuất một lýthuyết chọn giống năng suất siêu cao thông qua việc kết hợp dạng hình lýtưởng và ưu thế lai thích hợp [59] Năm 1992, diện tích gieo trồng lúa lai haidòng ở Trung Quốc là 15.000 ha với năng suất 9-10 tấn/ha, năng suất cao nhấtđạt được là 17,0 tấn/ha Năm 1997, đã có 640.000 ha năng suất trung bình caohơn lúa lai ba dòng 5-15% Đến năm 2001, diện tích lúa lai hai dòng đạt 2,5triệu ha Một số tổ hợp lai hai dòng điển hình có năng suất đạt hơn 10,5 tấn/ha

ở điểm trình diễn và năng suất trung bình trên diện rộng là 9,1 tấn/ha Đã cónhững tổ hợp lúa lai hai dòng mới đạt 12 đến 14 tấn/ha trong ô thí nghiệm.Hầu hết các tổ hợp lai hai dòng đều cho năng suất cao và phẩm chất tốt hơn

so với các tổ hợp lai ba dòng [20] Gần đây hướng nghiên cứu phát triển lúalai một dòng là mục tiêu cuối cùng rất quan trọng của công tác chọn giống lúalai ở Trung Quốc Ý tưởng của Yuan L P là cố định ưu thế lai và sản xuất lúa

lai thuần đã trở thành những đề tài lớn, quan trọng trong các chương trìnhquốc gia về phát triển khoa học và công nghệ cao.

Như vậy, xu thế phát triển tất yếu của lúa lai, theo Yuan L.P đã khởixướng là phát triển từ hệ thống ba dòng đến hệ thống hai dòng và sau đó làlúa lai hệ một dòng hay cố định ưu thế lai ở F1 thành lúa lai thuần [20]

Sự phát triển thành công của công nghệ sản xuất lúa lai ở Trung Quốc

đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới Hiện nay, có 17 nướcnghiên cứu và sản xuất lúa lai đã đưa tổng diện tích lúa lai của thế giới lênkhoảng 10% tổng diện tích trồng lúa và chiếm 20% tổng sản lượng lúa gạotoàn thế giới, song phát triển mạnh nhất vẫn là Việt Nam và Ấn Độ Lúa laithực sự đã mở ra hướng phát triển mới để nâng cao năng suất và sản lượnglúa cho xã hội loài người [7]

2.2.2 Tình hình sản xuất lúa lai ở Việt Nam

Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lúa lai từ năm 1985, nhưng thực sự đượcxúc tiến mạnh từ những năm 1990 Một số dòng bất dục đực tế bào chất, dòngphục hồi và tổ hợp lúa lai ba dòng được nhập nội từ Trung Quốc và IRRI đãđược đánh giá Những kết quả bước đầu đã xác định được một số dòng bố mẹ

và giống lúa lai thích ứng với điều kiện sinh thái và sản xuất của Việt Nam,đem lại năng suất và hiệu quả kinh tế cao (Quách Ngọc Ân, 2002)

Công tác nghiên cứu và chọn tạo các giống lúa lai ở Việt Nam cũngđược thúc đẩy mạnh mẽ, tập trung vào việc thu thập, đánh giá các dòng bấtdục đực nhập nội, sử dụng các phương pháp chọn giống truyền thống như laihữu tính, đột biến để tạo các dòng bố mẹ mới Các kết quả nghiên cứu đã xácđịnh được các vật liệu bố mẹ tốt, thích ứng với điều kiện sinh thái miền Bắc

và có khả năng cho ưu thế lai cao như các dòng mẹ: BoA-B, IR58025A-B,VN-01, 11S, TGMS7, TGMS11, TGMSVN1, T1S-96, 103S, TGMS6; cácdòng bố: R3, R20, R24, RTQ5 Hoàng Tuyết Minh, 2002 [36], Nguyễn Trí

Hoàn, Nguyễn Thị Gấm, 2003 [28], Phạm Ngọc Lương, 2000 [34], Hà VănNhân, 2002 [37], Nguyễn Thị Trâm, 2005 [49].

Từ năm 1997 đến năm 2005, có khoảng 68 giống lúa lai trong nướcđược khảo nghiệm, trong đó có 3 giống được công nhận chính thức: Việt Lai

20, HYT83, TH3-3, một số giống được công nhận tạm thời HYT57, TM4,HYT100, HYT92, TH3-4, HC1, TH5-1 và Việt Lai 24 và một số giống triểnvọng khác [9]

Ngoài ra, chúng ta cũng tích cực nhập nội các giống lúa lai nước ngoài,chọn lọc các tổ hợp lai tốt, thích ứng với điều kiện Việt Nam để phục vụ sảnxuất Cho đến nay, Việt Nam đã có được một cơ cấu giống lúa lai khá đadạng, ngoài các giống đang được sử dụng phổ biến trong sản xuất như: Nhị

ưu 838, Nhị ưu 63, D.ưu 527, Bồi tạp sơn thanh, Bác ưu 903, nhiều giống mớiđược mở rộng trong sản xuất có năng suất, chất lượng khá như: Khải phong 1,Q.ưu số 1, CNR36, Nghi hương 2308, VQ14, Phú ưu số 1 và một số giống lúalai của Việt Nam như HYT83, HYT100, TH3-3, Việt lai 20, TH3-4 TrầnVăn Khởi, 2006 [30], Phạm Đồng Quảng, 2006 [39]

Quy trình nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai F1 của một số tổ hợp đãđược hoàn thiện và năng suất hạt lai đã tăng lên rõ rệt (Nguyễn Trí Hoàn,2002) Nhiều tổ hợp đã được sản xuất hạt lai F1 ở Việt Nam như Bác ưu 903,Bác ưu 64, Bác ưu 253, Nhị ưu 838, Nhị ưu 63, D ưu 527, VL20, TH3-3,HYT83, HYT92, HYT100, HC1, năng suất trung bình đạt 1,5-2,5 tấn

Ngoài ra, một số nghiên cứu về sinh lý của cây lúa lai đã cho thấy: ưuthế lai về năng suất hạt của một số tổ hợp lai được tạo bởi ưu thế lai về diệntích lá ở giai đoạn đẻ nhánh và trỗ, một số khác do ưu thế lai về cường độquang hợp Các nghiên cứu về phân bón cho thấy, khi tăng lượng phân bónthì chỉ số diện tích lá (LAI), khối lượng chất khô trên toàn cây (DM), tốc độtích lũy chất khô (CGR) của lúa lai tăng vượt so với lúa thuần, đặc biệt ở giai

đoạn sau cấy 4 tuần; năng suất của lúa lai tăng nhiều hơn năng suất lúa thuần

và có tương quan thuận ở mức có ý nghĩa với LAI và CGR ở giai đoạn đầucủa quá trình sinh trưởng [9], [10]

Công tác nghiên cứu, chọn tạo lúa lai hai dòng cũng được xúc tiếnmạnh mẽ ở Việt Nam Các nghiên cứu hiện nay tập trung vào một số lĩnh vựcnhư chọn tạo, đánh giá các đặc tính nông sinh học của các dòng TGMS; tiếnhành lai thử để tìm tổ hợp lai cho ưu thế lai cao; xây dựng quy trình nhândòng bất dục và sản xuất hạt lai F1 Một số tác giả đã có các nghiên cứu banđầu về bản chất di truyền và khả năng phối hợp của một số vật liệu hiện có

Đã có hơn 20 dòng TGMS mới được chọn tạo tại Việt Nam [43], tuynhiên chỉ một số dòng như 103S, T1S-96 được sử dụng rộng rãi trong việcchọn tạo các tổ hợp lúa lai hai dòng mới phát triển vào sản xuất Các dòngnày cho con lai ngắn ngày, chất lượng gạo khá tốt, đặc biệt dễ sản xuất hạt lainên năng suất hạt lai cao, giá thành hạ (Phạm Đồng Quảng, 2005)

Các nhà chọn giống lúa lai trong nước cũng đã tiến hành chọn tạo cácdòng PGMS mới, có tính cảm quang, phù hợp với điều kiện Việt Nam.Phương pháp tiến hành là lai chuyển các gen cảm ứng với độ dài ngày vớigiống lúa có nguồn gốc xuất xứ xa với vùng phát sinh của giống khởi đầu đểtìm kiểu phản ứng với pha sáng ngắn hơn Cơ sở của phương pháp này là tínhcảm ứng với quang chu kỳ có thể biến đổi khi tồn tại ở các môi trường khác

nhau, tức là khi chuyển gen pms từ một giống có mức cảm ứng nhất định sang một giống khác thì gen pms có thể biểu hiện phản ứng khác Trong môi

trường mới này, độ dài pha sáng ảnh hưởng đến chức năng hoạt động của gen

có thể thay đổi theo Thực tế ở Việt Nam, các nhà chọn giống lúa lai đã chọnlọc thành công dòng PGMS mới P5S bằng phương pháp lai dòng T1S-96 vàPeiai64S Dòng này có phấn hữu dục khi độ dài ngày ngắn hơn hoặc bằng12h20', bất dục hoàn toàn khi độ dài ngày từ 12giờ30' trở lên Thời kỳ cảm

ứng vào bước 5 của phân hóa đòng Dòng P5S có thể sử dụng làm mẹ để sảnxuất hạt lai nếu trỗ vào đầu đến trung tuần tháng 5 ở miền Bắc Nhân dòngtrong vụ Xuân, cho trỗ trước 12/4 (Nguyễn Thị Trâm, Trần Văn Quang, 2003) [48].

Như vậy, số lượng dòng TGMS thực sự được ứng dụng để phát triểncác tổ hợp lúa lai hai dòng phục vụ sản xuất ở nước ta còn rất ít, một số dòngcòn có hạn chế về khả năng kết hợp, khả năng cho con lai có ưu thế lai cao vềnăng suất, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận

Ngoài ra, nguồn vật liệu dòng phục hồi phục vụ cho công tác chọn tạolúa lai hai dòng cũng chưa thực sự đa dạng, phong phú Chúng ta cũng chưa

có các dòng phục hồi có khả năng kết hợp cao, chống chịu sâu bệnh tốt, cóthể sử dụng để chọn tạo nhiều tổ hợp lai có ưu thế lai cao về năng suất

Để công tác chọn tạo lúa lai hai dòng ở Việt Nam đạt được hiệu quảtốt, cần phải tập trung nghiên cứu chọn tạo nguồn vật liệu bố mẹ mới có đặctính nông sinh học tốt, thích ứng rộng, khả năng kết hợp cao, ổn định và dễsản xuất hạt lai Trên cơ sở đó chọn tạo và đưa vào sử dụng các tổ hợp lai mới

có thương hiệu riêng, cho năng suất cao và ổn định, chất lượng gạo tốt, thíchứng với điều kiện sinh thái nước ta (Nguyễn Trí Hoàn, 2003)

2.3 Đặc điểm sinh lý các giống lúa thuần và lúa lai

2.3.1 Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây lúa

Trong toàn bộ đời sống của cây lúa có thể chia ra hai thời kỳ sinhtrưởng chủ yếu là sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực

Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng được tính từ lúc gieo đến lúc làmđòng, là thời kỳ cây lúa hình thành và phát triển lá, rễ, nhánh Ở lúa cấy thời

kỳ này có thể chia ra các giai đoạn: mạ ở ruộng mạ và đẻ nhánh ở ruộng cấy.Trong đó giai đoạn mạ kéo dài khoảng 20 ngày từ khi gieo mạ đến khi cây cókhoảng 4-5 lá; giai đoạn đẻ nhánh kéo dài khoảng 40 ngày từ khi cấy đến khicây lúa bắt đầu có đòng; trong đó 10-13 ngày đầu là giai đoạn bén rễ hồi

xanh, giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu chỉ khoảng 20 ngày tiếp theo Thời kỳ sinhtrưởng dinh dưỡng có ảnh hưởng trực tiếp đến việc hình thành số bông, là yếu

tố cấu thành năng suất có ý nghĩa quyết định đối với cây lúa

Thời kỳ sinh trưởng sinh thực, bắt đầu từ lúc làm đòng cho đến khi thuhoạch, bao gồm các quá trình làm đòng, trỗ bông và hình thành hạt Thời kỳnày quyết định các yếu tố cấu thành năng suất: số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc

và trọng lượng 1000 hạt, là thời kỳ có ảnh hưởng trực tiếp nhất đến năng suấtthu hoạch

Liên quan tới TGST của cây lúa, các giống lúa được chia ra: giống cựcngắn ngày, giống ngắn ngày và giống dài ngày Trong bón phân cho lúa cầnchú ý: các giống cực ngắn ngày (chín sớm) có giai đoạn sinh trưởng dinhdưỡng ngắn, vì vậy có thể bắt đầu phân hóa đòng trước giai đoạn đẻ nhánh tối

đa Các giống dài ngày (chín muộn) có giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng dài

và đạt số dảnh tối đa trước khi bắt đầu phân hóa đòng, thời kỳ từ đẻ nhánh tối

đa đến đầu phân hóa đòng có lúc bị kéo dài Các giống ngắn ngày có độ dàicủa giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng vừa phải, cây bắt đầu phân hóa đòngngay sau giai đoạn đẻ nhánh tối đa

2.3.2 Đặc điểm hệ rễ của cây lúa

Lúa là cây trồng có bộ rễ chùm với số lượng có thể đạt tới 500-800 cái,tổng chiều dài rễ ở thời kỳ trỗ bông có thể đạt đến 168 m Bộ rễ lúa tăng dần

về số lượng và chiều dài qua các thời kỳ đẻ nhánh, làm đòng và thường đạt tối

đa vào thời kỳ trỗ bông, sau đó lại giảm đi Thời kỳ đẻ nhánh làm đòng bộ rễphát triển có hình bầu dục nằm ngang, còn thời kỳ trỗ bông, bộ rễ lúa pháttriển xuống sâu có hình quả trứng ngược

Bộ rễ lúa phân bố ở lớp đất 0-20 cm, trong đó phần lớn ở lớp đất mặt 0-10

cm Lúa là cây trồng có bộ rễ ăn nông và có thời gian từ cuối đẻ nhánh đến đầulàm đòng rễ ăn nổi trên mặt đất Đối với lúa gieo thẳng, bộ rễ thường phát triển

mạnh ở lớp đất mặt, phân nhánh nhiều Các biện pháp làm đất, bón phân, tướinước, làm cỏ… có ảnh hưởng đến sự phát triển của bộ rễ.

Lúa thấp cây, có khả năng thâm canh cao cần cấy dày để đạt được mật

độ tối thích Khi cấy dày, tổng số rễ lúa tăng nên mở rộng được diện tích hútchất dinh dưỡng của quần thể ruộng lúa, nhưng diện tích dinh dưỡng của cáthể càng bị thu hẹp, trọng lượng trung bình của bộ rễ cây lúa giảm Muốn cho

cá thể sinh trưởng và phát triển tốt, cần tăng lượng phân bón tương ứng vớimức độ cấy dày, như vậy mới có thể phát huy hơn nữa hiệu quả của việc cấydày và làm tăng năng suất Mật độ cao, bón phân nhiều là hai biện pháp bổsung cho nhau làm cho quần thể phát triển mạnh

Khác với lúa thường, bộ rễ của lúa lai phát triển rất mạnh, nhanh Rễ ănsâu và toả rộng khoảng 22-23 cm, rễ ra từ các đốt ở vị trí thấp có xu thế sâu,hướng đất, càng ở trên cao càng phát triển ngang dần Lớp rễ gần mặt đấtnhiều, rễ to khoảng 2mm và có thể ra 4-5 lần rễ nhánh, tạo ra một lớp rễ đandày đặc ở lớp sát mặt đất, lông hút của lúa lai nhiều và dài (0,1-0,25mm) hơnlúa thuờng (0,01-0,013mm) Rễ lúa lai có khả năng hút oxi trong không khí

2.3.3 Yêu cầu dinh dưỡng chính của cây lúa và lúa lai

2.3.3.1 Yêu cầu dinh dưỡng đạm của cây lúa và lúa lai

Đạm là một yếu tố dinh dưỡng quan trọng, quyết định sự sinh trưởng

và phát triển của cây trồng Đạm là một trong những nguyên tố cơ bản củacây trồng, là thành phần cơ bản của axit amin, axit nucleotit và diệp lục.Trong thành phần chất khô của cây có chứa từ 0,5 – 6% đạm tổng số Hàmlượng đạm trong lá liên quan chặt chẽ với cường độ quang hợp và sản sinhlượng sinh khối Đối với cây lúa thì đạm lại càng quan trọng hơn, nó có tácdụng trong việc hình thành bộ rễ; thúc đẩy nhanh quá trình đẻ nhánh và sựphát triển thân lá của lúa dẫn đến làm tăng năng suất lúa Do vậy, đạm thúc

đẩy cây sinh trưởng nhanh (chiều cao, số dảnh) và tăng kích thước lá, số hạt,

tỷ lệ hạt chắc, hàm lượng protein trong hạt Đạm ảnh hưởng đến tất cả các chỉtiêu sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa

Đạm ảnh hưởng lớn đến việc hình thành đòng và bông lúa sau này, sựhình thành số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc, trọng lượng nghìn hạt…

Lúa là cây trồng rất mẫn cảm với việc bón đạm Nếu giai đoạn đẻnhánh mà thiếu đạm sẽ làm năng suất lúa giảm do đẻ nhánh ít, dẫn đến sốbông ít Nếu bón không đủ đạm sẽ làm thấp cây, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ,

lá có thể biến thành màu vàng, bông đòng nhỏ, từ đó làm cho năng suất giảm.Nhưng nếu bón thừa đạm lại làm cho cây lúa có lá to, dài, phiến lá mỏng, dễ

bị sâu bệnh, dễ lốp đổ; ngoài ra chiều cao phát triển mạnh, nhánh vô hiệunhiều, trỗ muộn, năng suất giảm Khi cây lúa được bón đủ đạm thì nhu cầu tất

cả các chất dinh dưỡng khác như lân và kali đều tăng [45], [46] Theo BùiHuy Đáp [18], đạm là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến năng suất lúa, cây có đủđạm thì các yếu tố khác mới phát huy hết được tác dụng

Lúa lai có đặc tính đẻ nhánh sớm, đẻ nhiều và đẻ tập trung hơn lúathuần Do đó yêu cầu dinh dưỡng đạm của lúa lai nhiều hơn lúa thuần Khảnăng hút đạm của lúa lai ở các giai đoạn khác nhau là khác nhau Theo PhạmVăn Cường và cs, 2003, 2005 [10], [60], trong giai đoạn từ đẻ nhánh đến đẻnhánh rộ, hàm lượng đạm trong thân lá luôn cao, sau đó giảm dần Như vậy,cần bón tập chung đạm mạnh vào giai đoạn này Tuy nhiên, thời kì hút đạmmạnh nhất của lúa lai là từ đẻ nhánh rộ đến làm đòng Mỗi ngày lúa lai hút3,52 kgN/ha chiếm 34,69% tổng lượng hút Tiếp đến là giai đoạn từ bắt đầu

đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ, mỗi ngày cây hút 2,74 kgN/ha chiếm 26,82% tổnglượng hút Do đó bón lót và tập chung là rất cần thiết

2.3.3.2 Yêu cầu dinh dưỡng lân của cây lúa và lúa lai

Sau đạm thì lân là yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng đối với sinh trưởng

và phát triển của cây trồng, vì lân là thành phần chủ yếu của axit nucleic, làthành phần chủ yếu của nhân tế bào Tác dụng chủ yếu của lân được thể hiệntrên một số mặt sau:

- Xúc tiến sự phát triển của bộ rễ lúa, đặc biệt là rễ bên và lông hút

- Làm tăng số nhánh và tốc độ đẻ nhánh lúa, sớm đạt số nhánh cực đại,tạo thuận lợi cho việc tăng số nhánh hữu hiệu, dẫn đến làm tăng năng suất lúa

- Thúc đẩy việc ra hoa, hình thành quả, tăng nhanh quá trình trỗ, chíncủa lúa và ảnh hưởng tích cực đến chất lượng hạt

- Tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại

- Thúc đẩy phân chia tế bào, tạo thành các hợp chất béo và protein

- Ngoài ra, lân còn có mối quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục,protit và sự vận chuyển tinh bột

Khi thiếu lân, lá lúa có màu xanh đậm, bản lá nhỏ hẹp và mềm yếu,mép lá có màu vàng tía, đẻ nhánh kém, kéo dài thời kỳ chỗ chín Nếu thiếulân ở thời kỳ làm đòng sẽ ảnh hưởng rất rõ đến năng suất lúa, cụ thể là làmgiảm năng suất lúa

Khi cây lúa được cung cấp lân thoả đáng sẽ tạo điều kiện cho bộ rễ pháttriển tốt, tăng khả năng chống hạn, tạo điều kiện cho sinh trưởng, phát triển,thúc đẩy sự chín của hạt và cuối cùng là tăng năng suất lúa [47]

Đào Thế Tuấn, 1963 [50] cho biết: bón phân có ảnh hưởng đến phẩmchất hạt giống rõ rệt, làm tăng trọng lượng nghìn hạt, tăng tỉ lệ lân trong hạt,tăng số hạt trên bông và cuối cùng là cho năng suất lúa cao hơn

Bùi Huy Đáp, 1980 [18] cho rằng: lân có vai trò quan trọng đối với quátrình tổng hợp đường, tinh bột trong cây lúa và có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất

Theo Vũ Hữu Yêm, 1995 [57], cây non rất mẫn cảm với việc thiếu lân.Thiếu lân trong thời kỳ cây non cho hiệu quả rất xấu, sau này dù có bón nhiềulân thì cây cũng trỗ không đều hoặc không thoát Do vậy, cần bón đủ lân ngay

từ giai đoạn đầu và bón lót phân lân là rất có hiệu quả

Dinh dưỡng lân có liên quan mật thiết với dinh dưỡng đạm Nếu bón đủlân sẽ làm tăng khả năng hút đạm và các chất dinh dưỡng khác Cây được bóncân đối N, P sẽ xanh tốt, phát triển mạnh, chín sớm, cho năng suất cao vàphẩm chất tốt

Như vậy, muốn cho cây lúa sinh trưởng, phát triển và cho năng suất caothì không những cần cung cấp đầy đủ đạm mà còn cần cung cấp đầy đủ cả lâncho cây lúa [53], [56], [57]

Hầu hết các thí nghiệm trong chậu và ngoài đồng đều cho thấy hiệusuất sử dụng lân ở lúa lai là 10-12 kg thóc/kg P2O5, cao hơn so với lúa thuầnchỉ đạt 6-8 kg thóc/kg P2O5.

2.3.3.3 Yêu cầu dinh dưỡng kali của cây lúa và lúa lai

Kali có vai trò không kém phần quan trọng đối với sự sinh trưởng của lúa

vì kali có tác dụng xúc tiến sự di chuyển của các chất đồng hoá trong cây.Ngoài ra kali còn làm cho sự di động sắt trong cây được tốt do đó ảnh hưởnggián tiếp đến quá trình hô hấp Kali cũng rất cần cho sự tổng hợp protit, quan

hệ mật thiết với sự phân chia tế bào [3], [33], [44], [70]

Vai trò của kali đối với sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất vànăng suất lúa đã được nhiều tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu Nóichung, khi thiếu kali thì dẫn đến sự quang hợp của cây bị giảm sút rõ rệt, kéotheo cường độ hô hấp tăng lên, làm cho sản phẩm của quá trình quang hợptrong cây bị giảm, trường hợp này được thể hiện rất rõ trong điều kiện thiếuánh sáng Đặc biệt, vai trò của kali được thể hiện rõ nhất trong thời kỳ đầulàm đòng Trong thời kỳ này, nếu thiếu kali sẽ làm cho gié bông thoái hoá

nhiều, số bông ít, trọng lượng nghìn hạt giảm, hạt xanh, lép lửng và bạc bụngnhiều, phẩm chất gạo bị giảm sút.

Kết quả nghiên cứu từ năm 1994 đến năm 1996 của Nguyễn Như Hà[22] cho thấy, không bón phân kali ảnh hưởng xấu đến các yếu tố cấu thànhnăng suất lúa (số bông được tạo thành giảm 6,5-10%, số hạt tạo thành thấphơn, đồng thời làm tăng tỷ lệ hạt lép lửng), năng suất lúa giảm rõ rệt so vớibón đủ kali, Phạm Văn Cường và cs, 2007 [11]

Không bón kali làm giảm tích luỹ kali và đạm trong sản phẩm thuhoạch, đạm tích luỹ nhiều trong rơm rạ không được vận chuyển về hạt lànguyên nhân làm giảm năng suất và chất lượng gạo [22], [53]

Thiếu kali, lá lúa bị xém nâu, cây phát triển chậm và còi cọc, thân yếu

và dễ bị đổ, hạt teo quắt Thiếu kali làm cây lúa dễ bị nấm bệnh, vi khuẩn …Theo Nguyễn Vi, với các giống lúa hiện nay, tỷ lệ hạt chắc tăng từ 30-57% dobón kali và trọng lượng hạt cũng tăng từ 12-30% [56]

Đối với lúa lai từ giai đoạn đẻ nhánh đến trỗ, cường độ hút kali tương

tự lúa thuần Tuy nhiên, từ sau khi lúa trỗ thì lúa thuần hút rất ít kali, trongkhi đó lúa lai vẫn duy trì sức hút kali mạnh, mỗi ngày hút 670g/ha, chiếm8,7% tổng lượng hút Như vậy trong suốt quá trình sinh trưởng, cường độ hútkali của lúa lai luôn cao Đây là đặc điểm dinh dưỡng rất đặc trưng về hút cácchất dinh dưỡng của lúa lai Vì vậy để có năng suất cao cần coi trọng bón kalicho lúa lai

2.4 Tình hình sử dụng phân bón cho sản xuất lúa

2.4.1 Cơ sở lý luận của việc bón phân cho cây lúa

Đối với sản xuất nông nghiệp, phân bón đóng một vai trò quan trọngtrong việc tăng năng suất Từ những năm 60 của thế kỷ XX, Việt Nam đã sửdụng phân bón vô cơ trong nông nghiệp và ngày càng tiến bộ Đặc biệt trongnhững năm gần đây, có rất nhiều giống lúa lai được đưa vào sử dụng, có khả

năng chịu phân rất tốt, là tiền đề cho việc thâm canh cao, nhằm không ngừngtăng năng suất lúa Đối với cây lúa, đạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọngnhất, nó giữ vai trò quyết định trong việc tăng năng suất Với lúa lai, vai tròcủa phân bón kali cũng có vai trò quan trọng tương đương với đạm.

Theo Nguyễn Như Hà, 2005 [23], nhu cầu về đạm của cây lúa có tínhchất liên tục trong suốt thời gian sinh trưởng của cây Theo Vũ Hữu Yêm,

1995 [57], hàm lượng đạm trong cây và sự tích luỹ đạm qua các giai đoạnphát triển của cây lúa cũng tăng rõ rệt khi tăng liều lượng đạm bón Nhưngnếu quá lạm dụng đạm thì cây trồng phát triển mạnh, lá to, dài, phiến lámỏng, tăng số nhánh đẻ vô hiệu, trỗ muộn, đồng thời dễ bị lốp đổ và nhiễmsâu bệnh, làm giảm năng suất Ngược lại, thiếu đạm cây lúa còi cọc, đẻ nhánhkém, phiến lá nhỏ, trỗ sớm Hiệu lực của đạm còn phụ thuộc vào các yếu tốdinh dưỡng khác Thông thường các giống lúa có tiềm năng năng suất cao baogiờ cũng cần lượng đạm cao; dinh dưỡng càng đầy đủ thì càng phát huy đượctiềm năng năng suất [57]

Theo De Datta S.K [64] cho rằng, đạm là yếu tố hạn chế năng suất lúa

có tưới Như vậy, để tăng năng suất lúa nước, cần tạo điều kiện cho cây lúahút được nhiều đạm Sự hút đạm của cây lúa không phụ thuộc vào nồng độđạm xung quanh rễ mà được quyết định bởi nhu cầu đạm của cây

Để nâng cao hiệu quả bón đạm thì phương pháp bón cũng rất quantrọng Theo nhiều nhà nghiên cứu thì khi bón đạm vãi trên mặt ruộng sẽ gâymất đạm tới 50% do nhiều con đường khác nhau như rửa trôi, bay hơi, ngấmsâu hay do phản đạm hoá [21], [24], [45]

Theo Bùi Huy Đáp, 1980 [18], khi bón vãi đạm trên mặt ruộng lúa ởđất nhẹ, sau 15 ngày làm mất 50% lượng đạm; còn đất thịt sau 1 tháng mất40% lượng đạm

Theo Đào Thế Tuấn, 1970 [51] lại cho rằng khi bón vãi đạm trên mặtruộng lúa có thể gây mất tới 60 – 70% lượng đạm bón Chính vì vậy, khi bónđạm cần bón sớm, bón tập trung và bón dúi sâu xuống tầng đất nơi có bộ rễlúa tập trung nhiều.

Theo Nguyễn Như Hà, 1999 [22], khi bón đạm ta nên bón sớm, bón tậptrung toàn bộ hoặc 5/6 tổng lượng đạm cần bón, bón lót sâu vừa có tác dụngtránh mất đạm, lại vừa tăng tính chống lốp đổ cho lúa do bộ rễ cây phát triểnmạnh Cũng theo Nguyễn Như Hà, nên bón kết hợp giữa phân vô cơ và phânhữu cơ mà cụ thể là phân chuồng [22], [23]

2.4.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trên thế giới và ở Việt nam

Hiện nay, Việt Nam là nước sử dụng phân bón tương đối cao so vớinhững năm trước đây do người dân áp dụng được rất nhiều biện pháp kỹ thuậttrong thâm canh Theo Vũ Hữu Yêm, 1995 [57], Việt Nam hiện đang là mộttrong 20 quốc gia sử dụng phân bón cao nhất thế giới

Bảng 2.1: Nhu cầu và cân đối phân bón ở Việt Nam đến năm 2020

Nguồn: Phòng QL đất và phân bón, Cục Trồng trọt, Bộ NN& PTNT, 5/2007

Theo Nguyễn Văn Bộ, 2003 [5], mỗi năm nước ta sử dụng 1.202.140tấn đạm, 456.000 tấn lân và 402.000 tấn kali, trong đó sản xuất lúa chiếm62% Song do điều kiện khí hậu còn gặp nhiều bất lợi cho nên kỹ thuật bónphân mới chỉ phát huy được 30% hiệu quả đối với đạm và 50% hiệu quả đốivới lân và kali Nhưng hiệu quả bón phân đối với cây trồng lại tương đối cao,

do vậy mà người dân ngày càng mạnh dạn áp dụng khoa học kỹ thuật vào sản

xuất Trong tương lai, vẫn hứa hẹn sử dụng một lượng phân bón rất lớn trongsản xuất nông nghiệp, mặc dù nước ta chủ yếu vẫn phải nhập khẩu phân bón [5].

2.4.3 Phương pháp bón phân cho lúa

2.4.3.1 Các loại và dạng phân bón sử dụng cho lúa

Lúa là cây trồng có phản ứng tốt với phân hoá học nên bón phân hoáhọc cho lúa có hiệu quả cao Trong thâm canh lúa, bón phân hữu cơ chủ yếunhằm ổn định hàm lượng mùn cho đất, tạo nền thâm canh nên có thể sử dụngcác loại phân hữu cơ khác nhau, kể cả rơm rạ lúa sau khi thu hoạch

Các loại phân đạm thích hợp cho lúa là phân đạm amôn, urê Urê đang trởthành dạng phân đạm phổ biến đối với lúa nước vì có tỷ lệ đạm cao, lại rất thíchhợp để bón trên các loại đất lúa thoái hoá Phân đạm nitrat có thể dùng để bónthúc ở thời kỳ đòng, đặc biệt hiệu quả khi bón trên đất chua mặn

Đất chua trồng lúa, bón phân lân nung chảy thường cho kết quả ngangphân supe lân hay có thể cao hơn do trong điều kiện ngập nước cũng dễ cungcấp cho lúa mà lại ít bị rửa trôi và còn cung cấp cả Silic, là yếu tố dinh dưỡng

có nhu cầu cao ở cây lúa Tuy nhiên nếu cần bón thúc lân và trồng lúa trên đấtnghèo lưu huỳnh (đất bạc màu bón ít phân hữu cơ) thì phải dùng phân lân supe

Loại phân kali thích hợp bón cho lúa là kali clorua

Ngoài ra, còn thường sử dụng các loại phân NPK, đặc biệt tốt là cácloại phân chuyên dùng cho lúa, phù hợp với điều kiện của từng vùng đất trồng

Khả năng chịu chua của cây lúa khá, nhưng ở đất quá chua, cây lúasinh trưởng kém, có thể do nhôm hoà tan gây ra vì hiện tượng ngộ độc nhôm

ít thấy trên các loại đất có pH trên 5,5 Mặt khác, sau khi đưa nước vào ruộng,đất có thể bị chua hơn, nên bón vôi là biện pháp quan trọng ở đất lúa nướcquá chua và việc bón vôi phải được kết hợp với một chế độ bón phân hợp lýthì mới thu được kết quả mong muốn nhất

Liều lượng phân chuồng thường bón 7-10 tấn/ha, vụ mùa nên bónnhiều hơn Liều lượng phân khoáng bón cho lúa phụ thuộc vào năng suất kếhoạch (đặc điểm của giống, loại hình cây), độ phì của đất, các điều kiện khíhậu (mùa vụ) và khả năng cân đối với các loại phân khác Giống năng suấtcao cần bón nhiều hơn so với các giống lúa thường, lúa địa phương, lúa vụxuân thường bón nhiều hơn lúa vụ mùa, trồng lúa trên đất có độ phì cao cầngiảm lượng phân bón

Do hệ số sử dụng phân đạm của cây lúa không cao nên lượng đạm cầnbón phải cao hơn nhiều so với nhu cầu Lượng đạm bón dao động từ 60-160kg/ha Với trình độ thâm canh hiện tại, để đạt năng suất 5 tấn/ha thường bón80-120 kg/ha Tuy nhiên, trên đất có độ phì trung bình, để đạt năng suất 6 tấnthóc/ha cần bón 160 kg N/ha Trên đất phù sa sông Hồng, để đạt năng suấttrên 7 tấn/ha cần bón 180-200 kg N/ha Các nước có năng suất lúa bình quâncao trên thế giới (5-7 tấn thóc/ha) thường bón 150-200 kg N/ha

Lượng phân lân bón cho lúa dao động từ 30-100 kg P2O5, thường bón

60 kg P2O5/ha Đối với đất xám bạc màu có thể bón 80 - 90 kg P2O5/ha, đấtphèn có thể bón 90 - 150 kg P2O5/ha

Lượng phân kali bón cho lúa phụ thuộc chủ yếu vào mức năng suất vàkhả năng cung cấp kali của đất Các mức bón trong thâm canh lúa trung bình

là 30-90 kg K2O/ha, và mức bón trong thâm canh lúa cao là 100-150 kg K2O/

ha, trong đó kali của phân chuồng và rơm rạ có hiệu suất không kém kalitrong phân hóa học Trên đất phù sa sông Hồng khi đã bón 8-10 tấn phânchuồng/ha thì chỉ nên bón 30-90 kg/ha phân kali khoáng, ngay cả trong điềukiện thâm canh lúa cao (Nguyễn Như Hà, 1999)

B ng 2.2: L ảng 2.2: Lượng phân bón cho lúa ượng phân bón cho lúa ng phân bón cho lúa

Phía Bắc

Lúa lai 140-160 80-100 60-100Mùa

Lúa lai 120-140 60-80 60-100Địa phương 60-80 30-50 30-50

Các tỉnh

Miền Trung

Đông xuân Lúa laiThuần 100-120140-160 80-10040-60 80-10040-60

Hè thu Lúa laiThuần 120-14080-100 80-10050-70 80-10040-60

Mùa Địa phươngThuần 80-10060-80 40-6040-60 30-5030-40

Nguồn: Nguyễn Xuân Trường, 2000

2.4.3.3 Phương pháp bón phân cho lúa

Thời kỳ bón đạm ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng và năng suất lúa Thời

kỳ bón đạm phụ thuộc vào đặc điểm giống lúa, mùa vụ, thành phần cơ giớiđất và trình độ thâm canh Không thể có một hướng dẫn chung về thời kỳ bónđạm cho tất cả các giống, mùa vụ và đất trồng Bón đạm sớm tạo nhiều bông,bón đạm muộn tăng hạt là chủ yếu, bón đạm vào giai đoạn đòng làm tăng tỷ

lệ protein trong hạt Thời kỳ bón phân đạm cho lúa thường gồm: bón lót vàbón thúc đẻ nhánh, thúc đòng, ngoài ra có thể có bón nuôi hạt

* Bón phân lót cho lúa

Trong bón phân cho lúa thường bón lót toàn bộ phân chuồng và phânlân, một phần phân đạm và kali Thường bón lót phân chuồng trong quá trìnhlàm đất, phân lân, phân kali cùng với phân đạm bón trước khi cày bừa lần cuối

Cây lúa hút khá nhiều lân trong các giai đoạn sinh trưởng đầu và giaiđoạn cây con, lúa bị khủng hoảng lân, do vậy phân lân cần được bón lót toàn

bộ hoặc bón lót và thúc sớm Phân lân nên bón rải đều trên mặt ruộng trướckhi cầy bừa lần cuối để gieo cấy

Nên bón lót nhiều phân kali trong các trường hợp sau: trồng giống đẻ

hấp thu cao hay thiếu kali, mưa nhiều, ngập nước sâu, khí hậu lạnh Trongthực tiễn còn chia tổng lượng phân kali ra bón thúc làm nhiều lần, do lúa làcây có yêu cầu cung cấp kali vào giai đoạn rễ lúa ăn nổi trên bề mặt đất-cuối

đẻ nhánh đến đầu làm đòng, kali cung cấp từ đất và nước tưới thường giảm đi

ở giai đoạn đẻ nhánh của cây lúa

Thường dành 1/3-2/3 tổng lượng N để bón lót cho cây lúa, tỷ lệ phândùng để bón lót tuỳ thuộc vào tính chất đất, độ sâu cày bừa, điều kiện khí hậu,thời gian sinh trưởng của lúa Cần bón lót nhiều đạm hơn khi cấy bằng mạgià, các giống lúa ngắn ngày, lúa chét (lúa mọc lại từ gốc rạ)

* Phân bón thúc đẻ nhánh

Bón thúc đẻ nhánh cho lúa thường bón bằng phân đạm hay phối hợpthêm với một phần phân lân (nếu còn chưa bón lót hết) Thời gian bón thúc đẻnhánh vào khoảng 18-20 ngày sau gieo hoặc sau khi lúa bén rễ và hồi xanh,vào khoảng 10-20 ngày sau cấy (tuỳ thuộc mùa vụ) khi cây lúa bắt đầu đẻ nhánh

Trên đất phèn và đất quá chua, khả năng cố định lân của đất rất mạnh thìbón thúc lân cho lúa là cần thiết vì vừa nhằm hạ phèn và độc tố trong đất, vừacung cấp dinh dưỡng lân cho lúa Việc kết hợp bón lót và thúc một phần phânlân hoà tan trong nước cho lúa làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón Khi bónthúc nên dùng các dạng lân hạt để tránh bám dính gây cháy lá

Thường dành 1/2-2/3 lượng N còn lại để bón thúc đẻ nhánh nhằm làmcho lúa đẻ nhánh nhanh, tập trung và cũng để giảm lượng phân lót, tránh mấtđạm Cần bón thúc đẻ nhánh nhiều đạm cho lúa trong các trường hợp: cấygiống dài ngày hay đẻ nhánh nhiều, mật độ gieo hoặc cấy cao, nhiệt độ khigieo cấy cao

Đối với những giống lúa cực ngắn, lúa mùa cần phải bón thúc đẻ nhánhsớm hơn, còn đối với giống dài ngày, lúa xuân có thể bón thúc muộn hơn, dothời kỳ sinh trưởng đầu của cây lúa bị kéo dài

Bón thúc đạm cho lúa tốt nhất là bón sau khi rút nước ruộng do có thểlàm tăng gấp đôi hiệu lực của phân bón so với ruộng có nhiều nước Khôngnên rút nước quá 1 ngày trước khi bón thúc vì việc rút nước trong một thờigian dài thúc đẩy cỏ dại phát triển và làm mất đạm, đồng thời ruộng sau khibón phân phải được đưa nước vào ngay sau một ngày bón đạm Dùng máy trừ

cỏ có trục quay để trộn lẫn phân đạm vào đất cũng tăng được hiệu lực củaphân đạm, đặc biệt là khi bón thúc sớm và cấy sâu

* Phân bón thúc đòng

Bón thúc đòng cho lúa thường sử dụng phối hợp phần phân đạm và kalicòn lại nhằm tiếp tục cung cấp đạm cho lúa để tạo được bông lúa to, cónhiều hạt chắc, nâng cao hệ số kinh tế cho cây lúa, đạt năng suất cao Bónđòng tốt nhất là bón sau khi phân hoá đòng vào khoảng 40-45 ngày sau khigieo, cấy

B ng 2.3: Chu n oán nhu c u dinh d ảng 2.2: Lượng phân bón cho lúa ẩn đoán nhu cầu dinh dưỡng qua lá của cây lúa đoán nhu cầu dinh dưỡng qua lá của cây lúa ầu dinh dưỡng qua lá của cây lúa ưỡng qua lá của cây lúa ng qua lá c a cây lúa ủa cây lúa

Loại

dinh

dưỡng

Bộ phận và thời gian lấy mẫu phân tích

Hàm lượng dinh dưỡng (% chất khô)

N Các lá phía

trên, vàothời kỳtrước trỗ

Bón lót càng nhiều, lúa sinh trưởng tốt, thì thời gian bón đòng càngmuộn và ít Đối với các giống lúa mùa có thời gian sinh trưởng dài (150 - 180ngày), cần bón thúc đòng muộn hơn Cần dùng mắt đánh giá tình hình sinhtrưởng và màu lá trong thời kỳ đẻ rộ để phán đoán nhu cầu bón thúc đòng.Khi đã bón lót được nhiều cũng có thể không cần bón thúc đẻ, mà chỉ cầnbón ở thời kỳ đòng Bón đủ phân lót và thúc đẻ nhánh có thể không bón phânđón đòng Hiện nay trong chiến lược “ba giảm ba tăng” người ta căn cứ vàomàu lá lúa để quyết định việc bón thúc phân đạm cho lúa Ngoài ra cũng cóthể dựa vào việc chuẩn đoán lá để xác định nhu cầu bón phân cho lúa.

Nên dùng phân kali bón thúc đòng cho lúa trong các trường hợp: giống

đẻ nhánh từ trung bình đến ít hay giống dài ngày, gieo cấy thưa; đất có điện thếoxy hoá khử rất cao, thành phần cơ giới rất nhẹ, hay trên đất phèn (thiếu lân vàngộ độc sắt), đất kiềm (thiếu kẽm), lân bị đất cố định hay mưa nhiều [72]

* Phân bón nuôi hạt

Sau khi lúa trỗ hoàn toàn có thể bón nuôi hạt bằng cách phun phân bón lá1-2 lần nhằm làm tăng số hạt chắc, tăng năng suất Đây là thời kỳ bón phân cóhiệu quả rõ khi trồng lúa trên đất thành phần cơ giới nhẹ, có khả năng cung cấpdinh dưỡng và giữ phân kém

2.4.4 Vấn đề bón phân cân đối cho cây lúa

Bón phân cân đối cho lúa là tuỳ theo yêu cầu của cây lúa về các chất dinhdưỡng và khả năng đáp ứng từng loại chất dinh dưỡng cho cây lúa của đất trồnglúa cụ thể mà bón phân Căn cứ định lượng phân bón cân đối cho lúa:

Vụ mùa, hè thu (mùa mưa) lượng đạm cần bón ít hơn so với vụ đôngxuân Vụ hè ở các tỉnh phía Nam do nắng nóng, đất chua nhiều, phèn bốcmạnh nên cần bón nhiều lân hơn so với vụ đông xuân và vụ thu đông

Khi hàm lượng kali trong nước tưới cao (chẳng hạn phù sa nhiều) thìbón kali với lượng thấp và ngược lại Đất nhẹ cần bón nhiều kali hơn đất

nặng, đất phù sa bón ít kali hơn đất xám Đất cát, đất xám, đất bạc màu dohàm lượng kali thấp nên cần bón nhiều kali hơn so với các loại đất khác Trênđất này do hàm lượng hữu cơ và sét thấp nên phải chia phân ra làm nhiều lầnbón hơn để giảm thất thoát phân bón.

Đất phèn, đất trũng nghèo lân lại có nhiều sắt nhôm di động gây độc,

do đó cần phải bón nhiều phân lân hơn các loại đất khác, nhằm giảm độ độccủa sắt, nhôm và cung cấp lân cho cây lúa

Trong rất nhiều trường hợp, hiện tượng đổ là một nhân tố không chophép được bón cho lúa đến lượng đạm tối đa Nếu cây lúa đổ trước khi trỗ,năng suất có thể giảm 50-60% Giống lúa mới thấp cây có khả năng chống đổtốt, lượng đạm bón tối thích cao hơn nhiều

Nếu vừa thu hoạch hạt thóc, vừa lấy rơm rạ khỏi đồng ruộng thì bónphân nhiều hơn, đặc biệt là phân kali, do khá nhiều kali bị lấy đi khỏi đồngruộng theo rơm rạ, nhưng nếu không lấy rơm rạ khỏi đồng ruộng thì chỉkhoảng 5% lượng kali bị lấy đi theo sản phẩm thu hoạch qua hạt Khoángtrong đất, rạ và nước tưới là nguồn kali cung cấp cho cây

Ở đất nhẹ nhiều cát cây cần kali hơn, đồng thời các giống năng suất caocần nhiều kali hơn

2.5 Những kết quả nghiên cứu phân bón đối với cây lúa

2.5.1 Kết quả nghiên cứu về phân đạm đối với cây lúa

Nhu cầu đạm của cây lúa đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới đisâu nghiên cứu và có nhận xét chung là: nhu cầu đạm của cây lúa có tính chấtliên tục từ đầu thời kỳ sinh trưởng cho đến lúc thu hoạch Trong suốt quátrình sinh trưởng, phát triển của cây lúa, có hai thời kỳ mà nhu cầu dinhdưỡng đạm cao nhất đó là thời kỳ đẻ nhánh rộ và thời kỳ làm đòng Ở thời kỳ

đẻ nhánh rộ cây hút nhiều đạm nhất [8], [31]

Theo Yoshida (1985), lượng đạm cây hút ở thời kỳ đẻ nhánh quyếtđịnh tới 74% năng suất Bón nhiều đạm làm cây lúa đẻ nhánh khoẻ và tậptrung, tăng số bông /m2; số hạt/ bông, nhưng trọng lượng nghìn hạt (P1000) ít thayđổi [71].

Theo các tác giả Đinh Văn Lữ (1978); Bùi Huy Đáp (1980); Đào ThếTuấn (1980) và Nguyễn Hữu Tề (1997): thông thường cây lúa hút 70% tổnglượng đạm là trong giai đoạn đẻ nhánh, đây là thời kỳ hút đạm có ảnh hưởnglớn đến năng suất, 10 – 15% là hút ở giai đoạn làm đòng, lượng còn lại là từgiai đoạn sau làm đòng đến chín

Qua nhiều năm nghiên cứu, Đào Thế Tuấn đã đi đến nhận xét: cây lúađược bón đạm thoả đáng vào thời kỳ đẻ nhánh rộ thúc đẩy cây lúa đẻ nhánhkhoẻ và hạn chế số nhánh bị lụi đi Ở thời kỳ đẻ nhánh của cây lúa, đạm cóvai trò thúc đẩy tốc độ ra lá, tăng tỉ lệ đạm trong lá, tăng hàm lượng diệp lục,tích luỹ chất khô và cuối cùng là tăng số nhánh đẻ [52]

Theo tác giả Bùi Đình Dinh [16], cây lúa cũng cần nhiều đạm trongthời kỳ phân hoá đòng và phát triển đòng thành bông, tạo ra các bộ phận sinhsản Thời kỳ này quyết định cơ cấu sản lượng: số hạt/bông, trọng lượng nghìnhạt (P1000) [23]

Yoshida (1985) cho rằng: ở các nước nhiệt đới lượng các chất dinhdưỡng (N, P, K) cần để tạo ra một tấn thóc trung bình là: 20,5 kg N; 5,1 kg

P2O5 và 44 kg K2O Trên nền phối hợp 90 P2O5 – 60 K2O hiệu suất phân đạm

và năng suất lúa tăng nhanh ở các mức bón từ 40 – 120 kgN/ha

Kết quả nghiên cứu của Đinh Văn Cự, tại xã Gia Xuyên – Tứ Lộc – HảiDương cho thấy: lượng đạm cần bón để đạt 1 tấn thóc phải từ 26 – 28 kg N Kếtquả này cao hơn nhiều so với dự tính của Đào Thế Tuấn năm 1969, muốn đạtđược một tấn thóc cần 22,3 kg N trong vụ chiêm và 22,6 kg N trong vụ mùa [46]

Theo kết quả tổng kết của Mai Văn Quyền (2002), trên 60 thí nghiệmthực tiễn khác nhau ở 40 nước có khí hậu khác nhau cho thấy: nếu đạt năngsuất lúa 3 tấn thóc/ha, thì lúa lấy đi hết 50 kg N, 260 kg P2O5, 80 kg K2O, 10

kg Ca, 6 kg Mg, 5 kg S và nếu ruộng lúa đạt năng suất đến 6 tấn/ha thì lượngdinh dưỡng cây lúa lấy đi là 100 kg N, 50 kg P2O5, 160 kg K2O, 19 kg Ca, 12

kg Mg, 10 kg S [22] Như vậy, trung bình cứ tạo 1 tấn thóc, cây lúa lấy đi hết

Nếu bón đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúa đẻnhánh và sau đó giảm dần Với liều lượng bón đạm thấp thì bón vào lúc lúa

đẻ và trước trỗ 10 ngày có hiệu quả cao (Yoshida, 1985)

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

+ Hiệu suất của đạm (kể cả rơm, rạ và thóc) cao khi lượng đạm bón ởmức thấp

+ Có 2 đỉnh về hiệu suất, đỉnh đầu tiên là xuất hiện ở thời kỳ đẻ nhánh,đỉnh thứ 2 xuất hiện ở 19 đến 9 ngày trước trỗ, nếu lượng đạm nhiều thìkhông có đỉnh thứ 2 Nếu bón liều lượng đạm thấp thì bón vào lúc 20 ngàytrước trỗ, nếu bón liều lượng đạm cao thì bón vào lúc cây lúa đẻ nhánh [21], [32]

Viện Nông hoá - Thổ nhưỡng đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của

đất, mùa vụ và liều lượng phân đạm bón đến tỷ lệ đạm cây lúa hút Khôngphải do bón nhiều đạm thì tỷ lệ đạm của lúa sử dụng nhiều Ở mức phân đạm

80 kg N/ha, tỷ lệ sử dụng đạm là 46,6%, so với mức đạm này có phối hợp vớiphân chuồng tỷ lệ đạm hút được là 47,4% Nếu tiếp tục tăng liều lượng đạmđến 160N và 240N có bón phân chuồng thì tỷ lệ đạm mà cây lúa sử dụngcũng giảm xuống Trên đất bạc màu so với đất phù sa sông Hồng thì hiệu suất

sử dụng đạm của cây lúa thấp hơn Khi bón liều lượng đạm từ 40N- 120N thìhiệu suất sử dụng phân giảm xuống, tuy lượng đạm tuyệt đối do lúa sử dụng

có tăng lên [32]

Kết quả nghiên cứu sử dụng phân bón đạm trên đất phù sa sông Hồngcủa Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam đã tổng kết các thí nghiệm 4 mứcđạm từ năm 1992 đến 1994, kết quả cho thấy: phản ứng của phân đạm đối vớilúa phụ thuộc vào thời vụ, loại đất và giống lúa [32]

Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long đã có nhiều thí nghiệm

về “ảnh hưởng của liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lúa vụ Đông xuân

và Hè thu trên đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long ” Kết quả nghiên cứutrung bình nhiều năm, từ năm 1985- 1994 của Viện lúa Đồng bằng sông CửuLong, đã chứng minh rằng: trên đất phù sa được bồi hàng năm có bón 60Kg

P2O5 và 30Kg K2O làm nền thì khi có bón đạm đã làm tăng năng suất lúa từ15- 48,5% trong vụ Đông Xuân và vụ Hè Thu tăng từ 8,5- 35,6% Hướngchung của 2 vụ đều bón đến mức 90Kg N có hiệu quả cao hơn cả, bón trênmức 90Kg N này năng suất lúa tăng không không đáng kể [32]

Theo Nguyễn Thị Lẫm (1994), khi nghiên cứu về bón phân đạm cholúa cạn đã kết luận: liều lượng đạm bón thích hợp cho các giống có nguồn gốcđịa phương là 60Kg N/ha Đối với những giống thâm canh cao như CK136 thìlượng đạm thích hợp từ 90Kg – 120Kg N/ha

Theo Nguyễn Như Hà [22], ảnh hưởng của mật độ cấy và ảnh hưởng

của liều lượng đạm tới sinh trưởng của giống lúa ngắn ngày thâm canh chothấy: tăng liều lượng đạm bón ở mật độ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ nhánhhữu hiệu.

Phân đạm đối với lúa lai là rất quan trọng Lúa lai có bộ rễ khá pháttriển, khả năng huy động từ đất rất lớn nên ngay trường hợp không bón phân,năng suất lúa lai vẫn cao hơn lúa thuần Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đãkết luận: cùng một mức năng suất, lúa lai hấp thu lượng đạm và lân thấp hơnlúa thuần, ở mức năng suất 75 tạ/ha, lúa lai hấp thu đạm thấp hơn lúa thuần4,8%, hấp thu P2O5 cao hơn 18,2% nhưng hấp thu kali cao hơn 30% Vớiruộng lúa cao sản thì lúa lai hấp thu đạm cao hơn lúa thuần 10%, hấp thu K2Ocao hơn 45% còn hấp thu P2O5 thì bằng lúa thuần [10]

Kết quả thí nghiệm trong chậu cho thấy: trên đất phù sa sông Hồng,bón đạm đơn độc làm tăng năng suất lúa lai 48,7%, trong khi đó năng suấtgiống lúa CR203 chỉ tăng 23,1% Với thí nghiệm đồng ruộng, bón đạm, lâncho lúa lai có kết quả rõ rệt Nhiều thí nghiệm trong phòng cũng như ngoàiđồng ruộng cho thấy, 1 kgN bón cho lúa lai làm tăng năng suất 9- 18 kg thóc,

so với lúa thuần thì tăng 2- 13 kg thóc Như vậy, trên các loại đất có vấn đềnhư đất bạc màu, đất gley, khi các yếu tố khác chưa được khắc phục về độchua, lân, kali, thì vai trò của phân đạm không phát huy được, nên năng suấtlúa lai tăng có 17,7% trên đất bạc màu và 11,5% trên đất gley [10]

Với đất phù sa sông Hồng, bón đạm với mức 180 kgN/ha trong vụ Xuân

và 150 kgN/ha trong vụ Mùa cho lúa lai vẫn không làm giảm năng suất lúa.Tuy nhiên, ở mức bón 120 kgN/ha làm cho hiệu quả cao hơn các mức khác [32]

Thời kỳ bón đạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu lựccủa phân để làm tăng năng suất lúa Với phương pháp bón đạm (bón tập trungvào giai đoạn đầu và bón nhẹ vào giai đoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năngsuất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ha [8], [32], [33]

Liều lượng bón cho 1 ha: 8 tấn phân chuồng + 120 kgN + 90 Kg P2O5 +

60 kg K2O Kết quả thời kỳ bón cho thấy rất rõ hiệu quả của phân đạm trênđất phù sa sông Hồng đạt cao nhất ở thời kỳ bón lót từ 50- 75% tổng lượngđạm, lượng đạm bón nuôi đòng chỉ từ 12,5- 25% [6]

2.5.2 Kết quả nghiên cứu về phân lân đối với cây lúa

Theo kết quả của Nagai năm 1959, lân được hút trong 42 ngày đầu tiênsau cấy thì chuyển lên bông, có tác dụng rõ rệt đến năng suất lúa, còn lânđược hút sau đó, phần lớn được ở rễ và trong rơm rạ [50]

Kết quả nghiên cứu hiệu suất từng phần của lân đối với việc tạo thànhhạt thóc của Kamurava và Ishizaka năm 1996 cho thấy: thời kỳ lân có hiệusuất cao nhất là thời kỳ đầu sau cấy 10 – 20 ngày [67]

Tanaka có nhận xét: hiệu quả của bón phân lân cho lúa thấp hơn so vớicây trồng cạn Tuy nhiên, bón lân xúc tiến quá trình sinh trưởng của cây trongthời kỳ đầu, có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng, đặc biệt là những vùng lạnhthì hiệu quả đó càng rõ Kết quả của Buba năm 1960 cho biết, lúa nước là loạicây trồng cần ít lân, do đó khả năng hút lân từ đất mạnh hơn cây trồng cạn [67]

Nghiên cứu của Brady, Nylec năm 1985 cho thấy, hầu hết các loại câytrồng hút không quá 10 – 13% lượng lân bón vào đất trong năm, đặc biệt làcây lúa, chỉ cần giữ cho lân có trong đất khoảng 0,2 ppm hoặc thấp hơn mộtchút là có thể cho năng suất tối đa Tuy vậy, cần bón lân kết hợp với các loạiphân khác như đạm, kali mới nâng cao được hiệu quả của nó [67]

Ở mỗi thời kỳ, lúa hút lân với lượng khác nhau, trong đó có hai thời kỳhút mạnh nhất là thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ làm đòng Tuy nhiên, xét vềmức độ thì lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh [54], [73]

Trung bình để tạo ra một tấn thóc, lúa hút khoảng 7,1kg P2O5 Lântrong đất là rất ít, hệ số sử dụng lân của lúa lại thấp, do đó phải bón lân vớiliều lượng tương đối khá

Ở Ấn Độ, bón phân lân với mức 60kg P2O5/ha có thể tăng năng suất lúalên trung bình 0,5-0,75 tấn thóc/ha Ở Đài Loan, theo Lian năm 1989, vớimức khoảng 50-60kg P2O5/ha cho năng suất bội thu cao nhất [65].

Để nâng cao hiệu quả của việc bón lân cho cây lúa ngắn ngày, trongđiều kiện thâm canh trung bình (10 tấn phân chuồng, 90-120N, 60 K2O/ha)nên bón lân với lượng 80-90 P2O5/ha và tập trung bón lót [21]

Theo nhiều tác giả cho biết, lượng phân bón cho lúa cần thay đổi theothời tiết, mùa vụ và từng loại đất Trên đa số các loại đất, chân lúa cao sảnthường bón lượng lân 60kg P2O5/ha, riêng đối với đất xám bạc màu có thể bón80-90kg P2O5/ha

Theo Nguyễn Văn Bộ, Bùi Đình Dinh và cộng sự [4], nhu cầu về lâncủa lúa lai không có gì khác biệt so với các giống lúa thường có cùng thờigian sinh trưởng Lúa lai với năng suất 7 tấn/ha, cây lúa hút 60-70kg P2O5/ha

Năm 1996, theo Mai Thành Phụng và một số tác giả cho rằng, trên đấtphèn nặng, muốn trồng lúa có hiệu quả cần phải liên tục cải tạo: sử dụng nướcngọt tưới để rửa phèn, bón phân lân liều lượng cao trong những năm đầu đểtích luỹ lân Trên đất phù sa sông Cửu Long được bồi hàng năm, bón lân vẫn

có hiệu quả rất rõ Vụ Đông Xuân 20 Kg P2O5/ha đã tăng năng suất được 20%

so với công thức không bón lân Tuy nhiên, bón thêm với liều lượng cao hơn,năng suất lúa có tăng nhưng không rõ cho nên ruộng thâm canh thường đượcbón phối hợp từ 20- 30 kg P2O5 là đủ Trong vụ Hè Thu, cây lúa có nhu cầulượng lân cao và hiệu quả xuất hiện rõ hơn vụ Xuân, bón 20 kg P2O5 thì đãbội thu được 43,7%, tiếp tục bón tăng lượng lân, năng suất lúa có tăng nhưngkhông rõ [47]

Năm 1994, kết quả thí nghiệm bón lân cho lúa của trường Đại họcNông nghiệp II tại xã Thuỷ Dương- Huyện Hương Thuỷ (Thừa Thiên- Huế)cho thấy: trong vụ Xuân, bón lân cho lúa từ 30- 120 kg P2O5/ha đều làm tăng

năng suất lúa từ 10- 17% Với liều lượng bón 90 kg P2O5 là đạt năng suất caonhất và nếu bón hơn liều lượng 90 kg P2O5/ha thì năng suất có xu hướnggiảm Trong vụ Hè Thu, với giống lúa VM1, bón Supe lân hay lân nung chảyđều làm tăng năng suất rất rõ rệt [54], [56].

Tất cả các thí nghiệm trong chậu và ngoài đồng đều cho thấy, hiệu suất

sử dụng lân ở lúa lai là 10- 12 kg thóc/kg P2O5, so với lúa thuần là 6-8 kgthóc/ kg P2O5 [10]

2.5.3 Kết quả nghiên cứu về phân kali đối với cây lúa

Đặc điểm dinh dưỡng kali của cây lúa đã được nhiều tác giả trong vàngoài nước nghiên cứu

S Yoshida (1985) cho biết, chỉ khoảng 20% tổng lượng kali cây hút làđược vận chuyển vào hạt, lượng còn lại được tích luỹ trong các bộ phận kháccủa cây (trong rơm rạ)

Theo Matsuto, giữa việc hút đạm 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 quantrọng, nếu cây lúa hút nhiều đạm thì dễ thiếu kali, do đó thường phải bónnhiều kali ở những ruộng lúa bón nhiều đạm [53], [69]

Theo Đinh Dĩnh [17], cây lúa hút kali tới tận cuối thời kỳ sinh trưởng.Nhu cầu kali rõ nét nhất ở hai thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng Thiếu kali vàothời kỳ đẻ nhánh ảnh hưởng mạnh đến năng suất, lúa hút kali mạnh nhất vàothời kỳ làm đòng

Bùi Đình Dinh (1985) cho biết: tỷ lệ kali cây lúa hút trong các thời kỳsinh trưởng tuỳ thuộc vào giống lúa, giai đoạn từ cấy đến đẻ nhánh là 20,0-21,9%; từ phân hoá đòng đến trỗ là 51,8-61,9%; từ vào chắc đến chín là 16,9-27,7%

Theo Đào Thế Tuấn (1970), lượng kali cây lúa hút và năng suất lúa cómối quan hệ thuận Vào những thập kỷ 60-70, hiệu lực phân kali bón cho lúarất thấp, ở hầu hết các loại đất đã nghiên cứu: ở đồng bằng sông Hồng, hiệu

quả chỉ đạt 0,3-0,8kg thóc/1kg kali Hiện nay, hiệu lực của phân kali bón caohơn trước, với lúa trên đất bạc màu, hiệu quả cao nhất đạt 8,1-21,0kgthóc/1kg kali Trên đất bạc màu, trữ lượng kali trong đất ít, do vậy cần phảicung cấp phân kali từ phân bón thì lúa mới có đủ dinh dưỡng kali, đồng thờicây lúa cũng hút đạm được dễ dàng hơn Hiệu suất của phân kali trên đất phù

sa sông Hồng chỉ đạt 1,0-2,5 kg thóc/1kg phân kali (KCl), trong khi đó nếutrên đất bạc màu hay đất cát ven biển có thể đạt 5-7 kg thóc/1kg KCl Vì vậy,trên đất nghèo kali, bón cân đối đạm-kali có ý nghĩa rất quan trọng

Theo Vũ Hữu Yêm (1995), hiệu suất phân kali cao nhất trên đất bạcmàu với mức bón 30kg K2O/ha Bón đến 120kg K2O/ha thì hiệu suất kali vẫncòn cho 4-6 kg thóc/1kg K2O

Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Như Hà (1999) cho thấy, trong điềukiện thâm canh cao, lúa ngắn ngày, lượng kali cây hút đạt tới 28-31 kg

K2O/tấn thóc

Các nhà khoa học Trung Quốc kết luận rằng: các giống lúa lai có nhucầu cao về kali, thậm chí còn cao hơn đạm Ở Trung Quốc, để đạt năng suất

15 tấn thóc/ha/năm thì tổng lượng kali cây lúa hút từ 405-521 kg K2O/ha [58]

Kết quả nghiên cứu của trại thí nghiệm Cuban (Liên Xô cũ) cho biết, đểthu được 4 tấn thóc/ha cần bón 35-50 kg K2O, trung bình là 44 kg K2O/ha[58], [70]

Ở Việt Nam, kết quả nghiên cứu kali bước đầu cho thấy có nhiều ý kiếnkhác nhau:

Theo Trần Thúc Sơn (1995), lượng kali lúa ngắn ngày hút để tạo 1 tấnthóc trên đất phù sa sông Hồng là 14,2-21,8 kg K2O/ha, còn theo Phạm TiếnHoàng (1995) là 28,4-32,7 kg K2O/ha

Mặc dù có những ý kiến khác nhau về lượng hút kali của lúa, nhưngtrên thực tế sản xuất thì tác hại của việc bón thừa kali vẫn chưa thấy mà chỉthấy tác hại của việc thiếu kali Do vậy, cần cung cấp kali đầy đủ cho lúa đểlàm hạt thóc mẩy và sáng hơn, làm tăng trọng lượng nghìn hạt, từ đó tăngnăng suất và chất lượng lúa.

Theo Mai Văn Quyền (2002) cho biết: trên vùng đất xám ở Đức Long An, Viện Khoa học Nông nghiệp miền Nam (năm 1993) đã thí nghiệmvới 2 giống lúa KSB 218- 9- 3 và giống 2B cho thấy, ở các công thức bón từmức 30 đến 120 kg K2O/ha đều làm cho năng suất lúa cao hơn đối chứng từ15,8- 32,4% với giống KSB- 218 và từ 6- 18,7% đối với giống 2B

Hoà-Dinh dưỡng kali là một trong 3 yếu tố dinh dưỡng quan trọng đối vớicây lúa, trước tiên là cây lúa hút kali, sau đó hút đạm Để thu được 1 tấn thóc,cây lúa lấy đi 22- 26 kg K2O nguyên chất, tương đương với 36,74- 43,4 kgKCl (60% K), kali là nguyên tố điều khiển chất lượng tham gia vào các quátrình hình thành các hợp chất và vật chất các hợp chất đó, kali còn làm tácdụng cho tế bào cây cung cấp, tăng tỷ lệ đường, giúp vận chuyển chất dinhdưỡng nhanh chóng về hoa và tạo hạt [8], [16], [42]

Theo kết quả thí nghiệm của IRRI tiến hành tại 3 điểm khác nhau trong

5 năm 1968- 1972 cho thấy: kali có ảnh hưởng rất rõ tới năng suất lúa ở cả 2 vụtrong năm Trong điều kiện mùa khô, với mức 140kgN, 60kgP2O5 và bón 60kg

K2O/ha thì năng suất lúa đạt 6,78 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali là12,8 kg thóc/kg K2O Trong mùa mưa, với mức 70kgN, 60kgP2O5; bón 60 kg

K2O/ha thì năng suất lúa đạt 4,96 tấn/ha [65], [68]

Trên đất phù sa sông Hồng trong thâm canh lúa ngắn ngày, để đạt đượcnăng suất lúa hơn 5 tấn/ ha ở vụ Mùa và trên 6 tấn/ha ở vụ Xuân, nhất thiếtphải bón kali Để đạt năng suất lúa Xuân 7 tấn/ha, cần bón 102- 135 kg

K2O/ha/vụ (với mức 193 kg N/ha, 120 kg P2O5/ha) và năng suất lúa vụ mùađạt 6 tấn cần bón 88-107 kg K2O/ha/vụ (với mức 160kg N/ha/vụ, 88kg

P2O5/ha/vụ) Hiệu suất phân kali có thể đạt 6,2- 7,2 kg thóc/ kg K2O [22]

Vai trò cân đối đạm và kali càng lớn khi lượng đạm sử dụng càng cao.Nếu không bón kali thì hệ số sử dụng đạm chỉ đạt 15- 30%, trong khi bón kalithì hệ số này tăng lên đến 39- 49% Như vậy, năng suất tăng không hẳn là dokali (bởi bón kali riêng thì không tăng năng suất) mà là kali điều chỉnh dinhdưỡng đạm, làm cho cây sử dụng được nhiều đạm và các dinh dưỡng khácnhiều hơn.

Trong vụ Xuân ở miền Bắc, nhiệt độ thấp, thời tiết âm u nên hiệu lực

sử dụng phân kali cao hơn, cho nên cần bón kali nhiều ở vụ này [16]

Lúa lai sử dụng kali cao hơn đạm, hút kali mạnh vào giai đoạn lúa làmđòng đến giai đoạn lúa trỗ hoàn toàn Thời gian lúa hút kali kéo dài hơn lúahút đạm và lân, lúa hút kali đến cuối thời kỳ sinh trưởng [31] Nhu cầu kalicủa cây lúa rõ nhất ở 2 thời kỳ: thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng Nếu thời kỳ đẻnhánh thiếu kali thì ảnh hưởng đến năng suất lúa Tuy nhiên, lúa hút kalinhiều nhất ở thời kỳ làm đòng, từ cuối giai đoạn đẻ nhánh đến trỗ, lúa lai hấpthu kali nhiều hơn lúa thuần Sau khi trỗ bông, lúa thuần giảm dần hút kali,trong khi lúa lai vẫn hấp thu kali mạnh [8], [16]

Kali được sử dụng trong nguyên sinh chất tế bào như một tác nhân kíchthích các hoạt động chuyển hoá vật chất vô cơ thành hữu cơ, đồng thời thúcđẩy quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp vận chuyển lên lá, vào hoa vàhạt Sự có mặt của kali thời kỳ sau trỗ của lúa lai là một ưu thế thúc đẩy quátrình mẩy của hạt, giúp nâng cao năng suất Lúa lai có khả năng đồng hoádinh dưỡng cao nhất là đạm với kali Lượng đạm hút thường trên 20- 22 kgN/tấn thóc và lượng hút kali cũng tương tự Trong vụ Xuân, để đạt năng suấtcao thì cần phải bón sớm Bón kali là yêu cầu bắt buộc với lúa lai ngay cả trênđất giàu kali [31]

PHẦN III VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu nghiên cứu

có nhiều triển vọng trong vụ xuân muộn, mùa sớm ở miền Bắc Việt Nam

- P6 là giống lúa thuần do Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọnlọc từ IR2588/Xuân số 2 theo phương pháp lai hữu tính P6 là giống lúa thuầntrung ngày, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh khá, chịu hạn khá

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.3 Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm đồng ruộng được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi và phương pháp theo dõi

3.4.1 Thời kỳ ruộng cấy: Theo dõi 2 tuần 1 lần, mỗi ô thí nghiệm lấy 5 khóm

- Chiều cao cây: Đo từ mặt đất đến đầu mút lá

- Số nhánh trên khóm: Đếm tổng số nhánh/khóm

- Diện tích lá: LAI = m2 lá/ m2 đất

- Chỉ số độ dày lá (SLA-Specific Leaf Area): Lấy 2 lá trên cùng của 2nhánh mở hoàn toàn rồi đo diện tích lá, cân trọng lượng chất khô

SLA = Diện tích lá (cm2)/trọng lượng lá khô (gam)

- Đo chỉ số SPAD (một chỉ tiêu đánh giá hàm lượng diệp lục) bằngmáy SPAD- 502 (Nhật Bản), mỗi lá đo 3 lần

- Trọng lượng chất khô trên toàn cây (DM): Những cây đo diện tích lásau đó đem sấy mẫu ở nhiệt độ 800C trong 48 h

- Tốc độ tích luỹ chất khô (CGR) (g/m2 đất/ngày)

P2 – P1CGR = x mật độ

tTrong đó: - P2, P1 là trọng lượng chất khô của khóm tại thời điểm lấy mẫu

- t là thời gian giữa 2 lần lấy mẫu

- Hiệu suất quang hợp thuần(NAR) (g/m2 lá/ngày)

P2 – P1

NAR = ½ x ( L1 + L2) x t

Trong đó: - P2, P1 là trọng lượng khô của cây ở hai thời điểm lấy mẫu

- L1, L2 là diện tích lá ở hai thời điểm

- t là thời gian giữa 2 lần lấy mẫu

3.4.2 Thời kỳ chín: Mỗi ô lấy 10 khóm

- Đo chiều cao cây: tính từ sát mặt đất đến đầu mút của bông cao nhất,không kể râu (cm)

- Chiều dài bông: đo từ đốt cổ bông đến đầu mút bông

- Năng suất lý thuyết (NSLT) = Số bông/m2 x Tổng số hạt trên bông x

Tỷ lệ hạt chắc x Khối lượng 1000 hạt x10- 4

- Năng suất thực thu: tính ở độ ẩm 13% theo quy định của IRRI

- Năng suất cá thể: khối lượng hạt thóc trung bình của một khóm ở độ

Năng suất sinh vật học

* Phân tích đạm tổng số theo phương pháp Kendal.

- Tiến hành: Mẫu lá sấy cho đến khi trọng lượng không đổi thì lấy ra vàcắt nhỏ rồi nghiền thành dạng bột, bảo quản trong túi nilon, đem phân tích.

Cân 0,5g mẫu, cho vào bình công phá cùng với axit sunfuric 98%lượng 4ml, sau đó đun 5 phút, cho 10 ml H2O2 từ từ vào Đun tiếp 10 phút đếnkhi công phá hoàn toàn, biểu hiện hết màu đen, sau đó để nguội hẳn Tiếp đó

bỏ giấy thấm lọc rồi sử dụng nước cất đến liều lượng 100ml thì dừng

- Chuẩn bị các bình phân tích: bằng bình Kendal

+ Bình đối chứng là bình Blank: hút 10ml H3BrO3 4%, cho 6-7 giọt hỗnhợp metylen (MRMBS), sau đó đem chuẩn độ bằng bình Kendal (10ml nướccất + 10ml NaOH 40%) đến khi bình Blank đạt 60ml thì dừng

+ Bình mẫu: hút 10ml H3BrO3 4% cho 6-7 giọt hỗn hợp metylen(MRMBS), chuẩn độ bằng bình Kendal (10ml nước cất + 10ml NaOH 40%)đến khi bình mẫu đạt 60ml thì dừng

+ Bình điều khiển (Control): 60ml nước cất + 6-7 giọt MRMBS

- Chuẩn độ: sử dụng dung dịch H2SO4 0,01mol/l

+ Chuẩn độ bình Blank: sau khi màu xanh của bình Blank chuyển sangmàu giống bình điều khiển thì dừng, ghi lại thể tích H2SO4 0,01mol/l

+ Chuẩn độ bình mẫu: sau khi màu xanh của bình mẫu chuyển sangmàu giống bình điều khiển thì dừng, ghi lại thể tích H2SO4 0,01mol/l

- Tính toán kết quả:

(V2-V1).N.0,028

%N = x 100

C

Trong đó: V1: thể tích dung dịch H2SO4 0,01mol/l chuẩn độ ở bình mẫu (ml)

V2: thể tích dung dịch H2SO4 0,01mol/l chuẩn độ ở bình Blank (ml) C: khối lượng mẫu đem phân tích (g)

N: nồng độ đương lượng dung dịch chuẩn axit (0,01mol/l)

- Thời gian tiến hành: vụ Mùa 2007 và vụ Xuân 2008.

- Địa điểm tiến hành thí nghiệm: Thí nghiệm được tiến hành trên khuthí nghiệm Bộ môn Cây lương thực - Khoa Nông Học Trường Đại Học NôngNghiệp Hà Nội

3.6 Phương pháp phân tích số liệu

Các số liệu thu được trong quá trình thí nghiệm được tổng hợp và xử lýthống kê theo phương pháp phân tích phương sai (ANOVA) bằng chươngtrình IRRISTART 4.0 và EXCEL