Ảnh hưởng một số tổ hợp phân bón đến sinh trưởng và phát triển của giống lúa BG1 vụ mùa 2015 và xuân 2016 và tại hoành bồ, quảng ninh

Trong các loại phân bón khoáng, các yếu tố dinh dưỡng đa lượng đạm N, lân P và Kali K được xếp ở vị trí hàng đầu, đó là những yếu tố quyết định đến năng suất cây trồng, phẩm chất nông sả

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐẶNG THỊ YẾN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MỘT SỐ TỔ HỢP PHÂN BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG LÚA BG1 TẠI HUYỆN HOÀNH BỒ,

TỈNH QUẢNG NINH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2016

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐẶNG THỊ YẾN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MỘT SỐ TỔ HỢP PHÂN BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG LÚA BG1 TẠI HUYỆN HOÀNH BỒ,

TỈNH QUẢNG NINH

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số ngành: 60 62 01 10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: TS PHẠM VĂN NGỌC

THÁI NGUYÊN - 2016

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng những số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực và chưa hề sử dụng để bảo vệ một học vị nào Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn chỉnh luận văn này đều được tác giả cảm ơn Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đều đã được ghi rõ nguồn gốc./

TÁC GIẢ

Đặng Thị Yến

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập và thực hiện Đề tài này, tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm, phòng Đào tạo, khoa Nông học, các thầy giáo, cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp, cơ quan và gia đình

Trước tiên tôi xin chân thành cảm ơn và bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Phạm Văn Ngọc, giáo viên khoa Nông học Trường Đại học Nông Lâm, người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi thực hiện Đề tài này

Đồng thời tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo khoa Nông học, phòng Đào tạo Trường Đại học Nông Lâm đã giúp đỡ tôi hoàn thiện Đề tài và

có những đóng góp ý kiến để tôi hoàn thành Luận văn này

Tôi xin chân thành cảm ơn:

- Hội Nông dân huyện, Phòng Nông nghiệp &PTNT, Trung tâm dịch

vụ kỹ thuật nông nghiệp huyện Hoành Bồ; Đảng ủy, UBND xã Bằng Cả, huyện Hoành Bồ nơi tôi thực hiện Đề tài đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện Đề tài này

- Cảm ơn bố, mẹ, anh, chị em trong gia đình đã giúp đỡ và đồng hành cùng tôi thực hiện các công thức thí nghiệm ở vụ Mùa năm 2015 và vụ Xuân

2016 tại trang trại gia đình

Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới các thầy giáo, cô giáo, bạn bè đồng nghiệp, cơ quan, gia đình và người thân đã quan tâm động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài

Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Tác giả

Đặng Thị Yến

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT vi

DANH MỤC CÁC BẢNG viii

DANH MỤC CÁC HÌNH x

MỞ ĐẦU 1

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục tiêu, yêu cầu của đề tài 3

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 Cơ sở lý luận 4

1.2 Tình hình nghiên cứu phân bón trên thế giới và ở Việt Nam 5

1.2.1 Tình hình nghiên cứu phân bón trên thế giới 5

1.2.2 Tình hình nghiên cứu phân bón ở Việt Nam 7

1.3 Tình hình sử dụng phân bón trên Thế giới và ở Việt Nam 9

1.3.1 Tình hình sử dụng phân bón trên Thế giới 9

1.3.2 Tình hình sử dụng phân bón ở Việt Nam 11

1.4 Vai trò của phân bón đối với cây lúa 13

1.4.1 Nhu cầu về đạm của cây lúa 14

1.4.2 Nhu cầu về lân của cây lúa 15

1.4.3 Nhu cầu về kali của cây lúa 16

1.5 Phương pháp bón phân cho lúa 17

1.5.1 Các loại và dạng phân bón sử dụng cho lúa 17

1.5.2 Lượng phân bón cho lúa ở các vùng trồng lúa chính 18

1.5.3 Phương pháp bón phân cho lúa 19

1.6 Vấn đề bón phân cân đối cho cây lúa 22

1.7 Đánh giá chung rút ra từ tổng quan tài liệu 23

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU 25

2.1 Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu 25

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 25

2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu 25

2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 26

2.2.1 Nội dung nghiên cứu 26

2.2.2 Công thức và phương pháp bố trí thí nghiệm 26

2.2.3 Kỹ thuật áp dụng thực hiện thí nghiệm 27

2.3 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 29

2.3.1 Các chỉ tiêu đặc điểm hình thái 29

2.3.2 Các chỉ tiêu đặc điểm nông sinh học và sâu bệnh hại 29

2.3.3 Kỹ thuật so màu lá lúa 33

2.3.4 Xác định hiệu lực phân bón 35

2.4 Phương pháp xử lý số liệu 35

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

3.1 Tình hình thời tiết ảnh hưởng đến khả năng sinh trưởng phát triển giống lúa BG1 vụ Mùa 36

3.1.1 Ảnh hưởng thời tiết vụ Mùa 2015 đến sinh trưởng phát triển giống lúa BG1 36

3.2.2 Ảnh hưởng thời tiết vụ Xuân 2016 đến sinh trưởng phát triển giống lúa BG1 38

3.2 Kết quả đánh giá ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến khả năng sinh trưởng phát triển giống lúa BG1 39

3.3 Kết quả đánh giá ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến mức độ biểu hiện sâu bệnh giống lúa BG1 51

3.4 Kết quả đánh giá ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và hiệu quả kinh tế giống lúa BG1 53

3.4.1 Ảnh hưởng của các tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất 53

3.4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng Mùa vụ gieo cấy và phân bón đến năng suất giống lúa BG1 57

3.4.3 Hiệu quả kinh tế 60

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 62

TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

PHỤ LỤC 67

FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations -

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc

NS Sai khác không có ý nghĩa (Non - Signifiticant)

P1000 Khối lượng nghìn hạt

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1 Lượng phân bón tiêu thụ toàn cầu 10

Bảng 1.2 Nhóm 10 nước tiêu thụ phân bón lớn nhất trên thế giới năm 2010/2011 10

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất và nhập khẩu phân bón (tấn) 12

Bảng 2.1: Tỷ lệ lượng phân đạm và kali bón ở các thời kỳ 27

Bảng 3.1 Mức độ biểu hiện dinh dưỡng đạm trên lá ở một số giai đoạn sinh trưởng 40

Bảng 3.2a: Một số chỉ tiêu nông ho ̣c giố ng BG1 vu ̣ Mùa 2015 và Xuân 2016 40

Bảng 3.2b: Các chỉ tiêu nông ho ̣c giống BG1 vu ̣ Mùa 2015 và Xuân 2016 42

Bảng 3.3a: Thời gian sinh trưởng và phát dục của giố ng BG1 vụ Mùa 2015, vụ Xuân 2016 44

Bảng 3.3b: Thời gian sinh trưởng và phát dục của giố ng BG1 vụ Mùa 2015 và vụ Xuân 2016 44

Bảng 3.4: Tốc độ đẻ nhánh giố ng BG1 vụ Mùa 2015 và Xuân 2016 45

Bảng 3.5: Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu giống BG1 vụ Mù a 2015 và Xuân 2016 48

Bảng 3.6: Mứ c đô ̣ biểu hiê ̣n sâu ha ̣i trên giống BG1 vụ Mùa 2015 và vụ Xuân 2016 51

Bảng 3.7: Mứ c đô ̣ biểu hiê ̣n bê ̣nh ha ̣i giố ng BG1 vu ̣ Mùa 2015, vụ xuân 2016 52

Bảng 3.8a: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất giống BG1 53

Bảng 3.8b: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất giống BG1 55

Bảng 3.9 Giá trị biến động các nguốn biến động của năng suất 57

Bảng 3.10 Năng suất trung bình của các công thức phân bón qua 2 vụ thí nghiệm 58

Bảng 3.11: Ảnh hưởng mùa vụ đến năng suất trung bình thí nghiệm 59

Bảng 3.12 Hiệu quả kinh tế của các công thức phân bón trên giống lúa BG1

thí nghiệm 60

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hi ̀nh 3.1.a: Đồ thị diễn biến thời tiết ở các ngày sau cấy giống lúa BG1 vụ Mùa

2015 tại huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh 36

Hi ̀nh 3.1.b: Đồ thị diễn biến thời tiết ở các ngày sau cấy của giống lúa BG1 ở vụ

Xuân 2016 tại huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh 38

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng phụ thuộc vào tác động tổng hợp của nhiều loại yếu tố: Ánh sáng, nhiệt độ, nước, phân bón… Trong điều kiện sản xuất, việc điều khiển các yếu tố để tăng sinh trưởng và năng suất rất khác nhau Điều khiển chế độ nước, phân bón dễ hơn và thực tế sản xuất người ta coi phân bón là đòn bẩy tăng năng suất cây trồng

Bằng kinh nghiệm sản xuất của mình, nông dân Việt Nam đã đúc kết kinh nghiệm trồng trọt thành “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” Câu nông dao trên đã khẳng định được vai trò của phân bón trong hệ thống liên hoàn tăng năng suất cây trồng Trong mấy thập kỷ qua năng suất cây trồng đã không ngừng tăng lên, ngoài vai trò của giống mới còn có tác dụng quyết định của phân bón Giống mới cũng chỉ phát huy được tiềm năng của mình cho năng suất cao khi được bón đủ phân và bón phân hợp lý

Bón phân cân đối là cung cấp cho cây trồng đúng các chất dinh dưỡng thiết yếu, đủ liều lượng, tỷ lệ thích lượng, thời gian bón hợp lý cho từng đối tượng cây trồng, đất, mùa vụ để đảm bảo năng suất, chất lượng nông sản tốt và an toàn môi trường sinh thái, tăng năng suất cây trồng và đảm bảo an ninh lương thực quốc gia Bón phân không cân đối làm giảm hiệu lực của phân từ 20-50%

Trong kỹ thuật thâm canh tăng năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng, việc không ngừng đầu tư cơ sở vật chất, khoa học kỹ thuật như giống, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, thuỷ lợi đã làm tăng năng suất lúa không ngừng Trong các yếu tố đó, phân bón là yếu tố vô cùng quan trọng đối với năng suất, phẩm chất lúa Theo tính toán, tuỳ từng chân đất, loại cây trồng và vùng sinh thái, phân bón đóng góp từ 30-40% tổng sản lượng cây trồng, nhờ có bón phân mà năng suất, sản lượng cây trồng nói chung, cây lúa nói riêng tăng

cao liên tục Trong các loại phân bón khoáng, các yếu tố dinh dưỡng đa lượng đạm (N), lân (P) và Kali (K) được xếp ở vị trí hàng đầu, đó là những yếu tố quyết định đến năng suất cây trồng, phẩm chất nông sản Vì vậy, việc nghiên cứu bón phân khoáng cho lúa đã được thực hiện từ lâu ở nhiều nước trên thế giới cũng như trong nước

Ở Việt Nam, diện tích đất lúa ngày càng thu hẹp dân số tăng, quá trình

đô thị hóa mạnh, do biến đổi khí hậu nên để đảm bảo nhu cầu lương thực trong nước và xuất khẩu thì cần có các biện pháp tăng năng suất như sử dụng giống

có năng suất cao, chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh bất thuận, ứng dụng các biện pháp canh tác hợp lý

Đối với huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh, diện tích tự nhiên 84.463 ha, trong đó đất sản xuất nông nghiệp: 3.727,29 ha chiếm 4,4 % diện tích tự nhiên Mặc dù đất đai nhiều, lao động dư thừa, nhưng trình độ thâm canh của người dân còn hạn chế nên năng suất và sản lượng còn thấp Sản lượng lương thực cung cấp cho người dân trong huyện chỉ chiếm từ 68-70%, còn lại nhập từ các địa phương khác, do vậy việc tăng năng suất và sản lượng lúa của huyện rất quan trọng đảm bảo an ninh lương thực ở địa phương

Giống lúa BG1 là giống lúa mới có triển vọng do Công ty Cổ phần giống cây trồng Bắc Giang chọn lọc và đã được Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận giống lúa quốc gia năm 2014 Giống lúa BG1 đã được trồng thử nghiệm ở huyện Hoành Bồ cho thấy có khả năng thích ứng với điều kiện đất đai, khí hậu ở vùng này Để phát huy tiềm năng năng suất của giống cần nghiên cứu hoàn thiện qui trình thâm canh trong đó yếu tố phân bón là quan trọng

Từ những lý do trên, trong phạm vi luận văn đề tài thạc sỹ khoa học cây

trồng tôi tiến hành nghiên cứu: "Ảnh hưởng một số tổ hợp phân bón đến sinh

trưởng và phát triển của giống lúa BG1 vụ Mùa 2015 và Xuân 2016 và tại Hoành Bồ, Quảng Ninh"

2 Mục tiêu, yêu cầu của đề tài

2.1 Mục tiêu của đề tài

Xác định được tổ hợp phân bón thích hợp cho giống lúa BG1 đạt hiệu quả kinh tế cao tại huyện Hoành Bồ tỉnh Quảng Ninh

2.2 Yêu cầu của đề tài

+ Đánh giá được ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến khả năng sinh trưởng và phát triển của giống lúa BG1 ở vụ Mùa 2015 và vụ Xuân 2016

+ Xác định được hiệu quả kinh tế các tổ hợp phân bón trên giống lúa BG1 tại xã Bằng Cả huyện Hoành Bồ ở vụ Mùa 2015 và vụ Xuân 2016

Chương 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 Cơ sở lý luận

Trong lịch sử phát triển nông nghiệp của mỗi quốc gia trên thế giới

đã, đang và sẽ trải qua các hình thức phát triển nông nghiệp và sử dụng phân bón gồm:

- Nền nông nghiệp cổ điển: Là hái lượm (không trồng trọt) nên không đáp ứng được nhu cầu sống của con người khi dân số ngày càng tăng

- Nền nông nghiệp hữu cơ: Là dựa vào chăn nuôi để lấy phân và trồng cây phân xanh, tận dụng tàn dư thực vật, không dùng phân hoá học và thuốc bảo vệ thực vật, dựa vào vi sinh vật sống trong đất và điều kiện phát triển vi sinh vật đất cung cấp dinh dưỡng cho cây

- Nền nông nghiệp hóa học: Là nền sản xuất nông nghiệp được chuyên môn hóa trong tất cả các khâu sản xuất nông nghiệp, bao gồm cả cơ giới hóa trong sản xuất và sử dụng phân bón, thuốc bảo vệ thực vật vào trong lĩnh vực nông nghiệp

Kinh nghiệm ở Việt Nam: Để đạt năng suất lúa 5 tấn/ha cần phải cung cấp từ 100 - 120 kg N/ha Nếu chỉ bằng phân chuồng hoặc phân hữu cơ thì phải bón 30 tấn mới đủ lượng đạm, do vậy rất khó khăn trong việc chuẩn bị đủ lượng phân hữu cơ Vì vậy, nền nông nghiệp này cũng không thể đáp ứng được nhu cầu lương thực, thực phẩm ngày càng tăng với yêu cầu của con người Kết quả thử nghiệm sau 30 năm của FAO cho thấy: “Nếu tận dụng hết phân chuồng và tàn dư thực vật trong một trang trại để bón ruộng mà không bón phân hoá học, năng suất cây trồng giảm ít nhất là 30%, đất bị suy kiệt dinh dưỡng nghiêm trọng; một số cây giống mới (giống lai) cần có một lượng phân bón thích hợp thì mới đạt được năng suất tối đa"

Phân bón là một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu góp phần vào

việc nâng cao năng suất, sản lượng cây trồng và chất lượng của sản phẩm

Trên cơ sở lý luận về mối quan hệ giữa đặc điểm của giống, biện pháp

kỹ thuật, điều kiện đất đai, thời tiết khí hậu với mức bón và loại phân bón - Nguyễn Hữu Tề và Cộng sự - (1997)[29], cho rằng: những giống thấp cây bón lượng đạm nhiều hơn giống cao cây; giống có bông to và hạt to bón phân nhiều hơn giống có bông nhỏ và hạt nhỏ; giống có thân to và dầy sẽ chịu được lượng phân bón cao, khi bón nhiều sẽ khó bị đổ Lúa vụ Xuân (nhiệt độ thấp) bón nhiều phân hơn lúa vụ Mùa (nhiệt độ cao) Trồng lúa dùng làm giống thì bón nhiều phân để hạt mẩy, nảy mầm khoẻ, sức sống cao Giống lúa đẻ nhánh ít, thời gian đẻ nhánh kết thúc sớm thì bón nhiều phân đạm vào giai đoạn đầu để thúc đẻ nhánh Những giống đẻ lai rai thì bón tập trung ở thời kỳ đầu giai đoạn

đẻ nhánh để lúa đẻ tập trung Những giống có lá to, dài và mỏng, bón ít đạm hơn giống có lá ngắn, hẹp, bản lá dầy và xanh đậm Dạng cây xoè không nên bón nhiều phân vì không cấy được dầy và diện tích lá lớn che khuất lẫn nhau Giống chống chịu sâu bệnh kém không nên bón quá nhiều phân

1.2 Tình hình nghiên cứu phân bón trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình nghiên cứu phân bón trên thế giới

Phân bón không chỉ có vai trò quan trọng đối với an toàn lương thực mà còn có ảnh hưởng đáng kể đến sức khỏe con người Việc trao giải hòa bình năm

1970 cho tiến sĩ Norman Borlaug cho thấy thế giới đã ghi nhận mối liên kết khoa học nông nghiệp với sức khỏe cộng đồng Tăng cường sử dụng phân bón cho cây trồng đã đẩy mạnh sản xuất trên một đơn vị diện tích, tăng nguồn cung cấp lượng thực cũng như góp phần vào cải thiện chất lượng thực phẩm như bổ

sung các vi lượng thiết yếu (Tom W Bruulsema etal., 2012) Tuy nhiên cho

mãi đến giữa thế kỷ 18 thế giới mới quan tâm đến các yếu tố hóa học và dinh dưỡng cây trồng

Ngành công nghiệp sản xuất phân bón được ra đời vào cuối thế kỷ 18 và nữa đầu thế kỷ 19, bắt đầu từ vùng tây bắc của châu Âu (IFA, 1998), song chỉ

thật sự phát triển mạnh vào những năm 60 của thế kỷ 20 khi mà cuộc cách mạng xanh ra đời Việc ứng dụng các giống cây trồng có năng suất cao và kỹ thuật canh tác mới vào thời điểm đó đã đưa sản lượng lương thực tăng từ 830 triệu tấn lên 1.820 triệu tấn từ 1960 đến 1990, trong khi đó diện tích đất sử dụng chỉ tăng

từ 1,4 tỷ ha lên 1,48 tỷ ha Cũng trong khoảng thời gian đó thì lượng phân bón của thế giới cũng gia tăng từ 30 triệu tấn lên 138 triệu tấn (IFA, 1998) [41] Như vậy, với diện tích đất chỉ tăng 3,5% trong khi sản lượng lương thực tăng đến 120% trong vòng 30 đã năm nói lên vai trò của thâm canh trong đó phân bón giữ vai trò quyết định Theo FAO (1980), phân bón làm gia tăng năng suất đến 55%

ở những nước đang phát triển trong giai đoạn 1965 đến 1975 và đầu tư 1 kg P2O5-K2O sẽ thu được 10 kg hạt ngũ cốc Vì vậy trong giai đoạn này các nước đang phát triển sử dụng phân bón rất nhiều từ 4 triệu tấn năm 1960 lên đến 65 triệu tấn năm 1990 để gia tăng năng suất

N-Phân bón có tác dụng thúc đẩy hoạt động quang hợp Kết quả nghiên cứu

các giống lúa Indica có phản ứng với phân bón là tăng diện tích lá lớn hơn so với giống lúa Japonica nhưng lại phản ứng yếu hơn khi hàm lượng phân bón tăng Ở vùng ôn đới, giống Japonica thường cho năng suất cao vì nó phản ứng

kiện tốt để phát huy hiệu quả cao của phân lân Khi cây bị thiếu lân cây non

có bộ lá hẹp, thường bị cuộn lại, sức đẻ nhánh giảm và đẻ muộn, giai đoạn

đẻ nhánh kéo dài Ở thời kỳ lúa đẻ nhánh và tròn mình phân lân có ảnh hưởng tốt đối với cây lúa, nó làm cho trọng lượng của phần trên mặt đất của cây lúa tăng khá lớn, sau đó đến thời kỳ chín mức tăng của trọng lượng thân cây giảm Ở những chân đất tương đối phì nhiêu, hiệu quả của phân lân đối với năng suất lúa không lớn Bón lân làm cho lúa cứng cây và tăng khả năng chống đổ

1.2.2 Tình hình nghiên cứu phân bón ở Việt Nam

Phân bón có từ rất lâu đời cùng với sự ra đời của nền nông nghiệp và bắt đầu bằng việc sử dụng các loại phân hữu cơ Từ trước Công Nguyên con người

đã quan tâm đến việc bón phân hữu cơ cho ruộng, ở Trung Quốc đã biết bón phân xanh và phân bón đã được bắt đầu sử dụng từ các phân của động vật và mở rộng ra các loại phân hữu cơ khác

Nông dân Việt Nam đã dùng phân hữu cơ từ rất lâu đời, từ việc phát nương làm rẫy, đốt rơm rạ trên nương để lại lớp tro rồi chọc lỗ bỏ hạt Việc cày vặn ngả rạ (làm dầm) mục đích là để rơm rạ được ủ nát thành phân ngay tại ruộng, người nông dân đã biết tận dụng ngay tại chỗ nguồn hữu cơ kết hợp với thu gom phân trâu bò, tro bếp để bón ruộng

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, Bùi Huy Đáp- (1999) [11] cho biết: “phân hoá học cung cấp từ 1/3 đến 1/2 lượng phân đạm cho lúa” Những năm gần đây việc bón phân chuồng cho lúa không đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng cho cây nên con người đã sử dụng phân đạm hoá học để bón Mỗi giống lúa khác nhau cần một lượng phân bón nhất định vào các thời kỳ cây đẻ nhánh, đẻ nhánh rộ và giảm dần khi lúa đứng cái

Theo Lê Văn Căn -(1964) [5], ở đất phù sa sông Hồng nếu bón đơn thuần phân đạm mà không kết hợp với phân lân và kali vẫn phát huy được

hiệu quả của phân đạm, lượng phân lân và kali bón thêm không làm tăng năng suất đáng kể, nhưng nếu cứ bón liên tục sau 3 - 4 năm thì việc phối hợp bón lân và kali sẽ làm tăng năng suất rõ rệt trên tất cả các loại đất Phân đạm là nguyên tố dinh dưỡng cần thiết nhất nên việc sử dụng phân đạm đã làm tăng năng suất rất lớn Tuy nhiên, chỉ phân đạm khó có thể tạo lập độ phì nhiêu cho đất nên khi sử dụng không cân đối giữa đạm với nguyên tố khác sẽ làm suy thoái đất Qua nghiên cứu về phân bón cho thấy: ở Việt Nam, trên đất phèn nếu không bón lân, cây trồng chỉ hút được 40 - 50 kg N/ha, nếu bón lân cây trồng sẽ hút 120 - 130 kg N/ha Do vậy, để đảm bảo đất không bị suy thoái thì về nguyên tắc phải bón trả lại cho đất một lượng dinh dưỡng tương tự lượng dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi Tuy nhiên, việc bón phân cho cây trồng lại không chỉ hoàn toàn dựa vào dinh dưỡng cây trồng hút từ đất và phân bón, mà phải dựa vào lượng dinh dưỡng dự trữ trong đất và khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây

Lúa yêu cầu đạm ngay từ lúc nảy mầm và gần như đến cuối cùng của thời kỳ sinh trưởng sinh thực Tỷ lệ đạm trong cây so với trọng lượng chất khô

ở các thời kỳ như sau: thời kỳ mạ 1,54%, đẻ nhánh 3,65%, làm đòng 3,06%, cuối làm đòng 1,95%, trổ bông 1,17% và chín 0,4%

Đối với nhiều loại đất, ngay từ đầu cần phải bón đạm kết hợp với lân mới cho năng suất cao Sự tích luỹ đạm, lân, kali ở các cơ quan trên mặt đất không chỉ kết thúc ở thời kỳ trỗ mà còn được tiến hành ở giai đoạn tiếp theo của cây Tuy nhiên, từ khi cây bắt đầu đẻ nhánh đến làm đòng, cây lúa phản ứng mạnh với dinh dưỡng N, K2O ở mức độ cao

Theo Đào Thế Tuấn - (1970) [24], trong thí nghiệm 3 vụ liền ở đất phù

sa sông Hồng đã rút ra kết luận: “Vụ lúa chiêm cũng như vụ lúa mùa, chia đạm

ra bón nhiều lần để bón thúc đẻ nhánh, nếu bón tập trung vào thời kỳ đầu đẻ nhánh thì số nhánh tăng lên rất nhiều về sau lụi đi cũng nhiều và thiếu dinh dưỡng Nếu bón tập trung vào cuối thời kỳ đẻ nhánh thì số nhánh lụi đi ít nhưng

tổng số nhánh cũng ít vì vậy cần chú ý cả hai mặt Trong trường hợp đạm bón tương đối ít thì nên bón tập trung vào thời kỳ đẻ nhánh rộ

Khi nghiên cứu về lúa lai các nhà khoa học Trung Quốc kết luận rằng:

“Với cùng một mức năng suất, lúa lai hấp thu lượng đạm và lân thấp hơn lúa thuần, ở mức 75 tạ/ha lúa lai hấp thu thấp hơn lúa thuần 4,8% về đạm, hấp thu

P2O5 thấp hơn 18,2% nhưng hấp thu K2O cao hơn 4,5 % - Trần Thúc Sơn- (1999)[19]

Thực tế sản xuất đã có nhiều khuyến cáo về mức bón phân kali cho lúa

Ở Việt Nam liều lượng phân kali khuyến cáo sử dụng cho lúa ở Đồng bằng sông Hồng còn chưa được thống nhất, thường dao động từ 60 - 120 K2O/ha đối với lúa thường, 90 - 120 K2O/ha đối với lúa lai, tùy theo mức độ đạm bón và lượng phân chuồng được sử dụng -Nguyễn Văn Bộ - (2003) [4]

Như vậy, muốn tăng năng suất cây trồng, đặc biệt là cây lúa thì cần phải

có một lượng phân bón thích hợp trên từng loại đất Phải biết phối hợp cân đối giữa các loại phân bón theo đúng tỷ lệ để cho hiệu quả kinh tế cao nhất

1.3 Tình hình sử dụng phân bón trên Thế giới và ở Việt Nam

Tiêu thụ phân bón có liên quan chặt đến sản xuất nông nghiệp Nếu như sản xuất thuận lợi, kinh tế và thị trường phát triển thì nhu cầu phân bón tăng cao Chính vì vậy, trong một số giai đoạn tình hình kinh tế thế giới bất ổn, sản xuất khủng hoảng sẽ kéo sản xuất và tiêu thụ phân bón giảm xuống Theo FAO (2008), dự báo nhu cầu phân bón trong các năm 2008-2009 sẽ tăng 1,9% trong

đó đạm tăng 1,4%, lân tăng 2,0% và kali tăng 2,4% nhưng thực tế thì trong giai đoạn này lượng phân bón tiêu thụ toàn cầu lại giảm mạnh, cùng với khủng khoảng kinh tế tại nhiều nước Mức tiêu thụ phân bón đạt gần 173 triệu vào năm 2007, sau đó giảm mạnh xuống còn 155,3 triệu tấn vào năm 2008/2009 và

tăng trở lại từ cuối năm 2009 lên 163,5 triệu tấn, đạt 172,6 triệu tấn năm 2010/2011 và 176,8 triệu tấn năm 2011/2012 (Bảng 1.1)

Bảng 1.1 Lượng phân bón tiêu thụ toàn cầu

Bảng 1.2 Nhóm 10 nước tiêu thụ phân bón lớn nhất

trên thế giới năm 2010/2011

Đơn vị: Triệu tấn

1 Trung Quốc 34,10 Trung Quốc 11,70 Trung Quốc 5,30 Trung Quốc 51,10

2 Ấn Độ 16,15 Ấn Độ 8,00 Mỹ 4,26 Ấn Độ 27,95

4 Indonesia 3,35 Braxin 3,30 Ấn Độ 3,80 Braxin 9,80

5 Pakistan 2,93 Pakistan 0,80 Indonesia 1,05 Indonesia 4,90

6 Braxin 2,70 Úc 0,74 Malaysia 1,00 Pakistan 3,76

7 Pháp 2,12 Canada 0,65 Pháp 0,48 Pháp 3,05

8 Canada 1,94 Thổ Nhĩ Kỳ 0,54 Đức 0,38 Canada 2,91

10 Nga 1,38 Indonesia 0,50 Canada 0,32 Nga 2,26

Nguồn: IFA, 2011

Trong các sản phẩm phân bón được tiêu thụ thì sản lượng urê chiếm nhiều nhất, có đến 150 triệu tấn urê được tiêu thụ trong năm 2010 và lượng này tăng lên 155 triệu năm 2011 (Magnus Berge, 2012), trong đó Trung Quốc chiếm

54 triệu tấn, kế đến Ấn Độ trên 21 triệu tấn, các nước Nga, Indonesia, Mỹ mỗi nước trên 6 triệu tấn, còn lại các nước khác (IFA, 2012) [40] Đối với phân DAP và MAP năm 2011 tiêu thụ 56 triệu tấn, trong đó Ấn Độ tiêu thụ DAP chiếm 34%, Trung Quốc chiếm 25% thì Trung Quốc tiêu thụ MAP chiếm 47%, Bắc Mỹ 20% và Nam Mỹ 15% sản lượng của toàn cầu (Eduar Lindner, 2016) Ngoài ra, các loại phân bón NPK, SSP và CAN cũng được người nông dân ngày càng quan tâm và tiêu thụ ngày càng tăng, trong đó Trung Quốc, Ấn Độ, Braxin, Nga, Mỹ là những quốc gia có lượng NPK sử dụng nhiều nhất Trong

đó, sản lượng tiêu thụ các chủng loại phân bón tại Ấn độ gia tăng liên tục từ năm 2005 đến 2011

1.3.2 Tình hình sử dụng phân bón ở Việt Nam

Việt Nam là một quốc gia nông nghiệp và về lâu dài vẫn dựa vào nông nghiệp, cho dù đóng góp của nông nghiệp (bao gồm cả nông, lâm, thủy sản) vào GDP chỉ khoảng 20% Đối với Việt Nam, nông nghiệp không chỉ là một ngành kinh tế quan trọng, cung cấp lương thực, thực phẩm, nguyên liệu cho công nghiệp mà còn là chỗ dựa vững chắc cho công nghiệp hóa, đảm bảo an sinh xã hội Việt Nam với tài nguyên hạn chế, chỉ có 10,126 triệu ha đất sản xuất nông nghiệp (Niên giám thống kê 2012) Tuy nhiên, nhờ chính sách đổi mới chúng ta đã chuyển từ một nước nhập khẩu lương thực thành nước xuất khẩu gạo và nhiều nông, lâm, thủy sản hàng đầu thế giới với kim ngạch đạt 27,5

tỉ USD năm 2012, chiếm gần 25% tổng kim ngạch xuất khẩu của cả nước Một điều đặc biệt nữa, duy nhất chỉ có nông nghiệp xuất siêu trên 9,2 tỉ USD làm

cho nhập siêu cả nước giảm dần Gần đây, tại Diễn đàn kinh tế Thế giới, Việt Nam đã cam kết triển khai “Tầm nhìn mới trong nông nghiệp” với mục tiêu tăng trưởng 20% cho mỗi thập kỷ, trong khi đảm bảo phát triển bền vững, giảm thiểu tác động và thích ứng với biến đổi khí hậu, đáp ứng nhu cầu về lương thực, thực phẩm tăng thêm cho 1 triệu người/năm Để đạt được mục tiêu này, ngoài việc đẩy mạnh ứng dụ ng giống mới, các kỹ thuật canh tác tiên tiến thì phân bón có vai đặc biệt quan trọng

Trong những năm gần đây Việt Nam là nước sử dụng phân bón tương đối cao so với những năm trước đây, một mặt do vốn đầu tư ngày càng cao, mặt khác

do người dân tiếp thu và áp dụng nhiều biện pháp kỹ thuật trong thâm canh (Bảng 1.3)

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất và nhập khẩu phân bón (tấn)

TT LOẠI

PHÂN BÓN 2008 2009 2010 2011

2012 (Ước TH)

1 URÊ 1.643.330 2.372.000 1.955.000 2.191.000 2.260.000 Sản xuất 936.433 946.000 954.000 955.000 1.760.000 Nhật khẩu 706.897 1.426.000 1.001.000 1.236.000 500.000

Nhập khẩu 2.450.000 975.000 792.000 678.000 650.000

3 Phân Kaly 1.001.000 612.000 900.000 1.260.000 920.000 Nhập khẩu 1.001.000 612.000 900.000 1.260.000 920.000

4 Phân NPK 2.620.470 2.900.000 3.035.000 3.170.000 3.490.000 Sản xuất 2.450.000 2.565.000 2.785.000 2.850.000 3.190.000 Nhập khẩu 170.470 335.000 250.000 320.000 300.000

5 Phân SA 722.333 1.166.000 650.000 889.000 950.000

Đối với tỉnh Quảng Ninh, theo Báo cáo của Sở Nông nghiệp&PTNT lượng phân bón được sử dụng 3 năm gần đây (2013-2015) trung bình mỗi năm

sử dụng 30.323.050 tấn phân bón các loại, trong đó đạm 2.260.000 tấn, lân 1.665.000 tấn và 920,000 tấn kali

Đối với huyện Hoành Bồ lượng phân bón sử dụng trong 3 năm gần đây (2013-2015) theo báo cáo của Phòng Nông ngghiệp &PTNT trung bình mỗi năm sử dụng gần 1.150 tấn phân bón các loại, trong đó đạm 115 tấn đạm, lân

87 tấn, kali 30 tấn, còn lại là các loại phân NPK, phân vi sinh

1.4 Vai trò của phân bón đối với cây lúa

Trong quá trình sinh trưởng và phát triển cây lúa cần nhiều nhất 3 nguyên

tố dinh dưỡng là đạm (N), lân (P), ka li (K) và chúng được gọi là nguyên tố đa lượng Cũng như các loại cây trồng khác, cây lúa cần dinh dưỡng để sinh trưởng

và phát triển Các yếu tố dinh dưỡng đa lượng như đạm, lân, kali cần thiết cho cây lúa trong toàn bộ đời sống của nó, số lượng chênh lệch nhau tương đối nhiều tuỳ thuộc vào giống, đất đai, khí hậu, chế độ canh tác và cách bón phân Khả năng

cung cấp chất dinh dưỡng của đất là nhân tố quyết định việc cần bón nguyên tố nào, số lượng bao nhiêu cho cây Những năm gần đây do diện tích sản xuất nông nghiệp bị thu hẹp, các biện pháp canh tác chưa hợp lý nên đã dẫn đến hiện tượng rửa trôi, xói mòn đất làm giảm độ màu mỡ của đất nhanh chóng, đặc biệt là ở vùng đồi núi Do vậy, để đảm bảo năng suất lúa cần phải hiểu rõ tính chất của đất Hiện nay nhờ thành tựu ứng dụng khoa học công nghệ trong công tác chọn lọc và chọn tạo giống, cho nên các giống lúa mới chịu thâm canh, năng suất, chất lượng cao hơn các giống lúa cũ đã được đưa vào sản xuất Vì vậy, dựa vào đặc điểm của giống để cung cấp phân bón cho lúa là cần thiết Tuy nhiên, các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau thì xác định thời kỳ bón, lượng phân bón cũng khác nhau - Cục Khuyến nông và Khuyến lâm –(1998) [6], Nguyễn Văn Bộ- (2013) [27]

1.4.1 Nhu cầu về đạm của cây lúa

Đạm là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng, là thành phần cơ bản của protein Đạm nằm trong nhiều hợp chất

cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các enzym Các bazơ

có đạm, thành phần cơ bản của axit Nuclêic trong các AND, ARN của nhân bào, nơi chứa các thông tin di truyền đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp protein Do vậy, đạm là một yếu tố cơ bản của quá trình đồng hoá cácbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ, ảnh hưởng tích cực đến việc hút các yếu tố dinh dưỡng khác.Theo Nguyễn Thị Lẫm - (1994)[14], Trần Thúc Sơn - (1999)[20], cây trồng được bón đủ đạm lá có màu xanh tươi, sinh trưởng khỏe và cho năng suất cao, tuy nhiên trong sản xuất không nên bón thừa đạm

Lúa là cây trồng rất mẫn cảm với việc bón đạm Nếu giai đoạn đẻ nhánh

mà thiếu đạm sẽ làm năng suất lúa giảm do đẻ nhánh ít, dẫn đến số bông ít Nếu bón không đủ đạm cây lúa sinh trưởng chậm, thấp cây, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, lá sớm chuyển thành màu vàng, đòng nhỏ, từ đó làm cho năng suất giảm Nếu bón thừa đạm lại làm cho cây lúa có lá to, dài, phiến lá mỏng, dễ bị sâu

bệnh, dễ lốp đổ, đẻ nhánh vô hiệu nhiều; ngoài ra chiều cao cây phát triển mạnh, trỗ muộn, năng suất giảm Theo Lê Văn Tiềm -(1974)[22] nghiên cứu về sự cân đối đạm trong đất lúa: cây lúa được bón đủ đạm thì nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng khác như lân và kali đều tăng Theo Bùi Huy Đáp –(1980)[10], đạm

là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến năng suất lúa, cây có đủ đạm thì các yếu tố khác mới phát huy hết được tác dụng

Theo Đỗ Thị Tho - (2004)[23], Broadlent - (1979)[30], Phạm Văn Cương – (2004)[31] đạm đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống của cây lúa, giữ vị trí quan trọng trong việc tăng năng suất Trong các vật chất khô của cây trồng có từ 1 - 5% đạm tổng số.Người ta thấy trong các bộ phận non của cây hàm lượng đạm nhiều hơn trong các bộ phận già, đạm có trong các protit, các acid nucleic của các cơ quan trong cây Đạm có vai trò quan trọng trong việc phát triển bộ rễ, thân, lá, chiều cao và đẻ nhánh của cây lúa Việc cung cấp đạm

đủ và đúng lúc làm cho lúa vừa đẻ nhánh nhanh lại tập trung, tạo được nhiều dảnh hữu hiệu, là yếu tố cấu thành năng suất có vai trò quan trọng nhất đối với năng suất lúa Đạm còn có vai trò quan trọng trong việc hình thành đòng và các yếu tố cấu thành năng suất khác: số hạt trên bông, trọng lượng 1000 hạt và tỷ

lệ hạt chắc Đạm còn làm tăng hàm lượng protein trong gạo nên làm tăng chất lượng gạo Lượng đạm cần thiết để tạo ra 1 tấn thóc từ 17 đến 25 kgN, trung bình cần 22,2 kgN Ở các mức năng suất cao, lượng đạm cần thiết để tạo ra một tấn thóc càng cao

1.4.2 Nhu cầu về lân của cây lúa

Theo Lê Văn Căn - (1964) [5] thì lân là một trong những chất cần thiết cho quá trình trao đổi chất của cây, lân có mặt trong các chất hữu cơ quan trọng nhất đối với cây Các hợp chất này ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân chia tế bào qua quá trình trao đổi chất béo, protein, cụ thể là Glyxerophotphat, ATP, ADN, ARN, có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp và hô hấp của cây Lân

làm tăng khả năng hút đạm cho cây và hấp phụ Fe làm giảm nồng độ Fe trong đất, có thể làm giảm nồng độ độc trong đất Theo Sinclair - 1989[45] trong thời

kỳ chín của cây lúa hàm lượng lân vô cơ giảm nhanh và hoạt động của enzym photphorilara tăng đến 16 ngày sau khi thụ tinh của hạt sau đó giảm xuống Từ

đó ta có thể thấy lân là một thành phần dinh dưỡng rất cần thiết đối với cây trồng

Theo Nguyễn Xuân Cự - (1992)[7], Nguyễn Ngọc Nông – (1995)[15],

Võ Đình Quang - (1999)[16] lân là thành phần chủ yếu của acid 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, protein và

sự di chuyển tinh bột Cây lúa hút lân mạnh hơn so với các loại cây trồng cạn Cùng với đạm, lân xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và tăng số nhánh đẻ, đồng thời cũng làm cho lúa trỗ và chín sớm hơn Lân có vai trò quan trọng trong thời gian sinh trưởng đầu của cây lúa, xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và số dảnh lúa, ảnh hưởng tới tốc độ đẻ nhánh của cây lúa Lân còn làm cho lúa trỗ bông đều, chín sớm hơn, tăng năng suất và phẩm chất hạt Để tạo ra 1 tấn thóc cây lúa cần hút khoảng 7,1kg P2O5, trong đó tích luỹ chủ yếu vào hạt Cây lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ làm đòng, nhưng xét về cường

độ thì cây lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh

Theo Mai Văn Quyền - (2002)[17], Nguyễn Tử Siêm - (1996)[18], Kobayashi - (1995)[32] thiếu lân lá có màu xanh đậm, phiển lá nhỏ, hẹp, mềm, yếu, mép lá có màu vàng, thân mềm, dễ đổ Thiếu lân ở thời kỳ đẻ nhánh làm cho lúa đẻ ít, tỷ lệ nhánh hữu hiệu thấp, thời kỳ trỗ và chín kéo dài nên hạt lép nhiều hơn, độ dinh dưỡng hạt thấp, bông nhỏ và năng suất không cao Lân đối với lúa là một yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng và phát triển ảnh hưởng đến năng suất và sản lượng một cách rõ rệt

1.4.3 Nhu cầu về kali của cây lúa

Theo Nguyễn Vi, Trần Khải - (1974) [25] thì kali được cây hút dưới dạng

ion K+, kali được hút nhiều như đạm, nếu thừa kali lúa bị hại Vai trò của kali

là xúc tiến sự di chuyển của các chất đồng hoá và gluxit trong cây vì vậy nếu lúa thiếu kali thì hàm lượng tinh bột trong hạt sẽ giảm, hàm lượng đạm sẽ tăng Trong điều kiện thời tiết xấu, trời âm u, ánh sáng yếu thì kali có vai trò như ánh sáng mặt trời, xúc tiến sự hình thành gluxit, cho nên để chống rét cho mạ xuân

ở miền Bắc người ta thường bón một lượng kali Ngoài những vai trò như trên, kali còn cần thiết cho sự tổng hợp prôtein, có quan hệ mật thiết với quá trình phân chia tế bào, cho nên ở gần đỉnh sinh trưởng của cây hàm lượng kali tương đối nhiều Kali còn làm cho sự di động của sắt (Fe) trong cây được tốt do đó ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình hô hấp của cây Kali có ảnh hưởng rõ đến

sự phân chia tế bào và phát triển của bộ rễ lúa trong điều kiện ngập nước nên

có ảnh hưởng rõ đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa Kali có ảnh hưởng lớn đến quá trình quang hợp, tổng hợp các chất gluxit, ngoài ra còn tham gia vào quá trình tổng hợp protein ở trong cây lúa, nhất là trong điều kiện ánh sáng yếu Ngoài ra còn ảnh hưởng tới các yếu tố cấu thành năng suất như: số hạt, tỷ lệ hạt chắc, trọng lượng 1000 hạt Vì vậy, kali là yếu tố dinh dưỡng có ảnh hưởng rõ tới năng suất và chất lượng lúa Kali còn thúc đẩy hình thành linine, xelulo làm cho cây cứng cáp hơn, chống đổ và chống chịu sâu bệnh tốt hơn Cây lúa thiếu kali ít ảnh hưởng đến đẻ nhánh nhưng làm cây lúa thấp, có lá hẹp, mềm yếu và rũ xuống, hàm lượng diệp lục thấp, màu xanh tối, Khi thiếu kali, mặt phiến lá của những lá phía dưới có những đốm màu nâu

đỏ, lá khô dần từ dưới lên trên, Lúa thiếu kali dễ bị lốp đổ, sâu bệnh dễ tấn công (nhất là khi được cung cấp nhiều đạm), số hạt ít, nhiều hạt xanh, hạt lép

và hạt bạc bụng, phẩm chất gạo giảm Để tạo ra 1 tấn thóc trung bình cây lúa hút 31,6 kg K2O, trong đó chủ yếu tích luỹ trong rơm rạ 28,4 kg

1.5 Phương pháp bón phân cho lúa

1.5.1 Các loại và dạng phân bón sử dụng cho lúa

Lúa là cây trồng có phản ứng cao với phân khoáng nên bón các yếu tố

dinh dưỡng đa lượng cho lúa có hiệu quả cao Trong thâm canh lúa, bón phân hữu cơ chủ yếu nhằm ổn định hàm lượng mùn cho đất, cho nên có thể sử dụng các loại phân hữu cơ khác nhau, kể cả rơm rạ sau khi thu hoạch

Các loại phân đạm thích hợp cho lúa là phân đạm sunfat amôn (SA), urê, Urê đang trở thành dạng phân đạm phổ biến đối với lúa nước vì có tỷ lệ đạm cao, lại rất thích hợp để bón trên các loại đất lúa thoái hoá Phân đạm có chứa gốc nitrat có thể dùng để bón thúc 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 ngang phân supe lân hay có thể cao hơn do trong điều kiện ngập nước cũng dễ cung cấp 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 đất nghèo lưu huỳnh (đất bạc màu bón ít phân hữu cơ) thì phải dùng phân lân supe

1.5.2 Lượng phân bón cho lúa ở các vùng trồng lúa chính

Liều lượng phân chuồng thường bón 7-10 tấn/ha, vụ mùa nên bón nhiều hơn Liều lượng phân đạm, lân, kali bón cho lúa phụ thuộc vào năng suất dự tính cần đạt được, tuỳ thuộc đặc điểm của giống, loại hình cây, độ phì của đất, lượng rơm rạ, tàn dư thực vật, còn lại của các vụ trước, các điều kiện khí hậu (mùa vụ) và khả năng cân đối với các loại phân khác Giống năng suất cao cần bón nhiều hơn so với các giống lúa thường, lúa địa phương, lúa vụ xuân thường bón nhiều hơn lúa vụ mùa, trồng lúa trên đất có độ phì cao cần giảm lượng phân bón

Do hệ số sử dụng phân đạm của cây lúa không cao nên lượng đạm cần bón phải cao hơn nhiều so với nhu cầu Tuỳ theo chân đất, mùa vụ, giống lúa, hiện nay lượng đạm bón thường dao động từ 60-160 kg/ha.Với trình độ thâm canh hiện tại, để đạt năng suất 5 tấn/ha thường bón 80-120 kg/ha Tuy nhiên, trên đất có độ phì trung bình, để đạt năng suất 6 tấn thóc/ha cần bón 160 kg N/ha, Trên đất phù sa sông Hồng, để đạt năng suất trên 7 tấn/ha cần bón 180-

200 kg N/ha Các nước có năng suất lúa bình quân cao 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, đất phèn

1.5.3 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 giới đất

và trình độ thâm canh Không thể có một hướng dẫn chung về thời kỳ bón đạm 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 và bón thúc đẻ nhánh, thúc đòng, ngoài ra có thể có bón nuôi hạt,

* Bón phân lót cho lúa: Theo quy trình bón phân cho lúa hiện nay, phân

chuồng thường được bón khi làm đất lần đầu; toàn bộ lượng phân lân và khoảng 1/3 lượng kali cùng với 1/3 lượng phân đạm bón trước khi bừa lần cuối

Cây lúa hút khá nhiều lân trong các giai đoạn sinh trưởng đầu và giai đoạn cây con, lúa thường bị thiếu hụt lân, do vậy phân lân cần được bón lót toàn bộ hoặc bón lót một lượng lớn kết hợp bón thúc sớm Phân lân nên bón rải đều trên mặt ruộng trước khi cầy bừa lần cuối để gieo cấy

Nên bón lót nhiều phân kali trong các trường hợp sau: trồng giống đẻ nhánh nhiều hay giống ngắn ngày, lúa có hiện tượng bị ngộ độc sắt, đất có khả năng hấp thu cao hay thiếu kali, mưa nhiều, ngập nước sâu, khí hậu lạnh Trong thực tiễn lượng phân kali có thể được chia ra bón thúc làm nhiều lần, lúa là cây

có yêu cầu cung cấp kali vào giai đoạn cuối đẻ nhánh đến đầu làm đòng Người

ta thường dành 1/3-1/2 tổng lượng N để bón lót cho cây lúa, tỷ lệ phân dùng 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 mạ già, các giống lúa ngắn ngày, lúa chét (lúa mọc lại từ gốc rạ)

* Bón thúc đẻ nhánh: Bón thúc đẻ nhánh cho lúa thường bón bằng phân

đạm hay phối hợp thêm với một phần phân lân (nếu còn chưa bón lót hết) Thời gian bón thúc đẻ nhánh 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 thì bón thúc lân ở dạng lân nung chảy cho lúa là cần thiết vì vừa nhằm hạ phèn và độc tố trong đất, vừa cung cấp dinh dưỡng lân cho lúa Việc kết hợp bón lót và thúc một phần phân lân hoà tan trong nước cho lúa làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón Khi bón thúc nên dùng các dạng lân dạng hạt để tránh bám dính gây cháy lá

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

Đối với những giống lúa cực ngắn, lúa mùa cần phải bón thúc đẻ nhánh sớm hơn, còn đối với giống dài ngày, lúa xuân có thể bón thúc muộn hơn, do thời 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 thể làm tăng gấp đôi hiệu lực của phân bón so với ruộng có nhiều nước Không nên rút nước quá 1 ngày trước khi bón thúc vì việc rút nước trong một thời gian dài thúc đẩy cỏ dại phát triển và làm mất đạm, đồng thời ruộng sau khi bón 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 của phân đạm, đặc biệt là khi bón thúc sớm và cấy sâu

* Bón thúc đòng: Bón thúc đòng cho lúa thường sử dụng phối hợp phần

phân đạm và kali còn lại nhằm tiếp tục cung cấp đạm cho lúa để tạo được bông lúa to, có nhiều hạt chắc, nâng cao hệ số kinh tế cho cây lúa, đạt năng suất cao Bón thúc đòng tốt nhất là bón sau khi phân hoá đòng vào khoảng 40-45 ngày sau khi cấy, trước trỗ 20-25 ngày

Khi bón ít đạm, thì bón thúc đòng là một kỹ thuật quan trọng để nâng cao hiệu suất phân đạm và là thời kỳ bón đạm có hiệu quả nhất Những giống

đẻ nhánh ít, bông to, năng suất dựa vào số hạt trên bông thì cần phải chú trọng vào đợt bón đón đòng và nuôi hạt để tạo được bông to, nhiều hạt chắc, đạt năng suất cao

Bón lót càng nhiều, tạo điều kiện cho cây lúa sinh trưởng tốt ngay từ đầu thì thời gian bón đòng càng muộn và ít Đối với các giống lúa mùa có thời gian sinh trưởng dài (150 - 180 ngày), cần bón thúc đòng muộn hơn Cần dùng mắt đánh giá tình hình sinh trưởng và màu sắc lá trong thời kỳ đẻ rộ để phán đoán nhu cầu bón thúc đòng Gần đây phương pháp so màu lá lúa dùng bản so màu

lá lúa đang được sử dụng ngày càng phổ biến, nhất là các tỉnh vùng đồng bằng sông Cửu Long, Khi bón lót với lượng phân bón nhiều cũng có thể không cần bón thúc đẻ nhánh, mà chỉ cần bón ở thời kỳ đòng Bón đủ phân lót và thúc đẻ nhánh có thể không bón phân đón đòng Hiện nay trong chiến lược “ba giảm

ba tăng” người ta căn cứ vào màu lá lúa để quyết định việc bón thúc phân đạm cho lúa Ngoài ra cũng có thể 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 thế oxy hoá khử rất cao, thành phần cơ giới rất nhẹ, hay trên đất phèn (thiếu lân và ngộ độc sắt), đất kiềm (thiếu kẽm), lân bị đất cố định hay mưa nhiều

* Bón nuôi hạt: Sau khi lúa trỗ hoàn toàn có thể bón nuôi hạt bằng cách

phun phân bón lá 1-2 lần nhằm làm tăng số hạt chắc, tăng năng suất Đây là thời kỳ bón phân có hiệu quả rõ khi trồng lúa trên đất thành phần cơ giới nhẹ,

có khả năng cung cấp dinh dưỡng và giữ phân kém

1.6 Vấn đề bón phân cân đối cho cây lúa

Trong thực tiễn sản xuất, bón phân cân đối là bón cân đối giữa phân hữu

cơ và phân vô cơ, cân đối giữa các yếu tố dinh dưỡng khoáng để vừa đảm bảo cung cấp dinh dưỡng cho cây đạt năng suất cao phẩm chất tốt với hiệu quả phân bón cao vừa ổn định và làm tăng hàm lượng dinh dưỡng và mùn trong đất Bón phân cân đối cho cây trồng là cung cấp cho cây trồng đúng các chất dinh dưỡng cần thiết, đủ về liều lượng, với tỷ lệ thích hợp, thời gian bón hợp lý cho từng đối tượng, đất và mùa vụ cụ thể để đảm bảo năng suất, phẩm chất cây trồng cao, hiệu quả phân bón cao đồng thời không gây hại với môi trường

Bón phân cân đối phải tuân thủ các định luật, các yếu tố chi phối đến việc bón phân cân đối

- Định luật trả lại: Để đất khỏi bị kiệt quệ cần trả lại cho đất các yếu tố

dinh dưỡng mà cây trồng lấy đi theo sản phẩm thu hoạch, cũng như các yếu tố

bị mất trong quá trình bay hơi, rửa trôi

Tuy nhiên, trong thực tế có những yếu tố dinh dưỡng cây trồng lấy đi nhưng không cần trả lại vì hàm lượng của chúng có quá nhiều trong đất

- Định luật tối thiểu: Bón phân theo yếu tố có hàm lượng dễ tiêu ít nhất

trong đất so với yêu cầu của cây

- Định luật bón phân cân đối: Bằng phân bón con người phải trả lại tất

cả mọi sự mất cân bằng các nguyên tố khoáng có trong đất để tạo cho cây trồng

có năng suất cao với chất lượng sinh học cao

Muốn xây dựng được một chế độ bón phân cân đối phải dựa trên cơ sở hiểu biết sinh lý cây trồng, kết hợp phân tích đất, phân tích cây cũng như năng suất, dinh dưỡng lấy đi theo sản phẩm thu hoạch, khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng từ đất và lượng phân bón vào Cùng với sự tăng năng suất thì lượng hút tất cả các nguyên tố dinh dưỡng cần thiết cũng gia tăng theo, do đó

đòi hỏi phải bón phân lân cân đối theo mức năng suất của cây Tác hại của việc bón phân không cân đối cho lúa là làm giảm năng suất lúa và chất lượng gạo, đồng thời còn làm nguy hại tới môi trường

Bón phân cân đối sẽ làm tăng hiệu lực của các loại phân bón và làm tăng năng suất lúa Theo Lê Văn Căn –(1968) [5]trên đất phù sa phải bón phân kali

đi đôi với lượng phân đạm hoá học thì mới tăng cường được hiệu lực của phân kali Nếu tỷ lệ bón N/K mất cân đối dẫn đến việc năng suất thấp, còn khi bón đầy đủ K sẽ làm tỷ lệ N:P:K cân đối hơn do vậy năng suất tăng lên

Để định lượng được phân bón cân đối, ngoài những căn cứ nêu trên còn cần phải quan tâm điều chỉnh tuỳ thuộc điều kiện cụ thể Như trong mùa mưa (vụ Mùa, Hè Thu) thì lượng phân đạm bón ít hơn trong vụ Đông Xuân, bón thúc sớm hơn Trong điều kiện hàm lượng kali trong nước tưới cao thì có thể giảm lượng phân kali bón Nếu là những loại đất nhẹ (như đất cát, xám, bạc màu…) cần tăng lượng kali bón Trên đất phèn (chua mặn) thì cần phải bón nhiều lân hơn do đất này nghèo lân, có sự cố định sắt, nhôm di động Về kỹ thuật bón, với phân hữu cơ và phân lân thì nên bón lót và bón 1 lần còn phân

vô cơ thì cần chia nhỏ làm nhiều lần bón

1.7 Đánh giá chung rút ra từ tổng quan tài liệu

Phân bón là một trong những đón bẩy được quyết định năng suất cây trồng được sử dụng phổ biến trên Thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng Hiện nay, ở nước ta cũng rất nhiều Công ty, doanh nghiệp sản xuất, nhập khẩu phân bón chất lượng cao Tuy nhiên, thị trường phân bón còn rất nhiều bất cập,

sự chênh lệch về giá, chất lượng, chủng loại rất đa dạng Hiện nay, người nông dân còn rất lúng túng trong việc lựa chọn loại phân bón vào sản xuất Do vậy, việc tiến hành thực hiện Đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng một số tổ hợp phân bón đến sinh trưởng và phát triển giống lúa BG1 tại huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng

Ninh” để xác định được tổ hợp phân bón tốt nhất với giống lúa BG1 đang canh

tác tại huyện Hoành Bồ là cần thiết

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu

- Giống: Thí nghiệm được tiến hành trên giống lúa BG1, là giống lúa thuần do Công ty cổ phần giống cây trồng Bắc Giang chọn lọc, được Cục Trồng trọt - Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận chính thức năm 2013

Giống lúa BG1 là giống lúa cảm ôn, gieo cấy 2 vụ trong năm, dễ thâm canh, thích ứng rộng, cứng cây, chịu rét tốt, nhiễm sâu bệnh nhẹ đến trung bình (kháng bệnh đạo ôn) Cao cây 120-125cm, lá màu xanh nhạt, phiến lá rộng, góc

lá hẹp Hạt thóc thon dài, ít rụng hạt, năng suất trung bình 60-65 tạ/ha, thâm canh tốt đạt trên 75tạ/ha

Thời gian sinh trưởng: Miền Bắc vụ xuân 128-132 ngày; vụ Mùa

108-110 ngày Miền Trung, duyên hải Nam Trung bộ vụ Đông Xuân 120-125 ngày,

Hè Thu 100-105 ngày

Gạo BG1: Không bạc bụng; cơm dẻo, vị đậm, ngon, để lâu không cứng; BG1 gạo lật màu nâu đỏ, gạo xát màu hồng, có hàm lượng dinh dưỡng Omega 3; 6; 9 và chất xơ rất tốt cho sức khỏe con người

- Phân bón: Phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh, đạm Hà Bắc (46%N), supelân Lâm thao (16%) và Kali clorua (60%)

2.1.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

- Địa điểm: Thí nghiệm được bố trí tại xã Bằng Cả, huyện Hoành Bồ, tỉnh Quảng Ninh

- Thời gian: Thí nghiệm thực hiện trong 2 vụ: vụ Mùa 2015 và vụ Xuân 2016

2.2 Nội dung và phương pháp nghiên cứu

2.2.1 Nội dung nghiên cứu

- Đánh giá ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến đặc điểm nông sinh học giống lúa BG1 ở vụ Mùa 2015 và vụ Xuân 2016

- Đánh giá ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến mức độ nhiễm sâu bệnh trên giống lúa BG1 ở vụ Mùa 2015 và vụ Xuân 2016

- Đánh giá ảnh hưởng các tổ hợp phân bón đến các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và hiệu quả kinh tế giống lúa BG1 ở vụ Mùa 2015 và vụ Xuân

2016

2.2.2 Công thức và phương pháp bố trí thí nghiệm

- Công thức thí nghiệm: Thí nghiệm có 5 công thức

- Lượng phân bón cho 1 ha:

+ Công thức 1(đ/c): Bón 222 kg Ure + 556 kg supelân + 250 kg KCl + Công thức 2: Bón 217 kg Ure + 156 kg supelân + 56 kg kali KCl

+ Công thức 3: Bón 248 kg Ure + 188 kg supelân + 71 kg kali KCl

+ Công thức 4: Bón 274 kg Ure + 282 kg supelân + 93 kg kali KCl

+ Công thức 5: Không bón phân

- Cơ sở khoa học đưa ra các tổ hợp phân bón

+ Công thức 1: Theo khuyến cáo của Công ty cổ phần giống cây trồng Bắc Giang

+ Công thức 2, 3, 4: Theo phần mềm hướng dẫn dinh dưỡng cho cây lúa của Viện lúa Quốc tế (IRRI) khuyến cáo được trình bày phụ lục 1, 2, 3

+ Công thức 5: Không bón phân- Bố trí thí nghiệm theo quy phạm khảo nghiệm đánh giá hiệu lực phân bón

+ Thí nghiệm nhắc lại: 3 lần

+ Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD)

2.2.3 Kỹ thuật áp dụng thực hiện thí nghiệm

- Thời vụ: Vụ Mùa gieo mạ ngày 26/6/2015, cấy ngày 18/7/2015; vụ Xuân gieo mạ ngày 3/02/2016, cấy ngày 29/02/2016

- Làm mạ: Áp dụng kỹ thuật làm mạ dược, xúc cấy

- Tuổi mạ: Từ 4- 4,5 lá (tuổi mạ: vụ Mùa 22 ngày, vụ Xuân 26 ngày)

- Đất đai, chọn đất đại diện cho vùng sinh thái, có độ phì đồng đều, bằng phẳng và chủ động tưới tiêu

- Mật độ cấy: Cấy 2 dảnh, hàng cách hàng 20cm; cây cách cây 20 cm

- Phân bón: Lượng phân bón như các công thức trình bày ở trên, còn kỹ thuật bón như sau:

Bảng 2.1: Tỷ lệ lượng phân đạm và kali bón ở các thời kỳ

Thời điểm

Tỷ lệ lượng phân bón (%) Công thức

1 Công thức 2 Công thức 3 Công thức 4

N K 2 O N K 2 O N K 2 O N K 2 O

Bón lót trước khi cấy 50 30 20 100 26 50 23 50 Thúc 1 khi lúa bén

Thúc 2 trước trỗ

+ Công thức 1 bón phân theo khuyến cáo trong quy phạm khảo nghiệm VCU cho lúa của Bộ NN&PTNT 1 ha:

Bón lót: 111 kg urê+ 556 kg supe lân + 75kg KCl

Bón thúc lần 1: 67 kg urê + 100kg KCl vào thời kỳ đẻ nhánh rộ Bón thúc lần 2: 44 kg urê + 75 kg KCl ào thời kỳ đón đòng Tổng lượng phân bón: 222 kg urê + 556 kg supe lân + 250 kg KCl + Công thức 2 bón phân theo khuyến cáo của phần mềm tính cho 1ha với năng suất mong muốn đạt 5 tấn/ha

Bón lót: 44 kg urê + 156 kg supe lân + 54 kg KCl

Bón thúc lần 1: 87 kg urê vào thời kỳ đẻ nhánh rộ

Bón thúc lần 2: 87 kg urê vào thời kỳ đón đòng

Tổng lượng phân bón: 217 kg urê + 156 kg supe lân + 54 kg KCl + Công thức 3: Bón phân theo khuyến cáo của phần mềm tính cho 1 ha với năng suất mong muốn đạt 6 tấn/ha

Bón lót: 65 kg urê + 186 kg supe lân + 36 kg KCl

Bón thúc lần 1: 91 kg urê vào thời kỳ đẻ nhánh rộ

Bón thúc lần 2: 91 kg urê + 36 kg KCl vào thời kỳ đón đòng Tổng lượng phân bón: 248 kg urê + 188 kg supe lân + 71 kg KCl + Công thức 4: Bón phân theo khuyến cáo của phần mềm tính cho 1 ha với năng suất mong muốn đạt 7 tấn/ha

Bón lót: 65 kg urê + 219 kg supe lân + 46 kg KCl

Bón thúc lần 1: 104 kg urê vào thời kỳ đẻ nhánh rộ

Bón thúc lần 2: 104 kg urê + 46 kg KCl vào thời kỳ đón đòng Tổng lượng phân bón: 274 kg urê + 219 kg supe lân + 93 kg KCl

+ Công thức 5: không bón phân