HIỆU QUẢ PHÂN lân đến NĂNG SUẤT GIỐNG bắp nếp LAI F1MX10(Zea mays l) ở vụ i và vụ II năm 2011 ở xã mỹ AN – HUYỆN CHỢ mới – AN GIANG

Mặt khác, theo kết quả phân tích đất ở thí nghiệm cung cấp kết hợp phân hữu cơ và phân hóa học trên đất trồng rau huyện Chợ Mới – An Giang của Võ Thị Gương và ctv., 2008 và kết quả của t

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

-o0o-

VŨ HOÀNG SINH MAI HOÀNG SANG

HIỆU QUẢ PHÂN LÂN ĐẾN NĂNG SUẤT GIỐNG BẮP

NẾP LAI F1MX10 (Zea mays L) Ở VỤ I VÀ VỤ II NĂM 2011

Ở XÃ

MỸ AN – HUYỆN CHỢ MỚI – AN GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHOA HỌC ĐẤT34

Cần Thơ - 2012

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

-o0o-

VŨ HOÀNG SINH MAI HOÀNG SANG

HIỆU QUẢ PHÂN LÂN ĐẾN NĂNG SUẤT GIỐNG BẮP NẾP

LAI F1MX 10 (Zea mays L) Ở VỤ I VÀ VỤ II NĂM 2011 Ở XÃ

MỸ AN – HUYỆN CHỢ MỚI – AN GIANG

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHOA HỌC ĐẤT 34

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN PGS.TS NGUYỄN MỸ HOA TH.s PHẠM THỊ PHƯƠNG THÚY

Cần Thơ - 2012

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHĐ - NNS

Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Khoa học đất với đề tài:

HIỆU QUẢ CỦA PHÂN LÂN ĐẾN NĂNG SUẤT GIỐNG BẮP

NẾP LAI F1MX 10 (Zea mays L) Ở VỤ I VÀ VỤ II NĂM 2011

Ở XÃ MỸ AN – HUYỆN CHỢ MỚI – AN GIANG

Do Vũ Hoàng Sinh và Mai Hoàng Sang thực hiện kính trình lên Hội đồng

chấm luận văn tốt nghiệp

Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2012

TH.s PHẠM THỊ PHƯƠNG THÚY

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ luận văn nào trước đây

Tác giả luận văn

Vũ Hoàng Sinh Mai Hoàng Sang

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN KHĐ - NNS

-

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành khoa học đất với đề tài: “Hiểu quả của phân lân đến năng suất giống bắp nếp lai F1MX 10 (Zea mays L) trong vụ 1 và vụ 2 năm 2011 ở xã Mỹ An – huyện Chợ Mới – An Giang.” Do sinh viên Vũ Hoàng Sinh và Mai Hoàng Sang thực hiện và bảo vệ trước Hội đồng Ý kiến của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Luận văn tốt nghiệp được Hội đồng đánh giá ở mức:

DUYỆT KHOA Cần Thơ, ngày 11 tháng 5 năm 2012 Trưởng Khoa Nông Nghiệp & SHƯD Chủ tịch Hội đồng

TIỂU SỬ CÁ NHÂN

I Sơ lược lý lịch

Họ và tên cha: Vũ Trọng Thành

Họ và tên mẹ: Nguyễn Thị Thanh Thới

Địa chỉ liên lạc: Ấp Tân Phát A – Xã Tân Hiệp B – Huyện Tân Hiệp – Tình Kiên Giang

II Quá trình học tập:

1996-2001: Trường Tiểu Học Tân Hiệp B 3

2001-2006: Trường Trung Học Cơ Sở Tân Hiệp B 3.

2006-2008: Trường Trung Học Phổ Thị Trấn Tân Hiệp

2008-2012: Trường Đại học Cần Thơ, ngành Khoa học đất, Khoá 34, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

TIỂU SỬ CÁ NHÂN

I Sơ lược lý lịch

Họ và tên cha: Mai Trung Hiếu

Họ và tên mẹ: Nguyễn Thị Tuyết Sương

Địa chỉ liên lạc: Khóm 1 Thị Trấn Cái Nước, huyện Cái Nước, tỉnh Cà Mau

II Quá trình học tập:

1996-2001: Trường Tiểu Học Cái Nước

2001-2006: Trường Trung Học Cơ Sở Cái Nước

2006-2008: Trường Trung Học Phổ Thông Cái Nước

2008-2012: Trường Đại học Cần Thơ, ngành Khoa học đất, Khoá 34, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng

LỜI CẢM ƠN Chân thành cảm ơn

Cô Nguyễn Mỹ Hoa, người đã luôn dõi theo, hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ và động viên chúng em trong suốt thời gian nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Thầy cố vấn Ngô Ngọc Hưng đã quan tâm, dìu dắt, động viên và giúp đỡ chúng em trong suốt khoá học

Chị Phạm Thị Phương Thúy, người đã luôn tận tình chỉ dẫn, giải đáp những khó khăn cho chúng em trong thời gian thực hiện luận văn này

Quý Thầy Cô, Anh Chị Bộ môn Bộ môn Khoa học đất – NNS Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng - Trường Đại học Cần Thơ đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm bổ ích cho chúng em

Các bạn lớp Khoa học đất 34 A&B đã nhiệt tình giúp đỡ và động viên chúng tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn

MỤC LỤC

Phụ bìa i

Xác nhận của cán bộ hướng dẫn ii

Lời cam đoan iii

Duyệt hội đồng iv

Tiểu sử cá nhân v

Lời cảm ơn vi

Mục lục vii

Danh sách bảng ix

Danh sách hình x

Danh sách những từ viết tắt xi

Tóm lược xii

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 3

1.1 Vài nét chung về cây ngô 3

1.1.1 Nguồn gốc và phân loại ngô 3

1.1.2 Đặc điểm nông sinh học của cây ngô 3

1.1.3 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế 5

1.1.4 Đặc điểm hóa sinh hạt ngô 6

1.1.5 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới 8

1.1.6 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam 12

1.2 Chất lân 13

1.2.1 Vai trò của lân đối với cây trồng 13

1.2.3 Hàm lượng lân trong cây 14

1.2.4 Biểu hiện của cây thừa thiếu lân 14

1.2.5 Lân trong đất 15

1.2.6 Hàm lượng lân trong đất 15

1.2.7 Chu trình lân trong đất 16

1.2.8 Dạng lân trong đất 17

1.2.9 Sự lưu tồn lân trong đất 23

1.3 Hiện Trạng Thực Tế Sử Dụng Phân Bón Ở ĐBSCL 25

CHƯƠNG 2: PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP 26

2.1 Phương tiện thí nghiệm 26

2.1.1 Địa điểm và thời gian thí nghiệm 26

2.1.2 Vật liệu thí nghiệm 26

2.2 Phương pháp thí nghiệm 27

2.2.1 Bố trí thí nghiệm 27

2.2.2 Tiến hành thí nghiệm 28

2.2.3 Chỉ tiêu theo dõi 29

2.2.4 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 29

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30

3.1 Ghi nhận tổng quát về thí nghiệm 30

3.2 Một số chỉ tiêu về sinh trưởng 30

3.2.1 Tốc độ sinh trưởng chiều cao của cây ở vụ một 31

3.2.2 Chiều cao cây ở vụ một 31

3.2.3 Đường kính thân vụ một 34

3.3 Ảnh hưởng của lượng phân lân đến năng suất bắp ở vụ một 35

3.4 Ghi nhậ tổng quát về thí nghiệm trong vụ hai 37

3.5 Một số chỉ tiêu sinh trưởng ở vụ hai 38

3.5.1 Tốc độ sinh trưởng chiều cao cây ở vụ hai 38

3.5.2 Chiều cao cây ở vụ hai 39

3.5.3 Đướng kính thân vụ hai 40

3.6 Ảnh hưởng của phân lân đên năng suất trong vụ hai 41

3.6.1 Năng suất trái nguyên vỏ trong vụ hai 41

3.7 Tổng năng suất ở cả hai vụ 43

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 45

4.1 Kết luận 45

4.2 Đề nghị 45

TÀI LIỆU THAM KHẢO 46

DANH SÁCH BẢNG

1.1 Thành phần hóa học của hạt ngô và gạo ( Phân tích trên 100g) 7

1.2 Dự báo nhu cầu ngô trên thế giới đến năm 2020 8

1.3 Tình hình sản xuất ngô của một số khu vực trên thế giới giai

1.5 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam từ năm 2004 đến năm 2006 12

1.6 Hàm lượng P2O5 của một số loại đất (Đỗ Ánh và Bùi Đình

Dinh, 1992)

17

1.7 Đánh giá lân tổng số trong đất (Lê Văn Căn, 1979) 18

1.8 Đánh giá lân trong đất vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long

(Kuyma,1976)

19

1.9 Các phosphate quan trọng nhất chứa trong khoáng chất 21

1.10 Đánh giá hàm lượng lân dễ tiêu theo Đỗ Ánh (2003) 22

1.11 Đánh giá hàm lượng lân dễ tiêu theo phương pháp Bray 2

1.14 Chiều cao cây qua các giai đoạn phát triển ở vụ một 32

1.15 Đường kính cây qua các giai đoạn phát triển ở vụ một

34

1.16 Năng suất trái tươi nguyên vỏ ở vụ một 35

DANH SÁCH HÌNH

1.1 Chu kỳ chất lân trong đất (FAO, 1984) 16

2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm trồng bắp trên ruộng tại huyện Chợ

Mới, tỉnh An Giang, vụ một và hai (2011)

27

3.1 Chiều cao cây (cm) ở vụ một qua các giai đoạn phát triển ở

điểm thí nghiệm (các giá trị số trên đồ thị là tốc độ phát triển trung bình hằng ngày của cây bắp qua các giai đoạn)

31

3.2 Chiều cao cây (cm) ở vụ một, qua các giai đoạn phát triển (

ns: không có sự khác biệt thống kê trong từng giai đoạn sinh trưởng giữa các lượng bón phân khác nhau)

33

3.3 Đường kính thân cây (cm) ở vụ một qua các giai đoạn phát

triển (ns: không có sự khác biệt thống kê trong từng giai đoạn sinh trưởng giữa các lượng bón phân khác nhau)

35

3.4 Năng suất bắp nguyên vỏ (tấn/ha) ở vụ một giữa ba nghiệm

thức khác nhau ( ns: không có sự khác biệt thống kê) 37

3.5 Chiều cao cây (cm) ở vụ hai qua các giai đoạn phát triển ở

điểm thí nghiệm (các giá trị số trên đồ thị là tốc độ phát triển trung bình hằng ngày của cây bắp qua các giai đoạn

38

3.6 Chiều cao cây (cm) ở vụ hai, qua các giai đoạn phát triển (

ns: không có sự khác biệt thống kê trong từng giai đoạn sinh trưởng giữa các lượng bón phân khác nhau)

40

3.7 Đường kính thân cây (cm) ở vụ hai qua các giai đoạn phát

triển (ns: không có sự khác biệt thống kê trong từng giai đoạn sinh trưởng giữa các lượng bón phân khác nhau)

41

3.8 Năng suất bắp nguyên vỏ (tấn/ha) ở vụ hai giữa ba nghiệm

thức khác nhau ( ns: không có sự khác biệt thống kê) 42

VŨ HOÀNG SINH, MAI HOÀNG SANG “ Hiểu quả của phân lân đến năng suất

giống bắp nếp lai F1MX10 ( Zea mays L) trong vụ 1 và 2 năm 2011 ở xã Mỹ An –

huyện Chợ Mới – An Giang” Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa Học Đất , Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Mỹ Hoa Th.s Phạm Thị Phương Thúy

TÓM LƯỢC

Đề tài “Hiệu quả của phân lân đến năng suất giống bắp nếp lai F1MX10 trong hai vụ 1 và vụ 2 ở xã Mỹ An, huyện Chợ Mới – An Giang” được thực hiện nhằm mục tiêu xác định sự đáp ứng của cây trồng đối với phân lân và xác định mức phân lân thích hợp nhằm đem lại năng suất và hiệu quả kinh tế cao cho người dân

Đề tài thực hiện ở ấp Mỹ Thạnh, xã Mỹ An, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang, với 4 lần lập lại, 3 nghiệm thức bao gồm: (1) nghiệm thức 1 không bón lân, (2) nghiệm thức 2 bón 45 kg P 2 O 5 /ha, (3) nghiệm thức 3 bón 90 kg P 2 O 5 /ha Lượng đạm và lượng Kali bón lần lượt là (160 kg N/ha, 90 kg K 2 O/ha) Kết quá thí nghiệm trực tiếp ngoài đồng ruộng trên đất được đánh già là có hàm lượng lân cao (21,3mg P/kg), nhìn chung không có sự khác biệt về chiều cao và đường kính ở vụ một và vụ hai ở các nghiệm thức: Không bón lân so với nghiệm thức có bón (45 kg P 2 O 5 /ha)

và (90 kg K 2 O/ha) Về năng suất có khuynh hướng gia tăng ở nghiệm thức có bón lân tuy nhiên cũng không cho thấy sự khác biệt về mặt thống kê Do đó trên đất có hàm lượng lân dễ tiêu cao, nên bón lân với lượng lân thấp là (45 kg P 2 O 5 /ha) để hoàn trả lại lượng lân đã mất và duy trì năng suất ổn định

MỞ ĐẦU

Trong quá trình phát triển nông nghiệp của đất nước hiện nay việc phát triển các loại cây trồng đáp ứng nhu cầu lương thực luôn được đặt lên hàng đầu Bắp nếp là một trong nhưng cây trồng đáp ứng được mục tiêu trên, từ lâu nó đã được coi là nguồn lương thực quan trọng của con người và là nguồn thức ăn chính trong chăn nuôi, ngoài

ra bắp nếp còn được dùng làm thực phẩm sạch, giàu dinh dưỡng đáp ứng cho tiêu thụ hàng ngày của con người Ở nước ta trong những năm gần đây, diện tích bắp nếp có sự thay đổi theo chiều hướng tích cực, năng suất bắp nếp liên tục tăng vì thế sản lượng cũng không ngừng tăng

Có được thành tựu trên một phần là nhờ vào viêc bón phân hóa học Theo đánh giá của Viện Dinh dưỡng Cây trồng Quốc tế (IPNI) năm (2000), phân bón đóng góp khoảng 30 - 35% tổng sản lượng cây trồng Như vậy cho thấy vai trò của phân bón có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất, sản lượng cũng như thu nhập của người nông dân Theo Achim Dobermann (2000) thì hiệu suất sử dụng phân đạm mới chỉ đạt từ 30 - 45%, lân từ 40 - 45% và kali từ 40-50%, như vậy có một lượng lớn phân bón hóa học được tích lũy lại trong đất Mặt khác, theo kết quả phân tích đất ở thí nghiệm cung cấp kết hợp phân hữu cơ và phân hóa học trên đất trồng rau huyện Chợ Mới – An Giang của Võ Thị Gương và ctv., (2008) và kết quả của thí nghiệm trên cây bắp lai ở Trà Vinh của Nguyễn Mỹ Hoa (2008) cho biết hàm lượng lân dễ tiêu trong đất đạt mức rất cao (129 mgP/kg – 234mgP/kg) Và theo kết quả nghiên cứu khảo sát sự đáp ứng của cây bắp nếp đối với phân lân trên đất trồng rau chủ yếu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long trong điều kiện nhà lưới của Trương Thị Cẩm Hằng và Nguyễn Thị Tuyết Trinh (2011), cho thấy việc bón lân không có hiệu quả trên đất có hàm lượng lân cao cũng như trên đất có hàm lượng lân thấp

Vì vậy việc xác định ảnh hưởng của phân lân đến sự phát triển của cây bắp nếp trong điều kiện thí nghiệm đông ruộng trên đất có hàm lượng lân cao là cần thiết Do

đó đề tài “ Hiệu quả của phân lân đến năng suất giống bắp nếp lai F1MX10 trong hai

vụ 1 và 2 năm (2011) ở ấp Mỹ Thạnh, xã Mỹ An, huyện Chợ Mới, tỉnh An Giang” được thực hiện nhằm mục tiêu xác định hiệu quả của phân lân đối với cây bắp nếp trên

đất có hàm lượng lân cao, và xác định lượng phân lân cần thiết để bón cho cây trồng nhằm đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người dân

CHƯƠNG I LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.VÀI NÉT VỀ CÂY NGÔ

1.1.1 Nguồn gốc và phân loại ngô

Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Gramineae, có nguồn

gốc từ Trung Mỹ Ngô có bộ nhiễm sắc thể (2n=20) Có nhiều cách để người ta phân loại ngô, một trong các cách đó là dựa vào cấu trúc nội nhũ của hạt và hình thái bên ngoài của hạt Ngô được phân thành các loài phụ: Ngô đá rắn, ngô răng ngựa, ngô nếp, ngô đường, ngô nổ, ngô bột, ngô nửa răng ngựa Từ các loài phụ dựa vào màu hạt và màu lõi ngô được phân chia thành các thứ Ngoài ra ngô còn được phân loại theo sinh thái học, nông học, thời gian sinh trưởng và thương phẩm

Có nhiều giả thuyết về nguồn gốc của ngô tại châu Mỹ như ngô là sản phẩm thuần dưỡng trực tiếp từ cỏ ngô (Zea mays ssp.Parviglumis) một năm ở Trung Mỹ, có nguồn gốc từ khu vực thung lũng sông Balsas ở miền nam Mexico Cũng có giả thuyết khác cho rằng ngô sinh ra từ quá trình lai ghép giữa ngô đã thuần hóa nhỏ (dạng thay đổi không đáng kể của ngô dại) với cỏ ngô thuộc đoạn Luxuriantes Song điều quan trọng nhất là nó đã hình thành vô số loài phụ, các thứ và nguồn dị hợp thể của cây ngô, các dạng cây và biến dạng của chúng đã tạo cho nhân loại một loại ngũ cốc có giá trị đứng cạnh lúa mì và lúa nước

1.1.2 Đặc điểm nông sinh học của cây ngô

Cơ quan sinh dưỡng của cây ngô gồm rễ, thân và lá làm nhiệm vụ duy trì đời

sống cá thể Hạt được coi là cơ quan khởi đầu của cây

Sau khi gieo hạt ngô phát triển thành mầm Cây mầm chủ yếu sử dụng nguồn dinh dưỡng chứa trong nội nhũ hạt Bộ phận phía trên hạt phát triển lên mặt đất gồm có trụ giữa lá mầm Phần đỉnh trụ lá mầm có mấu bao lá mầm, từ đó phát sinh bao lá mầm

và bên trong bao lá mầm là thân lá mầm, trên trục của cây mầm, một đầu hình thành rễ

thân mầm, sau đó phát triển thành rễ chính, từ rễ chính hình thành các rễ phụ Ngô là cây có rễ trùm tiêu biểu cho rễ cây hòa thảo Hệ rễ có ba loại: Rễ mầm, rễ đốt và rễ chân kiềng Rễ đốt giúp cho cây hút nước và các chất dinh dưỡng Rễ chân kiềng mọc xung quanh các đốt phần thân sát gốc trên mặt đất, rễ này giúp cây chống đổ, đồng thời cùng tham gia vào hút nước và thức ăn cho cây Số lượng rễ, số lông rễ và chiều dài rễ khác nhau ở mỗi giống

Thân ngô thường phát triển mạnh, thẳng cứng dạng bền chắc Thân chia làm nhiều gióng, các gióng nằm giữa các đốt, các gióng dài và to dần từ dưới lên

Lá ngô mọc từ mắt lên đốt và mọc đối xứng xen kẽ nhau Độ lớn và số lá ngô dao động từ 6 đến 22 là tùy thuộc vào giống và điều kiện tự nhiên Lá ngô trưởng thành bao gồm các bộ phận: Bẹ lá, phiến lá và thìa lá

Bắp ngô phát sinh từ mầm nách lá trên thân, số mầm nách lá trên cây ngô nhiều, nhưng chỉ 1 - 3 mầm nách trên cùng phát triển thành bắp Tùy thuộc vào giống, điều kiện sinh thái, chăm bón, mật độ, mùa vụ… Mà tỉ lệ cây có 2 - 3 bắp, số hạt trên bắp, vị trí đóng bắp, thời gian phun râu, trổ cờ… Có sự khác nhau

Hạt ngô thuộc loại quả dính gồm 4 bộ phận chính: Vỏ hạt, lớp alơron, phôi và nội nhũ Phía dưới hạt có gốc hạt gắn liền với lõi ngô Vỏ hạt bao bọc xung quanh, màu sắc vỏ hạt tùy thuộc vào từng giống, nằm sau lớp vỏ hạt là lớp alơron bao bọc lấy nội nhũ và phôi Nội nhũ là thành phần chính chiếm (70 - 78 %) trọng lượng hạt, thành phần chủ yếu là tinh bột, ngoài ra còn có protein, lipid, vitamin, chất khoáng và enzyme

để nuôi phôi phát triển Phôi ngô lớn chiếm (8 - 15 %) nên cần chú trọng bảo quản

Mỗi một giai đoạn sinh trưởng, cây ngô yêu cầu về điều kiện sinh thái khác nhau Trong điều kiện đảm bảo về ẩm độ, oxy và nhiệt độ thích hợp cho ngô nảy mầm nhanh sau khi gieo Nhiệt độ tối thiểu cho hạt nảy mầm từ 8 - 120C, nhiệt độ tối đa cho hạt nảy mầm từ 40 - 450C, nhiệt độ tối thích từ 25 - 280C Ở các thời kì sinh trưởng khác nhau thì sự hút chất dinh dưỡng cũng như yêu cầu về dinh dưỡng của ngô cũng khác nhau: Ở thời kì đầu cây ngô hút chất dinh dưỡng chậm, thời kì từ 7 - 8 lá đến sau trổ 15 ngày toàn bộ các bộ phận trên mặt đất của cây ngô tăng trưởng nhanh, các cơ quan sinh trưởng phát triển mạnh, lượng tinh bột và chất khô tăng nhanh Đây là giai

đoạn cây ngô hấp thu chất dinh dưỡng tối đa (bằng 70 - 90% dinh dưỡng cả vòng đời cây hút) Ở thời kì này nếu cây thiếu nước và chất dinh dưỡng sẽ làm giảm năng suất từ

10 - 20% Trong các yếu tố dinh dưỡng thì đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trong bậc nhất của cây ngô

1.1.3 Vai trò của cây ngô trong nền kinh tế

Ngô làm lương thực cho con người: Ngô là cây lương thực nuôi sống 1/3 dân số trên toàn thế giới, tất cả các nước trồng ngô nói chung đều ăn ngô ở mức độ khác nhau Toàn thế giới sử dụng 21% sản lượng ngô làm lương thực cho con người Các nước ở Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi sử dụng ngô làm lương thực chính Các nước Đông Nam Phi sử dụng 85% sản lượng ngô làm lương thực cho con người, Tây Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%, Tây Á 27%, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 39%, Đông Á 30%, Trung Mỹ và các vùng Caribe 61% Nếu như ở Châu Âu khẩu phần ăn

cơ bản là: Bánh mì, khoai tây, sữa Châu Á: Cơm (gạo), cá, rau xanh (canh) thì Châu

Mỹ La Tinh là bánh ngô, đậu đỗ và ớt Vì vậy, trên phạm vi toàn thế giới, ngô vẫn còn

là lương thực rất quan trọng, vì ngô chứa rất phong phú các chất dinh dưỡng hơn lúa mì

và gạo

Ngô làm thức ăn cho gia súc: Ngô là thức ăn gia súc quan trọng nhất hiện nay Hầu như 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp từ ngô, điều đó phổ biến trên toàn thế giới Ngoài việc cung cấp chất tinh, cây ngô còn là thức ăn xanh và ủ chua lí tưởng cho đại gia súc

Những năm gần đây cây ngô còn là cây thực phẩm, người ta dùng bắp ngô bao

tử làm rau cao cấp Sở dĩ, ngô rau được dùng vì nó sạch và có hàm lượng dinh dưỡng cao Các thể loại ngô nếp, ngô đường (ngô ngọt) được dùng làm thức ăn tươi (luộc, nướng) hoặc đóng hộp làm thực phẩm xuất khẩu

Ngô là nguyên liệu chính cho các nhà máy thức ăn tổng hợp, ngô còn là nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất rượu, tinh bột, bánh kẹo… Người ta đã sản xuất ra các mặt hàng khác nhau cho các ngành công nghiệp lương thực - thực phẩm, công nghiệp dược và công nghiệp nhẹ

Ngô cũng là hàng hóa xuất khẩu Hằng năm lượng ngô xuất khẩu khoảng 70 triệu tấn Đó là nguồn lợi lớn cho các nước xuất khẩu Các nước xuất khẩu chính là Mỹ, Pháp, Argentina, Trung Quốc, Thái Lan Các nước nhập chính là Nhật Bản, Hàn Quốc, Liên Xô cũ, Châu Phi, Mexico…

Ngô vừa là cây lương thực, vừa là thức ăn cho gia súc Chính vì vậy diện tích trồng ngô trên thế giới tăng không ngừng Năm 1979 diện tích trồng ngô trên thế giới chỉ đạt khoảng 127 triệu ha với tổng sản lượng là 475,4 triệu tấn, đến năm 2007 diện tích trông ngô đạt 145,1 triệu ha với sản lượng 705,3 triệu tấn (Theo số liệu thống kê của FAO, 2008)

Ở Việt Nam, cây ngô được trồng cách đây khoảng 300 năm và được trồng trên những điều kiện sinh thái khác nhau của cả nước Hàm lượng chất dinh dưỡng của ngô tùy thuộc vào từng giống, đặc biệt là các giống ngô nếp địa phương tuy năng suất không cao nhưng chất lượng của hạt ngô tốt phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng

Vì vậy, việc nghiên cứu đặc điểm hình thái, hóa sinh của các giống ngô giúp chọn được các giống ngô có năng suất cao và chất lượng tốt đáp ứng cho công tác giống và nhu cầu sử dụng của con người

1.1.4 Đặc điểm hóa sinh hạt ngô

Các chất trong hạt ngô dễ bị đồng hóa nên có giá trị dinh dưỡng cao Hạt ngô chứa tinh bột, lipid, protein, đường (chiếm khoảng 3,5%), chất khoáng (chiếm khoảng

1 - 2,4%), vitamin ( gồm vitamin A, B1, B2, B6, C) và một lượng rất nhỏ xenlulo (2,2%)

Hạt ngô chứa phần lớn tinh bột, hàm lượng tinh bột trong hạt thay đổi trong giới hạn 60 - 70% Hàm lượng tinh bột ở ngô tẻ nhiều hơn ngô nếp (68% so với 65%) Tinh bột tập trung chủ yếu ở nội nhũ và được chia thành hai dạng tinh bột là tinh bột mềm (tinh bột bột) và tinh bột cứng (tinh bột sừng hay tinh bột pha lê)

Hàm lượng lipid cao thứ hai trong các loại ngũ cốc sau lúa mạch, nó chiếm khoảng (3,5 - 7%) và phụ thuộc vào từng giống, điều kiện tự nhiên Lipid được tập trung nhiều ở phôi và màng alơron Dầu ngô chứa đến 50% acid linoleic liên kết với

glyxerit, acid oleic, panmitic, ricinic Hàm lượng lipid là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng hạt

Protein của ngô được chia thành 3 dạng chính: Protein hoạt tính ( chủ yếu là emzyme), protein cấu tạo và protein dự trữ, trong đó protein dự trữ chiếm tỉ lệ cao nhất Hàm lượng protein dao động từ 4,8 đến 16,6% tùy vào mỗi giống Lợi dụng tính chất hòa tan của protein trong các dung môi, người ta có thể tách triết protein tan từ ngô phục vụ cho nhiều mục đích nghiên cứu như đánh giá chất lượng hạt, khả năng chịu hạn

Thành phần hóa học của hạt ngô vàng đều cao hơn so với gạo trắng Ngoài thành phần tinh bột, protein, lipid, ở ngô còn chứa nhiều loại vitamin, trong đó cao nhất là vitamin C Về nhiệt lượng của ngô cao hơn gạo trắng là 10% Qua đó cho thấy, ngô là lương thực có giá trị dinh dưỡng tương đối cao ( bảng 1.1)

Bảng 1.1 Thành phần hóa học của hạt ngô và gạo ( Phân tích trên 100g)

(Nguồn: Cao Đắc Điểm, 1988 )

1.1.5 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Trong những năm gần đây diện tích ngô trên thế giới đã tăng lên gấp rưỡi, năng suất tăng gấp 2,5 lần Diện tích ngô hàng năm khoảng 139 triệu ha, tổng sản lượng ngô trên 525 triệu tấn Ngô là cây có địa bàn phân bố vào loại rộng nhất trên thế giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: Từ 400N lên gần đến 550B, từ độ cao 1 - 2 m đến 400m so với mực nước biển Do đó ngô được trồng ở hầu hết các nơi trên thế giới như Châu Mỹ, Châu Âu, Châu Úc, Châu Phi

Theo dự báo của viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới (IPRI, 2000), vào năm 2020 tổng nhu cầu lương thực thế giới là 852 triệu tấn, trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16% dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp Ở các nước phát triển chỉ dùng 5% ngô làm lương thực nhưng ở các nước đang phát triển sử dụng 22% ngô làm lương thực (IPRI,2003) Đến năm 2020, nhu cầu ngô thế giới sẽ tăng 45% so với nhu cầu năm 1997, chủ yếu tăng cao ở các nước đang phát triển (72%), riêng Đông Nam Á nhu cầu tăng 70% so với năm 1997 (Bảng 1.2), sở dĩ nhu cầu ngô tăng mạnh là do dân số thế giới tăng, thu nhập bình quân đầu người tăng, nên nhu cầu thịt, cá, trứng, sữa tăng mạnh, dẫn đến đòi hỏi lượng ngô dùng cho chăn nuôi tăng Nhưng thách thức lớn nhất là 80% nhu cầu ngô thế giới tăng (266 triệu tấn), lại tập trung ở các nước đang phát triển hơn nữa chỉ khoảng 10% sản lượng ngô từ các nước công nghiệp có thể xuất khẩu sang các nước đang phát triển Vì vậy, các nước đang phát triển phải tự đáp ứng nhu cầu của mình (IPRI,2003)

Bảng 1.2 Dự báo nhu cầu ngô trên thế giới đến năm 2020

Sahara - Châu Phi 29 52 79

(Nguồn: Viện Nghiên cứu nhu cầu lương thực thế giới IPRI, 2003)

Theo Đại học tổng hợp Iowa (2006), trong những năm gần đây khi thế giới cảnh báo nguồn dầu mỏ cạn kiệt, thì ngô đã và đang được chế biến thành ethanol, thay thế một phần nhiên liệu xăng dầu chạy ôtô tại Mỹ, Braxin, Trung Quốc,… Riêng ở Mỹ, năm 2002 - 2003 đã dùng 25,2 triệu tấn ngô để chế biến ethanol, năm 2005 - 2006 dùng 40,6 triệu tấn và dự kiến năm 2012 dùng 190,5 triệu tấn ngô (Oxfarm, 2004) Diện tích, năng suất, sản lượng ngô giữa các châu lục trên thế giới có sự chênh lệch tương đối lớn được thể hiện ở (Bảng 1.3)

Bảng 1.3 Tình hình sản xuất ngô của một số khu vực trên thế giới giai đoạn 2005 -

Qua (Bảng 1.3) cho thấy: Diện tích trồng ngô giữa các Châu lục có sự chênh lệch nhau trong đó Châu Á là khu vực có diện tích trồng ngô lớn nhất, năm 2005 là 43,7 triệu ha đến năm 2007 là 46,4 triệu ha, chiếm khoảng 31,6% diện tích ngô toàn thế giới Đứng vị trí thứ hai là khu vực Bắc và Trung Mỹ chiếm khoảng 28% diện tích trồng ngô thế giới Châu Âu là khu vực có diện tích trồng ngô thấp, chiếm khoảng 9,5% diện tích trồng ngô thế giới Nhìn chung diện tích trồng ngô của các khu vực trên thế giới biến động giữa các năm không đáng kể, nếu lấy năm 2007 làm mốc so sánh thì Châu Âu có giảm về mặt diện tích, còn Châu Á cùng với Bắc và Trung Mỹ thì diện tích tăng Bắc và Trung Mỹ là khu vực có năng suất cao nhất đạt 75,70 tạ/ha, đứng thứ hai

là khu vực Châu Âu: 59,10 tạ/ha, và thấp nhất là Châu Á 39,91 tạ/ha (năm 2007) Sở dĩ Châu Á có năng suất thấp chủ yếu là do khu vực này có điều kiện thời tiết bất thuận như: Hạn hán, lũ lụt, đất canh tác chưa thuận lợi Giai đoạn 2005 - 2007, Châu Á và khu vực Bắc và Trung Mỹ năng suất tăng mạnh, Châu Á tăng 2,4 tạ/ha, Bắc và Trung

Mỹ tăng 9 tạ/ha, đến năm 2007 do nhiều lý do khác nhau hai khu vực này đều có năng suất giảm Bắc và Trung Mỹ là khu vực dẫn đầu về sản lượng ngô trên toàn thế giới, năm 2005 đạt 289,6 triệu tấn, chiếm 44,45% tổng sản lượng ngô toàn thế giới Đứng thứ hai là khu vực Châu Á đạt 167,3 triệu tấn, chiếm khoảng 24,87% tổng sản lượng ngô toàn thế giới Năm 2007 khu vực Bắc và Trung Mỹ đạt 312,0 triệu tấn, chiếm 45,08% tổng sản lượng ngô toàn thế giới, khu vực Châu Á đạt 185,43 triệu tấn, chiếm 26,79% tổng sản lượng ngô toàn thế giới

Như vậy, trong giai đoạn từ năm 2005 đến 2007 diện tích trồng ngô trên thế giới tăng không đáng kể, nhưng do áp dụng các thành tựu khoa học kĩ thuật tiên tiến đặc biệt là việc mở rộng diện tích trồng ngô lai nên thế giới có sự nhảy vọt về năng suất và sản lượng ngô, nhất là các nước có nền kinh tế phát triển có điều kiện thâm canh cao và

sử dụng 100% giống ngô lai trong sản xuất Trên thế giới có một số nước như Trung Quốc, Mỹ, Braxin chủ yếu sử dụng ngô lai để gieo trồng và cũng có diện tích trồng ngô lớn Tình hình sản xuất ngô của một số quốc gia trên thế giới thể hiện qua (Bảng 1.4)

Bảng 1.4 Tình hình sản xuất ngô của một số quốc gia trên thế giới năm 2007

Tên nước

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

(Nguồn: số liệu thống kê của FAO, 2008)

Qua (Bảng 1.4) cho thấy, Mỹ là nước có diện tích, năng suất, sản lượng lớn nhất đạt 30,08 triệu ha, với tổng sản lượng đạt 280,22 triệu tấn, năng suất bình quân đạt 100,64 tạ/ha Có thể nói, Mỹ và Trung Quốc là hai cường quốc có diện tích trồng ngô lớn nhất và cao gấp nhiều lần so với các quốc gia khác Theo số liệu của tổ chức Nông nghiệp và Lương thực Liên hợp quốc (FAO), việc sản xuất và tiêu thụ ngô trên thế giới đang có sự mất cân đối giữa cung và cầu dẫn đến tình trạng các nước nhập khẩu ngô tăng dần, còn các nước xuất khẩu ngô thì lại có xu hướng giảm nước xuất khẩu ngô nhiều là Mỹ, Trung Quốc, Braxin,… Các nước nhập khẩu ngô chính là Nhật Bản, Nam Triều Tiên, Malayxia, Đối với các nước chậm phát triển, do điều kiện kinh tế còn gặp nhiều khó khăn, đầu tư thấp, sử dụng các giống ngô địa phương, ngô thụ phấn là chính, cho nên mặc dù trồng với diện tích lớn (trên 93,5 triệu ha) gấp 2 lần các nước phát triển nhưng sản lượng lại thấp hơn nhiều, hiện nay chỉ có 20 nước năng suất ngô vượt bình quân thế giới Sản lượng ngô trên thế giới trong những năm gần đây có chiều hướng giảm nhẹ, do diện tích ngô có phần bị thu hẹp nhưng sản lượng chỉ giảm ở những nước phát triển, còn đối với những nước đang phát triển sản lượng ngô lại tăng

Như vậy, trên thế giới trong những năm qua về năng suất ngô đã tăng nhanh ở một số nước phát triển và các nước đang phát triển Hiện nay, thị trường ngô trên thế giới được đánh giá là một thị trường tương đối khả quan Chính vì vậy mà sản lượng ngô trên toàn cầu sẽ tăng trưởng mạnh trong những năm tới (theo USDA 1/2003)

1.1.6 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Ở Việt Nam, cây ngô đã được trồng cách đây khoảng 300 năm và được trồng trên những điều kiện sinh thái khác nhau của cả nước, là cây lương thực quan trọng thứ hai sau cây lúa, là cây trồng chính để phát triển nghành chăn nuôi Năng suất ngô ở nước ta trước đây rất thấp so với năng suất ngô thế giới, do sử dụng giống ngô địa phương và áp dụng khoa học kĩ thuật vào sản xuất còn hạn chế Phải tới năm 1991 cây ngô lai mới bắt đầu được đưa vào sản xuất ở nước ta, tỷ lệ trồng giống lai từ 0,1% năm

1990, năm 2006 đã tăng lên 80% và đưa Việt Nam trở thành nước sử dụng giống lai nhiều và có năng suất cao của khu vực Đông Nam Á

Bảng 1.5 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam từ năm 2004 đến năm 2006

Năm

Diện tích (1000 ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

cứu vì ưu điểm như khả năng chịu hạn, kháng sâu bệnh tốt và có thể gieo trồng trên nhiều loại đất khác nhau

1.2 CHẤT LÂN

1.2.1 Vai trò của lân với cây trồng

Theo Đỗ Thị Thanh Rèn: Lân có vai trò quan trọng trong đời sống, cây trồng và động vật không thể phát triển được nếu thiếu lân Hàm luợng lân trong cây và trong đất thường thấp hơn đạm và kali Trong đất, lân có khuynh hướng phản ứng với các thành phần trong đất tạo thành các hợp chất không hòa tan, chậm hữu dụng cho cây trồng Nguyên tố lân không ở dạng tự do trong tự nhiên, nó kết hợp tự phát với oxy để cho ra

P2O5, kết hợp với nước tạo ra acid orthophosphoric

Lân đóng vai trò trung tâm trong quá trình trao đổi năng lượng và protein, là thành phần của photphotit, axit nucleit, protein, photpholipit, coenzim NAP, NATP và ATP Ngoài ra lân cũng có vai trò quan trọng trong việc phân chia tế bào, tạo thành chất béo và protein, thúc đẩy việc ra rễ, đặc biệt là rễ bên và lông hút Trích dẫn ( Trần Thị Thu Hà, 2009)

Lân cần thiết cho hầu hết các quá trình sinh lý sinh hóa xảy ra trong cây, thiếu lân năng suất cây trồng giảm nghiêm trọng, phần lớn đất Việt Nam nghèo lân nên bón lân rất có tác dụng (Bùi Đình Dinh và ctv., 1993) Trong cây tỷ lệ lân biến động trong phạm vi 0,08 – 0,14% so với chất khô (Vũ Hữu Yêm, 1995) Phần lớn lân được dự trữ trong hạt, trong cây lân chủ yếu nằm dưới dạng hữu cơ, chỉ có 10 - 12% là lân vô cơ Khi hạt chín thì lân vô cơ giảm dần và chuyển sang fytin Cây có thể đồng hóa được lân

vô cơ của acid orthophosphorid Một ít muối của acid metaphosphorid (H3PO4) và acid phosphorid

Đối với bắp lân giúp rễ cây phát triển mạnh, ăn sâu lan rộng, giúp cây đứng vững, hút được nhiều dưỡng chất khác trong đất Thúc đẩy việc ra rễ bên đặc biệt là lông hút (Vũ Hữu Yêm, 1995) Lân có vai trò quan trọng với cây bắp tuy nhiên khả năng hút lân ở giai đoạn cây con rất yếu Thời kỳ 3 - 4 lá cây bắp hút không được nhiều lân, đó là thời kỳ khủng hoảng lân của bắp nếu thiếu lân ở giai đoạn này sẽ làm giảm

năng suất nghiêm trọng Cây bắp hút nhiều lân nhất (khoảng 62% tổng lượng lân yêu cầu) ở thời kỳ 6 - 12 lá sau đó giảm dần đi ở các thời kỳ sau (Nguyễn Xuân Trường và ctv., 2000) Bắp khi thiếu lân lá chuyển sang màu đỏ đến tím, lá xanh đậm hơn bình thường, chuyển sang màu tím ở mặt dưới lá và sau cùng là toàn bộ cây phát triển chậm, thân nhỏ và ngắn, trì hoãn trưởng thành nên cây tăng trưởng kém Thiếu lân thường xuất hiện đầu tiên ở lá già nhất, thường xuất hiện trên đất nén dẻ, đất phèn nặng, đất kiềm hay đất có hàm lượng lân nghèo Ngoài ra đối với bắp lấy hạt thiếu lân làm cho trái cong queo, trường hợp nặng lá sẽ chuyển sang màu vàng và chết (Nguyễn Xuân Trường và ctv., 2000)

1.2.3 Hàm lượng lân trong cây

Trong cây, hàm lượng lân biến động trong khoảng từ 0,08 - 1,4% trọng lượng chất khô Tỷ lệ lân thay đổi tùy thuộc vào:

- Loại cây trồng: Tỷ lệ lân trong cây họ đậu thường cao hơn trong cây họ hòa thảo

- Các bộ phận trong cây: Tỷ lệ lân trong hạt thường cao hơn trong lá

- Chế độ lân cho cây trồng: Trong cây lân có ở 2 dạng là lân hữu cơ và lân vô

1.2.4 Biểu hiện của cây thừa thiếu lân

Cũng như đạm, trong hạt và trong các cơ quan non đang phát triển thường có tỷ

lệ lân cao Lân có thể được vận chuyển từ các lá già về cơ quan non, cơ quan đang phát triển để sử dụng vào việc tổng hợp chất hữu cơ mới Do vậy hiện tượng thiếu lân trong cây thường biểu hiện ở lá già trước

Cây thiếu lân thường có chiều cao thấp hơn cây được bón đầy đủ lân, cây có dáng mảnh khảnh, lá có màu xanh tối, nếu thiếu trầm trọng thì có màu tím đỏ do có sự tích lũy sắc tố anthoxian trong lá Cây thiếu lân thường đẻ nhánh kém, chín muộn, năng suất phẩm chất kém, khối lượng hạt thấp

Cây non thường rất mẫn cảm với việc thiếu lân Thiếu lân trong thời kì này sẽ làm năng suất cây trồng giảm mạnh cho dù ở những giai đoạn sau có bổ sung bao nhiêu lân đi chăng nữa cũng khó mà phục hồi được

Cây chỉ thị thiếu lân: Ngô, cà chua, rau diếp Chưa thấy có hiện tượng ức chế dinh dưỡng do bón quá nhiều lân

1.2.5 Lân trong đất

1.2.6 Hàm lượng lân trong đất

Hàm lượng lân tổng số trong đất nhìn chung thấp hơn đạm và kali, đạt tương ứng 1/10 - 1/4 N và 1/12 K Khác với đạm, lượng lân trong tầng đất mặt thường bằng hoặc thấp hơn lân ở các tầng sâu Lượng lân tổng số trong đất có thể dao động từ 0 - 1 g/kg đất Hàm lượng lân trong đất biến động trong phạm vi từ 0,03 - 0,12 % Ở một số đất hình thành trên đá mẹ giàu lân, hàm lượng lân tổng số có thể lên đến 0,6%

Hàm lượng lân trong đất phụ thuộc vào:

- Thành phần đá mẹ

- Hàm lượng lân hữu cơ trong đất

Ở Việt Nam, với sự phân hóa đa dạng về nguồn gốc phát sinh học, đất Việt Nam

có hàm lượng lân tổng số dao động khá mạnh, từ 44 - 1310 mg P/kg (tương đương khoảng 0,01 - 0,3% P2O5) Mẫu chất là yếu tố quan trọng quyết định hàm lượng lân tổng số trong đất Đất cát biển và các loại đất phát triển trên đá mẹ axit có hàm lượng lân tổng số trung bình nghèo nhất (44 - 264 mg P/kg) Đất phù sa đồng bằng sông Hồng

có hàm lượng lân dao động trong khoảng (350 - 650 mg P/kg) Đất đồng bằng sông Cửu Long có hàm lượng lân thấp nhất (110 - 540 mg P/kg) Đất đỏ Bazan có hàm lượng lân tổng số cao nhất (430 - 1310 mg P/kg) Nhìn chung, phần lớn đất Việt Nam được xếp vào loại nghèo lân

1.2.7 Chu trình lân trong đất

Chu trình chất lân trong đất (Hình 1.1) Để duy trì lượng phosphate mong muốn trong dung dịch, nên bón phân lân thường xuyên cho cây ở mỗi vụ canh tác và duy trì

pH đất gần trị số 6 - 7 nếu có thể Chất lân trong đất có thể nằm dưới dạng hữu cơ và được khoáng hóa hoặc bất động giống như chất đạm Lượng lân hữu dụng cho cây có thể được giải phóng từ dạng hữu cơ, đặc biệt trong các loại đất có hoạt tính sinh học của chất hữu cơ cao (Đỗ Thị Thanh Ren, 2003)

Hình 1.1 Chu kỳ chất lân trong đất (FAO, 1984)

Đá mẹ và mẫu chất là yếu tố quyết định độ phì nhiêu tiềm năng lân, phần lớn các đất này có hàm lượng lân tổng số cao tỷ lệ lân tổng số đạt có thể tới 0,3 - 0,5%

P O (Nguyễn Tử Siêm và ctv., 2004) Lân có trong thành phần hữu cơ nên đất nào

Dung dịch đất

H 2 PO 4- HPO 42-

Fe & Al phosphate

Di & Tri calcium phosphate

giàu mùn, nhiều chất hữu cơ thì tỷ lệ lân cao Lân được tích lũy trên lớp đất mặt nên thông thường tầng mặt có tỷ lệ lân cao hơn ở lớp đất dưới (Vũ Hữu Yêm, 1995) Lân trong đất thường nằm dưới dạng hữu cơ và vô cơ, nhưng người ta thường phân biệt lân trong đất có hai dạng lân tổng số và lân dễ tiêu Hiện nay lân là yếu tố hạn chế năng suất, chi phối độ phì thực tế của đất và đã trở thành vấn đề chiến lược đối với nông nghiệp nước ta vì hàm lượng lân ở các loại đất đều thấp (Đỗ Ánh và Bùi Đình Dinh, 1992)

Bảng 1.6 Hàm lượng P2O5 của một số loại đất

Hàm lượng lân trong đất có thể thay đổi từ 0,02 - 0,5%, trung bình là 0,05% Chất lân trong đất ở dưới bốn dạng: (1) Lân dưới dạng ion và hợp chất trong dung dịch đất, (2) lân hấp phụ trên các thành phần đất vô cơ, (3) các dạng lân khoáng gồm các tinh thể và vô định hình, (4) lân trong thành phần của chất hữu cơ Tổng lượng lân trên lớp đất mặt trung bình 1000 kg P/ha, không lớn lắm so với lượng cây trồng lấy đi hàng

năm từ 10 - 40 kg P/ha Điều này đặc biệt đúng khi một lượng lân lớn hiện diện dưới dạng lân khoáng không hữu dụng cho sự hấp thu của cây

Lân tổng số

Tổng số các hợp chất lân trong đất, dù kết hợp với cation nào, ở dạng nào, hữu

cơ hoặc vô cơ gộp lại thành “lân tổng số” của đất, thể hiện bằng hàm lượng tổng số

P2O5 (Lê Văn Căn, 1985) Do đó lân tổng số chỉ cho chúng ta biết được tổng lượng lân trong đất mà không cho biết khả năng cung cấp lân cho cây trồng, vì lân trong đất được kiểm soát bởi nhiều yếu tố môi trường, có thể bị giữ lại bởi các hợp chất khó tan như phosphate sắt nhôm Mặt khác các loại cây trồng khác nhau thì khả năng sử dụng lân cũng khác nhau Các đất có hàm lượng lân tổng số khác nhau, đặc biệt ở Việt Nam hàm lượng lân tổng số rất thấp Nhưng xét về phì nhiêu thực tế thì lân tổng số không có ý nghĩa gì nhiều, vì đại bộ phận lân tổng số ở dạng khó tiêu đối với thực vật (Nguyễn Tử Siêm và ctv., 2000)

Bảng 1.7 Đánh giá lân tổng số trong đất

(Nguồn:Lê Văn Căn, 1979)

Hàm lượng lân tổng số trong đất biến thiên trung bình từ 0,02 - 0,15% P2O5 Đất vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long nhìn chung nghèo lân tổng số, hàm lượng lân trung bình của các nhóm đất chính là 0,06% P2O5 Đất phù sa nhiễm mặn có hàm lượng lân tổng số khá 0,088% P2O5 Đất phù sa sông Hồng có hàm lượng lân tổng số và lân dễ tiêu nhiều hơn vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long (Đỗ Thị Thanh Ren, 1999) Phù sa

sông Hồng, mặn trung tính kiềm có tỷ lệ lân trung bình 0,1% P2O5 (Nguyễn Tử Siêm

và ctv.,2000), hai dạng lân chủ yếu là lân vô cơ và lân hữu cơ

Bảng 1.8 Đánh giá lân trong đất vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long

Lân hữu cơ được tìm thấy trong chất mùn, lá cây và các dư thừa thực vật và động vật trong đất Vì vậy, nó được tìm thấy chủ yếu trong lớp đất mặt Hàm lượng lân hữu cơ trong đất thay đổi tùy theo loại đất và gia tăng với hàm lượng chất hữu cơ theo thứ tự sau : Đất cát < đất sét < đất than bùn

Lân hữu cơ trong đất chiếm từ 20 - 80% tổng lượng lân trong đất Hàm lượng lân hữu cơ trong đất cao hay thấp phụ thuộc nhiều vào nhiều yếu tố như điều kiện khí hậu, thảm thực vật, kết cấu đất, loại sử dụng đất, chế độ phân bón sử dụng trên đất đó Các dạng lân hữu cơ chủ yếu trong đất bao gồm: Inositol photphat 1,4 - 365 mg/kg, chiếm 0,03 - 5,4% lượng lân hữu cơ trong đất

Lân hữu cơ tồn tại dưới dạng hợp chất hòa tan, không hòa tan và biomass P, có công thức là (RO).PO3H3 và (RO)(RO).PO2H, trong đó R có nguồn gốc hữu cơ, chiếm

ưu thế trong lân hữu cơ là inositol: Hexa - và pentakisphosphate, chiếm tỷ lệ 50% (có thể cao hơn) của lân tổng số Các hợp chất lân hữu cơ chính trong đất thường ở dưới

3 dạng là: Inositol phosphate, inositol (C6H6(OH)6), phospholipid và nucleic acid ( Đỗ Thị Thanh Ren,1999)

Sự khoáng hóa lân hữu cơ Trong đất, lân hữu cơ bị vi sinh vật phân hủy tạo thành các hợp chất lân vô cơ hữu dụng cho cây trồng Sự khóang hóa chất hữu cơ để giải phóng P hữu dụng có quan hệ với tỉ lệ lân và các bon trong cây Nếu dư thừa thực vật thêm vào đất có tỉ số C/P thấp hơn 200/1 thì sự khoáng hóa P sẽ xảy ra, và nếu tỉ số lớn hơn 300/1 sự bất động sẽ xảy ra (Tisdale và Nelson, 1975) Đặng Văn Minh (2003) báo cáo rằng tỷ số C/P ở đất rừng là 330 và đất trồng chè ở Thái Nguyên là 255 nên khả năng khóang hóa P hữu cơ rất thấp

Tiến trình khóang hóa lân hữu cơ trong đất xảy ra cũng tương tự như khoáng hóa giải phóng đạm và lưu huỳnh

Có 3 cách để lân vô cơ có thể được giải phóng từ lân hữu cơ:

1 Do sự trực di lân vô cơ từ các thực vật chết Điều này xảy ra trong thời gian làm khô mẫu cây

2 Do sự tự tiêu, khi năng lượng cung cấp cho sự thối rửa (các vi sinh vật) được sử dụng, các tế bào vi sinh vật tự chúng bị phân hủy bởi sự hiện diện cuả các enzyme trong tế bào

3 Qua sự khoáng hóa lân hữu cơ, giải phóng sinh học các nguyên tố như N,

P và S từ dạng hữu cơ sang vô cơ, và ngược lại với tiến trình này là sự bất động:

Phosphate Fe, Fe, Ca

H 2 PO 4

Lân hữu cơ

Sự bất động

VSV Fe 3+ , Al 3+ , Ca 2+

C/P (hữu cơ/lân vô cơ), pH đất, sự thoát nước, hoạt động của vi sinh vật, sử dụng đất và quản trị đất trồng trọt

Lân vô cơ

Hàm lượng lân vô cơ trong đất thường cao hơn lân hữu cơ, ngoại trừ trên các loại đất hữu cơ Hàm lượng lân vô cơ gia tăng theo độ sâu của phẩu diện đất Dạng dễ tan là phosphate của cation hóa trị 1 (KH2PO4; NaH2PO4), hay phosphate của kim loại kiềm thổ, phosphate Ca, Mg ở dạng khó tan (CaHPO4; MgHPO4; Ca(PO4)2;

Mg3(PO4)2), và còn có thể ở dạng hydroxyt apatit (Ca5(PO4)3OH) khó tan hơn (Nguyễn

Vy và Trần Khải, 1978), lân vô cơ nằm dưới dạng muối phosphate

Nhiều khoáng phosphate được tìm thấy trong đất Các phosphate quan trọng nhất là : Phosphate nhôm, sắt và canxi (Bảng 1.9), và còn nhiều dạng phosphate khác đôi khi được tìm thấy trong quyển đá Các dạng phosphate này khó hòa tan

Bảng 1.9 Các phosphate quan trọng nhất chứa trong khoáng chất

Fluorapatite Ca10F2(PO4)6 Trên đất trung tính và kiềm

Hydroxyapatite Ca10(OH)2(PO4)6 Trên đất trung tính và kiềm

Strengite FePO4.2H2O Trên đất chua

Vivianite Fe3(PO4)2.8H2O Trên đất chua (điều kiện khử)

Variscite AlPO4.2H2O Trên đất chua (Sản phẩm biến đổi từ phân lân) (Nguồn: Đỗ Thị Thanh Ren, 1999)

Lân dễ tiêu

Lân dễ tiêu được định nghĩa là phần hợp chất vô cơ chứa lân trong đất, có khả năng hòa tan trong nước hoặc trong các dung môi yếu như acid vô cơ có nồng độ thấp, các muối kiềm như carbonate… Phần lân đó cây trồng có thể hấp thu được dễ dàng (Nguyễn Vi và Trần Khải, 1978)

Theo Lê Văn Căn (1985), thì lân dễ tiêu trong đất rất dễ bị kết tủa: Ở đất kiềm

nó dễ bị kết tủa ở dạng phosphate canxi, ở đất chua dễ bị kết tủa dưới dạng phosphate sắt nhôm Vì vậy lượng phosphate hòa tan khi tan bón vào đất không bao lâu sẽ chuyển thành những dạng khó hòa tan hơn, và càng ít hòa tan thì càng chậm tiêu, khó được cây hút Canxiphossphate dễ dàng biến đổi thành lân dễ tiêu hơn là sắt, nhôm phosphate (Nguyễn Chí Thuộc và ctv., 1974)

Bảng 1.10 Đánh giá hàm lượng lân dễ tiêu

%P 2 O 5 dễ tiêu Mức độ

Dưới 5mg/100g đất Đất nghèo lân 5-10mg/100g đất Đất trung bình Trên 10mg/100g đất Đất giàu lân (Nguồn: Đỗ Ánh 2003)

Sau đây là một số thang đánh giá lân dễ tiêu trong đất theo nhiều phương pháp khác nhau:

Bảng 1.11 Đánh giá hàm lượng lân dễ tiêu theo phương pháp Bray 2 (0.1M HCl +0.03