[Luận văn]ảnh hưởng của một số phân bón mới đến năng suất và chất lượng lúa bắc thơm trên đất phù sa sông thái bình

Thạc sĩ, tiến sĩ, cao học, tự nhiên, kinh tế, nông nghiệp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ TÂM

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOẠI PHÂN BÓN MỚI TỚI NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG LÚA BẮC THƠM

TRÊN ĐẤT PHÙ SA SÔNG THÁI BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: KHOA HỌC ĐẤT

Mã số : 60.62.15 Người hướng dẫn khoa học: TS CAO VIỆT HÀ

HÀ NỘI - 2008

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng:

- Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào

- Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Tâm

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu đề tài, ngoài

sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình

và những lời chỉ bảo ân cần từ rất nhiều đơn vị và cá nhân cả trong

và ngoài ngành nông nghiệp Tôi xin ghi nhận và bày tỏ lòng biết ơn tới những tập thể, cá nhân đã dành cho tôi sự giúp đỡ quý báu đó

Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng sự giúp đỡ nhiệt tình của cô giáo TS Cao Việt Hà là người trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ tôi về mọi mặt để hoàn thành đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy, cô trong Khoa Đất và Môi trường, các thầy cô trong Khoa sau đại học

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của Ban Lãnh Đạo, tập thể bộ môn Sinh lý Sinh hoá và chất lượng nông sản, các Phòng ban và đăc biệt các anh chị em cán bộ Viện Cây lương thực - Cây thực phẩm đã tạo điều kiện về thời gian và cung cấp số liệu cho

đề tài này

Cảm ơn sự cổ vũ, động viên và giúp đỡ của gia đình, các anh, các chị đồng nghiệp, bè bạn trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này

Tác giả luận văn

2.1 Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa 32.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trong nước và ngoài nước 102.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng lúa

3 Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu 25

4.1 Một số tính chất đất trước thí nghiệm 314.2 ảnh hưởng của một số loại phân bón mới đến sinh trưởng và phát

triển của giống lúa Bắc Thơm - 7 31

4.2.1 Một số đặc trưng hình thái và đặc tính nông học chủ yếu của

4.2.2 ảnh hưởng của một số loại phân bón mới đến động thái tăng

4.2.3 ảnh hưởng của các loại phân bón đến động thái đẻ nhánh 344.2.4 ảnh hưởng của một số loại phân bón mới đến thời gian sinh

trưởng của giống lúa Bắc Thơm - 7 374.3 ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới các đặc điểm sinh lý

4.3.1 ảnh hưởng của các loại phân bón mới đến chỉ số diện tích lá 394.3.2 ảnh hưởng của các loại phân bón mới đến tích lũy chất khô 414.4 ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới các yếu tố cấu thành

năng suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm - 7 454.5 ảnh hưởng của các loại phân bón đến tình hình phát triển sâu

bệnh hại chủ yếu đối với giống lúa Bắc Thơm - 7 504.6 ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới chất lượng gạo của

4.7 ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới chất lượng thương

phẩm của giống lúa Bắc thơm - 7 514.8 ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới chất lượng xay xát

4.9 ảnh hưởng của các nền phân bón tới chất lượng nấu nướng của

4.10 ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới chất lượng dinh dưỡng

Tài liệu tham khảo 60

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CT : Công thức CLĐ : Công lao động CPTG : Chi phí trung gian GTNC : Giá trị ngày công HQĐV : Hiệu quả đồng vốn IRRI : Viện lúa Quốc tế LAI : Chỉ số diện tích lá NXB : Nhà xuất bản NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu TNHH : Thu nhập hỗn hợp

CV : Sai số thí nghiệm LSD 05 : Sai khác ở mức ý nghĩa

2.6 Thành phần và tính chất các loại phân bón lá 184.1 Một số tính chất đất thí nghiệm 314.2 ảnh hưởng của một số loại phân bón tới động thái tăng trưởng

chiều cao cây của giống lúa Bắc Thơm vụ xuân 2008 334.3 ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới động thái đẻ nhánh

của giống lúa Bắc Thơm - 7 vụ xuân 2008 354.4 ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới thời gian sinh

trưởng của giống lúa Bắc Thơm - 7 vụ xuân 2008 384.5 ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới chỉ số diện tích lá của

giống lúa Bắc Thơm vụ xuân 2008 404.6 ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới tích lũy chất khô của

giống lúa Bắc Thơm - 7 vụ xuân 2008 434.7 ảnh hưởng của các loại phân bón đến các yếu tố cấu thành năng

suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm vụ xuân 2008 464.8 ảnh hưởng của các loại phân bón đến tình hình phát triển sâu

bệnh hại đối với giống lúa Bắc Thơm vụ xuân 2008 504.9 ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới chất lượng thương

phẩm của giống lúa Bắc thơm - 7 vụ xuân 2008 52

4.10 ảnh hưởng của một số loại phân bón mói tới chất lượng xay xát

của giống lúa Bắc thơm - 7 vụ xuân 2008 534.11 ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới chất lượng nấu

nướng của giống lúa Bắc thơm - 7 vụ xuân 2008 544.12 ảnh hưởng của một sô loại phân bón mới tới chất lượng dinh

dưỡng của giống lúa Bắc thơm- 7 vụ xuân 2008 554.13 Hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm phân bón khác

nhau của giống lúa Bắc Thơm vụ xuân 2008 56

1 MỞ ĐẦU

1.1.Tính cấp thiết của đề tài

Cây lúa là một trong ba cây lương thực chủ yếu của loài người trên thế giới, được xếp theo thứ tự: Lúa mì, lúa và ngô Khoảng 50 % số người trên thế giới đang dùng lúa làm thức ăn hàng ngày Gần 100% dân số ở một số nước Đông Nam Á và Mỹ La Tinh dùng lúa làm cây lương thực chính của họ

Ở Việt Nam, cây lúa luôn là cây lương thực chủ đạo với người dân Ngay từ thời xa xưa, trong dân gian đã có những câu truyện “Nàng lúa”, “Thần lúa”…

và cũng có rất nhiều bài hát gợi ca cây lúa Điều này cho thấy vai trò quan trọng của cây lúa không chỉ quan trọng với đời sống vật chất mà với cả đời sống tinh thần của người Việt Nam

Từ khi thực hiện nghị quyết 10 và chỉ thị 100 cùng với việc ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật về giống, thủy lợi, phân bón, kỹ thuật canh tác, quản lý sử dụng đất đai… Sản lượng thóc đã tăng từ 19,2 triệu tấn (1990) lên 35,5 triệu tấn (năm 2004), tăng trung bình 1,16 triệu tấn/năm, sản xuất lúa gạo không những đảm bảo vững chắc mục tiêu an ninh lương thực quốc gia mà còn đưa Việt Nam lên vị trí trí thứ 2 thế giới về xuất khẩu lúa gạo với lượng xuất khẩu trung bình 3 - 3,5 triệu tấn/năm

Những năm gần đây, nước ta luôn là một trong những nước đứng đầu

về xuất khẩu gạo trên thế giới Tuy nhiên, giá trị kinh tế thu được từ lĩnh vực này còn chưa tương xứng với tiềm năng Một trong những nguyên nhân quan trọng là do phẩm chất gạo của ta còn kém Trong khi đó, nhu cầu tiêu dùng gạo chất lượng cao trong nước và thế giới ngày càng tăng Qua nghiên cứu chúng tôi nhận thấy phẩm chất gạo chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: Yếu

tố đất đai, giống, chất lượng hạt giống, điều kiện sinh thái môi trường, kỹ thuật canh tác, mức độ đầu tư, các loại phân bón, công nghệ sau thu hoạch…

Trong các yếu tố đó thì phân bón là một trong những yếu tố đóng vai trò quan trọng trong việc tăng năng suất và phẩm chất gạo Việc xác định các loại phân bón phù hợp để giúp lúa sinh trưởng phát triển tốt và đem lại hiệu quả kinh tế cao là vấn đề đặc biệt cần được quan tâm

Xuất phát từ những yêu thực tiễn đó và cũng để đáp ứng được sự phát

triển của xã hội chúng tôi tiến hành đề tài ”Ảnh hưởng của một số loại phân

bón mới tới năng suất và chất lượng lúa Bắc Thơm trên đất phù sa Sông Thái Bình”

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa

2.1.1 Nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại cây lúa

Cây lúa trồng Oryza satival là một loại cây thân thảo Thời gian sinh

trưởng của các giống lúa dài ngắn khác nhau và nằm trong khoảng 60 - 120 ngày [27]

Về phương diện thực vật học, lúa trồng hiện nay là do lúa dại Oryza

fatua hình thành thông qua một qúa trình chọn lọc nhân tạo lâu dài Loại lúa

dại này thường gặp ở Ấn Độ, Campuchia, Nam Việt Nam, vùng Đông Nam

Trung Quốc, Thái Lan Họ hàng với cây lúa trồng trong chi Oryza với 24 hoặc 48 nhiễm sắc thể Trong số 22 loài lúa của chi Oryza chỉ có hai loài lúa

Oryza sativa và Oryza glaberrima là lúa trồng, nhưng loài Oryza glaberrima

chỉ được trồng trên diện tích nhỏ ở Tây Phi [27])

Nhiều kết quả gần đây nhất cho rằng lúa trồng Châu Á (Oryza sativa)

xuất hiện khoảng 2000 - 3000 năm trước công nguyên Từ trung tâm khởi nguyên Ấn Độ và Trung Quốc, cây lúa được phát triển về hai hướng Đông và Tây đến thế kỷ thứ nhất Cây lúa được đưa vào trồng ở vùng Địa Trung Hải như

Ai Cập, Italia được nhập vào các nước Đông, Nam Âu như Nam Tư cũ, Bungaria, Rumania Đầu chiến tranh thế giới lần thứ 2, lúa mới được trồng đáng kể ở Pháp, Hungaria Theo hướng Đông, đầu thế kỷ XI, cây lúa từ Ấn Độ được nhập vào Inđônêsia, đầu tiên ở đảo Java Cho đến nay cây lúa có mặt ở tất

cả các Châu lục bao gồm các nước nhiệt đới, á nhiệt đới và các nước ôn đới [42]

Các nghiên cứu trước đây, các nhà khoa học viện nghiên cứu lúa Quốc

Tế (IRRI) thống nhất chia lúa trồng Châu Á (Oryza sativa) thuộc họ hoà thảo (Gramineae), chi Oryzae có bộ nhiễm sắc thể 2n = 24, kiểu genome AA, với

ba kiểu sinh thái địa lý hay ba loài phụ Indica, loài phụ Japonica và loài phụ

Các giống lúa thuộc loài phụ Indica thường cao cây, lá nhỏ, màu xanh

nhạt, bông xoè, hạt dài, vỏ mỏng, dễ lốp đổ, chịu phân kém, năng suất thấp, cơm khô và nở Các giống lúa thuộc loài phụ Japonica thì ngược lại, cây thường thấp, có lá to, màu xanh đậm, bông chụm, hạt bầu, vỏ trấu dày, chịu thâm canh cao, chịu phân, cho năng suất cao hơn, cơm thường dẻo và ít nở [57]

Đẻ nhánh là một đặc tính của cây lúa, cây lúa có khoẻ mới sinh trưởng tốt, các điều kiện ngoại cảnh phù hợp như đủ nước, dinh dưỡng, ánh sáng mới

đẻ được Trồng quá dày lúa đẻ rất ít, cấy khóm quá to những nhánh ở giữa nhỏ bé không đẻ được Đẻ nhánh khoẻ hay yếu là một tính trạng di truyền số lượng, có hệ số di truyền từ thấp dến trung bình và chịu nhiều ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh [44]

Trên cây lúa, thông thường chỉ có nhánh đẻ sớm, ở vị trí mắt đẻ thấp,

có số lá nhiều, điều kiện sinh dưỡng thuận lợi mới có điều kiện phát triển đầy

đủ để trở thành nhánh hữu hiệu Còn những nhánh đẻ muộn, thì thời gian sinh trưởng ngắn, số lá ít, thường trở thành nhánh vô hiệu Mật độ cấy, tuổi mạ, kỹ thuật chăm sóc, bón phân, tưới nước có ảnh hưởng rất lớn đến việc hình thành nhánh hữu hiệu [42]

Chiều cao cây là một tính trạng có liên quan đến một số tính trạng khác của cây lúa.Ví dụ: Chiều cao cây có liên quan đến độ dài bông, tính chống đổ của cây Cây lúa có dạng hình thấp cây thường cứng cây, chịu phân, có khả năng chống đổ tốt [16]

Về thời gian sinh trưởng của cây lúa: Thời gian sinh trưởng của cây lúa tính từ khi hạt lúa này mầm đến khi chín thay đổi từ 90 - 180 ngày, có khi kéo dài đến 200 - 240 ngày, tuỳ theo điều kiện ngoại cảnh [34];[42]

Thời gian sinh trưởng của cây lúa do nhiều gen điều khiển, chịu ảnh hưởng của thời tiết và mùa vụ khác nhau Cùng một giống vụ xuân có thời gian sinh trưởng dài hơn so với vụ mùa [23]

Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng được tính từ lúc gieo đến lúc làm đòng,

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 cấy và đẻ nhánh ở ruộng cấy Trong

đó giai đoạn mạ kéo dài khoảng 20 ngày từ khi gieo mạ đến khi cấy có khoảng 4 - 5 lá, giai đoạn đẻ nhánh kéo dài khoảng 40 ngày từ khi cấy đến khi 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 sinh trưởng sinh 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 [20]

Thời kỳ sinh trưởng sinh thực bắt đầu từ lúc làm đòng cho đến khi thu hoạch Bao gồm các quá trình làm đòng, trỗ và hình thành hạt Thời kỳ này quyết định yếu tố cấu thành năng suất, số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng nghìn hạt, là thời kỳ có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất thu hoạch [20]

2.1.3 Nghiên cứu về một số đặc điểm sinh thái của cây lúa

2.1.3.1 Yếu tố nhiệt độ

Lúa là cây có thể gieo trồng trong điều kiện nhiệt đới và á nhiệt đới Cây lúa có thể sinh trưởng trong phạm vi nhiệt độ từ 10 - 40 0C, nhiệt độ

thích hợp nhất cho sinh trưởng 22 - 300C Nhiệt độ thấp hơn 200C làm cho cây lúa chậm phát triển, thấp hơn 150C gây hại cây lúa, mức độ hại tùy thuộc vào giai đoạn sinh trưởng [20]

Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng của thời vụ có tác động mạnh mẽ đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa Mỗi một giống lúa cần một lượng nhiệt nhất định để hoàn thành chu kỳ sống của mình

Lúa nhiệt đới yêu cầu tổng nhiệt 35000C - 4500 0C, các giống lúa dài ngày cần trên 5000 0C, các giống lúa ngắn ngày cần tổng nhiệt độ 2500 - 3000

2.1.3.2 Yếu tố ánh sáng

Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới nên nó là cây ưa sáng Cường độ ánh sáng có ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động quang hợp và tạo năng suất của cây lúa có phản ứng chặt chẽ với quang chu kỳ, nhất là các giống lúa dài ngày địa phương Cường độ ánh sáng thuận lợi cho hoạt động quang hợp của cây lúa khoảng 250 - 400 calo/cm2/ngày [61]

Thời gian chiếu sáng ngắn 9 - 10 giờ/ngày có tác dụng rõ đối với việc xúc tiến quá trình làm đòng và trỗ bông [20]

Năng suất được hình thành vào tháng 8 và tháng 9, cường độ ánh sáng trong hai tháng đó vào khoảng 380 - 390 calo/cm2/ngày [61]

Các giống lúa nhiệt đới có thời gian sinh trưởng 130 ngày, cần 1000 giờ ánh sáng, riêng tháng cuối cùng cần 200 - 240 giờ ánh sáng [55]

Tổng kết những vụ lúa xuân được mùa ở miền Bắc Việt Nam: Các nhà khoa học nhận thấy cường độ ánh sáng khoảng 50 ngày cuối cùng của vụ lúa

có ảnh hưởng đặc biệt quyết định tới năng suất của giống lúa xuân [43]

Các giống lúa nhiệt đới mẫn cảm với nhiệt độ hơn là mẫn cảm với quang chu kỳ Các giống lúa ngắn ngày phản ứng yếu hoặc không phản ứng với quang chu kỳ nên có thể gieo trồng nhiều vụ trong năm [53]

2.1.3.3 Yếu tố đất đai

Lúa là cây không kén đất, có thể sinh trưởng trên các loại đất chua, phèn, mặn, hạn úng, nhưng nói chung cây lúa sinh trưởng tốt và phát triển tốt trên đất có khả năng giữ nước tốt, có thành phần cơ giới thịt trung bình hay nặng, có độ phì cao, pH từ 4,5 - 6,0 [4]

Đất lúa ngập nước cũng có một số nhược điểm về dinh dưỡng nguyên

tố vi lượng so với các loại đất trên cạn, trồng màu, đất đồi Sự ngập nước thường xuyên trong thời gian dài làm cho các nguyên tố vi lượng ở dạng dễ tiêu mất đi nhanh chóng Sự độc canh lúa hàng năm đã dẫn đến sự thoái hóa (bạc màu hóa) đất lúa thể hiện ở sự nghèo kiệt chất mùn, keo đất, Fe, Mn và hàng loạt nguyên tố vi lượng khác [46]

Phần lớn đất Việt Nam có nguồn dự trữ thấp các chất dinh dưỡng nên không thể đảm bảo nâng cao năng suất cây trồng như thiếu hụt về đạm rồi đến lân và kali, ở vùng đất chua, sự thiếu hụt canxi và magiê cũng trở thành quan trọng, ở một số nơi còn thiếu hụt lưu huỳnh và kẽm [4] ;[5]

2.1.3.4 Yếu tố phân bón

Cây lúa hấp thu đạm trong suốt thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, sự hấp

thu đạm tăng dần theo tuổi của cây lúa và giảm khi xuất hiện lá dưới đòng Sự đói phân đạm làm cho cây lúa sinh trưởng kém., lá bị vàng, năng suất quang hợp giảm, đẻ nhánh kém, bông ngắn, khó trỗ thoát, hạt thóc bị khô, lép nhiều, năng suất thu hoạch giảm [8], [70]

Với đạm giai đoạn đầu sẽ tích lũy ở thân và giảm dần theo thời gian cho đến tận giai đoạn cuối cùng của kỳ tăng trưởng Việc di chuyển đạm từ

các bộ phận của cây đến hạt chỉ thật đáng kể sau lúc trỗ hoa [25]

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm đến các đặc trưng sinh lý của cây trồng nhiều tác giả đã nhận xét: Phân đạm có tác dụng làm tăng hàm lượng diệp lục trong lá, tăng hiệu suất quang hợp, tăng tích luỹ chất khô đối với lúa, cuối cùng làm tăng hệ số kinh tế [70]

Khi nghiên cứu hiệu suất phân đạm đối với lúa, theo Iruka (1963) cho

rằng: Nếu bón đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúc lúa

đẻ nhánh và sau đó giảm dần, với liều lượng bón đạm thấp thì vào lúc lúa đẻ

và trước trỗ 10 ngày có hiệu quả cao [36]

Hiệu suất sử dụng đạm của cây lúa cao ở mức bón thấp, bón sớm và bón vào thời kỳ sinh trưởng sau [69]

Tỷ lệ của đạm trong cây giảm đến cực tiểu sau khi cấy rồi tăng dần cho đến lúc trỗ Sau đó hàm lượng đạm tiếp tục giảm cho đến thời kỳ đông sữa rồi giữ mức cố định đến lúc lúa chín

Phân lân rất cần cho cây lúa vào giai đoạn đầu của sự phát triển Thiếu lân cây lúa sẽ bị còi cọc, sự trao đổi đạm kém, đặc biệt bộ rễ rất kém phát triển Hiệu suất của lân đối với hạt ở giai đoạn đầu chủ yếu đáp ứng cho quá trình sinh trưởng sinh dưỡng, đặc biệt là quá trình đẻ nhánh Do vậy phải chú

ý bón lân sớm ở giai đoạn đầu cho lúa [9], [67]

Lúa là loại cây trông rất nhạy bén với kỹ thuật bón phân và thời gian bón, nhất là giai đoạn bón thúc Vì vậy cần dành cho một lượng phân bón vô

cơ thích hợp để bón thúc cho lúa Hiệu quả của phân lân đạt cao nhất khi bón lót toàn bộ Việc bón thúc lân vào giai đoạn cuối không những không làm tăng năng suất lúa mà còn làm giảm năng suất lúa [53]

Tỷ lệ của lân giảm nhanh sau khi cấy rồi tăng chậm và đạt tới đỉnh cao vào lúc trỗ, sau đó giảm dần đến khi lúa chín

Thiếu kali đặc biệt vào giai đoạn mạ lá lúa sẽ sinh trưởng chậm và khả năng đẻ nhánh của cây lúa giảm rõ rệt Kali được cây hút mạnh nhất vào giai đoạn đẻ nhánh rộ và trỗ 5 - 10 ngày để tăng khối lượng hạt [64], [66]

Khoảng 20% lượng kali cây hút được vận chuyển về bông, số còn lại nằm trong các bộ phận khác của cây Ở cây lúa cũng thấy có hiện tượng sử dụng hoang phí kali nhưng không gây hại [43], [36], [49], [59]

Tỷ lệ kali giảm dần trong suốt thời kỳ tăng trưởng ban đầu nhưng sẽ tăng lên từ lúc trỗ đến lúc chín [25]

2.1.3.5 Yếu tố nước

Cây lúa là cây cần nước và ưa nước điển hình Nước là thành phần chủ yếu trong cơ thể cây lúa, là điều kiện để thực hiện quá trình sinh lý trong cây Ngoài ra nó là điều kiện ngoại cảnh không thể thiếu được đối với cây lúa Nước tạo điều kiện cung cấp cho cây một cách thuận lợi, nước còn có tác dụng làm giảm nồng độ muối, phèn, chất độc và cỏ dại trong ruộng lúa

Nhu cầu nước của cây lúa lớn hơn một số cây trồng khác Theo Smith

hệ số thoát hơi nước của lúa là 710 so với lúa mì là 513 và ngô là 368 Theo

Goutchin, để tạo ra được một đơn vị thân, lá, cây lúa cần 400-500 đơn vị

nước, để tạo được một đơn vị hạt cần 300-350 đơn vị nước

Nhu cầu nước thay đổi theo thời kỳ sinh trưởng, giống và điều kiện

thâm canh Theo Goutchin, ruộng lúa không cần lớp nước trên mặt, chỉ cần đảm bảo độ ẩm 90% Ngược lại, Erughin cho rằng ruộng lúa cần tưới ngập Ở

nước ta, đại bộ phận ruộng lúa đều tưới ngập Tuy nhiên, cũng có những

giống lúa có khả năng chịu hạn như lúa cạn, lúa nương …

Nhu cầu nước của cây lúa qua các thời kỳ sinh trưởng không giống nhau:

- Thời kỳ nảy mầm: Hạt lúa khi bảo quản thường giữ ở độ ẩm dưới 13% Khi hút nước đạt 22% thì có thể hoạt động và nảy mầm ở độ ẩm đạt 25-28%

- Thời kỳ mạ: Từ sau gieo đến mũi chông thường giữ cho ruộng đủ ẩm,

mạ chóng hồi và mọc nhanh Trong điều kiện đó, ruộng lúa được cung cấp ôxi thuận lợi nên phát triển tốt và quá trình giải phóng của nội nhũ thuận lợi Thời

kỳ mạ 3-4 lá đến nhổ cấy có thể giữ ẩm hoặc giữ lớp nước nông

- Thời kỳ ở ruộng cấy: Sau cấy đến thời kỳ bén rễ, đẻ nhánh hữu hiệu, làm đòng, trỗ bông và chín, cây lúa rất cần nước để sinh trưởng thuận lợi Vậy

để đạt năng suất cao cần cung cấp nước cho lúa đầy đủ [42]

2.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trong nước và ngoài nước

2.2.1 Tình hình sử dụng phân khoáng cho lúa

Phân bón là những chất cung cấp dinh dưỡng cho cây hoặc bổ sung độ mầu mỡ cho đất Chúng là phương tiện tốt nhất để tăng sản và cải thiện chất lượng của lương thực, thực phẩm Dùng phân bón sẽ có hiệu quả cao nhất trên các loại đất Không những với loại đất phì nhiêu hoặc đã được cải tạo, nhưng với cả đất kém màu mỡ cây cối cũng tăng trưởng tốt hơn [25]

Sử dụng phân bón hợp lý đã và đang góp phần nâng cao hiệu quả trong lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ đất và môi trường Hiệu lực của phân bón chịu ảnh hưởng rất lớn bởi hai yếu tố chính là con người và điều kiện ngoại cảnh Do vậy các yếu tố như: Kiến thức, tập quán canh tác, trình độ thâm canh, điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng sẽ quyết định hiệu lực của phân bón và mức độ hiệu quả nông học, hiệu quả kinh tế của sản xuất [14]

Việc dùng phân bón, được áp dụng từ hơn một trăm năm nay Sự hiểu biết hóa học về dinh dưỡng thực vật đã góp phần to lớn vào việc tăng sản lượng và chất lượng nông sản phẩm Một tác dụng phụ có lợi nữa là độ phì

nhiêu của đất được cải thiện làm cho mức thu hoạch ổn định hơn và cây trồng

có sức chịu đựng với một số bệnh và khí hậu Hơn nữa nông dân thu được lợi nhuận cao hơn do sản xuất có hiệu quả hơn [25]

Phân bón (đặc biệt là đạm, lân, kali được chế biến) là yếu tố quan trọng nhất trong các yếu tố dinh dưỡng nhằm tăng năng suất cây trồng Để nuôi sống 6 tỷ đến 7 tỷ người, sản lượng lương thực phải được gia tăng và làm được điều đó phải dựa vào phân bón Lượng phân bón và năng suất lúa ở một

số nước được thể hiên qua bảng 2.1

Bảng 2.1 Lượng phân bón (N, P 2 O 5 , K 2 O) / ha và năng suất lúa

ở một số nước Quốc Gia Kg (N, P 2 O 5 , K 2 O) / ha Năng suất lúa (tạ/ ha)

Nguồn: Thống kê nông nghiệp Việt Nam năm 1996

Hiện nay mức bón phân của Việt Nam xấp xỉ trung bình của khu vực, do

đó năng suất cây trồng đạt mức tương đối cao [30], được thể hiện ở bảng 2.2

Bảng 2.2 Tiêu thụ phân hóa học và năng suất cây trồng ở Việt Nam

Năng suất (tạ/ha) Năm Kg(N, P 2 O 5 , K 2 O)/ha

(Nguồn: Thống kê nông nghiệp Việt Nam năm 1996)

Ở Việt Nam, nhiều công trình nghiên cứu về phân bón trên nhiều đối tượng cây trồng cũng được ghi nhận Nguyễn Như Hà và Vũ Hữu Yêm từ năm 1996-1998, khi nghiên cứu đề tài sử dụng phân bón NPK cho lúa trên đất phù sa sông Hồng đã kết luận: Các loại phân hoá học NPK đều có hiệu lực rõ khi bón cho lúa ở đất phù sa sông Hồng mặc dù đất khá giàu chất dinh dưỡng này Phân đạm có hiệu lực nhất và có tính chất quyết định đến hiệu lực hút các yếu tố khác của cây lúa Với trình độ thâm canh hiện nay, chỉ nên bón với lượng 120 kgN/ha là có hiệu quả nhất Hiệu suất sử dụng phân đạm ở mức bón này có thể đạt 10,5 kg thóc/kgN ở vụ mùa và 12,5 kg thóc/kgN ở vụ xuân Tỉ lệ N:P:K là 1:0,5:0,5 cho hiệu quả cao nhất

Liều lượng phân bón đã được sử dụng cho những vùng thâm canh lúa [46].`được thể hiện ở bảng 2.3

Bảng 2.3 Liều lượng phân bón sử dụng cho những vùng thâm canh lúa

Liều lượng (kg/ha) Tỷ lệ

(Nguồn: Thống kê nông nghiệp Việt Nam năm 1996)

Ở vùng Đông Nam Á, để có năng suất 4 tấn hạt/ha, cây lúa cần hút 90 kgN, 13 kgP, 108 kgK, 6 kg Ca, 5 kg Mg và 4 kg S Các giống lúa địa phương cho năng suất 2 tấn/ha chỉ cần hút 45 kgN, 7kgP, 54 kgK, 5 kgMg và 2 kgS Đặc điểm hấp thu dinh dưỡng của cây lúa ở mỗi giai đoạn sinh trưởng khác nhau thì khác nhau Cứ bón 174 kgN/ha, ngoài làm tăng năng suất lúa lên 2,9 lần còn làm tăng lượng hút P, K, S lên tương ứng là: 2,6-3,7 và 4,6 lần Cứ

1000 kg (kể cả rơm rạ) sinh khối khô đã lấy đi của đất 22,2 kgN, 7,1 kg P2O5

và 31,6 kgK2O Một năm nếu cấy 2 vụ lúa đạt năng suất bình quân 10 tấn thóc/ha, cây lúa lấy đi lượng dinh dưỡng tương ứng là 482 kg urrê, 430 kg super lân, 528 kg kaliclorua/ha Bón phân cân đối ngoài làm tăng năng suất lúa còn có tác dụng làm tăng khả năng chống chịu sâu bệnh của cây và có tác dụng cải tạo đất [6]

Khuyến cáo bón kali cho lúa của IRRI cũng được dựa trên mức tăng năng suất và khả năng cung cấp kali của đất Tùy theo đất lúa, mùa khô để đạt năng suất lúa 4 - 8 tấn/ha cần bón 30 - 150 kg K2O/ha Mùa mưa để đạt năng suất lúa 4 - 6 tấn/ha cần bón 30 - 100 kg K2O/ha Ở Trung Quốc thí nghiệm đạt năng suất lúa cao 7 - 8 tấn/ha/vụ đã bón 135 - 150 kg K2O/ha[59 ]

Việc sử dụng phân khoáng đã góp phần đáng kể làm tăng nhanh năng suất cây trồng ở hầu hết các loại đất và các loại cây trồng khác nhau trên thế giới Tuy nhiên, trong nền nông nghiệp hiện đại, việc quá lạm dụng phân khoáng cũng đã dẫn đến những tác động xấu đối với môi trường nói chung và

đất nói riêng Hệ số sử dụng phân bón của cây trồng ở nước ta rất thấp, chỉ vào khoảng 35-50% đối với phân đạm, 20-30% đối với phân lân và 40-60% đối với phân kali [18]

Đối với các giống lúa có năng suất cao, cho năng suất 5 tấn hạt/ha, lượng chất dinh dưỡng hút từ đất và phân bón là 110 kgN, 34 kgP2O5, 156 kgK2O, 23 kg MgO, 20 kg CaO, 5 kg S, 3,2 kg Fe, 2 kg Mn, 200 g Zn, 150 g

Cu, 150 g B, 250 g Si, và 25 g Cl/ha (IFA, 1992) Cứ sản xuất 1 tấn thóc cùng với rơm rạ, cây lúa cần 17,5 kgN, 3 kg P và 17,5 kgK

Hiện nay Việt Nam là nước sử dụng phân bón tương đối cao so với những năm trước đây do người dân áp dụng được rất nhiều biện pháp kỹ thuật trong thâm canh Theo Vũ Hữu Yêm, (2006) [50]: Việt Nam hiện đang là một trong 20 quốc gia sử dụng phân bón cao nhất thế giới Mỗi năm nước ta sử dụng 1.202.140 tấn đạm, 456.000 tấn lân và 402.000 tấn kali trong đó sản xuất lúa chiếm 62% Song do điều kiện khí hậu còn gặp nhiều bất lợi cho nên

kỹ thuật bón phân mới chỉ phát huy được 30% hiệu quả đối với đạm và 50% hiệu quả đối với 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 trong sản xuất nông nghiệp mặc dù nước ta chủ yếu vẫn phải nhập khẩu phân bón [11]

Bảng 2.4 Nhu cầu và cân đối phân bón ở Việt Nam đến năm 2020

Năm Các loại phân bón

Nhập khẩu 500 500 500 500

(Nguồn: Phòng quản lý đất và phân bón, Cục Trồng trọt, Bộ NN& PTNT, 05/2007; ĐVT: 1000 tấn)

2.2.2 Tình hình sử dụng phân hữu cơ cho lúa

Hiện nay các nước trên thế giới đang quan tâm đến việc sử dụng phân hữu cơ như phân chuồng, phân ủ, phân xanh, các loại phân vi sinh

Phân hữu cơ sinh học là loại sản phẩm phân bón được tạo thành thông qua quá trình lên men vi sinh vật các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc khác nhau (phế thải nông nghiệp, phế thải chăn nuôi, phế thải chế biến, phế thải đô thị, phế thải sinh hoạt ) trong đó các hợp chất hữu cơ phức tạp dưới tác động của vi sinh vật hoặc các hoạt chất sinh học được chuyển hóa thành mùn[45]

Ấn Độ hàng năm sản xuất khoảng 286 triệu tấn phân ủ (compost) từ các chất thải nông thôn và thành phố Ước tính thu được 3,5 - 4,0 triệu tấn N,P,K [46]

Hiện nay Trung Quốc và Ấn Độ là hai quốc gia đang đẩy mạnh chương trình phát triển và ứng dụng công nghệ sản xuất phân lân vi sinh vật ở quy

Tại Việt Nam, các công trình nghiên cứu gần đây cho biết mỗi gói chế phẩm vi sinh vật phân giải lân (50 g) sử dụng cho cà phê trên vùng đất đỏ bazan có tác dụng tương đương với 34,3 kg P2O5/ha [45]

Ở Việt Nam các thử nghiệm sử dụng phân vi sinh vật cố định Nitơ hội sinh (Azogin) ở 15 tỉnh miền Bắc, miền Nam và miền Trung trên diện tích

hàng chục ngàn ha cho thấy trong cùng điều kiện sản xuất ruộng lúa được bón phân vi sinh vật cố định đạm đều tốt hơn so với đối chứng[45] Biểu hiện như

bộ lá phát triển tốt hơn, tỷ lệ nhánh hữu hiệu, số bông/khóm nhiều hơn đối chứng, năng suất hạt tăng so với đối chứng 6 - 12 %, nhiều nơi đạt 15 - 20 % [45]

2.2.3 Tình hình sử dụng phân bón lá cho lúa

Ngày nay, nhờ có những tiến bộ kỹ thuật về hóa học, về sinh học, các dạng phân bón qua lá đã được cải tiến và sử dụng có hiệu quả [15] Phân bón

lá được sử dụng như một phương tiện cung cấp dinh dưỡng vi lượng, đa lượng, hoocmon kích thích sinh trưởng, và những chất cần thiết cho cây Những ảnh hưởng quan sát được của việc bón phân qua lá là tăng năng suất cây trồng, tăng khả năng chịu bệnh và sâu bệnh của cây Phản ứng của cây trồng phụ thuộc vào giống, dạng phân bón, nồng độ và số lần bón, cũng như từng giai đoạn phát triển của cây trồng [60]

Một trong những tác dụng của phân bón lá là tăng khả năng hấp thu các chất dinh dưỡng từ đất Tác dụng này dựa trên cơ sở là phân bón lá làm tăng khả năng tổng hợp (hút) đường và các dịch rỉ khác từ hệ rễ Các vi khuẩn hữu ích (có lợi) trong vùng rễ kích thích làm tăng hàm lượng của dịch rỉ Sau đó,

sự hoạt động mạnh của các vi sinh vật đã làm tăng các chất dinh dưỡng, giảm nguy cơ bị bệnh, tăng các loại vitamin và các yếu tố có lợi khác cho cây trồng Đó là một cách hợp lý để tăng cường mức độ sử dụng phân bón lá

trong các nông trại hữu cơ

Hầu hết các loại nguyên liệu phân bón hòa tan thông thường đều có thể dùng làm phân bón qua lá Các công thức trộn hỗn hợp giữa các nguyên tố đa lượng, vi lượng, các vitamin và các hoocmon kích thích sinh trưởng ở dạng lỏng và khô, thường được ưu tiên sử dụng vì chúng dễ tan trong nước và ít gây ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, cần tránh dùng các loại phân bón chứa

hàm lượng lớn Chlorine để tránh gây tác hại đến cây trồng

Ở nước ta việc sản xuất và sử dụng phân bón lá đã và đang được quan

tâm phát triển Sản phẩm phân bón lá Pomior của Hoàng Ngọc Thuận (Đại

học Nông Nghiệp Hà Nội) đã được Bộ Nông Nghiệp và PTNT công nhận là

tiến bộ kỹ thuật năm 2005 Kết quả thử nghiệm Pomior trên cây ăn quả như: Xoài, vải, nhãn của Phạm Thị Hương năm 2005 cho thấy Pomior có tác dụng

cải thiện sinh trưởng các đợt lộc, tăng khả năng đậu quả, nhờ đó cải thiện năng suất [28]

Gần đây có rất nhiều chế phẩm phân bón qua lá đuợc các nhà khoa học khảo nghiệm hiệu lực đối với các loại cây trồng khác nhau và trên các loại đất khác nhau

Phân bón lá PHALA-R l phân bón lá dạng lỏng, được điều chế từ N,

P2O5, K2O là yếu tố đa lượng cơ bản, kết hợp với nguyên tố vi lượng cần thiết là Fe, Cu, Zn, và B, bổ sung chất điều hoà sinh trưởng thực vật GA3, có thành phần hoạt hoá như sau: N: 5%, P2O5: 3%, K2O: 2, Fe: 0,05%, Cu: 0,02%, Zn: 0,05%, B: 0,02%, GA3: 0,05%

• Phân bón lá PHALA-V l - phân bón lá dạng viên sủi, được điều chế từ

N, P2O5, K2O là yếu tố đa lượng cơ bản, kết hợp với nguyên tố vi lượng cần thiết là Fe, Cu, Zn, B và Mo, bổ sung chất điều hoà sinh trưởng thực vật GA3,

có thành phần hoạt hoá như sau: N: 5%, P2O5: 5% K2O: 3 Fe: 0,05%, Cu: 0,02%, Zn: 0,05%, B: 0,02%, Mo: 0,005%, GA3: 0,05%

Bảng 2.5 Thành phần tính chất của 3 loại phân bón lá Pisomix

của công ty TNHH Thái Dương Thành phần Đơn vị PISOMIX-101 PISOMIX-102 PISOMIX-105

% ppm ppm

Nguồn: Giáo trình Nông hoá NXB Nông Nghiệp, Hà Nội

Kết quả khảo nghiệm hiệu lực các loại phân bón lá Pisomix do công ty

TNHH Thái Dương sản xuất bằng việc phối trộn các hợp chất chứa các nguyên

tố dinh dưỡng thông thường (Potassium Nitrat, Mono aminium Phosphate,

Urea, Ammonium sulphate, Magnesium Sulphate) theo những tỷ lệ khác nhau

Các nguyên tố vi lượng được phối trộn trong phân dưới dạng chelate, ngoài ra

còn được bổ sung thêm các chất điều hoà sinh trưởng GA3, K-humate

Kết quả khảo nghiệm 3 loại phân PISOMIX-101, PISOMIX-102,

PISOMIX-105 trên cây lúa làm tăng số bông/m2 và số hạt chắc/bông so với đối chứng Năng suất thực thu tăng từ 15-17% [10] Đối với cây ngô, khi phun 3 loại phân này cũng làm tăng năng suất từ 13- 16% so với đối chứng [10]

Báo cáo kết quả khảo nghiệm 3 loại phân bón lá: FOLIFERT

MAGICAL, FOLIERT X- PLODE Và FOLIEERT KELP-P-MAX do Công ty

TNHH một thành viên Bảo vệ Thực vật Sài Gòn nhập khẩu từ Bỉ và Nam Phi Thành phần và tính chất của các loại phân này được trình bày trong bảng 2.6

Bảng 2.6 Thành phần và tính chất các loại phân bón lá

Phân bón Đơn vị FOLIFERT FOLIERT X- FOLIEERT

0

0 7,0 1,47

0 4,1 5,1

0

0 0,39 0,14 0,09 0,03 0,04 0,004

0

0

0 4,9 1,18

3,5 11,1

0

0

0 0,24 0,12 0,12 0,12 0,24 0,017 1,74 0,000179 0,0000005 6,6 1,19

Nguồn: Phân bón vi lượng cho cây trồng NXB Nông Nghiệp, Hà Nội

Kết quả sử dụng 3 sản phẩm phân bón lá trên cho một số cây trồng trên đất xám, đỏ và phù sa vùng Đông, Tây Nam bộ và Tây Nguyên cho thấy năng suất lúa tăng từ 16 - 22,7%, lạc từ 1 - 15,7%, ngô từ 14,1 - 19,4% [51]

Như vậy, nếu nắm được đặc điểm sinh lý của cây trồng, biết được khả năng cung cấp nguyên tố vi lượng dễ tiêu của đất là những điều kiện cần thiết đầu tiên để sử dụng phân bón lá có chứa các nguyên tố vi lượng có hiệu quả Những điều kiện tiếp sau là bón với liều lượng hợp lý và có biện pháp sử dụng đúng đắn, phù hợp với đất trồng và sự đòi hỏi của cây trong quá trình sinh trưởng và phát triển mới đem lại hiệu quả cao

Hiệu quả sử dụng của chế phẩm phân bón lá có chứa các nguyên tố vi lượng phụ thuộc vào dạng phân sử dụng

Từ những kết quả trên cho thấy chất kích thích sinh trưởng, axít amin, nguyên tố trung lượng, vi lượng là những yếu tố dinh dưỡng có vai trò sinh lý quan trọng ảnh hưởng lớn tới sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng và là

những yếu tố ảnh hưởng lớn tới sự cấu thành năng suất chất lượng sản phẩm

Sử dụng một cách khoa học và hợp lý các yếu tố dinh dưỡng đó sẽ đem lại hiệu quả cao về năng suất cũng như chất lượng sản phẩm

2.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng lúa gạo

2.3.1 Ảnh hưởng của phân bón tới năng suất lúa

Đạm là chất cấu tạo nên prôtit, là cơ sở của sự sống, không có đạm vạn

vật không sống được, thiếu đạm cây sinh trưởng còi cọc, đẻ nhánh kém, ít phát triển mầm non, phân cành ra lá kém, lá nhỏ, quang hợp kém, từ đó ra hoa kết quả muộn, ít hoa, ít quả dẫn tới năng suất giảm hoặc không có thu hoạch [47]

Sau khi tăng lượng đạm thì cường độ quang hợp, cường độ hô hấp, hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp độ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường độ quang hợp tăng mạnh hơn cường độ hô hấp 10 lần cho nên vai trò của đạm là tăng tích lũy chất khô [32]

Thời kỳ bón đạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu lực của phân để làm tăng năng suất lúa Với phương pháp bón đạm (bón tập trung vào giai đoạn đầu và bón nhẹ vào giai đoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng suất lúa cao [26], [65], [68]

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và ảnh hưởng của liều lượng đạm tới sinh trưởng của giống lúa ngắn ngày thâm canh cho thấy: Tăng liều lượng đạm bón ở mật độ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ nhánh hữu hiệu [22]

Trên đất phù sa sông Hồng bón đạm với mức 180kgN/ha trong vụ xuân

và 150 kgN/ha trong vụ mùa cho lúa lai vẫn không làm giảm hiệu quả so với mức khác [41]

Lân rất cần cho sự hình thành lên các bộ phận mới như ra mầm non, đẻ nhánh phân cành, ra hoa, đậu quả và phát triển bộ rễ [47]

Trên đất phù sa sông Cửu Long được bồi hàng năm, bón lân vẫn có hiệu quả rất rõ Vụ đông xuân bón 20kg 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 được bón phối hợp từ 20 - 30 kgP2O5 là đủ trong vụ hè thu, cây lúa có nhu cầu lượng lân cao và hiệu quả xuất hiện rõ hơn vụ xuân Bón 20 kg P2O5 thì đã bội thu được 43,7%, tiếp tục bón tăng lượng lân năng suất lúa tăng nhưng không rõ [33]

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

sử dụng phân lân ở lúa lai là 10 - 12 kg thóc/kg P2O5 và lúa thuần là 6 - 8 kg thóc/kg P2O5 [26]

Trong vụ xuân bón lân cho lúa từ 30 - 120 kg P2O5/ha làm tăng năng suất từ 10 -17 % Với lượng 90kgP2O5/ha là đạt năng suất cao nhất và nếu bón hơn liều lượng 90kgP2O5/ha thì năng suất có xu hướng giảm Trong vụ hè thu với giống lúa VM1 bón supe lân hay lân nung chảy đều làm năng suất tăng rõ rệt [3]

Kali xúc tiến sự tạo thành prôtit cần để hình thành tế bào mới Vì vậy giúp cho cây đẻ nhánh, đâm cành nảy lộc nhanh [47]

Kali được sử dụng trong nguyên sinh chất tế bào như một tác nhân kích thích các hoạt động chuyển hóa vật chất vô cơ thành hữu cơ, đồng thời thúc đẩy quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp lên lá, vào hoa và hạt Sự có mặt của kali thời kỳ sau trỗ của lúa lai là một ưu thế thúc đẩy quá trình mẩy của hạt giúp nâng cao năng suất lúa Lúa lai có khẳ năng đồng hóa dinh dưỡng cao nhất đối đạm và kali Lượng đạm hút thường là 20 - 22 kg N/tấn thóc và lượng hút kali cũng tương tự Trong vụ xuân, để đạt năng suất cao cần phải bón sớm Bón kali là yêu cầu bắt buộc đối với lúa lai ngay cả trên đất giàu kali [3]

Trên đất phù sa sông Hồng, thâm canh lúa ngắn ngày để đạt được năng suất lúa hơn 5 tấn/ha ở vụ mùa và trên 6 tấn/ha ở vụ xuân, nhất thiết phải bón kali Để đạt năng suất lúa xuân 7 tấn/ha thì cần bón 102 - 135 kg K2O /ha/vụ

(với mức 193kg N/ha +120kgP2O5/ha/vụ) và năng suất vụ mùa đạt 6 tấn cần bón 88 - 107 kg K2O/ha/vụ (với mức 160kgN + 88kgP2O5/ha/vụ) Hiệu suất phân kali có thể đạt tới 6,2 - 7,2 kg thóc/kg K2O [2], [33]

Như vậy sử dụng phân bón hợp lí làm tăng năng suất và sản lượng cây trồng, tăng hiệu quả kinh tế là cách thông minh nhất của nhân loại Giữa năng suất và chất lượng sản phẩm có mối liên hệ theo phương trình bậc hai Điều

đó có nghĩa là khi tăng lượng phân bón, năng suất tăng lên và cũng làm tăng chất lượng Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng lượng phân bón, nhất là phân bón hoá học quá ngưỡng đã làm giảm năng suất và chất lượng cây trồng, gây ảnh hưởng không tốt đến môi trường, nhất là môi trường đất [54]

2.3.2 Ảnh hưởng của phân bón tới chất lượng lúa gạo

Chất lượng lúa gạo được đánh giá bởi nhiều chỉ tiêu khác nhau như là màu sắc của vỏ hạt, chiều dài hạt, chiều rộng hạt, hình dạng hạt, tỷ lệ gạo xay (gạo lật), tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ gạo nguyên, tỷ lệ bạc bụng, chất lượng nấu nướng

và ăn nếm, chất lượng dinh dưỡng, khẳ năng và các đặc tính trong quá trình chế biến

Để đánh giá chất lượng gạo có thể tổng hợp các chỉ tiêu chính như là: Chất lượng thương phẩm, chất lượng xay xát, chất lượng nấu nướng, chất lượng dinh dưỡng[58]

Về thành phần hóa học, hạt gạo đặc trưng bởi tinh bột Hàm lượng đạm thay đổi trong khoảng 6,5 - 7,6 %, chất béo chiếm khoảng 2%, chất xơ có 10

% Mặc dù có hàm lượng ít trong thành phần của hạt gạo, nhưng các hợp chất

có chứa đạm rất quan trọng

Phân bón cho lúa có ảnh hưởng rất lớn đến chất lượng hạt Nếu không bón hoặc bón ít đạm thì lúa cao sản chỉ chứa một lượng prôtêin thấp tương đối so với lúa địa phương Nếu được bón đủ phân đạm và áp dụng một số biện pháp canh tác kỹ thuật thì năng suất hạt và prôtêin của lúa cao sản tăng

rất nhiều [56]

Chế độ phân bón khác nhau không ảnh hưởng đến tỉ lệ gạo lức, gạo trắng nhưng có ảnh hưởng đến tỉ lệ gạo nguyên [39]

Khi tổng hợp và tích lũy gluxit (mà chủ yếu là tinh bột) trong hạt diễn

ra trong điều kiện thuận lợi, phân đạm bón cho lúa có ảnh hưởng tương đối mạnh đến quá trình này Hàm lượng tinh bột dưới tác động của đạm có thể giảm chút ít ở các giống lúa chín sớm và chín trung bình và có thể tăng cao ở một số giống lúa chín muộn [62]

Hàm lượng tinh bột trong hạt gạo thường có mối tương quan nghịch với hàm lượng đạm Nếu hàm lượng đạm được giữ nguyên thì hàm lượng tinh bột có thể được giữ nguyên hoặc giảm đi [17]

Đạm có vai trò tăng sinh trưởng và phát triển của mô sống, quyết định phẩm chất nông sản [13]

Lân ảnh hưởng đến sự chuyển đường và bột tích lũy về hạt và các bộ phận thu hoạch [47]

Kali có vai trò làm tăng phẩm chất nông sản, tăng kích thước hạt [13] Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của liều lượng phân bón N,P,K đến tỉ lệ

bạc bụng và hàm lượng amylose trong hạt gạo trên đất phèn các tác giả rút ra

kết luận rằng: Phân lân và kali ảnh hưởng đến tỉ lệ bạc bụng và hàm lượng

amylose của hạt gạo trong khi đó phân đạm có ảnh hưởng đến tỉ lệ bạc bụng

của hạt gạo nhưng hàm lượng amylose khác biệt không có ý nghĩa giữa các nghiệm thức phân bón [37]

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân N,P,K đến năng suất và chất lượng lúa gạo trong vụ đông xuân các tác giả đã có nhận xét: Chế độ bón phân cân đối đầy đủ N,P,K không những làm tăng năng suất lúa mà còn cải thiện chất lượng gạo rõ rệt như làm tăng tỉ lệ gạo nguyên, giảm độ bạc bụng, giảm độ đục của nội nhũ so với chế độ bón phân đơn độc những yếu tố N,P K riêng rẽ [31]

Chất lượng dinh dưỡng của hạt gạo ngoài phụ thuộc vào đặc tính di truyền của giống còn chịu ảnh hưởng rõ rệt của điều kiện ngoại cảnh và các biện pháp trồng trọt, loại phân bón, lượng phân bón và kỹ thuật bón đều ảnh hưởng mạnh đến chất lượng dinh dưỡng của hạt Bón phối hợp N,P,K có tác dụng làm tăng chất lượng của hạt lên rất nhiều [24]

Bón phân cân đối làm tăng năng suất và chất lượng lúa gạo đem lại hiệu quả kinh tế cao cho nông dân

3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tượng nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu là giống lúa Bắc Thơm - 7

3.2 Địa điểm nghiên cứu

- Địa điểm nghiên cứu tại Viện Cây lương thực và cây thực phẩm tại xã Liên Hồng - huyện Gia Lộc - Hải Dương

3.3 Nội dung nghiên cứu

3.3.1 Xác định tính chất lý hóa học của đất thí nghiệm như: pH, OC%, N%, P 2 O 5 %, K 2 O%, P 2 O 5 dễ tiêu, K 2 O trao đổi

3.3.6 Theo dõi tình hình sâu bệnh

3.3.7 Phân tích chất lượng gạo qua các chỉ tiêu

+ Chất lượng xay xát bao gồm: Tỷ lệ gạo lật, tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ gạo

nguyên

+ Chất lượng thương phẩm như: Độ đồng đều của hạt gạo, độ gãy của hạt gạo, chiều dài, chiều rộng hạt gạo, độ bạc bụng, độ trong nội nhũ của gạo

+ Chất lượng nấu nướng: hàm lượng amylose

+ Chất lượng dinh dưỡng bao gồm: Nitơ tổng số, Nitơ prôtêin, hàm lượng prôtêin và hàm lượng tinh bột trong hạt gạo

3.3.8 Đánh giá hiệu quả kinh tế của các công thức thí nghiệm

3.3.9 Thu thập tài liệu về điều kiện tự nhiên của địa bàn nghiên cứu như điều kiện khí hậu

3.4 Phương pháp nghiên cứu

Thí nghiệm được đặt tại khu đồng ruộng thí nghiệm của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm - Gia Lộc - Hải Dương

Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên: Với 4 công thức, 3 lần nhắc lại và diện tích mỗi ô thí nghiệm là 20 m2

3.4.1 Công thức thí nghiệm

- CT1: 100N + 100 P2O5 + 75 K2O (Nền)

- CT2: Nền + Phân bón lá Yo Gen N02

- CT3: Nền + Phân hữu cơ sinh học Sông Gianh

- CT4: Nền + Phân bón lá Yo.Gen N02 + Phân hữu cơ sinh học Sông Gianh

3.4.2 Sơ đồ thí nghiệm

CT1 CT4 CT2 CT3

CT2 CT3 CT4 CT1

Phân bón lá Yo Gen N 0 2 phun 6,66 kg/ha (13,32 g/ ô thí nghiệm) và

phun vào 4 giai đoạn gồm có giai đoạn đẻ nhánh, giai đoạn phân hóa đòng, giai đoạn đòng già, giai đoạn sau trỗ

Phân hữu cơ sinh học Sông Gianh bón 1,11 tấn / ha (2,2 kg / ô thí

3.4.4 Xác định chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển của cây lúa

Mỗi ô thí nghiêm chọn 10 khóm ngẫu nhiên và các chỉ tiêu theo dõi trên các khóm 7 ngày 1 lần

- Chiều cao cây: Đo từ gốc vuốt lá lên tính đến điểm cao nhất rồi lấy chiều cao trung bình của 10 khóm

- Động thái đẻ nhánh của cây lúa: tính trung bình 10 khóm

- Khả năng chống chịu với một số loại sâu bệnh hại chính: phương

pháp cho điểm theo hướng dẫn của IRRI

- Diện tích lá : Phương pháp cân nhanh

3.4.5 Xác định các yếu tố cấu thành năng suất

- Các yếu tố cấu thành năng suất lúa và năng suất của các giống lúa được xác định theo Gomez, 1984, bao gồm:

Số hạt lép Khối lượng 1000 hạt =

Tổng số hạt/bông * 100

NSLT = Số bông/khóm x Số hạt chắc/bông x P1000hạt x Số khóm/ m2

x 104

NSTT = Khối lượng sản phẩm thu được từ mỗi ô thí nghiệm

3.4.6 Xác định chỉ tiêu chất lượng gạo

Khối lượng gạo xay xát x 100

Khối lượng gạo xát trắng

Xếp loại hạt đục khi phần bạc bụng lớn hơn 1/2 hạt Hạt không bạc bụng hay hạt trong khi không có phần bạc bụng hoặc phần bạc bụng rất ít nằm

ở giữa Hạt nửa trong khi phần bạc bụng nhỏ hơn 1/2 hạt

3.4.6.3 Chất lượng nấu nướng

- Xác định hàm lượng amylose theo phương pháp Juliano

3.4.6.4 Chất lượng dinh dưỡng

- Xác định hàm lượng Nitơ tổng số, Nitơ prôtêin, hàm lượng Nitơ phi

prôtêin trong hạt gạo của các giống lúa theo phương pháp Kjeldahll

- Xỏc định hàm lượng tinh bột trong gạo theo phương phỏp Bertrand

3.4.7 Xỏc định tớnh chất húa lý học của đất thớ nghiệm

- pH kcl đo bằng mỏy pHmeter

- OC% phõn tớch bằng phương phỏp Walkey - Black

- Phương phỏp xỏc định cỏc chất tổng số được cụng phỏ bằng hỗn hợp hai axit: H2SO4 và HClO4 sau đú

+ N% được định lượng bằng phương phỏp Kjeldahl

+ P2O5 % được định lượng bằng phương phỏp so màu xanh Molipden

+ K2O% được định lượng trờn mỏy quang kế ngọn lửa

+ P2O5 dễ tiờu phõn tớch bằng phương phỏp Oniani

+ K2O trao đổi phõn tớch bằng phương phỏp Maxlopva

3.4.8 Hiệu quả kinh tế của cụng thức thớ nghiệm

Hiệu quả kinh tế của cụng thức thớ nghiệm được xỏc định qua cỏc thụng

số

- Tổng thu = (Năng suất x Giỏ thành)

- Tổng chi : Là cỏc chi phớ vật chất bao gồm tiền thuờ làm đất, giống, phõn bún, thuốc bảo vệ thực vật và cỏc khoản chi khỏc

- Cụng lao động

- Thu nhập hỗn hợp = (Tổng thu - Tổng chi)

- Giỏ trị ngày cụng lao động

Thu nhập hỗn hợp Giá trị ngày công =

Công lao động

- Hiệu quả đồng vốn

Thu nhập hỗn hợp Hiệu quả đồng vốn =

Tổng chi

3.4.9 Phương pháp xử lý số liệu

C¸c sè liÖu thu ®−îc trong thÝ nghiÖm ®−îc xö lý theo ch−¬ng tr×nh

IRRISTART 4.0 vµ EXECEL

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Một số tính chất đất trước thí nghiệm

Trong sản xuất nông nghiệp, đất đai là tư liệu sản xuất đặc biệt quan trọng, các đặc tính lý, hóa học có trong đất là những nhân tố có ảnh hưởng lớn đến năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng Do vậy, Chúng tôi tiến hành phân tích các chỉ tiêu lý, hóa học của đất thí nghiệm

Các kết quả phân tích đất thí nghiệm được trình bày trong bảng 4.1

5.60 4.50 0.12 0.32 1.35 0.6 6.11 6.54 32.50 35.60 31.90

Qua bảng 4.1 chúng tôi nhận thấy : Đất có phản ứng chua ít, pHH2O là 5.6, pHKCL là 4.5, đất có thành phần cơ giới thịt pha sét, đạm tổng số ở mức nghèo đạt 0.12%, kali tổng số ở mức trung bình đạt 1.35%, lân tống số giàu đạt 0.32%, hàm lượng hữu cơ tổng số ở mức thấp đạt 0.6%, các chất dinh dưỡng dễ tiêu đều ở mức nghèo, lân dễ tiêu đạt 6.11 mg/100 g đất, kali dễ tiêu đạt 6.54 mg/100 g đất Như vậy, với các tính chất đất trên thì đất này là loại đất có độ phì khá, thích hợp cho trồng lúa

4.2 Ảnh hưởng của một số loại phân bón mới đến sinh trưởng và phát triển của giống lúa Bắc Thơm - 7

4.2.1 Một số đặc trưng hình thái và đặc tính nông học chủ yếu của giống lúa Bắc Thơm - 7

Giống lúa Bắc Thơm - 7 là giống lúa thuần của Trung Quốc nhập nội vào Việt Nam Giống lúa Bắc Thơm - 7 có thời gian sinh trưởng thuộc vào