Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh đến sinh trưởng, phát triển năng suất của giống lúa việt lai 24 trên các nền đạm khác nhau tại gia lâm hà nội

Luận văn, thạc sĩ, tiến sĩ, khóa luận, cao học, đề tài

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

-

LÊ VĂN KHÁNH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ VI SINH ðẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG LÚA VIỆT LAI 24 TRÊN CÁC NỀN ðẠM KHÁC NHAU

TẠI GIA LÂM - HÀ NỘI

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Trồng trọt

Mã số: 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: TS PHẠM VĂN CƯỜNG

Hà Nội - 2008

LỜI CAM ðOAN

- Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn

là trung thực và chưa từng ñược ai công bố

- Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược chỉ

rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Lê Văn Khánh

ñã giúp ñỡ tôi rất nhiều cho việc hoàn thành báo cáo này

Tôi cũng xin cảm ơn các bạn ñồng nghiệp ñã tạo ñiều kiện thuận lợi ñể luận văn sớm ñược hoàn thành

Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận ñược những ý kiến ñóng góp của ñồng nghiệp, bạn ñọc và xin trân trọng cảm ơn

Tác giả luận văn

Lê Văn Khánh

MỤC LỤC

PHẦN I: MỞ ðẦU 1

1.1 ðặt vấn ñề 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3

1.3 Cơ sở khoa học và thực tiễn của ñề tài 4

1.3.1 Cơ sở khoa học 4

1.3.2 Cơ sở thực tiễn 4

PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6

2.1 Tổng quan về dinh dưỡng cho cây lúa 6

2.1.1 Yêu cầu dinh dưỡng của cây lúa 6

2.1.2 Những kết quả nghiên cứu về bón phân ñạm cho cây lúa 7

2.2 Tổng quan về phân bón vi sinh vật 13

2.2.1 Khái niệm, vai trò của phân hữu cơ vi sinh 13

2.2.1.1 Khái niệm phân hữu cơ vi sinh 13

2.2.1.2 Vai trò của các chủng vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh 14

2.2.2 Tình hình sản xuất và ứng dụng phân bón vi sinh ngoài nước 19

2.2.3 Tình hình sản xuất và ứng dụng phân hữu cơ vi sinh trong nước 22

2.2.4 Các nghiên cứu và ứng dụng phân hữu cơ vi sinh cho lúa 28

PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31

3.1 Vật liệu nghiên cứu 31

3.2 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu .32

3.3 Nội dung nghiên cứu 32

3.4 Phương pháp nghiên cứu 34

3.4.1 Các biện pháp kỹ thuật 33

3.4.2 Các chỉ tiêu nông học 33

3.4.3 Thời kỳ chín ……….……….… 34

3.5 Phương pháp phân tích và xử lý số liệu 35

PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36

4.1 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến thời gian sinh trưởng của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 36 4.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 38 4.3 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 41 4.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến số nhánh ñẻ của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 44 4.5 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tăng trưởng số nhánh của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 47 4.6 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa

VL 24 trên các mức ñạm khác nhau 50 4.7 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến chỉ số SPAD của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau .53 4.8 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến khối lượng chất khô rễ của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 56 4.9 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ chất khô tích luỹ (DM) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 59 4.10 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ sinh trưởng cây trồng (PGR) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 62 4.11 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tích luỹ chất khô (CGR) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác 64 4.12 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến hiệu suất quang hợp thuần (NAR) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 67 4.13 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 70

4.14 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến năng suất sinh vật học hệ số kinh

tế của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 75

4.15 Hiệu quả kinh tế sử dụng phân hữu cơ vi sinh của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau .77

4.16 Tương quan giữa năng suất thực thu và một số yếu tố liên quan ở các giai ñoạn sinh trưởng 79

4.16.1 Tương quan giữa năng suất hạt và diện tích lá 80

4.16.2 Tương quan giữa năng suất hạt và chỉ số SPAD 82

4.16.3 Tương quan giữa năng suất và lượng chất khô tích luỹ 84

4.16.4 Tương quan giữa năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 86

PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 89

5.1 Kết luận 89

5.2 ðề nghị 90

TÀI LIỆU THAM KHẢO 91

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Hiệu quả sử dụng phân vi sinh vật ở Trung Quốc 20

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất phân bón vi sinh vật của Trung Quốc 21

Bảng.2.3 Hiệu quả của phân HCVS ñối với lúa ở một số Quốc gia 21

Bảng 2.4 Khả năng tiết kiệm ñạm khoáng của phân vi sinh vật cố ñịnh nitơ 25

Bảng 2.5: Bảng chỉ dẫn liều lượng, cách bón phân hữu cơ vi sinh cho một số cây trồng 27

Bảng 2.6 Hiệu quả sử dụng phân vi sinh vật ñối với cây lúa 28

Bảng 4.1: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến thời gian sinh trưởng của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau (ngày) 37

Bảng 4.2 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau (cm) 39

Bảng 4.3 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau (cm/tuần) 42

Bảng 4.4 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến số nhánh ñẻ của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau (nhánh/khóm) 45

Bảng 4.5 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tăng trưởng số nhánh của giống lúa VL 24 trên các mức ñạm khác nhau (nhánh /khóm /tuần) 48

Kết quả theo dõi chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa VL 24 ñược thể hiện ở bảng 4.6Bảng 4.6 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau (dm2) 50

Bảng 4.6 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 51

Bảng 4.7: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến chỉ số SPAD của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 54

Bảng 4.8 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến khối lượng chất khô rễ của giống lúa VL 24 trên các mức ñạm khác nhau (g/khóm) 57

Bảng 4.9: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ chất khô tích luỹ (DM) của

giống lúa VL 24 trên các mức ñạm khác nhau (g) 60 Bảng 4.10 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ sinh trưởng cây trồng (PGR)

của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau (g/khóm/ngày) 63 Bảng 4.11 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tích luỹ chất khô

(CGR) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác (g/m2ñất/ngày) 65 Bảng 4.12 Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến hiệu suất quang hợp thuần (NAR)

của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau(g/m2 lá/ngày) 68 Bảng 4.13: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến yếu tố cấu thành năng suất và năng

suất của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 71 Bảng 4.14: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến năng suất sinh vật học hệ số kinh tế

của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau 76 Bảng 4.15: Hiệu quả kinh tế sử dụng phân hữu cơ vi sinh của giống lúa VL24 trên các

mức ñạm khác nhau (triệu ñồng/ha/vụ) 78

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

• Thí nghiệm ñược tiến hành bón ñạm 3 mức ñạm là 60N, 90N và 120N (kí kiệu lần lượt là N1, N2 và N3) có chung một nền 90P2O5 và 90K2O kết hợp 2 loại phân hữu cơ vi sinh (HCVS) khác nhau là 500kg phân hữu cơ vi sinh ða tác dụng (ðTD) và 500kg phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh (SG) với mật ñộ cấy dầy (45 khóm/m2) trong vụ mùa năm 2007 và xuân năm 2008 tại trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội

• Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển như chiều cao cây, số nhánh/khóm, chỉ số diện tích lá (LAI), chỉ số SPAD, khối lượng chất khô tích lũy (DM) ñược theo dõi ở 3 giai ñoạn là ñẻ nhánh hữu hiệu, trỗ và chín sáp Kết quả thí nghiệm cho thấy:

• Ở giai ñoạn ñầu của quá trình sinh trưởng, bón thêm phân hữu cơ vi sinh

số nhánh hữu hiệu, chỉ số SPAD, chiều cao cây, chỉ số diện tích lá (LAI), khối lượng chất khô tích luỹ (DM) tăng so với ñối chứng, những yếu tố này cũng tăng lên theo chiều tăng lượng ñạm

• Năng suất hạt của giống lúa Việt lai 24 tăng ở mức ý nghĩa khi bón thêm phân hữu cơ vi sinh ða tác dụng ở tất cả các mức N và chỉ tiêu này cũng tăng khi tăng mức N1 ñến N3 ðiều này có ñược là do trọng lượng chất khô tích luỹ, chỉ số diện tích lá, chỉ số SPAD, ở giai ñoạn sau trỗ của các công thức bón thêm phân hữu cơ vi sinh ða tác dụng Sự vượt trội về năng suất hạt trên chủ yếu là do số bông/ m2, số hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc quyết ñịnh

• Hiệu quả kinh tế tăng khi bón thêm cả 2 loại phân hữu cơ vi sinh, ở cả 2 vụ phân hữu cơ vi sinh có thể thay thế 25% N

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

CGR: Tốc ñộ tích lũy chất khô

DM: Khối lượng chất khô tích lũy

ðTD: ða tác dụng

GðST: Giai ñoạn sinh trưởng

HCVS: Hữu cơ vi sinh

HSKT: Hệ số kinh tế

LAI: Chỉ số diện tích lá

NAR: Hiệu suất quang hợp thuần

NSLT: Năng suất thực thu

NSTT: Năng suất lý thuyết

PGR: Tốc ñộ sinh trưởng cây trồng

TSC: Tuần sau cấy

SG: Sông Gianh

VL24: Việt lai 24

VSV: Vi sinh vật

Việc quá lạm dụng ñạm ñể tăng năng suất lúa nói chung và ñặc biệt là lúa lai ñã làm ảnh hưởng xấu tới môi trường, làm cho ñất ngày càng xấu ñi Mặt khác, bón quá nhiều ñạm cũng làm cho sâu bệnh ngày càng phát triển nên làm ảnh hưởng ñến chất lượng gạo (Lê Văn Khoa, 2004) [24] Hơn nữa với việc giá cả phân ñạm ngày càng tăng thì việc bón ñạm quá nhiều còn làm giảm hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa (Nguyễn thanh Hiền, 2004) [10]

ðể hạn chế việc bón ñạm với liều lượng cao, trong nhiều năm gần ñây chúng ta ñã nghiên cứu, sản xuất và ñưa vào sử dụng nhiều loại phân bón khác nhau như: phân vi sinh, phân hữu cơ, phân hỗn hợp, phân bón qua lá, phân hữu cơ vi sinh,…ñể bón cho cây trồng Trong ñó loại phân ñã ñạt ñược nhiều kết quả khả quan trong sản xuất nông nghiệp là phân hữu cơ vi sinh (phân HCVS), loại phân này có khả năng thay thế 50% lượng ñạm mà vẫn tăng 10% năng suất và tăng 15-20% hiệu quả kinh tế [10], [20],[25]

Phân hữu cơ vi sinh là sản phẩm phân bón ñược tạo thành thông qua quá trình lên men vi sinh vật và các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc khác nhau, có sự

tác ñộng của vi sinh vật hoặc các hợp chất sinh học ñược chuyển hóa thành mùn

Trong loại phân này có ñầy ñủ thành phần là chất hữu cơ, có phối chế thêm tác nhân sinh học ( vi sinh, nấm ñối kháng ) bổ sung thêm thành phần vô

cơ ña lượng ( NPK ), trung và vi lượng Theo ñó, loại phân này có thể cung cấp ñầy ñủ và cân ñối các yếu tố dinh dưỡng cho lúa lai Vì vậy, việc bón phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân ñạm ñể nâng cao năng suất lúa lai trong ñiều kiện bón ñạm thấp là một hướng ñi tất yếu trong sản xuất lúa lai

Thực tế trong những năm gần ñây phân hữu cơ vi sinh ñã ñược chú trọng nhiều nên ñã ñược nghiên cứu và sản xuất ñể ñáp ứng cho từng loại cây trồng Nhưng ñể ñưa ra ñược công thức bón kết hợp giữa phân hữu cơ vi sinh và phân ñạm thì cần căn cứ vào ñặc tính của từng loại cây trồng, các giống, cũng như tính chất ñất ñai, mùa vụ,…Theo ñó, ñể sản xuất lúa lai ñạt năng suất cao thì cần có các thử nghiệm sự kết hợp này ñặc biệt là cho các giống lúa lai có triển vọng mà nổi bật trong thời gian qua là giống lúa Việt lai 24 (VL24) Do vậy, chúng tôi tiến hành ñề tài:

“Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Việt lai 24 trên các mức ñạm khác

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- đánh giá ảnh hưởng của 2 loại phân hữu cơ vi sinh trên 3 mức ựạm khác nhau ựến quá trinh sinh trưởng, phát triển và năng suất giống lúa VL24

- đánh giá khả năng nâng cao hiệu quả sử dụng ựạm của từng loại hữu

cơ vi sinh, từ ựó tìm ra công thức bón phân phù hợp cho giống lúa VL24 trong ựiều kiện bón ựạm thấp

- Xác ựịnh loại phân hữu cơ vi sinh ựể nâng cao hiệu quả kinh tế cho giống lúa VL24 trong ựiều kiện bón ựạm thấp

1.3 Cơ sở khoa học và thực tiễn của ñề tài

1.3.1 Cơ sở khoa học

ðối với cây lúa thì ñạm có vai trò cấu tạo nên cơ thể cây lúa, ñạm có trong Protein, ñạm ñiều tiết hoạt ñộng sống của cây, tổng hợp ñược các hợp chất tạo nên sinh khối Vì vậy ñây là yếu tố then chốt quyết ñịnh năng suất lúa [15] ðặc biệt ñạm có mặt trong diệp lục, nên lúa bón ñạm sẽ làm cho lá to dài, xanh, quang hợp tốt, ñẻ nhánh khoẻ Nếu thiếu ñạm lá lúa vàng, cây nhỏ,

ñẻ nhánh kém, bông nhỏ Nếu bón ñạm không ñúng thời ñiểm sẽ không có lợi hoặc bón quá nhiều sẽ dẫn ñến lốp ñổ, sâu bệnh nhiều, kéo dài thời gian chín, hạt lép nhiều, hạt không sáng (Nguyễn Thị Lẫm, 1994) [14]

Lúa lai có nhu cầu hút ñạm và sử dụng ñạm nhiều hơn so với lúa thuần,

số bông/ñơn vị diện tích là yếu tố chính quyết ñịnh năng suất quần thể ruộng lúa Vì vậy việc bón phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân ñạm ñể cung cấp

ñủ lượng dinh dưỡng cân ñối và hợp lý cho các thời kì sinh trưởng và duy trì

ñộ phì cho ñất trồng lúa là rất cần thíết Mặt khác, các yếu tố vi lượng trong phân hữu cơ vi sinh cũng ñóng vai trò quan trọng trong sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng lúa gạo

Qua kết quả nghiên cứu của ñề tài ñã làm cơ sở cho các công trình nghiên cứu sau này nhằm góp phần xác ñịnh phương pháp phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân ñạm có hiệu quả cao ñối với lúa VL24 Khẳng ñịnh ñược vai trò của khoa học kỹ thuật ñối với sản xuất, ñặc biệt là việc tìm ra các công thức phân bón có hiệu quả thâm canh ñể tăng năng suất cây trồng và giữ ñược cân bằng sinh thái của ruộng lúa

1.3.2 Cơ sở thực tiễn

Hiện nay, lúa lai ñã ñược nông dân nhiều vùng ở các tỉnh phía Bắc công nhận như một giống lúa cao sản và trồng với diện tích lớn Nhưng thực tế trong sản xuất thì ña số nông dân còn vẫn áp dụng phương pháp bón ñạm cho lúa lai như lúa thường Vì vậy xác ñịnh

phương pháp bón phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân vô cơ cho lúa lai cần phải nghiên cứu và áp dụng có hiệu quả

ðối với phân bón, thông thường kinh nghiệm bón phân của nông dân là bón lót phân chuồng, phân lân và ñạm Nhưng thực tế hiện nay người nông dân rất ít sử dụng phân chuồng cũng như nhiều loại phân hữu cơ khác, nên hàm lượng chất hữu cơ trong ñất ngày càng giảm, hơn nữa việc quá lạm dụng phân vô cơ còn làm ảnh hưởng tới môi trường ñất và không khí nên việc bón phân hữu cơ vi sinh cũng ñảm bảo một lượng phân hữu cơ nhất ñịnh, ñồng thời cung cấp lượng ñạm ñầy ñủ cho cây lúa

Trong những năm gần ñây giá cả phân ñạm ngày càng tăng cao nên việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân khoáng là một giải pháp ñể hạn chế sử dụng ñạm, qua ñó có thể nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa lai

Tất cả những tồn tại trên ñòi hỏi việc trồng lúa lai cần có biện pháp kỹ thuật xây dựng qui trình bón phân cụ thể cho từng giống lúa lai

PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tổng quan về dinh dưỡng cho cây lúa

2.1.1 Yêu cầu dinh dưỡng của cây lúa

Phân bón là cơ sở cho việc tăng năng suất lúa Từ lâu các nhà khoa học trong và ngoài nước có nhiều công trình nghiên cứu về phân bón cho lúa Trong các loại phân ựa lượng thì ựạm, lân, kali ựều rất quan trọng cho cây lúa

do vậy các công trình nghiên cứu cho việc bón phân NPK hợp lý là ựiều không thể thiếu ựể tăng năng suất lúa

- Theo Nguyễn Thị Lẫm, 1999 [14], sau một năm cây lúa lấy ựi của ựất một lượng dinh dưỡng lớn gồm: 125 kg ựạm, 74,5 kg lân, 96 kg kali

- đào Thế Tuấn, 1980 [21], khi nghiên cứu sinh lý giống lúa năng suất cao, ựã khẳng ựịnh ựối với năng suất lúa vai trò số một là: N, P, K

- V Proramenku, 1963 [30] ở trạm thắ nghiệm quốc gia Nhật Bản muốn năng suất lúa ựạt 78 tạ/ha cần phải bón: 134 kg N + 84 kg P2O5 + 123 kg K2O

Cây lúa cũng giống như nhiều loại cây trồng khác yêu cầu nhiều loại nguyên tố dinh dưỡng, trong ựó gồm những nguyên tố không thể thiếu là C,

H, O, N, P, K, S, Ca, Mg, Zn, Fe, Cu, Mo, Bo, Mn và các nguyên tố vi lượng khác Khi có ựầy ựủ các chất dinh dưỡng cây lúa mới có thể sinh trưởng, phát triển bình thường và cho năng suất [16],[27],[29]

Lúa là cây trồng cần tương ựối nhiều phân, phải bón nhiều phân một cách hợp lý mới có thể ựạt năng suất cao Nếu bón phân không cân ựối, không hợp lý làm cho lúa sinh trưởng, phát triển không bình thường

và làm giảm năng suất

Do vậy quan hệ giữa lượng phân bón và năng suất là mối quan hệ có tắnh chất quy luật nhất ựịnh Khi căn cứ vào các chỉ tiêu sản xuất ựể xác ựịnh

mức ñộ phân bón cần xem xét toàn diện, kết hợp giữa giống, ñất ñai, mật ñộ cấy, các biện pháp trồng trọt khác với ñiều kiện ngoại cảnh bên ngoài

Tuy nhiên hậu quả của việc bón phân hoá học quá nhiều là làm cho chất lượng nông sản phẩm ngày càng giảm sút [24] Ngày nay các nhà nông nghiệp sinh học chủ trương dựa vào vi sinh vật sống trong ñất, tạo ñiều kiện cho vi sinh vật phát triển, ñể chúng phân giải các chất dinh dưỡng cung cấp cho cây trồng

Nông nghiệp thế kỷ XXI phát triển trên cơ sở ñảm bảo an toàn dinh dưỡng cho cây và ñất trồng Nhiệm vụ của loài người là phải cải tạo một mức nông nghiệp bền vững trong ñó giảm ñến mức tối ña việc mất chất dinh dưỡng ñể không làm ô nhiễm môi sinh ngăn chặn thải NH4+ và N03- vào nguồn nước sinh hoạt [6] Cùng với việc sử dụng tối thích phân hoá học phải làm cho ñất phát huy tác dụng tích cực hơn, phân HCVS ñược coi là thành phần của hệ thống sản xuất, nhằm giảm chi phí ñầu vào, nâng cao năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của nông sản phẩm

2.1.2 Những kết quả nghiên cứu về bón phân ñạm cho cây lúa

Năm 1828 các nhà khoa học trên thế giới ñã tổng hợp thành công phân Urê nhân tạo, ñây ñược xem là một bước ñột phá vĩ ñại trong lịch sử ngành hoá học và là tiền ñề quan trọng nhất cho sản xuất nông nghiệp

* Vai trò của ñạm với cây lúa

Theo kết quả tổng kết của Mai Văn Quyền, 1996 [17] trên 60 thí nghiệm khác nhau thực tiễn ở 40 nước có khí hậu khác nhau cho thấy: Nếu ñạt năng suất lúa 3 tấn thóc/ha, thì lúa lấy ñi hết 50 kg N, 260 kg P2O5, 80 kg

K2O, 10 kg Ca, 6 kg Mg, 5 kg S và nếu ruộng lúa ñặt năng suất ñến 6 tấn/ha thì lượng dinh dưỡng cây lúa lấy ñi là 100 kg N, 50 kg P2O5, 160 kg K2O, 19

kg Ca, 12 kg Mg, 10 kg S Lấy trung bình cứ tạo 1 tấn thóc cây lúa lấy ñi hết

17 kg N, 8 kg P2O5, 27 kg K2O, 3 kg CaO, 2 kg Mg và 1,7 kg S

Theo Yoshida (1980) ñạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất ñối với cây lúa trong các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển

Theo kết quả nghiên cứu của Mitsui (1973) về ảnh hưởng của ñạm ñến hoạt ñộng sinh lý của lúa như sau:

Sau khi tăng lượng ñạm thì cường ñộ quang hợp, cường ñộ hô hấp và hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp ñộ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường ñộ quang hợp tăng mạnh hơn cường ñộ hô hấp gấp 10 lần cho nên vai trò của ñạm làm tăng tích luỹ chất khô [17]

Theo ñó, ñạm là nguyên tố thiết yếu và quan trọng nhất và ảnh hưởng lớn nhất tới quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa

* Thời kì hấp thu ñạm của cây lúa

Quá trình hấp thu ñạm của các loại cây trồng là khác nhau, ñối với lúa lai

là rất sớm ngay từ thời kỳ mạ có 1,5- 3 lá Theo kết quả nghiên cứu của các nhà khoa học Trung Quốc cho thấy, vào thời kỳ ñẻ nhánh tối ña ñến thời kỳ bắt ñầu phân hoá dòng lúa lai hấp thu 3520g N/ha/ngày, chiếm 34,68% tổng lượng ñạm hấp thu trong suốt quá trình sinh trưởng Từ giai ñoạn bắt ñầu ñẻ nhánh ñến giai ñoạn ñẻ nhánh tối ña, lúa lai F1 hấp thu ñạm là 2337 g/ha/ngày, chiếm 26,82%

Thời kỳ bón ñạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu lực của phân ñể làm tăng năng suất lúa Với phương pháp bón ñạm (Bón tập trung vào giai ñoạn ñầu và bón nhẹ vào giai ñoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng suất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ha [11], [31] Tuy vậy, không nên bón lót toàn bộ số phân ñạm cho lúa, mặc dù ñất có thành phần cơ giới là thịt trung bình Nên chia phân ra bón nhiều lần Số lượng bón lót và bón thúc lần một chiếm khoảng 2/3 (nặng ñầu) nhưng vẫn nên ñể lại khoảng 1/3 số phân bón thúc lần 3: Nuôi ñòng, thì năng suất mới cao ñược Nhưng ñợt bón này phải nhìn ruộng, nhìn cây, nhìn trời mà bón, không nên áp dụng cứng nhắc Cách bón phân như vậy có tác ñộng tốt ñến số lượng bông và hạt chắc/bông Kết quả thời kỳ bón cho thấy rất rõ hiệu quả của phân ñạm trên ñất phù sa sông Hồng ñạt cao nhất ở thời kỳ bón lót từ 50- 75% tổng lượng ñạm, lượng ñạm bón nuôi ñòng chỉ từ 12,5- 25%

Như vậy trong quá trình hấp thu dạm của lúa lai F1 rất tập trung nên bón vào giai ñoạn ñầu khoảng 50- 60% tổng lượng ñạm cần cung cấp và bón thúc sớm hơn lúa thuần Giai ñoạn cuối của quá trình sinh trưởng, sự hấp thu ñạm của lúa lai cũng rất cần thiết cần bón thêm nhiều ñạm [16], [19], [21]

* Hiệu suất sử dụng ñạm trên các loại ñất và mùa vụ khác nhau

Cây lúa phản ứng với phân ñạm rất rõ, hiệu suất sử dụng ñạm phụ thuộc vào ñất, mùa vụ, giống lúa, kỹ thuật bón Nói chung năng suất lúa tăng

do bón ñạm trung bình khoảng 30 - 35% Tuy nhiên tuỳ theo ñất, thành phần

cơ giới mà có phương pháp bón ñạm cho thích hợp ñể ñạt hiệu quả cao

Theo kết quả nghiên cứu của Mitsui, 1973 [15] về ảnh hưởng của ñạm ñến hoạt ñộng sinh lý của lúa như sau:

Sau khi tăng lượng ñạm thì cường ñộ quang hợp, cường ñộ hô hấp và hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp ñộ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường ñộ quang hợp tăng mạnh hơn cường ñộ hô hấp gấp 10 lần cho nên vai trò của ñạm làm tăng tích luỹ chất khô

Hiệu suất phân ñạm ñối với lúa Theo Iruka (1963) cho thấy: Nếu bón ñạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúa ñẻ nhánh và sau

ñó giảm dần Với liều lượng bón ñạm thấp thì bón vào lúc lúa ñẻ và trước trỗ

10 ngày có hiệu quả cao (Yoshida, 1985) [17] Theo Prasat và Dedatta (1979) thấy hiệu suất sử dụng ñạm của cây lúa cao ở mức bón thấp, bón sâu và bón vào thời kỳ sinh trưởng sau

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

+ Hiệu suất của ñạm (kể cả rơm, rạ và thóc) cao khi lượng ñạm bón ở mức thấp

+ Có 2 ñỉnh về hiệu suất, ñỉnh ñầu tiên là xuất hiện ở thời kỳ ñẻ nhánh, ñỉnh thứ 2 xuất hiện ở 1- 9 ngày trước trỗ, nếu lượng ñạm nhiều thì không có ñỉnh thứ 2 Nếu bón liều lượng ñạm thấp thì bón vào lúc 20 ngày trước trỗ, nếu bón liều lượng ñạm cao thì bón vào lúc cây lúa ñẻ nhánh [17]

Viện Nông hoá - Thổ nhưỡng ựã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của ựất, mùa vụ và liều lượng phân ựạm bón vào ựến tỷ lệ ựạm do cây lúa hút [14] Không phải do bón nhiều ựạm thì tỷ lệ ựạm của lúa sử dụng nhiều Ở mức phân ựạm 80 kg N/ha, tỷ lệ sử dụng ựạm là 46,6%, so với mức ựạm này

có phối hợp với phân chuồng tỷ lệ ựạm hút ựược là 47,4% Nếu tiếp tục tăng liều lượng ựạm ựến 160 kg N và 240 kg N có bón phân chuồng thì tỷ lệ ựạm

mà cây lúa sử dụng cũng giảm xuống Trên ựất bạc màu so với ựất phù sa Sông Hồng thì hiệu suất sử dụng ựạm của cây lúa thấp hơn Khi bón liều lượng ựạm từ 40 kg N- 120 kg N thì hiệu suất sử dụng phân giảm xuống tuy lượng ựạm tuyệt ựối do lúa sử dụng có tăng lên [15]

Kết quả nghiên cứu sử dụng phân bón ựạm trên ựất phù sa sông Hồng của Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam ựã tổng kết các thắ nghiệm 4 mức ựạm từ năm 1992 ựến 1994, kết quả cho thấy: Phản ứng của phân ựạm ựối với lúa phụ thuộc vào thời vụ, loại ựất và giống lúa [5] và lượng ựạm có hiệu quả cao là 90 N, bón trên mức ựó là gây lãng phắ

Viện nghiên cứu lúa ựồng bằng sông Cửu Long ựã có nhiều thắ nghiệm

về ảnh hưởng của liều lượng ựạm khác nhau ựến năng suất lúa vụ đông xuân

và Hè thu trên ựất phù sa ựồng bằng sông Cửu Long Kết quả nghiên cứu trung bình nhiều năm, từ năm 1985- 1994 của Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long, kết quả này ựã chứng minh rằng: Trên ựất phù sa ựược bồi hàng năm có bón 60 kg P2O5 và 30 kg K2O làm mức thì khi có bón ựạm ựã làm tăng năng suất lúa từ 15- 48,5% trong vụ đông xuân và vụ Hè thu tăng từ 8,5- 35,6% Hướng chung của 2 vụ ựều bón ựến mức 90N có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức 90N này năng suất lúa tăng không không ựáng kể [6] Theo Nguyễn Thị Lẫm, 1994 [14] khi nghiên cứu về bón phân ựạm cho lúa cạn ựã kết luận: Liều lượng ựạm bón thắch hợp cho các giống có nguồn gốc ựịa phương là 60

kg N/ha đối với những giống thâm canh thì lượng ựạm thắch hợp từ 90- 120

+ Trên ñất lúa nước sâu thì mức bón 90 N năng suất chênh lệch nhau không ñáng kể Bình quân năng suất tăng lên của các giống khi tăng thêm 30 kg N/ha thì ñạt ñược 6 - 8% và năng suất giữa các giống cũng chênh lệch không ñáng kể

+ Trên ñất bạc màu Bắc Giang, cho thấy hiệu lực của ñạm ñối với lúa không cao khi tăng từ mức không bón ñến mức bón 150 N Nhiều khả năng trên loại ñất này mức ñạm cho năng suất cao nhất là 60 N Bón trên mức này là không có hiệu quả [18]

Tuy vậy, không nên bón lót toàn bộ số phân ñạm cho lúa, mặc dù ñất có thành phần cơ giới là thịt trung bình Nên chia phân ra bón nhiều lần Số lượng bón lót và bón thúc lần một chiếm khoảng 2/3 (nặng ñầu) nhưng vẫn nên ñể lại khoảng 1/3 số phân bón thúc lần 3: Nuôi ñòng, thì năng suất mới cao ñược Nhưng ñợt bón này phải nhìn ruộng, nhìn cây, nhìn trời mà bón, không nên áp dụng cứng nhắc Cách bón phân như vậy

có tác ñộng tốt ñến số lượng bông và hạt chắc/bông

* Liều lượng ñạm bón cho lúa lai

Phân ñạm ñối với lúa lai là rất quan trọng Lúa lai có bộ rễ khá phát triển, khả năng huy ñộng từ ñất rất lớn nên ngay trường hợp không bón phân, năng suất lúa lai vẫn cao hơn lúa thuần Các nhà nghiên cứu Trung Quốc ñã kết luận: cùng một mức năng suất, lúa lai hấp thu lượng ñạm và lân thấp hơn lúa thuần, ở mức năng suất 75 tạ/ha, lúa lai hấp thu ñạm thấp hơn lúa thuần 4,8%, hấp thu P2O5 hơn 18,2% nhưng hấp thu kali cao hơn 30% Với ruộng lúa cao sản thì lúa lai hấp thu ñạm cao hơn lúa thuần 10% hấp thu K2O cao hơn 45% còn hấp thu P2O5 thì bằng lúa thuần [1], [6] Như vậy việc bón ñạm kết hợp với phân HCVS ñể giảm lượng ñạm là một biện pháp rất quan trọng

ñể nâng cao năng suất lúa lai

Kết quả thí nghiệm trong chậu cho thấy: Trên ñất phù sa sông Hồng bón ñạm ñơn ñộc làm tăng năng suất lúa lai 48,7% trong khi ñó năng suất

giống lúa CR203 chỉ tăng 23,1% Với thí nghiệm ñồng ruộng, bón ñạm, lân cho lúa lai có kết quả rõ rệt [6] Nhiều thí nghiệm trong phòng cũng như ngoài ñồng ruộng cho thấy hiệu quả của ñạm, 1 kgN bón cho lúa lai làm tăng năng suất 9- 18 kg thóc, so với lúa thuần thì tăng 2- 13 kg thóc Như vậy, trên các loại ñất có vấn ñề như ñất bạc màu, ñất gley, khi các yếu tố khác chưa ñược khắc phục về ñộ chua, lân, kali, thì vai trò của phân ñạm không phát huy ñược, bón ñạm, lân nên năng suất lúa lai tăng có 17,7% trên ñất bạc màu và 11,5% trên ñất gley

Với ñất phù sa sông Hồng bón ñạm với mức 180 kgN/ha trong vụ Xuân và 150 kgN/ha trong vụ Mùa cho lúa lai vẫn không làm giảm năng suất lúa Tuy nhiên, ở mức ñạm bón 120 kgN/ha làm cho hiệu quả cao hơn các mức khác [15]

Như vậy, ðạm có vai trò hết sức quan trọng trong sinh trưởng, phát triển

và năng suất lúa mà ñặc biệt là lúa lai, nhưng cần bón ñạm ñúng cách và không bón quá liều lượng ñể tránh một số bệnh như ñạo ôn, khô vằn, một số loại sâu (do bón ñạm nhiều, lá mềm, màu xanh ñậm thu hút sâu, bệnh) và tránh bị lốp ñổ Biện pháp ñể khắc phục những hạn chế ñó, ñồng thời nâng cao năng suất lúa lai

là bón kết hợp với phân hữu cơ vi sinh

2.2 Tổng quan về phân bón vi sinh vật

2.2.1 Khái niệm, vai trò của phân hữu cơ vi sinh

2.2.1.1 Khái niệm phân hữu cơ vi sinh

Phân hữu cơ vi sinh chắnh là loại sản phẩm phân bón ựược tạo thành thông qua quá trình lên men vi sinh vật có ắch đó là vi khuẩn cố ựịnh nitơ tự do, hội sinh (Azotobacter, Azospirillum); Vi khuẩn hoặc nấm sợi phân giải photphat khó tan (Bacillus polyaixa, Pseudomonas striata, Apergillus awamori ), Vi khuẩn quang hợp ngoài ra có thể bổ sung thêm các nguyên tố ựa lượng (Photpho, Nitơ và Kali) và vi lượng

Nguyên liệu sản xuất phần hữu cơ có thể kể ựến là phế thải của người, ựộng vật, gia súc, gia cầm, phế thải chế biến thuỷ hải sản, tồn dư cây trồng nông, lâm nghiệp (thân, lá, rễ, cành), phế thải sinh hoạt, phế thải ựô thị, phế thải của các cơ sở chế biến nông, lâm sản và than bùn Các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc khác nhau dưới tác ựộng của các vi sinh vật ựược chuyển hoá thành mùn Thông thường tồn dư của các cây ngũ cốc chứa 0,5% nitơ, 0,6% P2O5 và 1,5% K2O Với phương pháp chế biến truyền thống ựể tạo ựược phân hữu cơ

ựã lên men ựảm bảo ựộ hoai chắn cần thiết, thời gian ủ kéo dài từ 4 ựến 6 tháng Ứng dụng công nghệ vi sinh vật chế biến phân, phân HCVS, không chỉ rút ngắn thời gian ủ, mà còn nâng cao giá trị dinh dưỡng của sản phẩm tạo ra

Vi sinh vật trợ giúp quá trình chế biến phân HCVS là các vi sinh vật có khả năng thúc ựẩy nhanh quá trình chuyển hoá phế thải hữu cơ thành phân bón Thông thường ựây là các loại vi sinh vật chuyển hoá xenlulo và hemixenlulo, ựó

là các loài Aspergillus niger, Trichoderma reesei, Aspergillus sp, Penicillium sp, Paeceilomyses sp để chế biến, các phế thải hữu cơ ựược cắt ngắn khoảng 5-8

cm làm ẩm và ựưa vào các hố ủ, bổ sung 5kg Urê, 5 kg lân supe hoặc nung chảy cho 1 tấn nguyên liệu, 750 ml sinh khối vi sinh vật sau 10 ngày nuôi cấy ựược hoà vào 30 lắt nước và trộn ựều với khối nguyên liệu độ ẩm cuối cùng

của khối nguyên liệu ñược ñiều chỉnh bằng nước sạch ñể ñạt 60% ðể ñảm bảo oxy cho vi sinh vật hoạt ñộng và quá trình chế biến ñược nhanh chóng nên ñảo trộn khối ủ 20 ngày 1 lần Thời gian chế biến kéo dài khoảng 1 ñến 4 tháng tuỳ thành phần của loại nguyên liệu

2.2.1.2 Vai trò của các chủng vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh

- Vi sinh vật cố ñịnh ñạm

Hiện nay, người ta ñã sản xuất ra các phân vi sinh vật cố ñịnh ñạm cho cây hoà thảo, ñặc biệt là cây lúa mang tên là Azogin và ñã ñược triển khai cho các cây trồng khác nhau ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, có thể tăng năng suất cây trồng từ 5 - 15% [12]

Chế phẩm vi khuẩn nốt sần ñã ñược sản xuất từ rất lâu trên thế giới Năm 1896 ở ðức lần ñầu tiên chế ra loại chế phẩm gọi là Nitrazin, ở Mỹ sản xuất chế phẩm Nitroculture, ở Anh sản xuất loại phân Nitrbacterin [24] Tới nay hầu hết các nước ñều sử dụng chế phẩm vi khuẩn nốt sần cho cây bộ ñậu ñặc biệt là cây ðậu tương

Tuy nhiên khả năng làm giàu ñạm cho ñất tuỳ thuộc vào các loại cây ñậu ñỗ [13]

- ðậu ñũa, ñậu răng ngựa (Vicia faba) cố ñịnh ñược 45 – 552

kgN/ha/năm

- ðậu Hà Lan (Pirum rativum) cố ñịnh ñược 52 – 77 kgN/ha/năm

- ðậu xanh (Phaseolas aureus) cố ñịnh ñược 63 – 342 kgN/ha/năm

- ðậu tương (Glycine max) cố ñịnh ñược 179kgN/ha/năm

Vi sinh vật cố ñịnh ñạm tự do trong không khí ñã ñược biết ñến từ lâu Người ta ñã sử dụng chúng ñể làm phân vi sinh vật Azotobactrin, dùng ñể xử

lý cho hạt giống hoặc chế khô nuôi cấy trong ñất hoặc trộn với than bùn ñể bón vào ñất Tuy nhiên hiệu lực của chúng không ổn ñịnh, năng suất chỉ tăng

từ 5 - 10% [10], [13]

Ngoài ra, vi khuẩn Lam (Cyanobacteria) cộng sinh với Bèo hoa dâu (Azolia) có khả năng cố ñịnh ñược 20 - 30 kg N/ha/vụ trên luống ngập nước

Có tất cả 1400 loài vi khuẩn Lam, trong ñó có rất nhiều loài có khả năng cố ñịnh ñạm Ở các nước như Nhật Bản, Ấn ðộ, Senegan, Trung Quốc, Ý, Ai Cập, chúng ñược sử dụng như một nguồn ñạm sinh học [13]

Một số nước ñã sớm ñiều tra phân lập các loài vi khuẩn Lam ñể nhiễm trở lại ruộng lúa Kết quả ñã tăng năng suất của Nhật Bản ở các ñiểm nghiên cứu từ 2,7 - 28% sau 4 năm, Ai Cập năng suất lúa từ 20 - 30%, Trung Quốc tăng 10 - 20% trên diện rộng, Việt Nam cho phép giảm khoảng 30 kg N/ha/vụ mà vẫn giữ ñược năng suất cao 12 - 13 tấn/ha/năm Theo tính toán thì lây nhiễm vi khuẩn Lam cố ñịnh ñạm có thể thay thế cho 60kg ñạm Sunphat/ha [12]

Nhìn chung, phân ñạm sinh học có ưu thế nhiều hơn phân ñạm hóa học ðạm sinh học là nguồn phân bón chắc chắn thay thế ñạm hóa học hiện nay và mai sau, ñó cũng là xu hướng của thời ñại khoa học công nghệ cao

` - Vi sinh vật phân giải Lân

Vi sinh vật phân giải lân là nhóm các vi sinh vật (vi khuẩn, xạ khuẩn, nấm sợi), có khả năng phân hủy các hợp chất Phospho khó tan ñã có sẵn trong ñất hoặc bón vào ñất thành dạng dễ tan mà cây trồng có thể hấp thụ ñược Các loài vi sinh vật phân giải lân có thể kể ñến: Preudomonas, Flavo.Bacterinin,

Pennicilium [24]

Vai trò của vi sinh vật phân giải lân ñược nhiều nhà khoa học trên thế giới biết ñến từ những năm 50 - 60, với các cây ngũ cốc như kiều mạch, ñại mạch và ngô [28] Vi sinh vật phân giải lân không chỉ làm tăng năng suất mà còn làm tăng hiệu quả của phân lân vô cơ từ 15 - 30% Tuy nhiên, tùy từng loại ñất mà phản ứng của cây trồng ñối với vi sinh vật phân giải lân có khác nhau Năng suất cây trồng tăng hơn ñối chứng ở vùng ñất chua khoảng 9 - 27% Một số thử nghiệm bón quặng photphat cho thấy sử dụng vi sinh vật

phân giải lân có thể tiết kiệm ñược 50kg P2O5/ha/vụ Chúng làm tăng năng suất rau quả từ 5 - 30%, ngoài ra làm tăng chất lượng nông sản [10], [24]

Bón phân vi sinh vật phân giải lân nhằm góp phần ñẩy nhanh quá trình phân giải hợp chất Phospho khó tiêu thành dễ tiêu ñối với cây trồng, qua ñó làm giảm các tổn thất to lớn cho quá trình bay hơi, rửa trôi gây ra Nó là một biện pháp cải tạo ñất và nâng cao ñộ phì nhiêu của ñất, nâng cao năng suất cây trồng, bảo vệ môi trường sinh thái và giảm ñược rất nhiều chi phí so với

sử dụng phân hóa học

- Vi sinh vật phân giải Xenlulo

Xenluloza là thành phần chủ yếu của màng tế bào thực vật Ở cây bông, xeluloza chiếm tới 90%, ở các cây gỗ nói chung xeluloza chiếm 40 – 50% Hàng ngày, hàng giờ, một lượng lớn xeluloza ñược tích lũy trong ñất do các sản phẩm tổng hợp của thực vật thải ra, cây cối chết ñi, cành lá rụng xuống, rễ cây ñã thu hoạch ở trong ñất [48] Số lượng xác thực vật ñưa vào ñất hàng năm trên mỗi ha ñối với rừng là 5 - 9 tấn, ñối với cánh ñồng nhiệt ñới là 10 -

15 tấn, ñồng cỏ ôn ñới là 6 - 10 tấn, thảo nguyên là 1,5 tấn [25] Trong tự nhiên có nhiều nhóm vi sinh vật có khả năng phân hủy xelulozo nhờ có hệ enzim xelulozo ngoại bào Trong ñó vi nấm là nhóm có khả năng phân giải mạnh nhất vì nó tiết ra môi trường một lượng lớn enzim ñầy ñủ các thành phần Các nấm mốc cũng có hoạt tính phân giải xelulozo ñáng chú ý là tricoderma [24], [25] Nhiều loài vi khuẩn cũng có khả năng phân huỷ xelulozo

- Nhóm vi khuẩn hiếu khí bao gồm : Psendomonas, Xellulomon, Achromobacter

- Nhóm vi khuẩn kỵ khí bao gồm Clostridium [24]

Ngoài vi nấm và vi khuẩn, xạ khuẩn và nấm cũng có khả năng phân hủy xelulozo Người ta thường dùng xạ khuẩn Treptamyees trong việc phân hủy rác thải sinh hoạt, những xạ khuẩn này thường thuộc nhóm ưa

nóng, sinh trưởng, phát triển tốt nhất ở nhiệt ựộ 45 - 500C rất thắch hợp với quá trình ủ rác thải [24]

Trong sản xuất phân bón vi sinh, ngoài các chủng vi sinh vật cố ựịnh ựạm, phân giải lân thì việc phối trộn thêm các loại vi sinh vật phân giải Xelluloza sẽ làm tăng thêm hiệu quả sử dụng phân phức hợp hữu cơ vi sinh

Sử dụng vi sinh vật phân giải Xelluloza sẽ làm tăng khả năng phân giải Xelluloza ựể tạo ra chất mùn, tăng ựộ phì nhiêu của ựất, duy trì sự cân bằng

và ổn ựịnh trong chu kỳ chuyển hóa Cacbon của tự nhiên góp phần cải tạo môi trường sinh thái

2.2.1.3 Vai trò của phân hữu cơ vi sinh trong sản xuất nông nghiệp

Sử dụng kết hợp hợp lý giữa phân hữu cơ vi sinh và phân khoáng là

vô cùng quan trọng ựến quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất cây trồng Hơn nữa sử dụng phân hữu cơ vi sinh còn có tác ựộng nhiều mặt ựến sản xuất nông nghiệp, hiệu quả môi trường sinh thái và hiệu quả nhiều mặt trong xã hội

- Sử dụng phân hữu cơ vi sinh sẽ thay thế dần việc bón phân hoá học trên ựồng ruộng, ựất trồng trọt mà vẫn ựảm bảo ựược năng suất thu hoạch Chẳng hạn như phân hữu cơ vi sinh Biogro có thể thay hế ựược 50% phân khoáng mà vẫn ựảm bảo năng suất thậm chắ có thể tăng năng suất 10% [20], hay theo Hoàng Hải nếu bón 75% phân khoáng kết hợp với phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh và đa tác dụng thì năng suất lúa Khang Dân tại đông Triều

- Quảng Ninh sẽ ựạt lần lượt là 59,5 tạ /ha tăng 2.1% và 62,9 tạ/ha tăng 7.9%,

so với bón hoàn toàn phân khoáng [24]

- Sử dụng phân hữu cơ vi sinh về lâu dài sẽ dần trả lại ựộ phì cho ựất như làm tăng lượng Phospho và kali dễ tan trong ựất canh tác, cải tạo, giữ ựộ bền cho ựất ựối với cây trồng cũng nhờ khả năng cung cấp hàng loạt các chuyển hoá khác nhau liên tục do nhiều quần thể vi sinh vật khác nhau tạo ra Các kết quả nghiên

cứu từ các nước Mỹ, Canaựa, Nga, Thái Lan, Trung Quốc, Nhật Bản cho thấy sử dụng phân HCVS có thể cung cấp cho ựất và cây trồng từ 30 - 60kg N/ha/năm hoặc thay thế 1/3 - 1/2 lượng lân vô cơ bằng quặng phốt phát [25]

- Việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh còn có ý nghĩa rất lớn là tăng cường bảo vệ môi trường sống, giảm tắnh ựộc hại do hóa chất trong các loại nông sản thực phẩm do lạm dụng phân bón hoá học Theo Bùi Quang Xuân: nếu bón cho hành tây 80 kg N/ha thì năng suất ựạt 16,2 tấn/ha và hàm lượng

NO3- là 67,0 mg NO3-/kg tươi (trong ngưỡng 80 mg NO3-/kg tươi cho phép của FAO), nếu bón 120 kg N/ha năng suất hành tây ựạt 20,8 tấn/ha hàm lượng NO3- là 84,9 mg NO3-/kg tươi (vượt quá ngưỡng 80 mg NO3-/kg tươi cho phép của FAO) [28], [4] Trong những năm gần ựây ở các thành phố như: Hải Phòng, Hồ Chắ Minh, VinhẦ ựều giải quyết một phần vấn ựề rác thải bằng việc dùng rác thải (sau khi ựã phân loại, chọn lấy phần hữu cơ sau

ựó xử lý thành dạng mùn) trộn với vi sinh vật ựể chế biến phân hữu cơ vi sinh Hay trường đại học Nông nghiệp - Hà Nội ựã sản xuất phân hữu cơ vi sinh đa tác dụng (ựây là loại phân ựược dùng trong ựề tài) ựể xử lý rác thải hữu cơ quanh trường và khu vực Gia Lâm - Hà Nội

- Giá thành hạ, nông dân dễ chấp nhận, có thể sản xuất tại ựịa phương

và giải quyết ựược việc làm cho một số lao ựộng, ngoài ra cũng giảm ựược một phần chi phắ ngoại tệ do phải nhập khẩu phân hoá học Chẳng hạn như thành phố Vinh xây dựng nhà máy chế biến phân hữu cơ vi sinh (7 - 2005) ựã giải quyết ựược trên 50 lao ựộng, ựồng thời xử lý những hố rác khổng lồ ựã ựược chôn dưới ựất từ nhiều năm nay ở xã Hưng đông và xử lý rác thải của toàn thành phố sau này bằng cách phân loại và chọn lấy những phần rác hữu

cơ ựem xử lý thành dạng mùn rồi trộn với các chủng vi sinh vật ựể làm phân hữu cơ vi sinh (những loại rác còn lại thì phục vụ cho sản xuất tái chế thành các sản phẩm khác nhau) phục vụ cho nhu cầu phân hữu cơ vi sinh trong tỉnh Theo Nguyễn Thanh Hiền: sử dụng phân hữu cơ vi sinh Biogro + 50% phân

khoáng sẽ cho hiệu quả kinh tế tăng lên 10 - 20% [10]

Mục tiêu chung của các nhà khoa học Việt Nam là phấn ñấu có ñược nhiều loại phân bón sinh học tốt ñể có thể giảm dần việc sử dụng phân bón hóa học trên ñồng ruộng mà vẫn ñảm bảo nâng cao năng suất cây trồng

Theo quyết ñịnh của Bộ trưởng Bộ Công nghiệp [4] về phê duyệt ñề án

“Phát triển công nghiệp hoá chất ñến năm 2010 phục vụ cho công nghiệp hoá

- hiện ñại hoá nông nghiệp nông thôn” cho thấy rằng: việc ñẩy mạnh sản xuất

và sử dụng phân hữu cơ vi sinh ñược coi là một trong những vấn ñề cấp thiết trong sản xuất nông nghiệp ñể tiến tới “Hiện ñại hoá nông nghiệp”

2.2.2 Tình hình sản xuất và ứng dụng phân bón vi sinh ngoài nước

Phân vi sinh vật do Noble Hiler sản xuất ñầu tiên tại ðức năm 1896 và ñược ñặt tên là Nitrazin, sau ñó phát triển ở một số nước như ở Mỹ (1896), Canada (1905), Nga (1907), Anh (1910) và Thụy ðiển (1914) [4], [25]

Từ ñó ñến nay phân vi sinh vật ñã ñược nghiên cứu sử dụng rộng rãi trong nông - lâm nghiệp ñã và ñang ñược nhiều nước quan tâm và phát triển ñể sản xuất chế phẩm vi sinh vật theo nhiều hướng khác nhau, nhiều dạng khác nhau Bởi nó phụ thuộc vào ñiều kiện kinh tế xã hội, khoa học công nghệ, trình

ñộ dân trí và ñiều kiện tự nhiên của mỗi nước Nhưng tất cả ñều sản xuất theo hướng ñó là: tiện cho người sử dụng và cho hiệu quả kinh tế, hiệu quả môi trường và xã hội cao nhất cao nhất

Các kết quả nghiên cứu từ các nước Mỹ, Canada, Nga, Ấn ðộ, Thái Lan, Trung Quốc, Nhật Bản Cho thấy sử dụng phân bón hữu cơ vi sinh có thể cung cấp cho ñất và cây trồng từ 30 ñến 60kg N/ha/năm hoặc thay thế 1/2 ñến 1/3 lượng lân vô cơ bằng quặng phốt phát Ngoài ra, thông qua các hoạt ñộng sống của vi sinh vật, cây trồng ñược nâng cao khả năng trao ñổi chất, khả năng chống chịu bệnh và qua ñó góp phần nâng cao năng suất và chất lượng nông sản [15]

Tại Thái Lan lợi nhuận ñem lại do nhiễm vi khuẩn cho ñậu tương 126,7

- 144 USD/ha, lạc 36,2 - 91,5 USD/ha, hay một gói chế phẩm/200g có thể thay thế cho 28,6 kg ure

Tại Trung Quốc phân bón vi sinh vật cố ñịnh ñạm làm tăng năng suất cây trồng từ 7-15% tiết kiệm 20% phân khoáng, phân vi sinh vật phân giải lân tăng năng suất cây trồng 5 - 30%, phân hỗn hợp vi sinh tăng năng suất cây lương thực 10 - 30% cây ăn quả trên 40% (Limin P.J.2001- Bảng 2.2) [27]

Bảng 2.1 Hiệu quả sử dụng phân vi sinh vật ở Trung Quốc

Hiệu quả sử dụng Chủng loại phân vi sinh vật

% tăng năng suất % tiết kiệm phân vô cơ

Nguồn: Pan jiarong Lin Min, 2001

Hiện nay phân bón vi sinh vật ñã trở thành hàng hóa ñược sử dụng tại nhiều Quốc gia trên thế giới Riêng vi khuẩn nốt sần hàng năm ñem lại 25 triệu USD, trong ñó tại Mỹ sản phẩm này ñược bán ra với doanh

số 19 triệu USD

Ngoài phân vi khuẩn nốt sần các loại, phân vi sinh vật khác như cố ñịnh nitơ tự do từ Azotobacter, Clostridium, Tảo lam, cố ñịnh nitơ hội sinh từ Azopirillum, phân giải phốt phát chậm từ Bacillus, Pseudomonas Phòng trừ vi sinh vật gây bệnh vùng rễ từ Steptomuces, Bacillus… cũng ñược sản xuất với số lượng lớn Với tính hiệu quả cao của phân vi sinh vật ñã thúc ñẩy các nướ phát triển sản xuất không ngừng cả về số lượng và chủng loại

Trung Quốc dự kiến trong vòng 5-10 năm tới tổng giá trị phân vi sinh ñạt 2,4 tỷ Nhân Dân Tệ tới năm 2015 ñạt 7,2 tỷ NDT

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất phân bón vi sinh vật của Trung Quốc

Năm Diện tích sử dụng phân vi sinh (ha) Giá trị (NDT)

Nguồn: Pan Jiarong Lin Min, 2001

Chế phẩm phân vi sinh vật có thể sử dụng như một loại phân bón hoặc phối trộn với mức hữu cơ tạo thành phân bón hữu cơ vi sinh vật

Hiệu quả phân bón hữu cơ vi sinh ñã ñược tổng kết tại một số Quốc gia châu Á Kỹ thuật chế biến phân ủ từ phế thải hữu cơ ñược trình bày kỹ hơn

trong phần công nghệ vi sinh vật trong xử lý ô nhiễm môi trường (Nguyễn

Văn Sức, 2004) [27]

Bảng.2.3 Hiệu quả của phân HCVS ñối với lúa ở một số Quốc gia

Xu thế hiện nay phát triển CNVSV là tạo ra một loại chế phẩm có nhiếu công dụng, thuận lợi cho người sử dụng ở Việt Nam nói riêng và nhiều nước trên thế giới nói chung ñã sản xuất chế phẩm VSV vừa có tác dụng ñồng hoá nitơ không khí vừa có tác dụng phân huỷ chuyển hoá lân khó tan trong môi trường ñể cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, hoặc là sản xuất ra một loại chế phẩm VSV vừa có cả hai tác dụng trên, ngoài ra còn có khả năng tiêu diệt sâu bệnh và côn trùng có hại Những loại chế phẩm như vậy ñược gọi là chế phẩm VSV hay phân VSV ña chức năng

Hiện nay bên cạnh các chế phẩm phân bón vi sinh vật ở dạng bột, thì dạng phân bón vi sinh vật ở dạng lỏng ñang ñược quan tâm phát triển vì tính tiện lợi của nó Phân bón vi sinh vật dạng lỏng trên thế giới hiện nay ñã biết ñến là E2001, Nitragin, EM

Phân hữu cơ vi sinh có ý nghĩa quan trong trong việc bảo vệ môi trường và xây dựng mức nông nghiệp sạch, bền vững, do vậy việc nghiên cứu sử dụng phân hữu cơ vi sinh trong nông nghiệp ñang ñược nhiều nước trên thế giới quan tâm.

2.2.3 Tình hình sản xuất và ứng dụng phân hữu cơ vi sinh trong nước

Ở Việt Nam, phân vi sinh vật cố ñịnh ñạm, phân giải lân bước ñầu nghiên cứu từ những năm 1960 Lê Văn Căn và ðặng Văn Ngữ (1958) ñã nghiên cứu một số nấm mốc có khả năng phân giải Phospho khó tan Aspergillus Niger sau 4 tuần nuôi cấy ñã chuyển hóa ñược 17,2% Phospho tổng số trong Apatit và 14,2% Phospho tổng số trong Phosphorit Năm 1980 bắt ñầu thử nghiệm loại phân vi sinh vật cho cây ñậu tương và chế phẩm Vinaga, Vidafo cho cây lạc (Trường ðại học Nông nghiệp Cần Thơ) [24] [25]

Phân bón vi sinh vật là sản phẩm chứa 1 hay nhiều loài vi sinh vật sống

ñã ñược tuyển chọn có mật ñộ ñảm bảo các tiêu chuẩn ñã ban hành, có tác dụng tạo ra các chất dinh dưỡng hoặc các hoạt chất sinh học có tác dụng nâng cao năng suất, chất lượng nông sản hoặc cải tạo ñất Các loại phân bón vi sinh

vật có thể kể ñến là phân vi sinh vật cố ñịnh nitơ - ñạm sinh học (Nitragin,

Azotobacterin, Azospirillum ), phân vi sinh vật phân giải hợp chất photpho khó tan - phân lân vi sinh (Photphobacterin), chế phẩm nấm rễ, chế phẩm tảo lam (Nguyễn Xuân Thành và cộng sự, 2003) [22]

Sản xuất phân hữu cơ sinh học, một loại sản phẩm ñược 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, lâm nghiệp, phế thải chăn nuôi, phế thải chế biến, phế thải ñô thị, phế thải sinh hoạt ), trong ñó các hợp chất hữu cơ phức

tạp dưới tác ñộng của vi sinh vật hoặc các hoạt chất sinh học của chúng ñược chuyển hoá thành mùn

Chiến lược an toàn dinh dưỡng cho cây và ñất trồng là sử dụng cân ñối phân bón hoá học và phân bón sinh học cho cây trồng phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng và ñiều kiện ñất ñai, khí hậu, trong ñó phân bón sinh học có vai trò vô cùng quan trọng Cùng với chất hữu cơ, vi sinh vật sống tồn tại trong ñất, nước và vùng rễ cây có ý nghĩa quan trọng trong các mối quan hệ giữa cây trồng, ñất và phân bón Hầu như mọi quá trình xảy ra trong ñất ñều có sự tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp của vi sinh vật (mùn hoá, khoáng hoá chất hữu cơ, phân giải, cố ñịnh chất vô cơ v.v.) Vì vậy từ lâu vi sinh vật ñã ñược coi là một bộ phận của hệ dinh dưỡng cây trồng tổng hợp

Nhận thức ñược vai trò của phân bón vi sinh vật, từ những năm ñầu của thập kỷ 80, nhà nước ñã triển khai hàng loạt các ñề tài nghiên cứu thuộc chương trình công nghệ sinh học phục vụ nông nghiệp giai ñoạn 1986 - 1990

và chương trình công nghệ sinh học 1991-2005 Dưới ñây là số liệu tổng hợp một số kết quả chính trong công tác nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật làm phân bón phục vụ phát triển nông, lâm nghiệp tại Việt Nam

Kết quả nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật làm phân bón

* Thu thập, phân lập, tuyển chọn chủng giống vi sinh vật

Các chủng giống vi sinh vật ñược thu thập, phân lập tuyển chọn và lưu giữ tại Quỹ gien vi sinh vật nông nghiệp ðây là bộ sưu tập giống của 30 họ vi khuẩn, nấm, xạ khuẩn, nấm men, với số lượng gần 700 chủng, bao gồm các sinh

vật cố ñịnh nitơ sống cộng sinh với cây bộ ñậu (Rhizobium, Bradyrhizobium), cố

ñịnh nitơ sống tự do (Azotobacter, Clotridium, Arthrobacter, Klebsiella,

Serratia, Pseudomonas, Bacillus, vi khuẩn lam hay cố ñịnh nitơ sống hội sinh trong vùng rễ cây trồng (Azospirillum), vi sinh vật phân giải lân (Bacillus,

Pseudomonas, Penicillium, Aspergillus, Fussarium, Candida), vi sinh vật phân

giải xenlluloza (Trichoderma, Chetomium, Aspergillus, Gliogladium ) và vi

sinh vật kắch thắch sinh trưởng thực vật (Agrobacterium, Flavobacterium,

Bacillus, Enterobacter, Azotobacter, Gibberella ) Hàng năm quỹ gen vi sinh vật bổ sung 30-50 chủng giống vi sinh vật mới từ các nguồn phân lập khác nhau Ngoài ra thông qua các hoạt ựộng hợp tác Quốc tế với các Viện vi sinh vật nông nghiệp liên bang Nga, Viện nghiên cứu cây trồng bán khô hạn (ICRISAT - Ấn độ), trung tâm cố ựịnh ựạm sinh học ( Mỹ, Thái Lan), Trung tâm lưu giữ gen vi sinh vật đài Loan (CCRC), Cộng hoà liên bang đức (DSM) quỹ gen vi sinh vật nông nghiệp ựược mở rộng thêm với nhiều chủng giống ựa dạng khác [12] [24],[25] [27]

* Nghiên cứu qui trình công nghệ sản xuất phân bón vi sinh vật

Phân bón vi sinh vật ựược sản xuất bằng cách nhân sinh khối vi sinh vật trong môi trường và ựiều kiện thắch hợp ựể ựạt ựược mật ựộ nhất ựịnh sau

ựó xử lý bảo quản và ựưa ựi sử dụng

Nhiều sản phẩm ựược tạo ra từ các qui trình nêu trên ựã ựược thử khảo nghiệm trên diện rộng và ựược Bộ Nông nghiệp & PTNT công nhận và cho ựăng ký trong danh mục các loại phân bón ựược phép sử dụng tại Việt Nam như: Phân VSV Lân hữu cơ Sông Gianh, Phân VSV cố ựịnh nitơ cho cây họ ựậu, Phân lân hữu cơ vi sinh KOMIX, Phân bón sinh tổng hợp BIOMIX, Phân lân vi sinh HUMIX, Phân vi sinh Phytohoocmon, HUDAVIL, Phân vi sinh vật chức năng ) Tuỳ theo công nghệ sản phẩm phân bón vi sinh vật có thể chứa sinh khối từ 1 chủng hay nhiều chủng vi sinh vật ựã tuyển chọn và sản phẩm có thể ựược sản xuất ở dạng bột hoặc lỏng [25]

* đánh giá hiệu lực của phân bón vi sinh vật ựối với cây trồng

Trong gần 20 năm qua các công trình nghiên cứu và thử nghiệm phân vi khuẩn nốt sần tại Việt Nam cho thấy phân vi khuẩn nốt sần có tác dụng nâng cao năng suất lạc vỏ 13,8 - 17,5% ở các tỉnh phắa Bắc và miền Trung và 22% ở các tỉnh miền Nam, (Ngô Thế Dân và CTV 2001) Các kết quả cũng cho thấy sử dụng phân vi khuẩn nốt sần kết hợp với lượng ựạm khoáng tương ựương 30 - 40

kgN/ha mang lại hiệu quả kinh tế cao, năng suất lạc ñạt trong trường hợp này có thể tương ñương như bón 60 và 90 kgN/ha Hiệu lực của phân vi khuẩn nốt sần thể hiện rõ trên vùng ñất nghèo dinh dưỡng và vùng ñất mới trồng lạc Lợi nhuận

do vi khuẩn nốt sần do Nguyễn Xuân Thành, 1995 [5] xác ñịnh ñạt 442.000 VNð/ ha với tỷ lệ lãi suất/1 ñồng chi phí ñạt 9,8 lần

Kết quả nghiên cứu của ñề tài cấp nhà nước KC.08.01 (1991-1995) và KHCN.02.06, 1996-2000 [5] cho biết vi sinh vật cố ñịnh nitơ có thể tiết kiệm ñược lượng phân khoáng nhất ñịnh, từ 10,08 ñến 22,4 kgN/ha/vụ tuỳ theo từng loại ñất và thời vụ gieo trồng

Bảng 2.4 Khả năng tiết kiệm ñạm khoáng của phân vi sinh vật cố ñịnh nitơ

Khả năng tiết kiệm ñạm khoáng theo thời vụ (kgN/ha) ðất trồng

Tuy nhiên kết quả nghiên cứu ñã chỉ ra phân vi sinh vật chỉ phát huy hiệu lực tốt ñối với cây trồng trên mức dinh dưỡng cân ñối và cũng cần có các ñiều kiện ñể phân hữu cơ vi sinh phát huy ñược hiệu quả ñối với cây trồng

- ðể có phân hữu cơ vi sinh trước hết cần phải có các chủng vi sinh vật

hữu ích có hoạt tính cao (khả năng phân giải lân, cố ñịnh ñạm, khả năng phân giải Xelluloza…), có khả năng cạnh tranh cao với các vi sinh vật khác, chịu ñựng những ñiều kiện khó khăn của môi trường và phát huy ñược hoạt tính của nó trong ñất và cũng cần có chất mang tốt

- Phân hữu cơ vi sinh là chế phẩm của các vi sinh vật sống, do ñó khả năng sống sót và thời gian tồn tại trên mức cơ chất có vai trò quan trọng ðiều này phụ thuộc nhiều vào ñặc tính của mỗi chủng thành phần, ñiều kiện sống (chất mang) Do ñó mục tiêu quan trọng là kéo dài thời gian bảo quản của phân hữu cơ vi sinh

- Giữa cây trồng và vi sinh vật có mối quan hệ nhất ñịnh Có chủng vi sinh vật chỉ sống cộng sinh hay hội sinh với một hoặc một số cây Ví dụ Rhizobium, Japonicum chỉ sống với cây ñỗ tương, trong ñó Rhizobium sp, có thể tạo nốt sần ở các cây lạc, ñậu xanh, ñậu ñen… [24] Vì vậy mỗi loại phân HCVS sản xuất ra chỉ phù hợp với một số ñối tượng cây trồng nhất dịnh

- Các yếu tố: dinh dưỡng pH thích hợp, nhiệt ñộ thuận lợi ….có vai trò quan trọng trong sự phát triển của vi sinh vật Do ñó, ñể phân HCVS ñược sử dụng rộng rãi, thì cần có các vi sinh vật có khả năng thích nghi rộng

- Sau khi bón phân hữu cơ vi sinh người ta thấy mật ñộ vi sinh vật hữu ích tăng lên rõ rệt, sau ñó giảm dần và ổn ñịnh trong quá trình cây trồng phát triển Sau thu hoạch, mật ñộ vi sinh vật này sẽ giảm và tiến tới cân bằng trong quần thể vi sinh vật ñất ðể ñảm bảo hiệu lực của các chủng vi sinh vật hữu ích này cần bón cho những vụ tiếp theo

- Ngoài ra, ñể sử dụng phân hữu cơ vi sinh có hiệu quả cũng cần lưu ý bón ñúng liều lượng và ñúng cách cho từng loại cây trồng

Bảng 2.5: Bảng chỉ dẫn liều lượng, cách bón phân hữu cơ vi sinh cho

một số cây trồng Loại

- đất cát pha: Bón lót 35% Lượng còn lại bón thúc khi ựẻ nhánh và làm ựòng

- Các loại ựất khác: Bón lót 40% Lượng còn lại bón thúc lúc nuôi ựòng

Ngô 800 -1000 - Bón lót

- Bón thúc khi cây 4 - 6 lá

- Bón lót 40% Lượng còn lại bón thúc khi cây 4 - 6 lá, bón xa gốc 10 - 15cm kết hợp với vun cao chống ựổ

3 - 4cm, sau ựó cấy cây giống

- Bón thúc với lượng 70% còn lại bón xong phải lấp ựất tưới ẩm ngay

- Bón 3 lần/năm

+ Tháng 1-3 bón ựón hoa, thúc cành xuân +Tháng 5: Bón thúc qủa chống rụng qủa

+ Tháng 8 - 9: Bón tăng trọng lượng qủa và thúc cành thu

Lạc 1.200 - 1.500 - Bón lót

- Bón thúc khi cây 6 -8 lá

- Bón lót 50% phân +250 - 300 kg vôi bột/ha Vôi bột ựược rắc ựều trước khi bừa lần cuối ựể lên luống Phân bón lót vào hốc hay rãnh hàng

- Bón thúc 60% lượng phân còn lại vào 2 thời kỳ:

+ 30% khi Mắa ựẻ nhánh + 30% khi Mắa có 3 - 4 dóng

(Nguồn: Lê văn Tri Hỏi - đáp về phân bón NXB Nông nghiệp Ờ 2002)

2.2.4 Các nghiên cứu và ứng dụng phân hữu cơ vi sinh cho lúa

Trong những năm gần ñây việc nghiên cứu và ứng dụng phân hữu cơ vi sinh cho cây lúa ñang rất ñược quan tâm trên thế giới cũng như ở Việt Nam

Các nghiên cứu trên thế giới ñã cho thấy sử dụng phân hữu cơ vi sinh làm tăng năng suất lúa từ 8 – 30% (Trung Quốc tăng năng suất lúa từ 25,2 - 32,6%; ở Thái Lan 2,5 - 29,5%, ở Ấn ðộ là 9,9%)

Ở Việt Nam các thử nghiệm sử dụng phân vi sinh vật cố ñịnh nitơ hội sinh (Azogin) ở 15 tỉnh miền Bắc, miền Trung, miền Nam trên diện tích hàng chục ngàn ha cho thấy trong cùng ñiều kiện sản xuất, ruộng lúa ñược bón phân vi sinh vật cố ñịnh nitơ ñều tốt hơn so với ñối chứng, biểu hiện ở bộ lá phát triển tốt hơn, tỷ lệ nhánh hữu hiệu, số bông/khóm nhiều hơn ñối chứng Năng suất hạt tăng so với ñối chứng 6-12%, ở nhiều nơi ñạt 15-20% Những ruộng bón phân vi sinh vật cố ñịnh nitơ giảm bớt 1 kg ñạm Urê cho mỗi sào, năng suất vẫn tăng so với ñối chứng Hiệu quả kinh tế do sử dụng phân vi sinh vật cố ñịnh nitơ là rõ rệt Nếu ñầu tư 1ñồng cho việc sử dụng phân vi sinh, lãi suất thu về từ 16,2 ñến 19,1 ñồng cho cây lúa [7]

Bảng 2.6 Hiệu quả sử dụng phân vi sinh vật ñối với cây lúa

(tạ/ha)

% tăng

so với ñối chứng

Lúa trên ñất phù

sa sông Hồng

Mức (NPK: 90.90.60+8 tấn PC) 80% mức+phân VKCðN

Mức + phân VKCðN

51,60 53,73 57,86

- 4,0 12,0 Lúa trên ñất bạc

màu Bắc Giang

Mức (NPK: 90.90.60+8 tấn PC) 80% mức+phân VKCðN

Mức + phân VKCðN

37,76 39,86 44,59

- 6,0 18,0

(Hoàng Hải, 2007)

Các kết quả nghiên cứu của Hoàng Hải cho thấy:

- Phân vi sinh vật cố ñịnh ñạm làm tăng năng suất lúa trên các loại ñất khác nhau, trong ñó ñất có thành phần dinh dưỡng kém (ðất xám bạc màu) thì năng suất tăng cao hơn

- Với mức bón 80% nền (NPK: 90.90.60+8 tấn PC) thì khi kết hợp thêm phân vi sinh vật cố ñịnh ñạm làm tăng năng suất từ 4 – 6% tùy theo hai loại ñất

Bảng 2.7 Ảnh hưởng của một số chế phẩm vi sinh vật ñến năng suất

lúa Q5 tại Thái Nguyên

Chênh lệch so với ñối chứng

Trong nghiên cứu của Hoàng Hải về Ảnh hưởng của một số chế

phẩm vi sinh vật ñến năng suất lúa Q5 tại Thái Nguyên cho thấy Phân Hữu cơ vi sinh làm tăng năng suất từ 5,1 – 9,2 tạ/ha khi bón nền 100N+100P205+80K20/ha + 550 kg/ha với các loại phân hữu cơ vi sinh Còn khi bón kết hợp mức 100N+100P205+80K20/ha + 55 lít EM/ha thì năng suất

chỉ tăng 3,4 tạ/ha ðiều này cho thấy thành phần hữu cơ trong phân hữu cơ vi sinh làm tăng năng suất

Các kết quả nghiên cứu của Nguyễn Ngọc Tân tại Sóc Sơn - Hà Nội cho thấy: Sử dụng phân hữu cơ vi sinh (HCVS) vừa có tác dụng nâng cao năng suất, chất lượng nông sản, cải tạo ñất và góp phần bảo

vệ môi trường [20]

- Bón phân hữu cơ vi sinh phôi hợp với phân NPK có tác dụng làm tăng các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm

số 7 từ 6,5 tạ/ha ở vụ xuân và từ 2,9 – 6,3 tạ/ha trong vụ mùa [38]

- Bón phân hữu cơ vi sinh có tác dụng cải tạo dộ phì của ñất bạc màu Sóc Sơn, cụ thể: Làm tăng mùn từ 0,12 – 0,18% ñối với vụ xuân và 0,05 – 0,15% ñối với vụ mùa: N tăng từ 0,01 – 0,03% ñối với vụ xuân và 0,01 – 0,02% ñối với vụ mùa: P2O5 dễ tiêu tăng từ 0,7 – 3,7 ñối với vụ xuân và 0,6 – 3,1 ñối với vụ mùa: K2O dễ tiêu tăng từ 0,2 – 0,7 ñối với vụ xuân và 0,1 – 0,8 ñối với vụ mùa [20]

- Hiệu quả kinh tế của bón phân hữu cơ vi sinh cho lãi thuần từ 1,07 – 2, 33 triệu ñông/ha trong vụ xuân và 0,88 – 2,25 triệu ñồng/ha trong vụ mùa

Việc nghiên cứu và ứng dụng phân hữu cơ vi sinh trong sản xuất lúa

dù mới bước ñầu thực hiện nhưng ñã ñạt ñược nhiều kết quả khả quan ðiều ñó cho thấy sử sụng phân hữu cơ trong sản xuất lúa mà ñặc biệt là lúa lai ñang rất cần thiết ñể tiến ñến mức nông nghiệp bền vững