Điều tra thực trạng sản xuất lúa và nghiên cứu ảnh hưởng của phân viên nén đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa nếp đặc sản tại huyện thuận châu tỉnh sơn la

luận văn, tiến sĩ, thạc sĩ, báo cáo, khóa luận, đề tài

Bộ giáo dục và đào tạo Trường đại học nông nghiệp hà nội

-*** -

nguyễn thị thu hiền

điều tra thực trạng sản xuất lúa và nghiên cứu ảnh hưởng của phân viên nén đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số

giống lúa nếp đặc sản tại huyện thuận châu, tỉnh sơn la

Luận văn thạc sĩ nông nghiệp

Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS đoàn văn điếm

hà nội - 2010

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

Nguyễn Thị Thu Hiền

LỜI CẢM ƠN

để hoàn thành ựề tài Ộđiều tra thực trạng sản xuất lúa và nghiên cứu ảnh hưởng của phân viên nén ựến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa nếp ựặc sản tại huyện Thuận Châu, tỉnh Sơn LaỢ

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS đoàn Văn điếm ựã trực tiếp ướng dẫn khoa học, các thầy cô giáo Trường đại học Nông Nghiệp, Trường đại học Tây Bắc, Phòng Nông nghiệp, Thống kê huyện Thuận Châu (Sơn La), bạn bè ựồng nghiệp đã tạo ựiều kiện, giúp ựỡ tôi trong quá trình học tập và triển khai nghiên cứu, thu thập số liệu ựể hoàn thành ựề tài này

h-Do hạn chế về mặt thời gian và ựiều kiện nghiện cứu cũng như năng lực bản thân, nên bản luận văn chắc chắn không tránh khỏi những thiếu sót Tôi rất mong nhận ựược những ý kiến ựóng góp chân thành của các thầy cô giáo, các nhà khoa học và các bạn ựồng nghiệp

Xin chân thành cảm ơn !

Tác giả

Nguyễn Thị Thu Hiền

MỤC LỤC

Lời cam ñoan……… i

Lời cảm ơn………ii

Mục lục………iii

Danh mục bảng……….v

Da nh mục hình………vii

Danh mục viết tắt………viii

1.MỞ ðẦU 1

1.1 Tính cấp thiêt của ñề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 3

1.3 Yêu Cầu 3

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam 4

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới 4

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam 5

2.2 Những kết quả nghiên cứu phân bón ñối với cây lúa 8

2.2.1 Phương pháp bón phân truyền thống 8

2.2.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng bón phân viên nén 17

3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

3.1 ðối tượng, ñịa ñiểm, thời gian nghiên cứu 23

3.1.1 ðối tượng: 23

3.1.2 ðịa ñiểm, thời gian nghiên cứu: 23

3.2 Nội dung nghiên cứu: 23

3.3 Phương pháp nghiên cứu: 23

3.3.1 Nội dung 1: 23

3.3.2 Nội dung 2: 24

3.4 Phương pháp xử lí số liệu: 29

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 30

4.1 ðiều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Thuận Châu, Sơn La 30

4.1.1 Vị trí ñịa lí, ñịa hình 30

4.1.2 điều kiện khắ hậu thuỷ văn 30

4.1.3 đặc ựiểm kinh tế, xã hội 32

4.1.4 Tình hình sử dụng ựất nông nghiệp của huyện Thuận Châu 33

4.2 Sản xuất lúa của huyện Thuận Châu 35

4.2.1 Hiện trạng sản xuất lúa của huyện Thuận Châu 35

4.2.2 Kết quả ựiều tra nông hộ về kỹ thuật canh tác lúa tại ựịa phương 37 4.3 Nghiên cứu ảnh hưởng của phân viên nén ựến sự sinh trưởng, phát triển, năng suất một số giống lúa nếp ựịa phương 46

4.3.1 đặc ựiểm sinh trưởng, phát triển giai ựoạn mạ của các giống lúa nếp 46

4.3.2 Ảnh hưởng của phân viên nén ựến các thời gian sinh trưởng, phát triển của lúa 47

4.3.3 Ảnh hưởng của phân viên nén ựến ựộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các giống lúa tham gia thắ nghiệm 48

4.3.5 Ảnh hưởng của phân viên nén ựến khả năng ựẻ nhánh của các giống tham gia thắ nghiệm 54

4,3,6, Ảnh hưởng của các mức phân viên nén ựến chỉ số diện tắch lá (LAI) của các giống lúa tham gia thắ nghiệm 59

4,3,7, Ảnh hưởng của phân viên nén mức ựộ sâu bệnh hại của các công thức 63

4,3,8, Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 65

4,3,9, Hiệu quả kinh tế sử dụng phân viên nén 71

5 KẾT LUẬN VÀ đỀ NGHỊ 73

5.1 Kết Luận 73

5.1.1 đánh giá trực trạng sản xuất lúa tại huện Thuận Châu, Sơn La 73

5.1.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phân viên nén ựối với lúa nếp: 73

5.2 đề nghị 74

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa của một số nước trên thế giới

năm 2007……….5

Bảng 2.2 Diện tích gieo trồng và năng suất lúa cả nước qua các năm 6

Bảng 2.3 Sản lượng lúa cả nước qua các năm 7

Bảng 2.4 Lượng phân bón vô cơ sử dụng ở Việt Nam qua các năm 9

Bảng 4.1 Một số chỉ tiêu khí hậu ở huyện Thuận Châu- Sơn La 31

Bảng 4.2 Tình hình dân số, thành phần dân tộc của huyện 32

Bảng 4.3 Hiện trạng sử dụng ñất của huyện 33

Bảng 4.4 Biến ñộng cơ cấu cây trồng qua các năm 35

Bảng 4.5 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa nước giai ñoạn 2005-2009 36

Bảng 4.6 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa nương giai ñoạn 2005-2009 37

Bảng 4.7 Một số giống lúa vụ xuân 2009 trồng phổ biến ở Thuận Châu 38

Bảng 4.8 Các giống lúa vụ mùa trồng phổ biến ở Thuận Châu 40

Bảng 4.9 Các phương thức làm ñất của các nông hộ ñiều tra 41

Bảng 4.10 Mức ñộ sử dụng phân bón cho lúa tại Thuận Châu 42

Bảng:4.11 tình hình tiêu thụ gạo nếp trong huyện 45

Bảng 4.12 Chất lượng mạ của các giống lúa khi cấy 46

Bảng 4.13 Ảnh hưởng phân viên nén ñến TGST của các giống lúa (ngày) 47

Bảng 4.14 Ảnh hưởng của phân viên nén ñến chiều cao của các công thức 49

Bảng 4,14a, Ảnh hưởng của phân viên nén ñến chiều cao trên các giống 50

Bảng 4,14b, Ảnh hưởng của giống ñến chiều cao cây lúa trên các nền phân 51

Bảng 4,15, Ảnh hưởng của phân viên nén ñến số nhánh của các công thức 55

Bảng 4,15a, Ảnh hưởng của phân viên nén ñến ñộng thái số nhánh 57

Bảng 4,15b, ðộng thái tăng trưởng số nhánh của các giống thí nghiệm 58

Bảng 4,16, Ảnh hưởng của phân viên nén và giống lúa ñến chỉ số LAI 60

Bảng 4,16a, Ảnh hưởng của phân viên nén ñến chỉ số LAI của các giống lúa 61

Bảng 4,16b, Chỉ só LAI của các giống lúa tham gia thí nghiệm 62

Bảng 4,17, Ảnh hưởng của phân viên nén ñến mức ñộ gây hại của sâu bệnh 64

Bảng 4,18, Ảnh hưởng của phân viên nén ñến yếu tố cấu thành năng suất 66

Bảng 4,18a, Ảnh hưởng của phân viên nén ñến yếu tố cấu thành năng suất 68

Bảng 4,18b: Ảnh hưởng của giống ñến các yếu tố cấu thành năng suất 69

Bảng 4,19, Hiệu quả kinh tế của biện pháp sử dụng phân viên nén 72

ðồ thị 3: Ảnh hưởng của phân viên nén ñến số nhánh của các công thức 59

ðồ thị 2: Ảnh hưởng của phân viên nén ñến chỉ số LAI của các công thức 63

ðồ thị 3: Ảnh hưởng của phân bón ñến năng suất thực thu của các công thức

67

ðBSCL: ðồng bằng Sông Cửu Long

ðHNN: ðại học Nông nghiệp

TB: Trung bình

NN&PTNT: Nông nghiệp và phát triển nông thôn

BVTV: Bảo vệ thực vật

TGST: Thời gian sinh trưởng

CCCC: Chiều cao cuối cùng

NSLT: Năng suất lí thuyết

NSTT: Năng suất thực thu

1.MỞ đẦU

1.1 Tắnh cấp thiêt của ựề tài

Cây lúa (oryza sativa L.) là một trong ba cây lương thực chủ yếu trên thế giới bao gồm lúa mì, lúa nước và ngô.Tắnh theo năng suất và diện tắch thì cây lúa ựứng thứ hai sau lúa mì.Lúa gạo cung cấp nguồn lương thực cơ bản tạo việc làm cho hàng triệu người.Khi dân số thế giới ngày càng gia tăng, việc

áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật vào việc canh tác cây lúa ựể tăng năng suất, chất lượng là hết sức cần thiết

Việt Nam là nước có truyền thống trồng lúa, nền văn minh lúa nước có trên 4000 năm lịch sử.Lúa gạo là nguồn thức ăn cơ bản của người dân Việt Nam Lúa gạo cung cấp các chất dinh dưỡng cần thiết như: tinh bột, ựường các vitaminẦv.v Hiện nay,Việt Nam có diện tắch sản xuất lúa là 7,4 triệu ha, sản lượng ựạt 38,8 triệu tấn,năng suất trung bình ựạt khoảng 52 tạ/ha Bằng sự

cố gắng vượt bậc và sự liên hệ chặt chẽ giữa Ộbốn nhàỢ ựã ựưa Việt Nam từ một nước thiếu gạo triền miên trở thành một cường quốc xuất khẩu gạo ựứng thứ 2 thế giới Năm 2005 lượng gạo Việt Nam xuất khẩu ựã vượt con số 5,2 triệu tấn, chiếm 23% lượng gạo xuất khẩu toàn cầu.Tuy nhiên diện tắch trồng lúa nước ngày càng bị thu hẹp do dân số và tốc ựộ ựô thị hóa tăng nhanh,chắnh vì vậy xu hướng sản xuất lúa gạo ở Việt Nam trong một vài năm tới vẫn là ựẩy mạnh thâm canh tăng năng suất trên ựơn vị diện tắch và tăng chất lượng sản phẩm

Lúa gạo ở Việt Nam hiện nay có 2 loại, ựó là lúa tẻ và lúa nếp.Diện tắch trồng, năng suất lúa nếp tương ựối thấp so với lúa tẻ Bên cạnh những giá trị dinh dưỡng như gạo tẻ thì gạo nếp còn có giá trị như một vị thuốc Do tắnh chất, hương vị, thói quen sinh hoạt mà gạo nếp chỉ ựược sử dụng trong những ngày giỗ, lễ tết cổ truyền, những ngày ựặc biệt đã có nhiều giống nếp nổi tiếng trước nếp cái hoa vàng, nếp thơm tú lệ, ựó là những giống có phẩm chất gạo rất ngon như có mùi thơm, dẻo Hiện nay có rất nhiều giống nếp mới thay

thế cho những giống nếp cổ truyền trước kia, những giống này tuy năng suất cao hơn hẳn nhưng phẩm chất gạo lại không bằng các giống nếp cũ.Vì vậy những giống nếp này ngày càng bị biến mất trong sản xuất.Việc khôi phục và lưu giữ nguồn gen của các giống này là việc làm hết sức cần thiết.Bên cạnh ñó,trong kĩ thuật canh tác hiện nay người dân vẫn có thói quen dùng các loại phân bón ñơn riêng rẽ như phân ure,phân super lân,phân kaliclorua và bón vào những giai ñoạn lúa cần nhiều dinh dưỡng.Với cách làm như vậy vừa tốn công chăm sóc,vừa tốn nguồn phân bón bổ sung do lượng phân bị rửa trôi và bay hơi.Vì thế chi phí ñầu tư cho sản xuất nông nghiệp tăng cao dẫn ñến hiệu quả kinh tế thấp

Thuận Châu là một huyện miền núi phía tây của tỉnh Sơn La,có diện tích 153.507,24 ha diện tích tự nhiên và 133.802 nhân khẩu, với 29 ñơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm thị trấn Thuận Châu (huyện lỵ) và 28 xã,chủ yếu là thuần nông, diện tích ñất ít, manh mún,sản xuất chủ yếu là thủ công nên năng suất và hiệu quả kinh tế còn thấp,vì vậy, hàng năm lương thực còn thiếu.Hơn nữa, Thuận Châu là môt huyện gồm nhiều dân tộc sinh sống chủ yếu là dân tộc Thái, họ có thói quen sử dụng gạo nếp như gạo tẻ trong bữa cơm hàng ngày.Vì vậy,Thuận Châu từ lâu ñã nổi tiếng bởi một số giống lúa nếp ñặc sản với hương vị thơm ngon nhưng những giống này ñang dần bị mất

và thay thế bởi một số giống mới có năng suất cao nhưng chất lượng không thể bằng những giống ñịa phương

Nhằm góp phần phát triển sản xuất nông nghiệp,giữ vững ổn ñịnh chính trị xã hội, giữ gìn nguồn giống bản ñịa nên việc ñiều tra,ñánh giá thực trạng sản xuất một số giống lúa nếp ñặc sản, ñồng thời việc áp dụng tiến bộ kĩ thuật mới ñể nâng cao năng suất là ñiều rất cần thiết.Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn ñó, chúng tôi tiến hành ñề tài:

“ðiều tra thực trạng sản xuất lúa và nghiên cứu ảnh hưởng của phân viên nén ñến sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa nếp

1.2 Mục tiêu nghiên cứu

- đánh giá ựược ựiều kiện tự nhiên và thực trạng sản xuất lúa trong huyện Thuân Châu ựể thấy ựược những khó khăn trong sản xuất.Từ ựó ựề xuất những giải pháp kĩ thuật

- Xác ựịnh ựược ảnh hưởng của phân viên nén tới sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống lúa nếp tại ựịa phương

1.3 Yêu Cầu

- đánh giá thực trạng sản xuất lúa tại ựịa phương

- đánh giá ảnh hưởng của phân viên nén ựến sinh trưởng phát triển các giống lúa nếp khác nhau

- đánh giá ảnh hưởng của phân viên nén ựến mức ựộ sâu bệnh gây hại trên các giống lúa nếp khác nhau

- đánh giá ảnh hưởng của phân viên nén ựến năng suất các giống lúa nếp khác nhau

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới

Lúa gạo và lúa mì là 2 loại lương thực cơ bản nhất dùng cho con người Lúa có thể trồng ở những vĩ ựộ cao như Hắc Long Giang(Trung Quốc)530B, Nhật, Nga 450B ựến Nam bán cầu Vùng phân bố chủ yếu ở Châu Á từ 300B ựến 100N (Nguyễn đình Giao,2001)[7]

Hiện nay có khoảng 130 nước ựang trồng lúa và tập trung chủ yếu ở Châu Á Cây lúa gắn bó mật thiết với các quốc gia thuộc đông Nam Á và Nam Á, trải rộng từ Pakistan ựến Nhật Bản Trong số 25 nước sản xuất lúa chắnh của thế giới có 17 nước nằm trong vùng này và 8 nước nằm ngoài vùng (Jay Maclean, 1985) [27]

Trong những năm gần ựây do việc sử dụng các giống lúa mới cộng với việc áp dụng các biện pháp canh tác và bố trắ cơ cấu các trà lúa hợp lý làm cho sản lượng lúa tăng ựáng kể ở hầu hết các quốc gia trồng lúa Theo thống

kê của FAO (2008), diện tắch canh tác lúa toàn thế giới năm 2007 là 156,95 triệu ha, năng suất bình quân 4,15 tấn/ha, sản lượng 651,74 triệu tấn (Bảng 2.1) Trong ựó, diện tắch lúa của châu Á là 140,3 triệu ha chiếm 89,39 % tổng diện tắch lúa toàn cầu, kế ựến là châu Phi 9,38 triệu ha (5,97 %), châu Mỹ 6,63 triệu ha (4,22 %), châu Âu 0,60 triệu ha (0,38 %), châu đại dương 27,54 nghìn ha chiếm tỷ trọng không ựáng kể Những nước có diện tắch lúa lớn nhất

là Ấn độ 44 triệu ha; Trung Quốc 29,49 triệu ha; Indonesia 12,16 triệu ha; Bangladesh 11,20 triệu ha; Thái Lan 10,36 triệu ha; Myanmar 8,20 triệu ha và Việt Nam 7,30 triệu ha

So với năm 2000, diện tắch lúa toàn cầu năm 2007 ựã tăng 2,85 triệu ha, năng suất tăng 0,21 tấn/ha, sản lượng tăng 52,78 triệu tấn

Nhu cầu về gạo trên thế giới ngày càng tăng, bình quân mỗi năm phải tăng 1,7% trong thời gian từ năm 1990 ựến năm 2025 Hiện nay trên thế giới có ựến

27 nước thường xuyên nhập khẩu gạo từ 100.000 tấn/năm trở lên, trong ựó có 5

nước phải thường xuyên nhập khẩu với số lượng trên 1 triệu tấn/năm Một số

nước tuy thuộc những nước sản xuất lúa gạo lớn trên thế giới song do năng suất

thấp hoặc dân số ựông nên vẫn phải nhập một số lượng gạo lớn như: Indonesia,

Philippin, Banglades, Brazil Thị trường nhập khẩu chắnh tập trung ở đông Nam

Á (Indonesia, Philippin, Malaysia), Trung đông (Iran, Irắc, Ả Rập Xê út, Siri )

và Châu Phi (Nigieria, Senegan, Nam Phi)(đinh Thế Lộc,2006) [15]

Bảng 2.1 Diện tắch, năng suất, sản lượng lúa của một số nước trên thế giới năm 2007

Tên nước DT

(tr ha)

NS (tấn/ha)

SL (tr tấn) Tên nước

DT (tr.ha)

NS (tấn/ha)

SL (tr.tấn) Thế giới 156,95 4,15 651,74 Campuchia 2,54 2,35 5,99

Châu Á 140,30 4,21 591,71 Việt Nam 7,30 4,86 35,56

Trung Quốc 29,49 6,34 187,04 Philipines 4,25 3,76 16,00

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam

Việt Nam là nước có truyền thống trồng lúa Nền văn minh lúa nước có trên 4.000 năm lịch sử, Việt Nam nằm trong vùng ựịa lý Ờ ựược xem như là

khởi nguyên của cây lúa, chạy dài từ chân núi Hi Mã Lạp Sơn cho ựến bờ

biển đông Việt Nam nằm trên kinh tuyến 15 và giữa vĩ ựộ 80B - 23 0B ựược

chia thành 7 vùng sinh thái nông nghiệp (Miền núi phắa Bắc, đB sông Hồng,

Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây nguyên, đông Nam Bộ, đB sông Cửu

Long) (NGUYỄN Như Hà, 2005).[9]

Bảng 2.2 Diện tích gieo trồng và năng suất lúa cả nước qua các năm

Bảng 2.3 Sản lượng lúa cả nước qua các năm

Qua bảng 2.2 & 2.3 cho thấy, trong khi diện tắch gieo trồng lúa của cả nước là 7666,3 nghìn ha (năm 2000) ựã giảm xuống chỉ còn 7440,1(năm 2009) nhưng năng suất và sản lượng lúa vẫn tăng, cụ thể năng suất lúa năm

2000 mới chỉ ựạt có 42,4 tạ/ha thế nhưng ựến năm 2009 năng suất lúa ựã ựạt tới mức là 52,3 tạ/ha, trong ựó đBSH ựạt 5,88 tấn/ha, Trung du và miền núi phắa Bắc ựạt 4,33 tấn/ha, Bắc Trung Bộ và Duyên Hải Nam Trung Bộ ựạt 5,12 tấn/ha, Tây Nguyên ựạt 4,65 tấn/ha, đông Nam Bộ ựạt 4,31 tấn/ha, đồng bằng Sông Cửu Long ựạt 5,29 tấn/ha (2009)

Và sản lượng thóc tăng từ 32529.5 nghìn tấn (năm 2000) ñến 38895.5 nghìn tấn (năm 2009) Qua các con số này cho ta thấy vai trò trong việc ñưa các giống mới, áp dụng các tiến bộ khoa học kĩ thuật nâng cao năng suất lúa nhằm ổn ñịnh an ninh lương thực hết sức to lớn

2.2 Những kết quả nghiên cứu phân bón ñối với cây lúa

2.2.1 Phương pháp bón phân truyền thống

Theo kết quả tổng kết của Mai Văn Quyền 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, 500 kg P2O5, 160 kg K2O, 19 kg Ca,

12 kg Mg, 10 kg S [9]

Vì vậy, với những thành tựu khoa học kĩ thuật như ñưa giống mới có năng suất cao cùng các biện pháp kĩ thuật thâm canh nhằm khai thác hết tiềm năng năng suất của giống nên lượng phân bón vô cơ mà người dân sử dụng ñã tăng một cách ñáng kể Do người dân lạm dụng quá mức hiệu quả và cách sử dụng ñơn giản, thuận tiện của các loại phân vô cơ mà dẫn ñến tình trạng gây ô nhiễm ñất Theo Nguyễn Văn Bộ, 2003 [2] mỗi năm nước ta sử dụng 1.202.140 tấn ñạm, 456.000 tấn lân và 402.000 tấn Kali, trong ñó sản xuất lúa chiếm 62%

Theo tính toán, lượng phân vô cơ sử dụng tăng mạnh trong vòng 20 năm qua, tổng các yếu tố dinh dưỡng ña lượng N+P2O5+K2O năm 2007 ñạt trên 2,4 triệu tấn, tăng gấp hơn 5 lần so với lượng sử dụng của năm 1985 Ngoài phân bón vô cơ, hàng năm nước ta còn sử dụng khoảng 1 triệu tấn phân hữu cơ, hữu cơ sinh học, hữu cơ vi sinh các loại

Bảng 2.4 Lượng phân bón vô cơ sử dụng ở Việt Nam qua các năm

lý, người nông dân còn có những hiểu biết hạn chế về việc biến ñổi của phân ñạm và các loại phân khác trong ñiều kiện ñất lúa ngập nước, chính trong ñiều kiện này phân bón rất dễ bị mất

2.2.1.1 Vai trò và nhu cầu phân ñạm của lúa:

*Vai trò của ñạm:

ðạm là yếu tố quan trọng hàng ñầu ñối với các cơ thể sống vì nó là thành phần cơ bản của các protein - chất cơ bản biểu hiện sự sống ðạm nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục

và các chất men Các bazơ có ñạm, thành phần cơ bản của axit nucleic, trong ADN, ARN của nhân bào, nơi cư trú các thông tin di truyền, ñóng vai trò tổng hợp protêin Do vậy ñạm là yếu tố cơ bản của quá trình ñồng hoá cacbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ và việc hút các yếu tố dinh dưỡng khác

ðối với lúa, ñạm làm tăng kích thước lá dẫn ñến làm tăng nhanh chỉ số diện tích lá, tăng nhanh số nhánh ñẻ ðạm thúc ñẩy sự tăng trưởng nhanh (làm tăng chiều cao cây, số nhánh) và tăng số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc trên bông, hàm lượng prôtein trên hạt Vì vậy ñạm ảnh huởng tới tất cả các ñặc tính kiến tạo năng suất Do ñó cần phải cung cấp ñầy ñủ lượng ñạm ñể cây có thể sinh trưởng phát triển thuận lợi giúp cây có thể ñạt năng suất tối ña

* Nhu cầu và hiệu suất sử dụng phân ñạm của 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) [8] 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

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 (Nguyễn Thị Lẫm,1994) [13]

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 [8]

Hình 2.1 Sơ ựồ vai trò của ựạm ựối với lúa

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

đạm là nguyên tố quan trọng nhất giúp lúa sinh trưởng phát triển, tăng khả năng ựẻ nhánh, tăng nhánh hữu hiệu và kiến tạo năng suất Việc bón ựạm vào thời kỳ sinh trưởng nào của cây và tỷ lệ bón ở các thời kỳ khác nhau phù hợp là rất quan trọng Theo sơ ựồ của Shouichi Yoshida ta có thể thấy yêu cầu ựạm của cây lúa thay ựổi theo thời gian sinh trưởng Cây lúa cần nhiều ựạm trong 2 thời kỳ, ựó là thời kỳ ựẻ nhánh, sau ựó là thời kỳ phân hóa ựòng và phát triển ựòng Kết thúc thời kỳ phân hóa ựòng hầu như lúa ựã hút > 80% tổng lượng ựạm cho cả chu kỳ sinh trưởng

Theo nghiên cứu của các tác giả đào Thế Tuấn (1980) và Nguyễn Hữu

Tề (1997)[17],[19] cây lúa hút 70% tổng lượng ựạm là trong giai ựoạn ựẻ nhánh, ựây là thời kỳ hút ựạm có ảnh hưởng lớn ựến năng suất, 10 Ờ 15% là hút ở giai ựoạn làm ựòng, lượng còn lại là từ sau làm ựòng ựến chắn

Theo tác giả Bùi đình Dinh,1993 [5] cây lúa cũng cần nhiều ựạm trong

thời kỳ phân hoá ñòng và phát triển ñòng thành bông Thời kỳ này quyết ñịnh tới số hạt/bông, trọng lượng nghìn hạt (P1000)

Hiện nay giá thành phân bón rất cao nhưng trong thâm canh nhất thiết phải bón phân.Phân urê ñược sử dụng khá phổ biến và không thể thiếu ñược trong trồng lúa, hàm lượng ñạm trong phân cao (46%).Tuy nhiên hiệu quả sử dụng phân ñạm của cây trồng rất thấp, ñặc biệt là ñối với lúa nước Bởi vì trong quá trình bón phân một lượng phân ñạm bị mất.Lượng ñạm bị mất ñi phụ thuộc vào ñiều kiện ñất ñai, khí hậu và biện pháp canh tác ñược áp dụng

Ở nước ta, trong mùa mưa, do mưa tập trung với cường ñộ lớn, ñạm bị rửa trôi theo nước chảy bề mặt và xói mòn là rất ñáng kể Nhìn chung, ñạm bị mất dưới dạng thể khí (NH3) và do quá trình phản ñạm hoá là những nguyên nhân chủ yếu làm mất ñạm trong nhiều hệ thống nông nghiệp khác nhau Viện Nông hoá- Thổ nhưỡng ñã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của ñất, mùa vụ và liều lượng phân ñạm bón vào ñến tỷ lệ ñạm do cây lúa hút Không phải do bón nhiều ñạm thì tỷ lệ ñạm của lúa sử dụng nhiều Ở mức phân ñạm 80 kg N/ha, tỷ lệ sử dụng ñạm là 46,6%, so với mức ñạm này có phối hợp với phân chuồng tỷ lệ ñạm hút ñược là 47,4% Nếu tiếp tục tăng liều lượng ñạm ñến 160N và 240N có bón phân chuồng thì tỷ lệ ñạm mà cây lúa

sử dụng cũng giảm xuống Trên ñất bạc màu so với ñất phù sa sông Hồng thì hiệu suất sử dụng ñạm của cây lúa thấp hơn Khi bón liều lượng ñạm từ 40N- 120N thì hiệu suất sử dụng phân giảm xuống tuy lượng ñạm tuyệt ñối do lúa

sử dụng có tăng lên [18]

Do hệ số sử dụng phân ñạm của cây lúa không cao nên lượng nitơ cần bón cho cây lúa phải cao hơn nhiều so với nhu cầu Lượng N bón thường dao ñộng từ

60 - 160kg/ha

Urea-N

NH 4 -N

NO - -N

Hình 2.2 Các con ñường mất N trong ñiều kiện canh tác lúa ngập nước

Trong ñiều kiện ở nước ta hiện nay ñể ñạt năng suất 5 tấn /ha, thường bón 80 – 120kgN/ha Trong thâm canh lúa, thời kỳ bón phân ñạm cho lúa hợp

lý thường là vào các giai ñoạn: bón lót, bón thúc ñẻ nhánh, thúc ñòng ngoài ra

có thể bón nuôi hạt (Nguyễn Như Hà,2206)[10]

Ở những giai ñoạn ñầu khi tăng lượng ñạm từ 60N ñến 120N kg/ha, số nhánh hữu hiệu của giống lúa VL24 phương pháp mới tăng hơn phương pháp thông dụng từ 9,4 ñến 12,8 (Nguyễn Như Hà, 2006)[10] Khi tăng lượng ñạm

từ 60N ñến 120N kg/ha thì năng suất hạt của giống lúa Việt lai 24 với phương pháp mới năng suất hạt tăng từ 65,2 ñến 75,7 tạ/ha trong khi phương pháp thông dụng tăng từ 53,8 ñến 70,4 tạ/ha (Lusiyolo Gia Long, 2006)[14]

2.2.1.2 Vai trò và nhu cầu phân lân của lúa

*Vai trò của lân:

Lân là thành phần chủ yếu của axit nucleic, là chất chủ yếu của nhân tế bào Trong vật chất khô của cây có chứa hàm lượng lân từ 0,1 -0,5% Lân có mối quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protit và sự di chuyển tinh bột Lân ñuợc cây hút dưới dạng H2PO4-2 và HPO4-2 Cây hút lân mạnh hơn

so với các loại cây trồng cạn Cùng với ñạm, lân xúc tiến sự phát triển của bộ

rễ và tăng số nhánh ñẻ , ñồng thời cũng làm cho lúa trổ bông chín sớm hơn

* Nhu cầu và hiệu suất sử dụng phân lân của lúa

Ở mỗi thời kỳ lúa hút lân với lượng khác nhau, trong ựó có hai thời kỳ hút mạnh nhất là thời kỳ ựẻ nhánh và thời kỳ làm ựòng Tuy nhiên xét về mức

ựộ thì lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ ựẻ nhánh (S.Yosida, 1976)[30]

Nghiên cứu của Brady, Nylec năm 1985 cho thấy, hầu hết các loại cây trồng hút không quá 10 -13% lượng lân bón vào ựất trong năm, ựặc biệt là cây lúa, chỉ cần giữ cho lân ở trong ựất khoảng 0,2 ppm hoặc thấp hơn một chút là

có thể cho năng suất tối ựa.Tuy vậy, cần bón lân kết hợp với các loại phân khác như ựạm, kali mới nâng cao ựược hiệu quả của nó [26]

Năm 1994 kết quả thắ nghiệm bón lân cho lúa của trường đại học Nông nghiệp II tại xã Thuỷ Dương- Huyện Hương Thuỷ (Thừa Thiên- Huế) cho thấy: Trong vụ Xuân bón lân cho lúa từ 30- 120 kg P2O5/ha ựều làm tăng năng suất lúa từ 10- 17% Với liều lượng bón 90 kg P2O5 là ựạt năng suất cao nhất và nếu bón hơn liều lượng 90 kg P2O5/ha thì năng suất có xu hướng giảm Trong vụ Hè thu, với giống lúa VM1, bón Supe lân hay lân nung chảy ựều làm tăng năng suất rất rõ rệt [3]

Năm 1996 theo Mai Thành Phụng và một số tác giả cho rằng trên ựất phèn nặng, muốn trồng lúa có hiệu quả cần phải liên tục cải tạo: Sử dụng nước ngọt tưới ựể rửa phèn, bón phân lân liều lượng cao trong những năm ựầu

ựể tắch luỹ lân Trên ựất phù sa sông Cửu Long ựược bồi hàng năm, bón lân vẫn có hiệu quả rất rõ Vụ đông xuân 20 Kg P2O5/ha ựã tăng năng suất ựược 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 ựược bón phối hợp từ 20- 30 kg P2O5 là ựủ 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

ựã bội thu ựược 43,7%, tiếp tục bón tăng lượng lân năng suất lúa có tăng nhưng không rõ [16]

Theo nghiên cứu của tác giả Trần Thanh Sơn về ảnh hưởng phân lân ựối với năng suất lúa và ựộ bạc bụng hạt gạo ở ựất phèn tỉnh An Giang cho thấy phân lân có ảnh hưởng ựến ựến năng suất lúa và ựộ bạc bụng hạt gạo.Bón phân lân với liều lượng 90 kgP2O5.ha ựạt ựược năng suất và tỉ lệ hạt gạo không bạc bụng cao hơn so với ựối chứng là không bón lân (Trần Thanh Sơn, 2006)[21]

để nâng cao hiệu quả bón lân cho cây lúa ngắn ngày, trong ựiều kiện thâm canh trung bình (10 tấn phân chuồng, 90 -120N, 60K2O/ha) nên bón lân với lượng 80 Ờ 90 P2O5/ha và tập trung bón lót (Zhu, S.L, 1992)[29]

2.2.1.3 Vai trò và nhu cầu phân kali của lúa:

*Vai trò của kali

Nói chung, cây hút kali nhiều ở ựầu thời kì sinh trưởng Trong thời kì lúa làm ựòng nếu gặp thời tiết xấu cần phải bón kali bổ sung ựể lúa làm ựòng thuận lợi.Tuỳ theo từng thời kì sinh trưởng mà tỉ lệ các chất dinh dưỡng N, P,

K Trong cây lúa thay ựổi rất nhiều; ựồng thời tỉ lệ ựó cũng thay ựổi theo mùa

vụ khác nhau.Tuy vậy, cũng có thể thấy một tắnh chất chung là tỉ lệ ựạm và kali thay ựổi trong một phạm vi rộng hơn (đào Thế Tuấn, 1970)[19]

Ở những ruộng có năng suất cao thì tỉ lệ ựạm ở thời kì mạ cao, còn kali thì ngược lại có tỉ lệ cao nhất ở thời kì lúa làm ựòng Kali ựược hút nhiều như ựạm, nhưng lúa hút thừa kali không hại bằng hút thừa ựạm.Vai trò của Kali là xúc tiến sự di chuyển các chất ựồng hoá và gluxit trong cây.Vì vậy nếu lúa thiếu kali thì hàm luợng tinh bột trong hạt giảm, hàm luợng ựạm sẽ tăng Ngoài những chức năng trên, kali còn cần cho sự tổng hợp protit, quan hệ mật thiết với sự phân chia tế bào, cho nên ở gần ựiểm sinh trưởng của cây hàm lượng kali tương ựối nhiều Kali còn làm cho sự di ựộng Fe trong cây ựược tốt

do ựó ảnh hưởng gián tiếp ựến quá trình hô hấp

* Nhu cầu và hiệu suất sử dụng kali của lúa

Dinh dưỡng kali là một trong 3 yếu tố dinh dưỡng quan trọng ựối với

cây lúa, trước tiên là cây lúa hút kali, sau ñó hút ñạm, ñể thu ñược 1 tấn thóc, cây lúa lấy ñi 22- 26 kg K2O nguyên chất tương ñương với 36,74- 43,4 kg KCl (60% K), kali là nguyên tố ñiều khiển chất lượng tham gia vào các quá trình hình thành các hợp chất và vật chất các hợp chất ñó, kali còn làm tác dụng cho tế bào cây cung cấp, tăng tỷ lệ ñường, giúp vận chuyển chất dinh

dưỡng nhanh chóng về hoa và tạo hạt

Ka li là yếu tố quan trọng quyết ñịnh hiệu quả thâm canh lúa Loại phân kali thích hợp bón cho lúa là kali clorua Trong thâm canh lúa ngắn ngày trên ñất phù sa sông Hồng, nếu không bón kali sẽ không chỉ ảnh hưởng xấu ñến sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu

mà còn ảnh hưởng ñến khả năng chống chịu sâu bệnh Vào cuối giai ñoạn lúa ñẻ nhánh, nhu cầu hút kali của cây tăng mạnh, cây lúa hút kali cao nhất là vào thời

kỳ từ phân hoá ñòng cho ñến trỗ (chiếm tới 51,8-61,9%) Lượng kali cây hút ñể tạo ra 1 tấn thóc ở các vùng khác nhau dao ñộng khoảng 30 – 31kgK2O/ha, trong thâm canh thường bón từ 100 – 200kgK2O/ha/năm (Cục khuyến nông, khuyến lâm,1998)[22]

Trong ñiều kiện mùa khô, với mức 140N, 60P2O5 và bón 60kg K2O/ha thì năng suất lúa ñạt 6,78 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali là 12,8 kg thóc/kg K2O Trong mùa mưa, với mức 70N, 60P2O5 và bón 60kg K2O/ha thì năng suất lúa ñạt 4,96 tấn/ha [31]

Trên ñất phù sa sông Hồng trong thâm canh lúa ngắn ngày, ñể ñạt ñược năng suất lúa hơn 5 tấn/ ha ở vụ mùa và trên 6 tấn/ha ở vụ xuân, nhất thiết phải bón kali ðể ñạt năng suất lúa Xuân 7 tấn/ha thì cần bón 102- 135 kg

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

P2O5/ha/vụ) Hiệu suất phân kali có thể ñạt 6,2- 7,2 kg thóc/ kg K2O (Nguyễn Văn Bộ và CS, 2002)[1]

2.2.2 Tình hình nghiên cứu và sử dụng bón phân viên nén

Tốc ñộ tăng sản lượng lúa trên thế giới là có xu hướng giảm: năm 1960

là 3,5%; 1970: 2,7%, 1980: 3,1%, nhưng ñến năm 1990 chỉ còn 1,5% Mặt khác, tốc ñộ tăng diện tích trồng lúa giảm dần: từ 1,54% những năm 60 xuống còn 0,45% những năm 90 của thế kỷ 20, tốc ñộ tăng năng suất cũng giảm xuống từ 2,51% xuống chỉ còn 1,06% Nếu so sánh với tốc ñộ tăng dân số thế giới (theo từng thời kỳ trên tốc ñộ tăng dân số là: 2,17%, 2,03%, 1,86% và 1,38%) thì mức tăng sản lượng lúa như vậy là tương xứng và cân ñối Tuy nhiên, sản lượng lúa trên thế giới sẽ không cân ñối nếu như tốc ñộ tăng năng suất lúa lại tiếp tục giảm

Sự chênh lệch rất lớn giữa năng suất tiềm năng và năng suất thực tế thu ñược của cùng một giống lúa trên cùng một ñịa bàn, cùng một vụ gieo trồng cho thấy sự không cân bằng và ñồng ñều trong quần thể ruộng lúa, các biện pháp kỹ thuật tác ñộng chưa phát huy hết hiệu quả ðối với những nước phát triển các giống lúa có năng suất cao có thể cho năng suất 10 tấn/ha, nhưng trên thực tế với các biện pháp quản lý ñang phổ biến nông dân chỉ ñạt ñược năng suất 7-8 tấn/ha Còn ở các nước ñang phát triển với những hạn chế về ñầu tư, công nghệ và trình ñộ canh tác thấp nên chỉ ñạt 4-5 tấn/ha

Ở Việt Nam trong nhưng năm gần ñây ngành lúa ñã ñạt ñược những thành tựu to lớn Tính ñến năm 2004 ñất trồng lúa của nước ta có 4,2 triệu ha thì có tới 40% diện tích có thể canh tác ñược 2 - 3 vụ lúa/năm Các tiến bộ kỹ thuật mới về giống, kỹ thuật thâm canh cũng ñược áp dụng rộng rãi do vậy sản lượng lúa không ngừng tăng lên (năm 1995 ñạt 25 triệu tấn, năm 2009 ñạt 52,3 triệu tấn) Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện ñại hoá ñất nước thì diện tích ñất dành cho sản xuất nông nghiệp ngày càng giảm, bình quân diện tích canh tác tính cho ñầu người càng thấp, người nông dân phải tăng lượng phân bón trên mỗi hecta nhằm mục ñích duy trì hoặc tăng sản lượng thu hoạch

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 Lượng bón phân phải phụ thuộc vào giống, mùa vụ, ựiều kiện ựất ựai và các biện pháp kĩ thuật trồng trọt khác.Tuy nhiên hậu quả của việc bón phân hoá học quá nhiều là làm cho chất lượng nông sản phẩm ngày càng giảm sút ựồng thời làm gây ô nhiễm môi trường ựất

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

Bón phân cân ựối cũng phải tắnh ựến nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng, thậm chắ của từng giống Việc sử dụng giống mới năng suất cao cũng huy ựộng nhiều dinh dưỡng hơn từ ựất và phân bón Với giống lúa năng suất 50 Ờ

55 tạ/ha, thì lượng hút dinh dưỡng (kg/ha) là: 100 Ờ 120 N + 40 Ờ 50 P2O5 +

100 Ờ 120 K2O Nhưng các giống lúa lai năng suất 70 Ờ 80 tạ/ha, lượng hút dinh dưỡng là 150 Ờ 180 N + 70 Ờ 80 P2O5 + 180 Ờ 200 K2O

- Theo Nguyễn Thị Lẫm, 1999 [13], 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 [19], 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 [28] 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 Hiện nay có rất nhiều nghiên cứu về bón phân cho lúa và các nghiên cứu này ựều khẳng ựịnh là hiệu quả sử dụng phân ựạm ựối với lúa nước không cao Nguyên nhân của hiệu quả sử dụng phân bón thấp là do ựạm trong ựất

bề mặt khi nước tràn bờ, do rửa trôi theo chiều sâu nhất là dạng nitrat (NO3-), bay hơi dưới dạng N2 do hiện tượng phản nitrat hoá.Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm phát triển phân bón quốc tế(IFDC) cây lúa chỉ hút 30% lượng ñạm bón cho lúa nếu bón theo phương pháp bón vãi thông thường [4] Vì vậy lượng phân người dân ñưa vào tương ñối lớn Do ñó chí phí ñầu tư cho sản xuất dẫn ñến hiệu quả kinh tế sẽ giảm ñồng thời còn gây ô nhiễm môi trường nước bởi NO3- bị rửa trôi theo chiều sâu Quá trình mất ñạm xảy ra mạnh hay yếu chủ yếu phụ thuộc vào loại hệ thống nông nghiệp, ñặc ñiểm ñất ñai, phương thức canh tác, biện pháp bón phân và ñiều kiện thời tiết ðối với ñất ngập nước, việc mất ñạm dưới dạng khí NH3 và phản ñạm hoá là hai quá trình chủ yếu Mà ở nước ta hầu hết phân ñạm bón ñược sử dụng là dạng phân amôn, do vậy việc giải phóng ñạm dưới dạng khí từ quá trình nitrat - phản nitrat hoá cần ñược chú ý Ngoài ra nó còn ảnh hưởng ñến môi trường ñất khi

sử dụng phân khoáng liên tục có thể làm cho ñất nhiệt ñới trở nên chua hóa nhanh, ñất chai cứng, giảm năng suất cây trồng Ở ðồng bằng sông Hồng sau

10 năm canh tác (1990 - 2000) trung bình ñộ chua ñất tăng, pH giảm chỉ còn

4,5% (Nguồn: Nguyễn Xuân Cự, Luận án Tiến sĩ, 2001)

Ở nước ta lượng phân hoá học ngày càng tăng, cụ thể năm 1985 lượng phân NPK mới chỉ ở 469,2 nghìn tấn nhưng ñến năm 2007 con số này ñã tăng lên là 2425,2 nghìn tấn Vì vậy,việc nghiên cứu cách bón phân hợp lý nhằm giảm bớt lượng phân hoá học bón vào ñất, nâng cao năng suất lúa, góp phần bảo vệ môi trường là việc làm cần thiết

Trong thời gian qua, Trung tâm Phát triển Phân hóa học Quốc tế (IFDC)

ñã nghiên cứu áp dụng phương pháp bón phân vào lớp ñất sâu phía dưới dể nâng cao hiệu quả sử dụng các loại phân chứa hoặc tạo thành NH4+ trong ñiều kiện môi trường lúa nước Mục ñích của phương pháp này là:

- Giảm tổn thất do sự bay hơi và rửa trôi, vì phân urê ñược một lớp ñất dày bảo vệ và không bị ngâm trong nước ruộng

- Giảm tắnh linh ựộng của các ion NH4+, vì ở dưới lớp ựất sâu các ion này bị các hạt keo ựất hấp thụ và chỉ ựược giải phóng ra dần dần

- Giảm mức tương tác giữa ựất với phân urê, nhờ ựó giảm ựược lượng nitơ thất thoát ở các lớp ựất gần bề mặt và trong hệ rễ của lúa

để có thể làm ựược ựiều này các nhà nghiên cứu ựã thử nghiệm mới ựầu biến ựổi phân ure thông thường thành các viên ure cỡ lớn.Phân urê hạt to gồm các hạt nặng khoảng 1 gam, mỗi hạt chứa 46% N (dạng amit) và có thể có dạng tròn (ựược sản xuất trên chảo tạo hạt) hoặc hình viên thuốc Cần lưu ý là hiệu quả của phương pháp bón phân này không phụ thuộc vào bản thân các hạt urê to, mà phụ thuộc chủ yếu vào việc ựặt các hạt này sâu dưới ựất Người

ta chọc các lỗ sâu 7 - 10 cm xuống ựất giữa 4 gốc lúa, sau ựó ựặt vào mỗi lỗ 2 ựến 3 hạt urê to rồi lấp ựất lại

Từ năm 1975, nhiều thử nghiệm thực ựịa của các viện nghiên cứu nông nghiệp ở Nam và đông Nam Á ựã chứng minh tắnh ưu việt của phương pháp bón phân urê hạt to sâu dưới ựất Phương pháp này có thể ựược áp dụng cả ở các ruộng lúa có tưới tiêu thủy lợi lẫn ở các ruộng lúa phụ thuộc vào nước mưa Nhìn chung, phương pháp này có hiệu quả cao hơn ở các ruộng cần bón

ắt phân ựạm (30 - 80 kg N/ha) Kết quả một cuộc thử nghiệm cho thấy phương pháp bón phân urê hạt to cho năng suất thu hoạch cao hơn 23% so với bón bằng phân urê cỡ hạt bình thường

Các nghiên cứu của IFDC cho thấy, nếu sử dụng phân urê hạt rất to (2,6 - 2,7g) thì có thể giảm 20 - 25% nhân công, ựồng thời năng suất thu hoạch tăng 6% Những cuộc thử nghiệm thực ựịa ở Băng la ựet cho thấy, nhờ

sử dụng phân urê hạt to người nông dân có thể tiết kiệm ựược 20 - 40% chi phắ mua phân và hơn 97% số nông dân này ựạt ựược năng suất thu hoạch cao hơn so với khi dùng phân urê bình thường Ngoài ra, phân urê hạt to còn mang lại những ắch lợi như: cây lúa khỏe hơn, có nhiều chồi rễ hơn, ruộng lúa

Từ vụ xuân năm 2000, Bộ môn Thuỷ nông - Canh tác, Khoa ðất và

Môi trường ñã tiến hành thực hiện ñề tài: “Sản xuất phân viên urê, NK và NPK cỡ lớn bằng cách nén ñể bón dúi sâu cho lúa cấy và lúa gieo sạ nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, tăng năng suất lúa và giảm thiểu tác ñộng môi trường”, ñề tài ñã có những kết luận sau:

• Bón phân viên nén dúi sâu ñã tiết kiệm ñược 34% lượng ñạm so với bón vãi thông thường,

• Tăng năng suất lúa trung bình từ 15 - 19%,

• Giảm các chi phí về công cấy, công làm cỏ và chi phí về giống,

• Giảm sâu bệnh, chi phí về thuốc bảo vệ thực vật và công phun thuốc,

• Làm tăng giá trị sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế trên một ñơn vị diện tích trồng lúa và

• Chỉ bón một lần cho cả vụ

Phân bón nén, thực chất là một loại phân chậm tan, theo nguyên tắc sản xuất là sử dụng các chất phụ gia có khả năng giữ phân lâu hơn, làm cho phân tan từ từ trong ñất, vừa ñủ cho cây hút, ñảm bảo chất dinh dưỡng mà không bị ngộ ñộc Khi bón phân cho lúa, thay vì bón vãi như trước ñây, viên phân ñược vùi sâu trong bùn Theo cách bón này, dinh dưỡng trong viên phân tan từ từ, theo nhu cầu của cây lúa trong từng thời kỳ, nên vừa tiết kiệm ñược công lao ñộng, vật tư, mà hiệu quả, cho năng xuất ñạt cao Qua ñánh giá kết quả thực

tế, phân bón viên nén có ưu ñiểm vượt trội, chỉ bón một lần duy nhất trong cả

vụ, dễ làm, chủ ñộng trong sản xuất, không phụ thuộc vào thời tiết, giảm thiểu

sự rửa trôi, bay hơi, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón lên gấp 2 lần, hạn chế ñược cỏ dại, sâu bệnh hại và giảm tác hại ñối với môi trường

Theo nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Hương khi bón phân viên nén giảm 25% ñạm (mức ñạm 45N) kết hợp với chế phẩm Agrotain theo tỷ lệ 3cc : 1kg urê làm tăng các yếu yếu tố cấu thành năng suất và cho năng suất thực thu

cao tương ựương ựối chứng (phân viên nén 60N), năng suất ựạt 46,2 tạ/ha (vụ mùa) và 52,6 tạ/ha (vụ xuân) (Nguyễn Thị Hương, 2009)[12]

Hiện nay, do sử dụng phân viên nén ựơn giản hơn rất nhiều so với phương pháp bón phân truyền thống lại phù hợp với xu thế canh tác lúa hiện nay, giảm các khâu canh tác và cơ giới hoá, giảm bớt chi phắ, nâng cao chất lượng sản phẩm và nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón Vì vậy phương pháp

sử dụng bón phân viên nén ngày càng rộng rãi tại các ựịa phương.Có thể kể ựến

- Ở thị xã Nghĩa Lộ- Yên bái người dân ựã bắt ựầu tiếp cận kĩ thuật bón phân mới là phân viên nén Qua thực tế 2 vụ năm 2009 thực hiện với diện tắch 116,5 ha, năng suất bình quân cả hai vụ ựã ựạt gần 13,9 tấn/ha - tăng gần

2 tấn/ha so với cách sử dụng phân thông thường đây là giải pháp giúp người trồng luá tăng năng suất, tăng thu nhập, cải thiện ựiều kiện sống cho hộ gia ựình [24]

- Ở Tam đường Ờ Lai Châu năm 2009 cũng ựã tiến hành mô hình bón phân viên nén cho lúa- là hướng ựi mới cho người dân nơi ựây Kết quả mô hình cho thấy chi phắ bón phân viên nén thấp hơn so với chi phắ bón phân thông thường hiện nay của người dân từ 25-30% và năng suất cao hơn từ 3-4 tấn đó là con số có ý nghiã ựối với ựồng bào dân tộc ắt người với ựiều kiện kinh tế khó khăn [23]

Ngoài ra các mô hình, dự án về bón phân viên nén ựược triển khai một

số tỉnh ngoài miền Bắc như Thanh Hoá, Nghệ An, Hà giang v.v ựều thu ựược những kết quả ựáng kể

3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ðối tượng, ñịa ñiểm, thời gian nghiên cứu

3.1.1 ðối tượng:

- Tình hình sản xuất lúa của các nông hộ trên ñịa bàn huyện

- ðối với thí nghiệm ñồng ruộng, sử dụng các giống lúa nếp ñịa phương như nếp Tan ngân, Tan thơm, nếp Boong và phân viên nén do trường ðHNN

Hà Nội sản xuất với hàm lượng dinh dưỡng N 18%; P 8%; K20 12.5%

3.1.2 ðịa ñiểm, thời gian nghiên cứu:

- ðề tài ñược tiến hành tại huyện Thuận Châu – Sơn La

- Thời gian thực hiện: từ tháng 12/2009 ñến tháng 12/2010

3.2 Nội dung nghiên cứu:

- ðiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội có ảnh hưởng trực tiếp ñến sản xuất lúa tại ñịa phương

- ðiều tra thực trạng sản xuất lúa của huyện Thuận Châu

- Nghiên cứu ảnh hưởng của phân viên nén ñối với sinh trưởng, phát triển và năng suất một số giống lúa nếp

3.3 Phương pháp nghiên cứu:

3.3.1 Nội dung 1:

* Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp: Các tài liệu thu thập về ñiều kiện tự nhiên, kinh tế, xã hội, diện tích, năng suất, sản lượng lúa từ các mô hình trồng lúa, từ các cơ quan quản lý và chuyên môn kỹ thuật (phòng Nông nghiệp, phòng thống kê huyện Thuận Châu)

* Phương pháp ñiều tra thu thập số liệu sơ cấp:

Dùng phương pháp ñiều tra bằng phiếu câu hỏi in sẵn

- Chọn ñiểm ñiều tra nghiên cứu: Các ñiểm nghiên cứu ñược chọn ñạt

tiêu chuẩn là những ñiểm có diện tích trồng lúa lớn trong huyện ñảm bảo ñộ chính xác của thông tin thu thập

- ðiều tra, phỏng vấn nông hộ: sử dụng phiếu câu hỏi (Questionaire) ñể

ñiều tra tình hình sản xuất lúa trong các nông hộ Tiến hành ñiều tra trên 4 xã, mỗi

xã ñiều tra 25 hộ, cách chọn hộ ngẫu nhiên Nội dung ñiều tra gồm giống cây trồng, diện tích, năng suất, chi phí sản xuất, lao ñộng, kỹ thuật thâm canh lúa

3.3.2 N
i dung 2: Thí nghiệm về ảnh hưởng của phân viên nén ñến sinh

trưởng, phát triển của một số giống lúa nếp

+ Thí nghiệm gồm 2 nhân tố:

- Nhân tố phụ là giống: gồm 3 giống:

G1: giống Tan Ngân

G2: giống Tan thơm

+ Thí nghiệm ñược bố trí theo kiểu ô chia Split- plot, với 12 công thức,

3 lần nhắc lại, tổng số ô thí nghiệm là 36, diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m2, diện tích khu thí nghiệm 360 m2 (không kể cả dải bảo vệ ) Giữa các ô thí nghiệm có bờ ñắp ngăn Các công thức thí nghiệm gồm có:

G3 P4

G1 P2

G1 P1

G1 P3

G1 P4

G2 P4

G2 P2

G2 P3

G2 P1

G2 P4

G3 P3

G3 P2

G3 P1

G3 P4

G1 P2

G1 P3

G1 P4

G1 P1 G1

P3

G1

P4

G1 P1

G1 P2

G2 P1

G2 P4

G2 P3

G2 P2

G3 P4

G3 P1

G3 P2

G3 P3

Phân viên nén: bón lót toàn bộ phân chuồng

Bón phân viên: bón sau khi cấy 2-3 ngày, bón 1 viên cho 4 khóm lúa,

ñộ sâu dúi phân 6-8 cm

- Thời vụ: gieo mạ 20/6/2010, thời gian cấy 17/7/2010

- Mật ñộ cấy: cấy 3 dảnh/khóm với khoảng cách 20*20 cm, mật ñộ 25 khóm/m2

- Chăm sóc: ñiều tiết nước hợp lí, phòng trừ sâu bệnh theo quy trình kĩ thuật

+ Các chỉ tiêu theo dõi ñặc tính sinh vật học theo phương pháp của IRRI

a Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ñặc tính sinh vật học giai ñoạn mạ:

- Chiều cao cây mạ: ño 30 cây mạ ở mỗi giống lúa rồi tính trung bình

- Màu sắc lá mạ: quan sát tổng thể màu sắc lá mạ rồi ñánh giá theo thang ñiểm ðiểm 3: Xanh nhạt

ðiểm 5: Xanh trung bình

ðiểm 5: Sinh trưởng trung bình, hầu hết cây mạ có 1 dảnh

ðiểm 9: Sinh trưởng yếu, cây mạ mảnh hoặc còi cọc lá vàng

b Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ñặc tính sinh vật học giai ñoạn từ khi cấy ñến thu hoạch, mỗi ô thí nghiệm theo dõi 10 khóm, các chỉ tiêu theo dõi gồm:

- Thời gian bén rễ hồi xanh (ngày): từ cấy ñến khi có 85% số cây bén rễ hồi xanh

- Thời gian ñẻ nhánh (ngày): tính từ khi có 10% số cây có nhánh ñẻ dài 1cm nhô khỏi bẹ lá ñến khi những khóm theo dõi có số nhánh không ñổi

- Thời gian trỗ (ngày): Từ khi có 10% số cây có tối thiểu 01bông trỗ lên khỏi bẹ lá ñòng 5cm ñến khi có 85% số bông của các khóm trỗ lên khỏi bẹ lá ñòng 5cm

- Thời gian sinh trưởng (ngày): tính từ gieo dến khi 85% số hạt trên bông chín

- Chiều cao cây(cm): ño từ gốc ñến ñỉnh lá cao nhất

- Tổng số nhánh/khóm: ðếm tất cả số nhánh trên một khóm ở giai ñoạn lúa ñẻ nhánh tối ña rồi tính trung bình

số bông hữu hiệu

- Tỉ lệ nhánh hữu hiệu (%) = * 100

tổng số nhánh

- Diện tích lá (m2/khóm) = chiều dài lá * chiều rộng lá * 0.72

ðiểm 1: Diện tích vết bệnh chiếm từ 1-5% diện tích lá

ðiểm 3: Diện tích vết bệnh chiếm từ 6-12% diện tích lá

ðiểm 5: Diện tích vết bệnh chiếm từ 13-25% diện tích lá

ðiểm 7: Diện tích vết bệnh chiếm từ 26-50% diện tích lá

ðiểm 9: Diện tích vết bệnh chiếm từ 51-100% diện tích lá

- Bệnh khô vằn:

Quan sát ñộ cao tương ñối của vết bệnh trên lá hoặc bẹ lá (biểu hiện %

so với cao cây) vào giai ñoạn làm ñòng- trỗ bông - chín của cây lúa, phân theo thang ñiểm của IRRI

ðiểm 0: không có triệu chứng

ðiểm 1: Vết bệnh ở vị trí thấp hơn 20%chiều cao cây

ðiểm 3 Vết bệnh chiếm 20-30%chiều cao cây

ðiểm 5: Vết bệnh chiếm 31-45%chiều cao cây

ðiểm 7: Vết bệnh chiếm 46-65%chiều cao cây

ðiểm 9: Vết bệnh >65% chiều cao cây

+ Sâu hại:

- Rầy nâu:

ðiểm 0: Không bị hại

ðiểm 1: Lá hơi bị biến vàng trên một số cây

ðiểm 3: Lá bị biến vàng bộ phận nhưng chưa bị cháy rầy

ðiểm 5: Lá bị vàng rõ, cây lùn và khô héo, ít hơn một nửa số cây bị cháy rầy, số cây còn lại bị lùn nặng

ðiểm 7: Hơn một nửa số cây bị héo hoặc cháy rầy, số cây còn lại bị lùn nặng

ðiểm 9: Tất cả ñều chết

- Sâu ñục thân:

ðiểm 0: không bị hại

ðiểm 1: có từ 1-10% số bông bị bạc do sâu ñục thân gây hại

ðiểm 3: có từ 11-20% số bông bị bạc do sâu ñục thân gây hại

ðiểm 5: có từ 21-30% số bông bị bạc do sâu ñục thân gây hại

ðiểm 7: có từ 31-50% số bông bị bạc do sâu ñục thân gây hại

ðiểm 9: có từ >50%số bông bị bạc do sâu ñục thân gây hại

- Sâu cuốn lá:

ðiểm 0: không bị hại

ðiểm 1: có từ 1-10% cây bị hại

ðiểm 3: có từ 11-20% cây bị hại

ðiểm 5: có từ 21-30% cây bị hại

ðiểm 9: có từ >50% cây bị hại

d Đánh giá hiệu quả phân bón

- Tổng thu (GR): GR = Y x P

Trong ñó: P là giá trị 1 ñơn vị sản phẩm ở thời ñiểm thu hoạch

Y là tổng sản phẩm thu hoạch trên 1 ñơn vị diện tích

- chi phí phân bón = số lượng phân bón*giá tiền

- Hiệu quả phân bón = Tổng thu - Chi phí phân bón

3.4 Phương pháp xử lí số liệu:

Sử dụng chương trinh Microsolf excel và phần mềm Irristart 4.3 ñể xử

lý số liệu

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của huyện Thuận Châu, Sơn La

4.1.1 Vị trắ ựịa lắ, ựịa hình

Huyện Thuận Châu nằm ở phắa Tây bắc của tỉnh Sơn La nằm dọc trên ựường Quốc lộ 6 (Hà Nội - Hoà Bình - Sơn La- điện Biên), cách Thành phố Sơn La 34 Km, cách huyện Tuần Giáo tỉnh điện Biên 52 Km Toạ ựộ ựịa lý: 21o12Ỗ ựến 21o 41Ỗ vĩ ựộ bắc 103o 20Ỗựến 103o 59Ỗ kinh ựộ ựông

- Phắa đông giáp huyện Mường La và Thành phố Sơn La tỉnh Sơn La Ờ

- Phắa Tây giáp huyện điện Biên đông, huyện Mường Ảng và huyện Tuần Giáo tỉnh điện Biên

- Phắa Nam giáp huyện Mai Sơn và huyện Sông Mã tỉnh Sơn La

- Phắa Bắc giáp huyện Quỳnh Nhai và huyện Mường La tỉnh Sơn La Huyện Thuận Châu có diện tắch tự nhiên là: 154.126 ha và 133.802 nhân khẩu, với 29 ựơn vị hành chắnh trực thuộc, bao gồm thị trấn Thuận Châu (huyện lỵ) và 28 xã địa hình Thuận Châu bị chia cắt mạnh, cao và dốc, có ựỉnh núi Copia cao 1.817 m, trên ựịa bàn có 2 con sông đà, Nậm Mu chảy qua, tạo ra các tiểu vùng thắch hợp với nhiều loại hình sản xuất nông lâm - nghiệp, chăn nuôi ựại gia súc, phát triển nghề rừng

4.1.2 điều kiện khắ hậu thuỷ văn

Thuận châu nói riêng cũng như Sơn La nói chung mang ựậm nét khắ hậu vùng Tây bắc với khắ hậu 2 mùa rõ rêt, ựó là mùa mưa và mùa khô, có 6 tháng mùa khô và 6 tháng mùa mưa Mùa mưa kéo dài từ tháng 4 ựến tháng 9, mùa khô từ tháng 10 ựến tháng 3 năm sau Vì vậy chế ựộ nhiệt, ẩm, số giờ nắng và lượng mưa có sự khác biệt so với khắ hậu các vùng khác

Qua số liệu bảng 4.1 cho thấy:

- Yếu tố nhiệt ñộ: Nhiệt ñộ trung bình cả năm là 21,4oC Nhiệt ñộ các tháng trong mùa khô là các tháng có nhiệt ñộ thấp < 20oC, tháng lạnh nhất là tháng 12 và tháng 1 nhiệt ñộ dưới 150C ðây là yếu tố gây bất lợi trong sản xuất vụ chiêm xuân, tuy nhiên sang vụ mùa nhiệt ñộ tăng nhưng không vượt quá 260C, rất thuận lợi cho cây lúa sinh trưởng phát triển

Bảng 4.1 Một số chỉ tiêu khí hậu ở huyện Thuận Châu- Sơn La

Tháng Số giờ nắng

(h)

Lượng mưa (mm)

Ẩm ñộ không khí

(%)

Nhiệt ñộ TB (oC)

- Lượng mưa: lượng mưa trung bình cả năm ñạt 1396,8mm lượng mưa chỉ tập trung vào các tháng từ tháng 5 ñến tháng 9, cao ñiểm nhất là tháng