Xác định liều lượng phân bón thích hợp cho lúa PC6 trên đất phù sa sông thái bình

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

bộ giáo dục và đào tạo trường đạI học nông nghiệp hà nội

LỜI CAM ðOAN

Tôi cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng ñược ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tôi cam ñoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác gi ả luận văn

Nguy ễn Trọng Tuyển

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành bản luận văn này, tôi ñã nhận ñược sự hướng dẫn nhiệt tình, chu ñáo của cô giáo TS Cao Việt Hà Bên cạnh ñó là sự giúp ñỡ quý báu của toàn thể các thầy cô giáo và cán bộ công nhân viên thuộc Bộ môn KHOA HỌC ðẤT - KHOA TÀI NGUYÊN & MÔI TRƯỜNG, Trường ñại học Nông nghiệp Hà Nội, Bộ môn SINH LÝ SINH HOÁ - Viện CÂY LƯƠNG THỰC VÀ CÂY THỰC PHẨM, cùng với

sự tương trợ thân ái của bạn bè, người thân

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn tất cả những sự giúp ñỡ quý báu ñó

Tác gi ả luận văn

Nguy ễn Trọng Tuyển

2.4 Tình hình nghiên cứu về bón phân cho cây lúa trên thế giới và tại

4.3 Ảnh hưởng của các công thức bón ñến sinh trưởng và phát triển

4.3.1 Ảnh hưởng của các công thức bón ñến ñộng thái tăng trưởng

4.3.2 Ảnh hưởng của các công thức bón ñến ñộng thái ñẻ nhánh của cây

4.3.3 Ảnh hưởng của các công thức phân bón ñến thời gian sinh trưởng

4.4 Ảnh hưởng của các công thức phân bón tới ñặc ñiểm sinh lý của

4.4.1 Ảnh hưởng của các công thức bón phân ñến chỉ số diện tích lá 43 4.4.2 Ảnh hưởng của các công thúc bón phân ñến sự tích lũy chất khô

4.5 Ảnh hưởng của các công thức bón phân tới các yếu tố cấu thành

4.6 Ảnh hưởng của các công thức bón phân tới chất lượng gạo của

4.6.1 Ảnh hưởng của các công thức bón phân tới chất lượng thương

4.6.2 Ảnh hưởng của các công thức bón phân tới chất lượng xay xát

4.6.3 Ảnh hưởng của các công thức bón tới chất lượng dinh dưỡng và

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

2.2 Thành phần tính chất của 3 loại phân bón lá PISOMIX của công

4.3 Ảnh hưởng của các công thức bón tới ñộng thái tăng trưởng chiều

4.4 Ảnh hưởng của các công thức bón tới ñộng thái ñẻ nhánh của cây

4.5: Ảnh hưởng của các công thức phân bón tới thời gian sinh trưởng

4.6: Ảnh hưởng của các công thức phân bón tới chỉ số diện tích lá của

4.7: Ảnh hưởng của các công thức bón tới sự tích lũy chất khô trên

4.8: Ảnh hưởng của các công thức bón phân tới các yếu tố cấu thành

năng suất và năng suất giống lúa PC6 vụ Mùa năm 2009 494.9 Ảnh hưởng của các công thức bón tới chất lượng thương phẩm

4.10: Ảnh hưởng của các công thức bón phân tới chất lượng xay xát của

4.11 Ảnh hưởng của các công thức bón tới chất lượng dinh dưỡng và

chất lượng nấu nướng của giống lúa PC6 vụ mùa 2009 554.12 Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân khác nhau trên

DANH MỤC HÌNH

4.1 Ảnh hưởng của các công thức bón tới chiều cao cây lúa PC6 38

4.4 Sự tích lũy chất khô của giống lúa PC6 giai ñoạn trỗ hoàn toàn vụ

4.5 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của giống lúa PC6 vụ

1 MỞ ðẦU

1.1 Tính cấp thiết của ñề tài

Cây lúa (Oryza Sativa-L) là một trong những cây trồng cung cấp nguồn

lương thực quan trọng nhất cho sự sống của con người Cùng với các cây lương thực khác, cây lúa ñược thực tế sản xuất hết sức quan tâm, vì vậy nó ñược trồng phổ biến trên thế giới với 40% dân số sử dụng lúa gạo làm lương thực chính và ảnh hưởng ñến ñời sống của ít nhất 65% dân số thế giới Ở Việt Nam, gần 100% dân số sử dụng lúa gạo làm lương thực chính

Trong kỹ thuật thâm canh tăng năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng, việc không ngừng ñầu tư cơ sở vật chất, khoa học kỹ thuật như giống, phân bón, bảo vệ thực vật, thuỷ lợi ñã làm tăng năng suất ñáng kể Trong các yếu tố ñó, phân bón là yếu tố vô cùng quan trọng ñối với năng suất lúa

Với giống lúa mới chọn tạo thì 3 nguyên tố dinh dưỡng ñạm, lân, kali

là các nguyên tố ña lượng chủ yếu và cơ bản nhất mà các công trình nghiên cứu ñều ñề cập tới Riêng giống lúa PC6 là giống lúa chất lượng cao mới ñược Viện Cây lương thực & Cây thực phẩm chọn tạo, cho năng suất và chất lượng khá ñang ñược sản xuất quan tâm nhưng chưa ñược nghiên cứu về liều lượng phân bón hợp lý Hàng loạt các vấn ñề cần giải quyết: lượng bón ñạm, lân, kali là bao nhiêu; bón như thế nào ñể có năng suất cao, chất lượng tốt?

Chính vì vậy, trong phạm vi ñề tài này chúng tôi tiến hành nghiên cứu:

"Xác ñịnh liều lượng phân bón thích hợp cho lúa PC6 trên ñất phù sa sông Thái Bình".

1.2 Mục ựắch và yêu cầu

1.2.1 Mục ựắch của ựề tài

- Xác ựịnh ựược liều lượng phân bón cho hiệu quả cao nhất cho giống lúa PC6 trên ựất phù sa sông Thái Bình

1.2.2 Yêu cầu của ựề tài

- đánh giá ựược tác dụng của các công thức bón ựến các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng của lúa PC6

- Xác ựịnh một số chỉ tiêu dinh dưỡng ựất trước và sau khi bón phân

- Xác ựịnh ựược hiệu quả kinh tế của các công thức bón

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở lắ luận của việc bón phân cho lúa

Như đào Thế Tuấn năm 1970 viết ỘNếu chỉ dựa vào tàn dư thực vật

ựể bón cho cây trồng thì phải dùng tàn dư thực vật của 6 Ờ 20 ha mới có

ựủ dinh dưỡng cung cấp cho 1ha thâm canhỢ Vì vậy, nền nông nghiệp này cũng không thể ựáp ứng ựược nhu cầu lương thực, thực phẩm ngày càng tăng với yêu cầu của con người [35]

Trong lịch sử phát triển nền nông nghiệp tại mỗi quốc gia trên thế giới ựều ựã, ựang trải qua các hình thức phát triển và sử dụng phân bón theo Bùi Huy đáp, 1980[10]:

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

- Nền nông nghiệp hữu cơ: Là dựa vào chăn nuôi ựể lấy phân và trồng cây phân xanh, tận dụng tàn dư thực vật, không dùng phân hoá học và thuốc bảo vệ thực vật, dựa vào vi sinh vật sống trong ựất và ựiều kiện phát triển vi sinh vật ựất cung cấp dinh dưỡng cho câyẦ Việc bón phân cho cây thì chỉ bón các loại phân thiên nhiên Nền nông nghiệp này cho năng suất cây trồng thấp, việc cung cấp dinh dưỡng dễ tiêu cho cây trồng lại bấp bênh do phụ thuộc vào sự phân giải của vi sinh vật

Kinh nghiệm canh tác của nhân dân ta, cùng nhiều nghiên cứu về cây lúa ựã cho thấy: ựể ựạt năng suất lúa 5 tấn/ha cần phải cung cấp từ 100 Ờ 120

kg N/ha Vì vậy nếu chỉ bằng phân chuồng hoặc phân hữu cơ thì phải bón 30 tấn mới ựủ lượng ựạm Như vậy, rất khó khăn trong việc chuẩn bị ựủ lượng phân hữu cơ Theo Bùi Huy đáp (1980) nếu dựa vào chăn nuôi thì lượng thóc sản xuất ựược 5 tấn/ha, vừa ựủ nuôi ựàn lợn ựể có 30 tấn phân chuồng [10] Theo Vũ Hữu Yêm ( 1995) : thì nền nông nghiệp hữu cơ tuy có

làm ựộ phì của ựất suy giảm chậm hơn nhưng nhìn tổng thể thì ựộ phì của ựất vẫn bị suy giảm ựáng kể Kết quả thử nghiệm sau 30 năm của FAO cho thấy:

ỘNếu tận dụng hết phân chuồng và tàn dư thực vật trong một trang trại ựể bón ruộng mà không bón phân hoá học, năng suất cây trồng giảm ắt nhất là 30%, ựất

bị suy kiệt dinh dưỡng nghiêm trọng, một số cây giống mới (giống lai) cần có một lượng phân bón thắch hợp thì mới ựạt ựược năng suất tối ựa" [38]

Phân bón là một trong những yếu tố quan trọng hàng ựầu góp phần vào việc nâng cao năng suất, sản lượng cây trồng và chất lượng của sản phẩm đúng như nhận ựịnh của Yang trong hai năm 1998 - 1999: ỘKhông có phân hoá học, nông nghiệp thế giới không thể nào trong 50 năm qua sản lượng tăng gấp 4 lần

và trở thành một trong các yếu tố cơ bản của sự tăng mức sống ở các nước văn minhỢ [52,54]

đất là tài nguyên quý giá, là tư liệu sản xuất không thể thiếu của nhà nông, nhưng ựất có thể bị suy kiệt ựến mức ựộ không thể sản xuất ựược nữa nếu chúng ta không quan tâm ựến bón phân cho cây trồng Trong quá trình sử dụng có những yếu tố dinh dưỡng cây trồng lấy ựi không cần bù trả lại vì hàm lượng của chúng quá nhiều trong ựất đất có thể bị suy kiệt dần nếu chỉ quan tâm trả lại các chất dinh dưỡng mà cây trồng lấy ựi theo sản phẩm thu hoạch

Vì trong quá trình sinh trưởng của cây trồng, mùn (chất hữu cơ) bị phân huỷ

ựể cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, ựồng thời các chất dinh dưỡng khác có thể bị rửa trôi hay bay hơi dẫn ựến mất chất dinh dưỡng từ ựất Việc duy trì hàm lượng mùn hợp lý trong ựất có tác dụng rất rõ cho việc nâng cao hệ số sử dụng phân bón của cây trồng Ngoài ra còn làm cơ sở cho việc tắnh lượng phân bón nhằm duy trì ựộ phì nhiêu của ựất trong trồng trọt, ựồng thời cũng

mở ựường cho việc phát triển sản xuất và việc sử dụng phân bón hoá học nhằm ựạt hiệu quả trồng trọt ngày càng cao hơn

2.2 Vai trò của phân bón ựối với cây trồng

Thực tiễn trong sản xuất cho thấy nếu cây trồng không có phân bón thì không thể cho năng suất cao Theo Nguyễn Văn Luật năm 2001 cho thấy phân bón có khả năng tăng năng suất từ 25 Ờ 50% so với ựối chứng không bón phân [21]

Theo Bùi đình Dinh vào các năm 1995 - 1999 cho thấy: Trong thực tiễn, năng suất cây trồng còn quá thấp so với tiềm năng năng suất sinh vật của chúng Nếu năng suất lúa ở mức 43,3 tạ/ha, so với các giống ựang sử dụng thì chỉ ựạt 30 Ờ 40% Muốn ựưa năng suất cây trồng lên nữa thì biện pháp sử dụng phân bón là hữu hiệu nhất [13,14] Còn Bùi Huy đáp (1999) cho rằng, ựối với sản xuất nông nghiệp thì phân bón ựược coi là vật tư quan trọng [11]

Ca dao Việt Nam có câu: ỘNhất nước, Nhì phân, Tam cần, Tứ giốngỢ Câu ca dao trên cha ông ta khẳng ựịnh rằng từ thời xưa ựã coi phân bón trong sản xuất nông nghiệp có vai trò hết sức quan trọng ựể tăng năng suất cây trồng Trong những năm gần ựây, ngoài vai trò của giống mới cho năng suất cao còn

có sự bổ trợ của phân bón Việc ra ựời của phân bón hoá học trong sản xuất nông nghiệp ựã làm tăng 50% năng suất cây trồng so với năng suất ựồng ruộng luân canh cây bộ ựậu tại các nước Tây Âu Và ựến những năm 1970 Ờ

1985 thì năng suất lại tăng gấp ựôi so với năng suất ựồng ruộng trước ựại chiến thế giới lần thứ nhất [10,12]

Theo FAO thì trong thập kỷ 80 của thế kỷ XX, phân bón ựóng vai trò vào tăng năng suất nông nghiệp toàn cầu khoảng 50% (FAO 1984), ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương là 75% Nhờ kỹ thuật canh tác, cải tiến, trong ựó chủ yếu là tăng cường sử dụng phân bón hoá học mà năng suất cây trồng nông nghiệp ựã tăng 2 Ờ 3 lần trong vòng 60 năm [3,47]

Ở Việt Nam, năng suất cây lúa ựã tăng từ 12,1 tạ/ha/vụ trong những năm 30 lên 31,7 tạ/ha/vụ trong những năm 90 của thế XX, tức là ựã tăng 2,6

lần [4] Như vậy: “Không có phân hoá học, nông nghiệp trong vòng 50 năm qua không thể tăng năng suất gấp 4 lần, sử dụng phân bón có tác dụng sâu xa ñến cân bằng dinh dưỡng trong ñất, ñóng vai trò quyết ñịnh tương lai nền văn minh của loài người [14]

2.3 Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa

Cây lúa cũng như các loại cây trồng khác ñều có nhu cầu dinh dưỡng

ñể sinh trưởng và phát triển Các yếu tố dinh dưỡng như ñạm, lân, kali cần thiết cho cây lúa trong toàn bộ ñời sống của nó, số lượng chênh lệch nhau tương ñối nhiều tuỳ thuộc vào giống, ñất ñai, khí hậu, chế ñộ canh tác và cách bón phân Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của ñất là nhân tố quyết ñịnh việc cần bón nguyên tố nào, số lượng bao nhiêu cho cây Những năm gần ñây

do diện tích sản xuất nông nghiệp bị thu hẹp, các biện pháp canh tác chưa hợp

lý nên ñã dẫn ñến hiện tượng rửa trôi, xói mòn ñất làm giảm ñộ màu mỡ của ñất nhanh chóng, ñặc biệt là ở vùng ñồi núi Do vậy ñể ñảm bảo năng suất lúa cần phải hiểu rõ tính chất của ñất Hiện nay nhờ thành tựu ứng dụng khoa học công nghệ trong công tác chọn lọc và chọn tạo giống, cho nên các giống lúa mới chịu thâm canh, năng suất, chất lượng cao hơn các giống lúa cũ ñã ñược ñưa vào sản xuất Vì vậy dựa vào ñặc ñiểm của giống ñể cung cấp phân bón cho lúa là cần thiết Tuy nhiên các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau thì xác ñịnh thời kỳ bón, lượng phân bón khác nhau [7,9,17]

2.3.1 Nhu cầu về ñạm của cây lúa

Lúa là cây trồng rất mẫn cảm với việc bón ñạm Nếu giai ñoạn ñẻ nhánh mà thiếu ñạm sẽ làm năng suất lúa giảm do ñẻ nhánh ít, dẫn ñến số bông ít Nếu bón không ñủ ñạm cây lúa sinh trưởng chậm, thấp cây, ñẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, lá sớm chuyển thành màu vàng, ñòng nhỏ, từ ñó làm cho năng suất giảm Nếu bón thừa ñạm lại làm cho cây lúa có lá to, dài, phiến lá

mỏng, dễ bị sâu bệnh, dễ lốp ựổ, ựẻ nhánh vô hiệu nhiều; ngoài ra chiều cao cây phát triển mạnh, trỗ muộn, năng suất giảm Theo Bùi Huy đáp năm 1980, ựạm là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng ựến năng suất lúa, cây có ựủ ựạm thì các yếu tố khác mới phát huy hết ựược tác dụng [10] Và Lê Văn Tiềm năm 1986 thì khi cây lúa ựược bón ựủ ựạm nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng khác như lân và kali ựều tăng [33]

đạm là yếu tố quan trọng hàng ựầu ựối với cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng, là thành phần cơ bản của protein đạm nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các enzym Các bazơ có ựạm, thành phần cơ bản của axit Nuclêic trong các AND, ARN của nhân bào, nơi chứa các thông tin di truyền ựóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp protein Do vậy, ựạm là một yếu tố cơ bản của quá trình ựồng hoá cacbon, kắch thắch sự phát triển của bộ rễ, ảnh hưởng tắch cực ựến việc hút các yếu tố dinh dưỡng khác Cây trồng ựược bón ựủ ựạm lá có màu xanh sẫm, sinh trưởng khỏe và cho năng suất cao, tuy nhiên trong sản xuất không nên bón thừa ựạm [18,27,28,29]

Theo nghiên cứu của Broadlen năm 1979 và các nghiên cứu của đỗ Thị Tho và PhạmVăn Cường năm 2004 thì ựạm ựóng vai trò hết sức quan trọng trong ựời sống của cây lúa đạm giữ vị trắ quan trọng trong việc tăng năng suất,

là một yếu tố cơ bản trong quá trình phát triển của tế bào, là một trong những nguyên tố hoá học quan trọng của các cơ quan như rễ, thân, lá, hoa và hạt Trong các vật chất khô của cây trồng có từ 1 Ờ 5% ựạm tổng số Người ta thấy trong các bộ phận non của cây hàm lượng ựạm nhiều hơn trong các bộ phận già, ựạm

có trong các protit, các acid nucleic của các cơ quan trong cây [32,40,41]

Còn Nguyễn Như Hà năm 2006 cũng cho rằng: ựạm có vai trò quan trọng trong việc phát triển bộ rễ, thân, lá, chiều cao và ựẻ nhánh của cây lúa

Việc cung cấp ựạm ựủ và ựúng lúc làm cho lúa vừa ựẻ nhánh nhanh lại tập trung, tạo ựược nhiều dảnh hữu hiệu, là yếu tố cấu thành năng suất có vai trò quan trọng nhất ựối với năng suất lúa đạm còn có vai trò quan trọng trong việc hình thành ựòng và các yếu tố cấu thành năng suất khác: số hạt trên bông, trọng lượng 1000 hạt và tỷ lệ hạt chắc đạm còn làm tăng hàm lượng protein trong gạo nên làm tăng chất lượng gạo Lượng ựạm cần thiết ựể tạo ra

1 tấn thóc từ 17 ựến 25 kgN, trung bình cần 22,2 kgN Ở các mức năng suất cao, lượng ựạm cần thiết ựể tạo ra một tấn thóc càng cao [16]

2.3.2 Nhu cầu về lân của cây lúa

Theo Lê Văn Căn năm 1964 cho rằng: lân là một trong những chất cần thiết cho quá trình trao ựổi chất của cây, lân có mặt trong các chất hữu cơ quan trọng nhất ựối với cây [5] Các hợp chất này ảnh hưởng trực tiếp ựến sự phân chia tế bào qua quá trình trao ựổi chất béo, protein cụ thể là Glyxerophotphat, ATP, ADN, ARN, có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp và hô hấp của cây Lân làm tăng khả năng hút ựạm cho cây và hấp phụ Fe làm giảm nồng ựộ Fe trong ựất, có thể làm giảm nồng ựộ ựộc trong ựất Trong thời kỳ chắn của cây lúa, hàm lượng lân vô cơ giảm nhanh và hoạt ựộng của enzym photphorilaza tăng ựến 16 ngày sau khi thụ tinh của hạt sau

ựó giảm xuống Từ ựó ta có thể thấy lân là một thành phần dinh dưỡng rất cần thiết ựối với cây trồng [50]

Theo Nguyễn Xuân Cự, Nguyễn Ngọc Nông, Võ đình Quang trong các năm từ 1992 ựến 1999 cho rằng: lân là thành phần chủ yếu của acid nucleic,

là chất chủ yếu của nhân tế bào, trong vật chất khô của cây có chứa hàm lượng lân từ 0,1 - 0,5% Lân có mối quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protit và sự di chuyển tinh bột Cây lúa hút lân mạnh hơn so với các loại cây trồng cạn Cùng với ựạm, lân xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và tăng số

nhánh ñẻ, ñồng thời cũng làm cho lúa trỗ và chín sớm hơn [6,23,24]

Lân có vai trò quan trọng trong thời gian sinh trưởng ñầu của cây lúa, xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và số dảnh lúa, ảnh hưởng tới tốc ñộ ñẻ nhánh của cây lúa Lân còn làm cho lúa trỗ bông ñều, chín sớm hơn, tăng năng suất

và phẩm chất hạt ðể tạo ra 1 tấn thóc, cây lúa cần hút khoảng 7,1kg P2O5, trong ñó tích lũy chủ yếu vào hạt Cây lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ ñẻ nhánh và thời kỳ làm ñòng, nhưng xét về cường ñộ thì cây lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ ñẻ nhánh [16]

Theo Kobayshi, Nguyễn Tử Siêm, Mai Văn Quyền, và Nguyễn Như Hà thì khi thiếu lân lá cây có màu xanh ñậm, phiến lá nhỏ, hẹp, mềm, yếu, mép lá

có màu vàng, thân mềm, dễ ñổ Thiếu lân ở thời kỳ ñẻ nhánh làm cho lúa ñẻ nhánh ít, tỷ lệ nhánh hữu hiệu thấp, thời kỳ trỗ và chín kéo dài nên hạt lép nhiều hơn, chất lượng dinh dưỡng hạt thấp, bông nhỏ và năng suất không cao Lân ñối với lúa là một yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển ảnh hưởng ñến năng suất và sản lượng một cách rõ rệt [16,25,26,45]

2.3.3 Nhu cầu về kali của cây lúa

Theo Nguyễn Vi năm 1974 thì kali ñược cây hút dưới dạng ion K+, kali ñược hút nhiều như ñạm, nếu thừa kali lúa bị hại Vai trò của kali là xúc tiến

sự di chuyển của các chất ñồng hoá và gluxit trong cây vì vậy nếu lúa thiếu kali thì hàm lượng tinh bột trong hạt sẽ giảm, hàm lượng ñạm sẽ tăng Trong ñiều kiện thời tiết xấu, trời âm u, ánh sáng yếu thì kali có vai trò như ánh sáng mặt trời, xúc tiến sự hình thành gluxit, cho nên ñể chống rét cho mạ xuân ở miền Bắc người ta thường bón một lượng kali Ngoài những vai trò như trên, kali còn cần thiết cho sự tổng hợp protein, có quan hệ mật thiết với quá trình phân chia tế bào, cho nên ở gần ñỉnh sinh trưởng của cây hàm lượng kali

tương ñối nhiều Kali còn làm cho sự di ñộng của sắt trong cây tốt hơn do ñó ảnh hưởng gián tiếp ñến quá trình hô hấp của cây [37]

Theo Nguyễn Như Hà năm 2006 thì cho rằng: kali có ảnh hưởng rõ ñến

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

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

dễ tấn công (nhất là khi ñược cung cấp nhiều ñạm), số hạt ít, nhiều hạt xanh, hạt lép và hạt bạc bụng, phẩm chất gạo giảm ðể tạo ra 1 tấn thóc trung bình cây lúa hút 31,6 kg K2O, trong ñó chủ yếu tích luỹ trong rơm rạ 28,4 kg [16]

2.3.4 Nhu cầu về các yếu tố dinh dưỡng khác của cây lúa

Silic làm tăng tính chống chịu ñối với các ñiều kiện bất thuận và sâu bệnh hại cho cây lúa, làm cho lá lúa thẳng và quang hợp tăng thêm nên làm tăng năng suất lúa Lúa là cây hút nhiều Si, ñể tạo 1 tấn thóc cây lúa lấy ñi từ ñất và phân bón là 51,7kg Si

Trên ñất cát, ñất xám trồng lúa thì magie thể hiện rõ vai trò, ñặc biệt là với những giống mới năng suất cao Nhu cầu magie ñể tạo ra 1 tấn thóc cây lúa lấy ñi từ ñất và phân bón 3,94kg MgO

Cây lúa có nhu cầu canxi không cao, xong trên ñất chua; ñất phèn; ñất xám hoặc ñất nghèo canxi thì việc bón các loại phân có canxi là cần thiết ðể tạo ra 1 tấn thóc cây lúa cần 3,94kg CaO

Cây lúa thiếu lưu huỳnh thì các lá chuyển màu vàng, giảm chiều cao, ñẻ nhánh kém và ñòng ngắn lại ðể tạo ra 1 tấn thóc, cây lúa cần 0,94kg S

Lúa cần sắt nhiều hơn so với các cây trồng khác, mỗi tấn thóc cây lúa cần 0,35kg Fe Thiếu sắt làm cho lúa bị vàng lá, sinh trưởng phát triển kém, thường xuất hiện ở những chân ruộng có ñịa hình cao, thoát nước mạnh, giữ nước kém, pH cao

ðể tạo ra 1 tấn thóc, cây lúa cần 40g Zn Khi thiếu kẽm cây lúa hồi xanh chậm, ñẻ nhánh kém, còi cọc, có lá nhỏ và thường có màu trắng ở các lá non, còn các lá già chuyển màu vàng với nhiều ñốm nâu trên khắp mặt lá Thiếu nhiều kẽm cây lúa có các lá dưới bị khô, kéo dài thời gian sinh trưởng

và có thể bị chết Hiện tượng thiếu kẽm thường xảy ra trên ñất có pH, hàm lượng kali, lân và chất hữu cơ cao

Thiếu ñồng làm tăng số lượng hạt phấn bất dục, tăng tỷ lệ hạt lép, giảm trọng lượng hạt ðể tạo 1 tấn thóc lúa hút khoảng 27g Cu Hiện tượng cây lúa thiếu ñồng thường xảy ra trên ñất cát có pH cao và ñất chứa quá nhiều chất hữu cơ, ñất than bùn

Bo cần thiết cho việc ñảm bảo sức sống hạt phấn của lúa, tăng khả năng thụ phấn, tăng quá trình vận chuyển chất hữu cơ về hạt Hiện tượng thiếu Bo thường xuất hiện trên ñất quá chua, ñất phèn ðể tạo mỗi tấn thóc, cây lúa cần khoảng 32g B

Tóm lại: ðể tạo thành 1 tấn thóc, thì lượng dinh dưỡng cây lúa hút

Bảng 2.1 Lượng dinh dưỡng lấy ñi ñể tạo ra 1 tấn thóc

Lượng dinh dưỡng lấy ñi (kg) ñể tạo ra 1 tấn thóc Chất dinh

(Ngu ồn: Trung tâm TTKHKT hoá chất 1998 - Theo tài liệu của Nguyễn Như Hà[16]

2.4 Tình hình nghiên cứu về bón phân cho cây lúa trên thế giới và tại

Việt Nam

2.4.1 Nghiên cứu trên thế giới

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

người ñã quan tâm ñến việc bón phân hữu cơ cho ruộng, ở Trung Quốc ñã biết bón phân xanh và phân bón ñã ñược bắt ñầu sử dụng từ các phân của ñộng vật và mở rộng ra các loại phân hữu cơ khác [14]

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón ñến kiểu cây của các giống lúa Indica và Japonica, Jennin có nhận ñịnh: Các giống lúa thuộc loại phụ Indica thường cây cao, lá xanh nhạt, khả năng chịu phân kém, dễ bị lốp ñổ dẫn ñến năng suất thấp Thích nghi với ñiều kiện thâm canh thấp

Theo Patrich năm 1968 và Kobayshi năm 1995: Khi nghiên cứu khả năng cạnh tranh của 2 giống lúa Hokuriki 52 và Yamakogame cho biết: phản ứng với ñiều kiện phân bón khác nhau cho thấy cây có tính thích ứng cao trong ñiều kiện tự nhiên ít phân và tăng số lượng cây con ở mỗi ñối tượng, trong khi ñó các giống cạnh tranh yếu bị thất bại nghiêm trọng trong ñiều kiện trồng trọt bình thường, ñiều ñó có nghĩa là giống khoẻ (Hokariki 52) sẽ làm hại nhiều cho giống yếu (Yamakogame) khi không bị thiếu phân bón [45,47]

Theo Shi và cộng sự năm 1986 cho rằng: phân bón có tác dụng thúc ñẩy hoạt ñộng quang hợp Kết quả nghiên cứu các giống lúa Indica có phản ứng với phân bón là tăng diện tích lá lớn hơn so với giống lúa Japonica nhưng lại phản ứng yếu hơn khi hàm lượng phân bón tăng Khi bàn về năng suất tác giả cho biết: năng suất là kết quả của những giống có phản ứng tốt với phân bón và biện pháp kỹ thuật Ở vùng ôn ñới, giống Japonica thường cho năng suất cao vì nó phản ứng tốt với phân bón [49]

Theo kết quả nghiên cứu của Sinclair năm 1989: Hiệu suất bón ñạm cho lúa rất khác nhau: 1kg N cho từ 3,1 – 23 kg thóc [50]

Thí nghiệm của Ying năm 1998 cho thấy: sự tích luỹ ñạm, lân và kali ở các cơ quan trên mặt ñất của cây lúa không kết thúc ở thời kỳ trỗ mà còn ñược tích luỹ tiếp ở các giai ñoạn tiếp theo của cây [54] Theo Yang năm 1999: Ở

nhiều nước trên thế giới thường hay bón phân chuồng và phân ủ cho lúa ựể làm tăng ựộ phì nhiêu cho ựất như Trung Quốc, Ấn độ, Việt Nam, Malaysia

và các nước vùng đông Nam Á Trong thời gian gần ựây phân khoáng ựã ựược dùng phổ biến và phân chuồng ựược dùng bón lót làm tăng năng suất lúa và tăng hiệu quả của phân khoáng [52]

Trong cuốn ỘBàn về lúa sinh thái nhiệt ựớiỢ Alosin cho rằng: Ộđạm ở dạng amon có tác dụng tốt ựến cây lúa thời kỳ non Còn ựạm dạng nitrat có ảnh hưởng ựến cây lúa ở giai ựoạn sau của quá trình sinh trưởng Lúa cần một lượng ựạm cần thiết chủ yếu ở thời kỳ ựẻ nhánh và chắn sữa, cho ựến giai ựoạn chắn sữa cây lúa ựã hút tới 80% lượng ựạm cần thiết, vì vậy thời gian từ bắt ựầu ựẻ nhánh ựến cuối chắn sữa là giai ựoạn khủng hoảng dinh dưỡng ựạm ựối với cây lúa

Theo Koyama năm 1981 và Sarker năm 2002 thì: Ộđạm là yếu tố xúc tiến quá trình ựẻ nhánh của cây, lượng ựạm càng cao thì lúa ựẻ nhánh càng nhiều, tốc ựộ ựẻ nhánh lớn nhưng lụi ựi cũng nhiềuỢ [46, 48]

Các công trình nghiên cứu của Koyama, Vlek, De Datta và Sinclair trong các năm 1981 - 1989 cho rằng: Giống mới yêu cầu về phân bón nhất là lân cao hơn giống cũ Bón lân làm tăng khả năng hút ựạm và kali, là cơ sở ựể tăng năng suất cây trồng để ựánh giá khả năng cung cấp lân của ựất cho cây trồng, người ta dựa vào hàm lượng lân tổng số, phân lân bón cho lúa có hiệu quả ựứng thứ hai sau ựạm, nhưng trong một vài trường hợp, ở những ựất nghèo dinh dưỡng thì phân lân lại làm tăng năng suất nhiều hơn ựạm Tuy nhiên, bón phân lân cùng với ựạm là ựiều kiện tốt ựể phát huy hiệu quả cao của phân lân Khi cây bị thiếu lân cây non có bộ lá hẹp, thường bị cuộn lại, sức ựẻ nhánh giảm và ựẻ muộn, giai ựoạn ựẻ nhánh kéo dài Ở thời kỳ lúa ựẻ nhánh và làm ựòng phân lân có ảnh hưởng tốt ựối với cây lúa, nó làm cho trọng lượng của phần trên mặt ựất của cây lúa tăng khá lớn, sau ựó ựến thời

kỳ chín mức tăng của trọng lượng thân cây giảm Ở những chân ñất tương ñối phì nhiêu, hiệu quả của phân lân ñối với năng suất lúa không lớn Bón lân làm cho lúa cứng cây và tăng khả năng chống ñổ [43,46,50,51]

Theo Sarker năm 2002 khi nghiên cứu ảnh hưởng lâu dài của lân ñối với lúa ñược ñánh giá: “Hiệu suất của lân ñối với hạt ở giai ñoạn ñầu cao hơn giai ñoạn cuối và lượng lân hút ở giai ñoạn ñầu chủ yếu phân phối ở các cơ quan sinh trưởng Do ñó, phải bón lót ñể ñáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa” [48]

Các thí nghiệm của Patrick năm 1968 ñều cho thấy kali có vai trò quan trọng trong giai ñoạn trước và sau làm ñòng, thiếu kali ở giai ñoạn này năng suất lúa giảm mạnh [47]

Trên thế giới, vai trò của kali ñã ñược nghiên cứu và khẳng ñịnh Theo Gia-côp khi nghiên cứu về vai trò của kali cho thấy: cường ñộ quang hợp càng mạnh khi hàm lượng kali trong tế bào càng lớn Song muốn có cường ñộ quang hợp cao cần phải có ñủ ánh sáng Khi thiếu kali nồng ñộ sắt trong tế bào hạ thấp, quá trình tổng hợp tinh bột, protein chậm… Do quá trình sinh trưởng chậm lại, nếu thiếu kali sẽ làm giảm sự tổng hợp tinh bột và các hợp chất cấu tạo lên màng tế bào như xenlulô, làm ñộ cứng của thân [40]

Theo quan ñiểm của Koyama năm 1981: Kali xúc tiến tổng hợp ñạm trong cây Thiếu kali cây lúa dễ bị bệnh tiêm lửa, ñạo ôn, thối rễ, bạc lá, thân cây yếu dễ bị ñổ Lúa ñược bón ñầy ñủ kali, lá chuyển màu xanh vàng, lá dài hơn và trỗ sớm hơn 2 – 3 ngày Kali có tác dụng làm tăng số nhánh hữu hiệu, tăng chiều cao cây, bông dài hơn và phẩm chất hạt tốt hơn [46]

Theo Yang năm 1999, kali ñẩy mạnh sự ñồng hoá cácbon của cây lúa, xúc tiến việc chuyển hoá và vận chuyển sản phẩm quang hợp Thiếu kali hoạt ñộng của sắt bị ảnh hưởng, do ñó ảnh hưởng tới quang hợp dẫn ñến lá bị vàng Bón ñủ kali, diệp lục và các sắc tố ñều tăng (tuy nhiên, kali không phải

là thành phần của sắc tố), việc hình thành gluxit ñược ñẩy mạnh, trọng lượng

lá tăng, kali tham gia vào quá trình chuyển hoá ñường thành gluco Khi ñủ kali thì tỷ lệ saccaroza và tinh bột ñều cao [52]

Theo Ying năm 1998 khi nghiên cứu về ñặc ñiểm dinh dưỡng, kỹ thuật bón phân cho lúa lai năng suất cao ở Bắc Kinh cho thấy: ðối với lúa ngắn ngày, giai ñoạn trỗ cây lúa hút 43,1% lượng kali và tổng lượng kali cần ñể ñạt năng suất cao là 217,7kg/ha Còn ñối với lúa dài ngày, cây hút lượng kali tương ñối ñều ở các giai ñoạn sinh trưởng, giai ñoạn lúa trỗ bông hút 31,9%

và tổng lượng cần là 263,75 kg/ha Tác giả cho thấy, bón kali ở giai ñoạn khác nhau cũng cho hiệu quả khác nhau [54]

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

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

P2O5 thấp hơn 18.2% nhưng hấp thu K2O cao hơn 4,5 % [28]

Theo kết quả nghiên cứu của Sarker năm 2002 từ khi cây bắt ñầu bén rễ ñến cuối ñẻ nhánh, ñối với vụ sớm và vụ muộn ñều hút một lượng kali tương ñối như nhau Từ khi phân hoá ñòng ñến lúc bắt ñầu trỗ, cây lúa hút kali nhiều nhất và sau ñó lại giảm, nhưng từ khi trỗ ñến thời kỳ hạt chắc và chín thì tỷ lệ hút kali ở vụ muộn lại cao hơn vụ sớm [48]

Thí nghiệm của Kobayshi năm 1995 cho thấy: khi bón ñủ kali, giai ñoạn từ bắt ñầu ñẻ nhánh ñến phân hoá ñòng có tốc ñộ hút kali cao nhất sau

ñó giảm [45] Bạo Văn Khuê và cộng sự năm 1959 cùng ñưa ra kết luận: bón phân kali khi lúa phân hoá ñòng có thể làm tăng số hạt trên bông

Theo nguồn tư liệu của ðại học Nông nghiệp Keralt (1998) ở vùng Kutlanad và Onattukaza (Ấn ðộ) khi nghiên cứu về bón kali cho cây lúa chịu hạn, trung bình nên bón 50% K2O trước khi cấy và 50% K2O vào thời gian 5-

7 ngày trước khi lúa trỗ

Theo Shi M.S và Deng.J.Y năm 1986 khi nghiên cứu về kali cho thấy:

kali là nguyên tố dinh dưỡng không ựáp ứng ựược nhu cầu của cây trồng so với Ca và Mg, kali ở trong ựất lại chứa ở dạng khó tiêu nên cây trồng khó hút,

do ựó nhu cầu của cây lúa về bón kali cần nhiều hơn so với Ca và Mg [49]

Kết quả nghiên cứu của Sinclair năm 1989 lúa hút kali vào thời kỳ ựẻ nhánh có tác dụng làm tăng số bông, số hạt, ở thời kỳ làm ựòng làm tăng số hạt và tăng trọng lượng nghìn hạt Vì vậy, thiếu kali ở giai ựoạn này làm năng suất giảm mạnh đây cũng là cơ sở cho biện pháp kỹ thuật bón kali [50]

Theo kết quả nghiên cứu của Sarker năm 2002: ở giai ựoạn ựầu hiệu suất của kali cao sau ựó giảm dần và ựến giai ựoạn cuối lại cao Do lúa cần lượng kali lớn nên cần bón kali bổ sung ựến giai ựoạn trỗ, ựặc biệt ở giai ựoạn hình thành hạt là rất cần thiết [48]

Khi nghiên cứu về vai trò của kali, S.Yoshida (1981) cho biết ở ựất trũng ắt khi bị thiếu kali Hàm lượng kali thấp hoặc thiếu kali thường ựi kèm với ngộ ựộc sắt trong ựất ựỏ, chua, phènẦ

2.4.2 Tình hình nghiên cứu về bón phân cho lúa tại Việt Nam

Nông dân Việt Nam ựã dùng phân hữu cơ từ rất lâu ựời, việc phát nương làm rẫy, ựốt rơm rạ trên nương ựể lại lớp tro rồi chọc lỗ bỏ hạt Việc cày vặn ngả dạ (làm dầm) mục ựắch ựể rơm rạ ựược ủ nát thành phân ngay tại ruộng, người nông dân ựã biết tận dụng ngay tại chỗ nguồn phân bón kết hợp với thu gom phân trâu bò, tro bếp ựể bón ruộng [33]

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân ựạm ựến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, Bùi Huy đáp cho biết: ỘPhân hoá học cung cấp từ 1/3 ựến 1/2 lượng phân ựạm cho lúaỢ Những năm gần ựây việc bón phân chuồng cho lúa ựã không ựáp ứng ựủ nhu cầu dinh dưỡng cho cây, nên con người ựã sử dụng phân ựạm hoá học ựể bón Mỗi giống lúa khác nhau cần một lượng phân bón nhất ựịnh vào các thời kỳ cây ựẻ nhánh, ựẻ nhánh rộ và giảm dần khi cây lúa ựứng cái [11]

Theo Lê Văn Căn năm 1964, ở ñất phù sa Sông Hồng nếu bón ñơn thuần phân ñạm mà không kết hợp với phân lân và kali vẫn phát huy ñược hiệu quả của phân ñạm, lượng phân lân và kali bón thêm không làm tăng năng suất ñáng kể, nhưng nếu cứ bón liên tục sau 3 – 4 năm thì việc phối hợp bón lân và kali sẽ làm tăng năng suất rõ rệt trên tất cả các loại ñất Phân ñạm là nguyên tố dinh dưỡng cần thiết nhất nên việc sử dụng phân ñạm ñã làm tăng năng suất rất lớn Tuy nhiên phân ñạm có thể tạo lập ñộ phì nhiêu cho ñất nên khi sử dụng không cân ñối giữa ñạm với nguyên tố khác sẽ làm suy thoái ñất Qua nghiên cứu về phân bón cho thấy: ở Việt Nam, trên ñất phèn nếu không bón lân, cây trồng chỉ hút ñược 40 – 50 kg N/ha, nếu bón lân cây trồng sẽ hút

120 – 130 kg N/ha Do vậy, ñể ñảm bảo ñất không bị suy thoái thì về nguyên tắc phải bón trả lại cho ñất một lượng dinh dưỡng tương ñương lượng dinh dưỡng mà cây trồng ñã lấy ñi Tuy nhiên, việc bón phân cho cây trồng lại không chỉ hoàn toàn dựa vào dinh dưỡng cây trồng hút từ ñất và phân bón, mà phải dựa vào lượng dinh dưỡng dự trữ trong ñất và khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây [5]

ðối với nhiều loại ñất, ngay từ ñầu cần phải bón ñạm kết hợp với lân mới cho năng suất cao Theo Lê Văn Căn năm 1964 cho rằng: Lúa yêu cầu ñạm ngay từ lúc nảy mầm và gần như ñến cuối cùng của thời kỳ sinh trưởng sinh thực [5] Theo ðinh Văn Lữ (1979) thì tỷ lệ ñạm trong cây so với trọng lượng chất khô ở các thời kỳ như sau: thời kỳ mạ 1,54%, ñẻ nhánh 3,65%, làm ñòng 3.06%, cuối làm ñòng 1,95%, trổ bông 1,17% và chín 0,4% Sự tích lũy ñạm, lân, kali ở các cơ quan trên mặt ñất không kết thúc ở thời kỳ trỗ mà còn ñược tiến hành ở giai ñoạn tiếp theo của cây Tuy nhiên, từ khi cây bắt ñầu ñẻ nhánh ñến làm ñòng, cây lúa phản ứng mạnh với dinh dưỡng N, K2O ở mức ñộ cao Như vậy việc bón phân thúc ñẻ và thúc ñòng là rất cần thiết và

sẽ có hiệu lực cao và lượng ñạm có liên quan chặt chẽ ñến năng suất [5]

Còn đào Thế Tuấn năm 1970 sau nhiều nghiên cứu ựã kết luận: ỘVụ lúa chiêm cũng như vụ lúa mùa, chia ựạm ra bón nhiều lần ựể bón thúc ựẻ nhánh, nếu bón tập trung vào thời kỳ ựầu ựẻ nhánh thì số nhánh tăng lên rất nhiều về sau lụi ựi cũng nhiều và thiếu dinh dưỡng Nếu bón tập trung vào cuối thời kỳ ựẻ nhánh thì số nhánh lụi ựi ắt nhưng tổng số nhánh cũng ắt vì vậy cần chú ý cả ai mặt Trong trường hợp ựạm bón tương ựối ắt thì nên bón tập trung vào thời kỳ giữa (ựẻ nhánh rộ) [35]

Cây lúa cần ựạm ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng, nhưng chủ yếu bón vào các thời kỳ bón lót, bón thúc khi ựẻ nhánh và bón khi lúa bước vào thời kỳ ựòng Tuỳ theo thời kỳ sinh trưởng của cây lúa mà bón, khi bón phải dựa vào thời tiết, khắ hậu, mùa vụ Cần tập trung lượng ựạm vào thời kỳ ựẻ nhánh vì ựây là thời kỳ khủng hoảng ựạm lớn nhất của cây lúa Nếu bón ựạm tập trung vào thời kỳ ựẻ nhánh sẽ kắch thắch cây lúa ựẻ nhiều và tập trung, do ựó số nhánh hữu hiệu tăng lên đây chắnh là yếu tố quyết ựịnh năng suất của lúa [13]

Theo Phạm Văn Cường và Phạm Quang Duy năm 2004 cho thấy hầu hết các công trình nghiên cứu: Nếu chỉ bón ựơn ựộc ựạm cho cây lúa thì cây sinh trưởng quá mạnh và chỉ ựạt ựược năng suất khá trong vài vụ ựầu, dần dần năng suất sẽ bị giảm, nếu bón kết hợp với lân và kali thì cây lúa sinh trưởng cân ựối, cho năng suất cao và ổn ựịnh Trong bón phân, phương pháp bón cũng rất quan trọng Cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong khi bón phân thì hiệu quả mới cao, cây lúa mới hút ựược dinh dưỡng tối ựa [42,44]

Theo Nguyễn Vi [37], khi bón ựơn ựộc phân lân với lượng không cao

và không bón ựạm thì sẽ xúc tiến quá trình ựẻ nhánh ban ựầu nhưng lại kìm hãm quá trình ựẻ nhánh về sau Bởi vậy, khi bón phân lân ựơn ựộc số nhánh không tăng mà lại lụi ựi nhiều, do ựó cần bón kết hợp ựạm, lân và kali

Theo Bùi Huy đáp năm 1980: lân ựược hút chậm hơn ựạm trong thời

kỳ dinh dưỡng ựầu và ựược hút nhanh từ khi phân hoá ựòng ựến lúa vươn

lóng Phần lớn lân trong gạo là tích luỹ trong thân và lá trước khi trỗ rồi chuyển về bông vì sau khi trỗ lúa thường không hút nhiều lân nữa, Khi bón quá nhiều lân, ñất sẽ giữ lân lại, do ñó ruộng ít bị xẩy ra hiện tượng thừa lân Ruộng lúa ngập nước sẽ làm tăng ñộ dễ tiêu của lân, tăng hiệu quả của phân bón cho cây lúa Cây lúa hút lân trong suốt thời kỳ sinh trưởng vì vậy có thể bón lót hết lượng lân dành cho cả vụ [10]

Cây lúa gắn bó từ lâu ñời với nhân dân ta Vấn ñề nghiên cứu về phân bón cho cây lúa từ lâu ñã ñược mọi người quan tâm và ñạt ñược những thành tựu ñáng kể Kali không những ảnh hưởng tới năng suất mà còn ảnh hưởng tới chất lượng nông sản:

Theo Lê Văn Căn năm 1964: Khi bón một lượng ñạm lớn là 50 – 60 kg, nhất là các giống lúa mới thì hiện tượng thiếu kali xảy ra chủ yếu là khô ñầu

lá và hạt bị lép Nếu bón kali trên nền ñạm cao kết hợp kỹ thuật bón lót và bón thúc kali lúc lúa sắp ñứng cái sẽ cho hiệu quá tốt hơn rất nhiều Tại hội nghị khoa học về nghiên cứu phân bón toàn miền Bắc tháng 12/1959 tổng kết nhìn chung ñất Việt Nam giàu kali và sự phục hồi kali khá nhanh chóng Trừ ñất bạc màu nghèo kali còn các loại ñất khác hiệu suất sử dụng kali 3 – 5 kg thóc/1kg K2O [5]

Hiện nay ở Việt Nam, bón phân kali ñã cho mùa màng bội thu, có trường hợp vượt cả ñạm và lân Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Bộ cho thấy: Bội thu do có ñạm và lân trên ñất phù sa là 11,7 tạ/ha trên ñất bạc màu với lượng tương tự chỉ cho 1,2 tạ/ha Nguyên nhân ở ñây là do trong ñất phù sa giàu kali, cây trồng khi ñã ñủ ñạm và lân tự cân ñối nhu cầu về kali trong ñất nên có bón thêm kali bội thu không cao Ngược lại trên ñất bạc màu

dự trữ kali ít nếu không bổ sung kali từ phân bón thì cây trồng không sử dụng ñạm ñược dẫn ñến năng suất thấp Từ kết quả trên ông ñưa ra khuyến cáo, trên ñất phù sa nếu bón dưới 150 N + 4 tấn phân chuồng thì bón kali không có

hiệu quả, xong nếu lượng bón trên 12 kg ựạm/sào Bắc Bộ thì nhất thiết phải bón kali Trên ựất bạc màu, nếu không bón kali chỉ nên bón tối ựa 7 Ờ 9 kg ựạm/sào Bắc Bộ

Võ Minh Kha (1966) khi nghiên cứu quan hệ giữa năng suất với lượng kali bón cho thấy: hiệu lực của kali còn phụ thuộc rất lớn vào năng suất, trên ựất phù sa sông Hồng khi năng suất dưới 2,5 tấn/ha hiệu lực của kali thường không rõ; năng suất từ 2,5 Ờ 4,5 tấn/ha, bón 20 Ờ 30 kg K2O có hiệu lực rõ; năng suất lớn hơn 4,5 tấn/ha nhất thiết phải bón kali

Theo Võ Minh Kha (1966) trên ruộng lúa năng suất 8 tấn/ha số lượng kali lấy ựi trong hạt thóc khoảng 40 Ờ 45 K2O Nếu vùi trả lại rơm rạ và bón

10 tấn phân chuồng thì sự thâm hụt về kali không lớn, vì vậy nước tưới có thể

là nguồn kali chắnh cho lúa Hàm lượng kali trong nước tưới ựạt 40ppm có thể ựáp ứng nhu cầu kali cho lúa ở mức năng suất 10 tấn/ha [15]

Kali là một trong ba yếu tố quan trọng cần thiết cho cây trồng Khác với ựạm và lân, kali không phải là phần tử cơ cấu của các sinh chất chắnh nhưng kali cũng rất cần cho quá trình tổng hợp protit, cần thiết khi cây tổng hợp ựường thành tinh bột, thông qua ảnh hưởng ựến quá trình quang hợp mà xúc tiến sự hình thành gluxit, hydratcacbon tổng số và sự vận chuyển các chất vào cơ quan dự trữ [10]

Nếu thiếu Kali, cây lúa quang hợp kém, lượng gluxit giảm Chất khô kém ựi trong thân lá, lượng tinh bột dự trữ cũng bị giảm, các chất xenlulô, lignin cần thiết ựể hình thành bộ khung vững chắc cho cây bị giảm xuống Kali ựẩy mạnh quá trình quang hợp nên khi thiếu ánh sáng thì tác dụng của kali rất rõ rệt Kali cần thiết khi tổng hợp protein nên lượng kali cây hút có thể ngang với lượng ựạm ở ruộng cấy, thời kỳ ựẻ nhánh rộ là thời kỳ hút ựạm mạnh nhất và cũng hút kali mạnh nhất (đinh Văn Lữ 1979) (Bùi Huy đáp 1980)

Cây lúa cần kali trong suốt thời kỳ sinh trưởng và cần kali nhiều hơn các yếu tố dinh dưỡng khác: gấp 1,5 lần so với ựạm; gấp 3,5 lần so với lân [38] Thiếu kali lá có màu xanh ựậm, cây thấp, lúa trỗ sớm hơn, năng suất giảm Thiếu kali quá trình tổng hợp protein bị trở ngại, ựạm amin và ựạm hoà tan trong cây tăng lên, sức chống chịu của cây bị giảm Như vậy, kali là yếu

tố dinh dưỡng quan trọng và cần thiết ựối với cây lúa, nhất là ựối với các giống lúa có bộ rễ khoẻ mạnh, hút chất dinh dưỡng nhanh và nhiều ựể tạo ra năng suất cao Khi nghiên cứu hiệu lực của kali trên ựất bạc màu trong vụ mùa ở Ninh Bình, trên nền phân bón 120N : 90P2O5 khi không bón kali năng suất ựạt 62,0 tạ/ha Khi bón ở mức 90 - 120 K2O/ha năng suất ựạt 73 - 73,5 tạ/ha

Nguyễn Như Hà năm 1998 ựưa ra kết luận: khi năng suất lúa vượt trên 5 tấn/ha (vụ mùa) và trên 6 tấn/ha (vụ xuân), lượng kali cây hút vượt quá khả năng tối ựa của ựất có thể cung cấp, nhất thiết phải bón kali sẽ có hiệu quả cao [15]

Trên cơ sở thực tế sản xuất ựã có nhiều khuyến cáo về mức bón phân kali cho lúa Ở Việt Nam liều lượng phân kali khuyến cáo sử dụng cho lúa ở ựồng bằng sông Hồng còn chưa ựược thống nhất, thường dao ựộng từ 60 Ờ

120 K2O/ha ựối với lúa thường, 90 Ờ 120 K2O /ha ựối với lúa lai, tùy theo mức ựộ ựạm bón và lượng phân chuồng ựược sử dụng (Bùi đình Dinh 1993, Nguyễn Văn Bộ 2000, Võ Minh Kha 1966)

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

có một lượng phân bón thắch hợp trên từng loại ựất Phải biết phối hợp cân ựối giữa các loại phân bón theo ựúng tỷ lệ ựể cho hiệu quả kinh tế cao nhất

2.5 Tình hình sử dụng phân bón lá cho cây lúa

Những năm gần ựây, phân bón lá ựă ựược sử dụng rộng rãi Loại phân này chứa nhiều nguyên tố ựa lượng, vi lượng và một số chất ựiều hòa sinh trưởng Nó thực sự cần thiết cho quá tŕnh sinh trưởng và h?nh thành năng suất

Phân bón lá ựă ựược biết ựến từ ựầu thế kỷ 20, nhưng chưa ựược sử dụng rộng răi, cho ựến sau năm 1980 nó mới ựược lưu hành rộng răi và nó ựược sử dụng như một cách nhanh chóng ựể cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng (Anonymuos,2001) Phun phân bón lá cây trồng sẽ hấp thụ ngay ựược các chất dinh dưỡng mà cây cần Trong khi ựó, nếu bón vào ựất một lượng lớn phân cây không sử dụng ựược Vắ dụ: 80% lân bón qua các loại phân bón thông thường sẽ bị cố dịnh trong ựất, nhưng ngược lại 80% lân trong phân bón lá sẽ ựược cây trồng hấp thụ trực tiếp (Denelon,2005) Silberbush (2002) cho rằng sử dụng phân bón lá là một cách ựể ựiều chỉnh những thiếu hụt dinh dưỡng do bón phân qua gốc

Phân bón lá (Foliar fertilizer): Ngày nay nhờ có những tiến bộ kỹ thuật

về hóa học, về sinh học, các dạng phân bón qua lá ựã ựược cải tiến và sử dụng

có hiệu quả [8] Phân bón lá ựược sử dụng như một phương tiện cung cấp dinh dưỡng vi lượng, ựa lượng, kắch thắch sinh trưởng, và những chất cần thiết cho cây Những ảnh hưởng quan sát ựược của việc bón phân qua lá là tăng năng suất cây trồng, tăng khả năng chịu bệnh và sâu bệnh của cây, phản ứng của cây trồng phụ thuộc vào giống, dạng phân bón, nồng ựộ và số lần bón, cũng như từng giai ựoạn phát triển của cây trồng [53]

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

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

trong các nông trại hữu cơ

Hầu hết các loại nguyên liệu phân bón hòa tan thông thường ựều có thể

dùng làm phân bón qua lá Các công thức trộn hỗn hợp giữa các nguyên tố ña lượng, vi lượng, các vitamin và các hoocmon kích thích sinh trưởng ở dạng lỏng và khô (ví dụ như các sản phẩm của Miracle-Gro) thường ñược ưu tiên

sử dụng vì chúng dễ tan trong nước và ít gây ô nhiễm môi trường Tuy nhiên, cần tránh dùng các loại phân bón chứa hàm lượng lớn Chlorine ñể tránh gây tác hại ñến cây trồng

Gần ñây có rất nhiều chế phẩm phân bón qua lá ñuợc các nhà khoa học khảo nghiệm hiệu lực ñối với các loại cây trồng khác nhau và trên các loại ñất khác nhau

Kết quả khảo nghiệm về hiệu lực của một số phân bón qua lá:

PHALA-R, PHALA-V, PHALA-C, của Công ty TNHH thương mại Thanh ðiền trên một số loại cây trồng [2]

Phân bón lá PHALA-R l phân bón lá dạng lỏng, ñược ñiều chế từ N,

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

Phân bón lá PHALA-V l - phân bón lá dạng viên sủi, ñược ñiều chế từ

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

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

Phân bón lá PHALA-C l- phân bón lá dạng lỏng, có thành phần gồm các nguyên tố với hàm lượng: B: 0,5% và Mg: 10%, bổ sung thêm chất ñiều hoà sinh trưởng Nitrophenol với hàm lượng 0,4%

Kết quả khảo nghiệm cả ba loại phân trên cho thấy năng suất tăng 13 20% ñối với cây ngô và lúa

-Bảng 2.2 Thành phần tính chất của 3 loại phân bón lá PISOMIX

của công ty TNHH Thái Dương [2]

% ppm ppm

Báo cáo kết quả khảo nghiệm hiệu lực các loại phân bón lá PISOMIX

do công ty TNHH Thái Dương sản xuất bằng việc phối trộn các hợp chất chứa các nguyên tố dinh dưỡng thông thường (Potassium nitrat, Mono aminium Phosphate, Urea, Amonium sulphate, Magiesium sulphate) theo những tỷ lệ khác nhau Các nguyên tố vi lượng ñược phối trộn trong phân dưới dạng chelate, ngoài ra còn ñược bổ sung thêm các chất ñiều hoà sinh trưởng GA3, K-humate

Kết quả khảo nghiệm 3 loại phân PISOMIX-101, PISOMIX-102, PISOMIX-105 trên cây lúa làm tăng số bông/m2 và số hạt chắc/bông so với ñối chứng Năng suất thực thu tăng từ 15-17%

Chế phẩm phân bón lá HT5: 7-4-5 có tác dụng kích thích sự tăng trưởng của bộ rễ, tăng sức ñề kháng cho cây, tiết kiệm 50% lượng phân ñạm, thân thiện với môi trường HT5: 7-4-5 còn giúp phục hồi và cải tạo ñất

nhanh chóng, dùng ựể trồng rau chất lượng cao, phục hồi vườn cà phê bị bệnh [39]

Lê Văn Tri và cộng sự (2007) thấy rằng so với ựối chứng, cây lúa ở các công thức sử dụng phân bón lá Fito - Lúa: thân và lá lúa cứng hơn Khi phun chế phẩm vào giai ựoạn trước trỗ 5-7 ngày giúp cây lúa trỗ thoát trong vòng 5-6 ngày trong khi ựó ựối chứng không phun thời gian trỗ kéo dài 7-9 ngày

đó là một ưu ựiểm vượt trội mà các nông hộ ựều nhận thấy, ựiều này ựã giúp cây lúa ắt bị nhiễm các loại sâu, bệnh Kết quả thử nghiệm tại một số xã thuộc huyện Phú Xuyên - Hà Nội

+ Vụ xuân 2006 công thức thắ nghiệm ựạt 62,3 tạ/ha tăng so với ựối chứng 6,9 tạ/ha tương ựương 12,5%

+ Vụ mùa 2006, tại Văn Nhân công thức thắ nghiệm ựạt 52,6 tạ/ha tăng

so với ựối chứng 6,7 tạ/ha tương ựương 10,2% (LSD 0.05=3,34) Tại Nam Triều, CT3 ựạt 45,7 tạ/ha tăng so với ựối chứng 4,1 tạ/ha

+ Vụ xuân 2007, công thức thắ nghiệm ựạt 59,2 tạ/ha tăng so với ựối chứng 5,9 tạ/ha tương ựương 11,3% (LSD 0.05= 4,37)

+ Vụ mùa 2007, công thức thắ nghiệm ựạt 62,3 tạ/ha tăng so với ựối chứng 8,1 tạ/ha tương ựương với 12,9% (LSD 0.05 = 110,5%) Chất lượng cảm quan của nông sản ựã ựược cải thiện rõ rệt, hạt thóc có màu vàng sáng, chắc mẩy

Năng suất tăng lên kéo theo hiệu quả kinh tế của công thức phun chế phẩm cùng tăng từ 1,22 - 2,13 triệu ựồng/ha [34]

Như vậy, nếu nắm ựược ựặc ựiểm sinh lý của cây trồng, biết ựược khả năng cung cấp nguyên tố vi lượng dễ tiêu của ựất sẽ là những ựiều kiện cần thiết ựầu tiên ựể sử dụng phân bón lá có chứa các nguyên tố vi lượng hiệu quả Những ựiều kiện tiếp sau là bón với liều lượng hợp lý và có biện pháp sử dụng ựúng ựắn, phù hợp với ựất trồng và sự ựòi hỏi của cây trong quá trình

sinh trưởng phát triển mới ñem lại hiệu quả cao

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

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

3 ðỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 ðối tượng, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

3.1.1 ðối tượng nghiên cứu:

- Cây trồng: giống lúa PC6

- Phân bón: các loại phân khoáng bón cho lúa và phân bón lá Fito - Lúa

3.1.2 ðịa ñiểm nghiên cứu

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

3.1.3 Thời gian nghiên cứu

Thí nghiệm ñược thực hiện trong vụ mùa năm 2009: từ tháng 6 ñến tháng 11

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 Xác ñịnh tính chất ñất trước và sau khi bón phân

3.2.3 Các chỉ tiêu cấu thành năng suất

- Số bông/khóm

- Số hạt/bông

- Tỷ lệ hạt chắc

- Trọng lượng 1000 hạt

3.2.4 Các chỉ tiêu xác ñịnh chất lượng hạt gạo

- Chất lượng xay xát bao gồm tỷ lệ gạo lật, tỷ lệ gạo xát, tỷ lệ gạo nguyên

- Chất lượng thương phẩm như: chiều dài, tỷ lệ dài/rộng của hạt gạo, ñộ bạc bụng của gạo

- Chất lượng nấu nướng: hàm lượng amylose

- Chất lượng dinh dưỡng bao gồm: Nitơ tổng số

3.2.5 Hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân

+ Phân bón lá Fito - Lúa

- Cách bón phân

+ Bón lót: 50% N: 100% P2O5: 50%K2O + Bón thúc ñợt 1: 30% N: 20%K2O + Bón thúc ñợt 2: 20% N: 30%K2O

- Fito - Lúa ñược phun vào 2 giai ñoạn:

* Lúa ñẻ nhánh rộ: 30g/360m2 - 833g/ha/vụ

* Lúa trỗ hoàn toàn: 30g/360m2 - 833g/ha/vụ

3.3.2 ðiều kiện thí nghiệm

- ðất ñai: Thí nghiệm tiến hành trên ñất phù sa sông Thái Bình không ñược bồi ñắp hàng năm, ñất 2 lúa không trồng màu ðất ñược cày, bừa kỹ, san phẳng

3.3.3 Phương pháp theo dõi

*) Giai ñoạn từ cấy – thu hoạch

- Các chỉ tiêu sinh trưởng

Theo dõi 10 khóm cố ñịnh có ñánh dấu/ô thí nghiệm, 7 ngày tiến hành ño ñếm 1 lần (tùy theo từng giai ñoạn sinh trưởng phát triển của cây lúa)

+ Chiều cao cây: ño từ cổ rễ ñến múp lá hoặc múp bông cao nhất + ðộng thái ñẻ nhánh: tính trung bình 10 khóm

+ Thời gian sinh trưởng phát triển của lúa PC6

+ Chỉ số diện tích lá (LAI)(m2lá/m2 ñất) ño bằng phương pháp cân nhanh + Sự tích lũy chất khô (g/m2 ñất): lấy cả khóm, rửa sạch, thấm khô rồi ñem sấy

- Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

Trên 10 khóm ñã theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng ño ñếm các chỉ tiêu: + Số bông/ khóm: ðếm tổng số bông hữu hiệu trên khóm, sau ñó tính trung bình

+ Tổng số hạt trên bông và tỷ lệ hạt chắc: ðếm tổng số hạt và số hạt

chắc của tất cả các bông trên khóm, sau tính tỷ lệ hạt chắc (%)

+ Khối lượng 1000 hạt: Trộn ñều hạt chắc của 10 khóm trong ô, ñếm 2 lần 500 hạt, nếu chênh lệch giữa 2 lần cân không quá 3% thì khối lượng 1000 hạt bằng tổng 2 lần cân ñó

+ Năng suất lý thuyết (NSLT) (tạ/ha)

NSLT = A*B*C*D*10-4

A: Số bông/m2B: Tổng số hạt/bông C: Tỷ lệ hạt chắc (%) D: Khối lượng 1000 hạt (g) + Năng suất thực thu (tạ/ha): Gặt riêng từng ô, quạt sạch, ño ñộ ẩm, cân tổng khối lượng thóc rồi qui về ñộ ẩm 14%

P14% =

100 – 14 Trong ñó:

P14%: Khối lượng hạt ở ñộ ẩm 14%

PA: Khối lượng hạt ở ñộ ẩm A%

A: ðộ ẩm khi thu hoạch