Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chế phẩm có nguồn gốc từ thực vật và đề xuất liều lượng thích hợp làm giảm lượng đạm bón cho ngô LVN 10 tại huyện yên mô, tỉnh ninh bình

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

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

-

BÙI HỮU NGỌC

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ CHẾ PHẨM CÓ NGUỒN GỐC TỪ THỰC VẬT VÀ ðỀ XUẤT LIỀU LƯỢNG THÍCH HỢP LÀM GIẢM LƯỢNG ðẠM BÓN CHO NGÔ LVN 10

TẠI HUYỆN YÊN MÔ, TỈNH NINH BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP

Chuyên ngành: Trồng trọt

Mã số: 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS TS NGUYỄN TẤT CẢNH

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 ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Bùi Hữu Ngọc

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành ựối với PGS TS Nguyễn Tất Cảnh ựã tận tình hướng dẫn và tạo mọi ựiều kiện ựể tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này

Tôi xin cảm ơn Khoa Nông học, Viện ựào tạo Sau đại học, ựặc biệt là

Bộ môn Bộ môn Canh tác - Trường đại học Nông nghiệp - Hà Nội ựã giúp ựỡ tôi rất nhiều cho việc hoàn thành báo cáo này

Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh ựạo UBND xã Yên Lâm huyện Yên Mô, tỉnh Ninh Bình, HTX nông nghiệp đông đoài xã Yên Lâm, cùng toàn thể các hộ gia ựình ựã giúp ựỡ tôi trong qua trình triển khai và thực hiện ựề tài

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tất cả những bạn bè ựồng nghiệp, người thân và gia ựình ựã tạo ựiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn thiện luận văn

Luận văn khó tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong nhận ựược những ý kiến ựóng góp của ựồng nghiệp và bạn ựọc

Xin trân trọng cảm ơn

Tác giả luận văn

Bùi Hữu Ngọc

2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam 62.2 Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới và ở

3.3 Các biện pháp kỹ thuật khi áp dụng: Chăm sóc theo quy trình của

Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống cây trồng và phân bón TW 363.4 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi: (Tiến hành theo Quy phạm

khảo nghiệm giá trị canh tác giống ngô 10TCN 341-2006) 37

4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với phân ựạm urea

ựến sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và năng suất của giống ngô LVN10 trong ựiều kiện vụ đông trên ựất cát

4.1.1 Ảnh hưởng các chế phẩm trộn với ựạm urea ựến thời gian sinh

4.1.2 Ảnh hưởng các phẩm trộn với ựạm urê ựến chiều cao cây của

4.1.3 Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ựạm urea ựến ựộng thái ra

4.1.4 Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ựạm urea ựến diện tắch lá

(LA-m2 lá/cây) và chỉ số diện tắch lá (LAI-m2 lá/m2 ựất) giống

4.1.5 Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ựạm urea ựến chiều cao thân,

chiều cao ựóng bắp và ựường kắnh thân của giống ngô LVN 10 514.1.6 Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ựạm urea ựến khả năng

4.1.7 Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ựạm urea ựến các yếu tố

4.1.8 Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ựạm urea ựến năng suất và

4.1.9: Hiệu quả kinh tế của các chế phẩm trộn với ựạm urea của giống

4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng của các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với

ựạm urea ựến sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh và năng suất của giống LVN10 trong ựiều kiện vụ Xuân

2010 trên ựất cát pha tại xã Yên Lâm, Yên Mô Ninh Bình 63

4.2.1 Ảnh hưởng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea ñến

các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển của giống ngô LVN 10 634.2.2 Ảnh hưởng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea ñến

diện tích lá (LA-m2 lá/cây) và chỉ số diện tích lá (LAI-m2 lá/m2

4.2.3 Ảnh hưởng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea ñến

khả năng suất chống chịu sâu bệnh của giống LVN10 674.2.4 Ảnh hưởng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea ñến

4.2.5 Ảnh hưởng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea ñến

năng suất và hiệu suất sử dụng ñạm của giống LVN10 714.2.6 Ảnh hưởng của các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea

DANH MỤC BẢNG

1.2 Sản xuất ngô, lúa mì, lúa nước trên thế giới giai ñoạn 1961-2007 7

1.4 Nhu cầu dinh dưỡng của cây ngô trong giai ñoạn sinh trưởng (%) 184.1 Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ñạm ñến thời gian sinh

4.2 Ảnh hưởng các chế phẩm trộn với ñạm urê ñến ñộng thái tăng

4.3: Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ñạm urea ñến ñộng thái ra

4.4: Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ñạm urea ñến diện tích lá

4.5: Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ñạm urea ñến chiều cao thân,

chiều cao ñóng bắp và ñường kính thân của giống ngô LVN 10 514.6: Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ñạm urea ñến khả năng

4.7: Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ñạm urea ñến các yếu tố

4.8: Ảnh hưởng của các chế phẩm trộn với ñạm urea ñến năng suất và

4.9: Hiệu quả kinh tế của các chế phẩm trộn với ñạm của giống ngô

4.10: Ảnh hưởng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea ñến

các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển của giống ngô LVN 10 63

4.11: Ảnh hưởng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea ñến

4.12 Ảnh hưởng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea ñến

khả năng suất chống chịu sâu bệnh của giống LVN10 684.13: Ảnh hưởng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea ñến

4.14: Ảnh hưởng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea ñến

năng suất và hiệu suất sử dụng ñạm của giống LVN10 714.15: Ảnh hưởng của các liều lượng chế phẩm CP3 trộn với ñạm urea

4.8: Mối quan hệ giữa năng suất và nồng ñộ chế phẩm trộn cho 1 kg

1 MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề

Cây ngô một trong ba loại cây trồng quan trọng trong hệ thống cây lương thực quốc gia, sản lượng ñứng thứ hai chỉ sau có lúa Ở một số nước nghèo, ngô vẫn còn ñóng vai trò như nguồn lương thực chính của người dân trong cuộng sống hằng ngày

Ở Việt Nam, ngô tuy chỉ chiếm 12,9% diện tích cây lương thực có hạt, nhưng có ý nghĩa quan trọng thứ hai sau cây lúa Gần 30 năm qua, nhất là từ những năm sau 1990, sản xuất ngô nước ta ñã ñạt ñược những thành tựu ñáng ghi nhận Năm 2008 là năm ñạt diện tích (1.125,9 nghìn ha), năng suất (40,2 tạ/ha) và sản lượng (4.531,2 nghìn tấn) cao nhất từ trước ñến nay So với năm 1990, diện tích và năng suất tăng 2,6 lần, còn sản lượng tăng 7 lần (Tổng cục Thống kê, 2009) [32]

Trong khoảng thời gian 15 năm gần ñây tỷ lệ diện tích trồng ngô lai tăng lên hơn 80%, một tốc ñộ phát triển rất nhanh trong lịch sử ngô lai thế giới Ngô lai ñã làm thay ñổi tận gốc rễ những tập quán canh tác lạc hậu, góp phần ñưa nghề trồng ngô nước ta ñứng trong hàng ngũ những nước tiên tiến về sản xuất ngô ở Châu Á (Trần Hồng Uy, 2001) [35] Năm 2000, diện tích trồng ngô

ở nước ta ñạt 730.000 ha, năng suất 28 tạ/ha và sản lượng 2 triệu tấn, thì ñến năm 2005 diện tích trồng ngô ñạt 1.039.000 ha, năng suất 35,5 tạ/ha, sản lượng 3,69 triệu tấn (Nguyễn Sinh Cúc, 2006) [8] Hiện nay phần lớn ngô ñược sử dụng làm thức ăn cho chăn nuôi, chiếm khoảng 80% sản lượng ngô, một phần ngô ñược dùng làm lương thực chính cho một số ñồng bào dân tộc thiểu số miền núi, ñặc biệt những vùng khó khăn, vùng không có ñiều kiện trồng lúa nước Nhu cầu sử dụng ngô ở nước ta rất lớn và ngày càng tăng, theo tính toán của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, lượng ngô cần trong tương lai là

6 - 8 triệu tấn vào năm 2010 Tuy nhiên, năng suất ngô ñạt ñược hiện nay so

với tiềm năng năng suất của các giống ngô lai vẫn còn khoảng cách khá xa, một trong những nguyên nhân ñó là kỹ thuật canh tác chưa ñúng, bố trí thời

vụ chưa hợp lý, sâu bệnh nhiều Mặt khác, cây ngô là cây phàm ăn nên mức ñầu tư thâm canh phải cao, chi phí phân bón nhiều, ñặc biệt là phân ñạm, trong khi ñó hiệu suất cây ngô sử dụng ñược ít dẫn ñến lãng phí và hiệu quả kinh tế không cao

Theo kết quả khảo sát của Cục trồng trọt - Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn cho biết, hiệu xuất sử dụng phân bón ở Việt Nam hiện nay mới chỉ ñạt 40 - 45% ñối với ñạm, lân từ 40 - 45% và kali từ 40 - 50% Như vậy còn khoảng 55 - 60% lượng ñạm, 55 - 60% lượng lân và 50 - 60% kali không ñược sử dụng Trong ñó, một phần nằm lại trong ñất, một phần bị rửa trôi theo nước, phần còn lại bị bốc hơi gây ô nhiễm nguồn nước và không khí

Hiện nay, giá phân bón ngày càng leo thang, ñã làm ảnh hưởng rất nhiều ñến người nông dân nói riêng và nền nông nghiệp nói chung Vì vậy, việc nghiên cứu, ñánh giá và lựa chọn ra các chế phẩm với liều lượng thích hợp nhất ñể làm tăng hiệu xuất sử dụng phân bón là hết sức cần thiết, ñể giảm lượng phân bón nhập khẩu, giảm chi phí ñầu tư và tăng hiệu xuất cho người nông dân, mặt khác còn làm giảm nguy cơ gây ô nhiễm môi trường nông nghiệp – nông thôn

ðể phát huy tiềm năng năng suất của cây ngô thì việc sử dụng phân bón và cách bón phân cho từng chân ñất, từng loại giống và từng vùng sinh thái khác nhau là hết sức quan trọng Việc sử dụng các loại phân bón vô cơ như: ñạm, lân và kali ñã làm tăng năng suất một cách mạnh mẽ, nhưng bón không ñúng kỹ thuật và lạm dụng phân bón, không những làm giảm năng suất mà còn ñể lại nhiều tác hại lâu dài cho ñất, nước, môi trường sống và hệ sinh thái nông nghiệp

ðể nâng cao hiệu quả sử dụng phân ñạm, ñã có nhiều biện pháp ñược

ñề nghị áp dụng như: phân ñạm bọc lưu huỳnh, phân ñạm bọc polime, dầu khoáng Tuy nhiên, mỗi phương pháp ñều có mặt hạn chế nên việc áp dụng

chưa ựược rộng rãi Gần ựây, trên thị trường Việt Nam hiện ựang có bán các sản phẩm ựược sử dụng ựể trộn với phân ựạm urê nhằm hạn chế hoạt ựộng của men urease ựể giảm bớt việc mất ựạm dưới dạng NH3, như hợp chất Agrotain, hiện ựang ựược sử dụng trong sản xuất và theo khuyến cáo giảm ựược 25% lượng ựạm bón Tuy nhiên, sản phẩm này tương ựối ựắt, 1 lắt sản phẩm giá khoảng 800.000ựồng (800ự/1ml), mỗi 1 kg ựạm urea sử dụng 3ml (2.400ự) Vắ dụ, nếu sản xuất ựại trà bón 10kg ựạm/sào thì khi bón ựạm trộn với Agrotain giảm ựược 2,5kg Như vậy, tổng chi phắ giảm ựi không ựáng kể

so với không sử dụng chế phẩm

Trong thời gian qua, Bộ môn Canh tác học thuộc Khoa Nông học ựã nghiên cứu và chiết xuất ra một số loại chế phẩm từ thực vật ựể hạn chế sự mất ựạm khi bón Nhằm lựa chọn ra ựược sản phẩm có tắnh năng và tác dụng tương tự như chế phẩm Agrotain nhưng giá thành thấp hơn nhiều

Do ựó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ựề tài ỘNghiên cứu ảnh hưởng

của một số chế phẩm có nguồn gốc từ thực vật và ựề xuất liều lượng thắch hợp làm giảm lượng ựạm bón cho giống ngô LVN10 tại Ninh Bình.Ợ

1.2 Mục ựắch và yêu cầu của ựề tài

1.2.1 Mục ựắch

Từ kết quả nghiên cứu, làm cơ sở ựể chọn ra chế phẩm tốt nhất khi trộn với ựạm urea, rồi từ ựó xác ựịnh liều lượng chế phẩm thắch hợp làm tăng hiệu quả sử dụng phân ựạm bón cho ngô, góp phần bổ xung vào quy trình kỹ thuật trồng giống ngô LVN 10, trên ựất cát pha tại xã Yên Lâm, huyện Yên Mô, tỉnh Ninh Bình

1.2.2 Yêu cầu

- đánh giá ảnh hưởng của các chế phẩm ựến sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất giống LVN10 trồng trong vụ đông

- Xác ựịnh liều lượng thắch hợp nhất của chế phẩm ựã lựa chọn ựược trong vụ đông năm 2009 trộn với phân ựạm ựể bón cho ngô LVN10 trồng trong

đạm ựược tắch luỹ trong hạt 66% Cây ngô hút ựạm tăng dần từ khi cây có

3 - 4 lá tới trước trỗ cờ Ở nước ta, một số kết quả nghiên cứu cho thấy thời kỳ hút ựạm mạnh nhất là 6 - 12 lá và trước khi trỗ cờ, nếu các giai ựoạn này mà thiếu ựạm thì năng suất giảm rõ rệt Một số kết quả khác cho rằng, một trong những nguyên nhân chắnh gây thiếu ựạm ở các giai ựoạn này là do hiệu suất sử dụng ựạm không cao, khi bón vào ựất, ựạm bị mất ựi bằng nhiều con ựường như: bay hơi và rửa trôi để hạn chế hiện tượng này, một tiến bộ ựã và ựang ựược áp dụng rộng rãi trong sản xuất là sử dụng chế phẩm Agrotain, ựây là chế phẩm ựược trộn trực tiếp với ựạm trước khi bón cho ngô, hoạt chất này có tác dụng kìm hãm phản ứng thủy phân urea sau khi bón vào ựất thông qua việc tác ựộng ựến enzim urease làm cho urea thuỷ phân một cách từ từ đây là cơ sở làm giảm việc mất ựạm Trong thời gian qua, Bộ môn Canh tác ựã nghiên cứu và lựa chọn ựược một số chế phẩm có nguồn gốc từ thực vật cũng có cơ chế tác ựộng như Agrotain nhưng với giá thành thấp hơn, phù hợp với khả năng ựầu tư của người nông dân đề tài thực hiện sẽ:

- Góp phần xây dựng cơ sở khoa học của việc sử dụng chế phẩm chiết xuất từ thực vật ựể làm giảm lượng bón cho cây trồng

- Xác ñịnh ñược loại chế phẩm với liều lượng thích hợp ñể sử dụng trong trồng trọt, làm cơ sở cho việc nghiên cứu sản xuất chế phẩm ở quy mô công nghiệp

1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn

Theo số liệu tính toán của các chuyên gia trong lĩnh vực nông hoá học

ở Việt Nam, hiện nay hiệu suất sử dụng phân ñạm mới chỉ ñạt từ 30 - 45%, tuỳ theo chân ñất, giống cây trồng, thời vụ, phương pháp bón, loại phân bón… Như vậy, còn 60 - 65% lượng ñạm tương ñương với 1,77 triệu tấn urea ñược bón vào ñất nhưng chưa ñược cây trồng sử dụng

Vì vậy, sử dụng phân ñạm tiết kiệm thông qua việc tăng hiệu suất sử dụng phân là hết sức cần thiết ñể giảm ñược lượng phân nhập khẩu, giảm chi phí cho nhà nông, tăng hiệu quả kinh tế và giảm nguy cơ ô nhiễm môi trường

1.4 Phạm vi nghiên cứu của ñề tài

- ðề tài ñược tiến hành trên ñất có thàng phần cơ giới nhẹ và trên giống LVN10

- ðề tài chủ yếu tập trung chính vào 2 vấn ñề: Xác ñịnh ñược loại chế phẩm tốt nhất khi trộn với ñạm urea và từ ñó tìm ra liều lượng trộn thích hợp

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam

2.1.1 Tình hình sản xuất ngô trên thế giới

Ngô là cây ngũ cốc lâu ựời và phổ biến trên thế giới, có khả năng thắch ứng rộng, ựược trồng từ 550 vĩ Bắc ựên 400 vĩ ựộ Nam, thuộc 69 nước trên thế giới, ựồng thời có khả năng thắch ứng tốt với các ựiều kiện sinh thái khác nhau,

từ 1 Ờ 2m so với mặt nước biển ở vùng Andet Ờ Peru ựến gần 4.000m (Ngô Hữu Tình, giáo trình cây ngô) [27]

Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới (IFPRI, 2003) [55], nhu cầu ngô trên thế giới vào năm 2020 lên tới 852 triệu tấn (sản lượng năm 2005 chỉ mới ựạt 705,3 triệu tấn), tăng 45% so với năm

1997, chủ yếu ở các nước ựang phát triển (72%), riêng đông Nam Á tăng 70%

so với năm 1997 Nhu cầu ngô tăng do dân số phát triển nhanh, thu nhập bình quân ựầu người ựược cải thiện nên việc tiêu thụ thịt, cá, trứng, sữa tăng mạnh, dẫn ựến lượng ngô dùng cho chăn nuôi tăng Thách thức ựặt ra là 80% nhu cầu ngô trên thế giới tăng (266 triệu tấn) lại tập trung ở các nước ựang phát triển, trong khi ựó chỉ khoảng 10% sản lượng ngô từ các nước công nghiệp có thể xuất sang các nước này Vì vậy, các nước ựang phát triển phải tự ựáp ứng nhu cầu của mình trên diện tắch ngô hầu như không tăng (IFPRI, 2003) [55]

Bảng 1.1 Dự báo nhu cầu ngô thế giới ựến năm 2020

Vùng 1997 (triệu tấn) 2020 (triệu tấn) % thay ựổi

Như vậy, nhu cầu về ngô trên thế giới ngày càng tăng từ năm 1997 ựến

2020 nhu cầu cần tăng thêm 45%, trong ựó số lượng tăng nhiều ở các nước ựang phát triển (năm 1997 nhu cầu 295 triệu tấn lên 508 triệu tấn vào năm 2020), sự thay ựổi lớn nhất thuộc về các nước đông Á với sự tăng thêm 85% vào năm 2020

Theo số liệu của Tổ chức Nông - Lương Liên Hợp Quốc (FAO), năm

2007 diện tắch ngô ựã vượt qua lúa nước, với 158,0 triệu ha, năng suất 50,1 tấn/ha và sản lượng ựạt kỷ lục 791,8 triệu tấn Trong hơn 40 năm qua, ngô là cây trồng có tốc ựộ tăng trưởng về năng suất cao nhất trong các cây lương thực chủ yếu So với năm 1961, năm 2007 năng suất ngô trung bình của thế giới tăng thêm hơn 31,1 tạ/ha (từ 19 lên 50,1 tạ/ha), lúa nước tăng hơn 23,3 tạ/ha (từ

19 lên 42,3 tạ/ha), còn lúa mì thêm 17,3 tạ/ha (từ 11 lên 28,3 tạ/ha) (FAOSTAT, 2009) [48]

Bảng 1.2 Sản xuất ngô, lúa mì, lúa nước trên thế giới giai ựoạn 1961-2007

Năm D tắch

(triệu

ha)

NS (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

D tắch (triệu ha)

NS (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

D tắch (triệu ha)

NS (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

việc ứng dụng cơng nghệ cao trong canh tác đã gĩp phần đưa sản lượng ngơ thế giới vượt lên trên lúa mì và lúa nước

Những thành tựu mà ngành ngơ thế giới đạt được trong những năm gần đây cĩ thể nĩi là đã vượt ngồi mọi dự đốn lạc quan nhất Năm 1995, sản lượng ngơ thế giới là 517 triệu tấn, năm 1998 đã đạt 615 triệu tấn, năm 2000

do điều kiện khí hậu khĩ khăn giảm xuống cịn 593 triệu tấn, vậy mà vào năm

2007 đã đạt tới 792 triệu tấn Tức là chỉ sau cĩ 12 năm, sản lượng ngơ thế giới đã tăng thêm hơn 50% Riêng 7 năm gần đây đã tăng thêm gần 300 triệu tấn và giá ngơ thế giới vẫn ở mức cao Trong khi đĩ, vào năm 2003, Viện Nghiên cứu Chương trình lương thực thế giới (IFPRI) dự báo nhu cầu ngơ trên thế giới vào năm 2020 chỉ lên đến 852 triệu tấn (dẫn theo Ngơ Hữu Tình, 2009) [30]

Dân số thế giới ngày càng tăng nhanh, trong khi đĩ diện tích đất canh tác ngày càng thu hẹp do sa mạc hĩa và xu thế đơ thị hĩa Nền nơng nghiệp thế giới ngày nay luơn phải trả lời làm thế nào để giải quyết đủ năng lượng cho 8 tỷ người vào năm 2021 và 16 tỷ người vào năm 2030 ðể giải quyết được câu hỏi này, ngồi biện pháp phát triển nền nơng nghiệp nĩi chung thì phải nhanh chĩng chọn ra những giống cây trồng trong đĩ cĩ các giống ngơ năng suất cao, ổn định cĩ khả năng chống chịu tốt với điều kiện khí hậu ngày càng biến đổi phức tạp Một trong những thành tựu quan trọng trong chọn tạo giống sinh vật nĩi chung và cây ngơ nĩi riêng là việc nghiên cứu thành cơng và phát triển nhanh giống biến đổi gen Với cây ngơ, chỉ sau 12 năm áp dụng, năm 2008, diện tích trồng ngơ chuyển gen trên thế giới đã đạt 37,3 triệu ha, riêng ở Mỹ

đã lên đến 30 triệu ha, chiếm 85% trong tổng số 35,2 triệu ha ngơ của nước này (GMO-COMPASS, 2009) [49] Nhờ chuyển gen kháng thuốc trừ cỏ và kháng sâu đục thân, việc sản xuất ngơ được thuận tiện hơn, giảm thuốc bảo vệ thực vật từ đĩ giảm sự ơ nhiễm mơi trường và tăng hiệu quả kinh tế Những nghiên cứu về chuyển gen chịu hạn, chịu rét, chịu chua, chịu mặn, chịu đất

nghèo ñạm và kháng một số bệnh do virut ở ngô cũng ñã những kết quả bước ñầu Khi những nghiên cứu trên ñược ứng dụng vào thực tiễn sẽ góp phần khai thác tối ña tiềm năng năng suất ở ngô ðiều ñó sẽ có một ý nghĩa vô cùng lớn ñối với ngành sản xuất ngô thế giới, ñặc biệt ở các nước ñang phát triển việc sản xuất ngô phụ thuộc chủ yếu vào thiên nhiên, trong ñó có Việt Nam

2.1.2 Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam

Ngô là cây lương thực quan trọng thứ 2 sau cây lúa ở nước ta Ngô ñược ñưa vào Việt Nam cách ñây khoảng 300 năm (Ngô Hữu Tình, 2009) [30] Do

có vai trò quan trọng ñối với kinh tế xã hội cộng với ñiều kiện khí hậu nhiệt ñới gió mùa nên ngô ñã nhanh chóng ñược mở rộng, trồng khắp các vùng miền cả nước

Cùng với sự tiến bộ của toàn thế giới, việc phát triển sản xuất ngô ở Việt Nam trong vài thập kỷ cuối thế kỷ 20 cũng ñã thu ñược những kết quả quan trọng ðạt ñược thành tựu lớn trong sản xuất ngô ở nước ta trong những năm gần ñây là nhờ có những chính sách khuyến khích của ðảng và Nhà nước trong việc áp dụng thành công những tiến bộ khoa học kỹ thuật về giống, kỹ thuật canh tác vào sản xuất nên cây ngô ñã có những bước tiến mạnh về diện tích, năng suất và sản lượng

Năng suất ngô Việt Nam ñến cuối những năm 1970 chỉ ñạt 10 tạ/ha do trồng các giống ngô ñịa phương với kỹ thuật canh tác lạc hậu Từ giữa những năm 1980, nhiều giống ngô cải tiến ñã ñược trồng ở nước ta, góp phần ñưa năng suất lên gần 15 tạ/ha vào ñầu những năm 1990 Tuy nhiên, ngành sản xuất ngô nước ta thực sự có những bước tiến nhảy vọt là từ ñầu những năm 1990 ñến nay, gắn liền với việc mở rộng giống lai và cải thiện các biện pháp kỹ thuật canh tác Năm 1991, diện tích trồng giống lai chưa ñến 1% trên hơn 400 nghìn ha trồng ngô, năm 2007 giống lai ñã chiếm khoảng 95% trong số hơn 1 triệu ha Năm 1994, sản lượng ngô Việt Nam vượt ngưỡng 1 triệu tấn, năm

2000 vượt ngưỡng 2 triệu tấn và năm 2008 có diện tích, năng suất và sản

lượng cao nhất từ trước ñến nay: Diện tích 1.125,9 nghìn ha, năng suất 40,2 tạ/ha, sản lượng vượt ngưỡng 4 triệu tấn - 4,5 triệu tấn (Tổng cục Thống kê, 2009) [32]

Bảng 1.3 Sản xuất ngô Việt Nam giai ñoạn 1961 - 2008 Năm

Chỉ tiêu 1961 1975 1990 1994 2000 2005 2007 2008

Diện tích

(1.000ha) 229,2 267,0 432,0 534,6 730,2 1052,6 1096,1 1125,9 Sản lượng

(1.000tấn) 260,1 280,6 671,0 1143,9 2005,9 3787,1 4303,2 4531,2 Năng suất

Ngu ồn: Tổng cục thống kê, 2009 [32]

Năm 1961, năng suất ngô nước ta bằng 60% trung bình thế giới (11,4/ 19 tạ/ha) Suốt gần 20 năm sau ñó, trong khi năng suất ngô thế giới tăng liên tục thì năng suất của ta lại giảm và vào năm 1979 chỉ còn bằng 29% so với trung bình thế giới (9,9/33,9 tạ/ha) Mặc dầu là cây lương thực thứ hai sau lúa nước, song do truyền thống lúa nước, cây ngô không ñược chú trọng nên chưa phát huy hết tiềm năng ở Việt Nam

Từ năm 1980 ñến nay, năng suất ngô nước ta tăng nhanh liên tục với tốc

ñộ cao hơn trung bình của thế giới Năm 1980, bằng 34% so với trung bình thế giới (11/32 tạ/ha); năm 1990 bằng 42% (15,5/37 tạ/ha); năm 2000 bằng 65,5% (27,5/42 tạ/ha); năm 2005 bằng 75% (36/48 tạ/ha) và năm 2007 ñã ñạt 78,4% (39,3/50,1 tạ/ha)

Cây ngô có khả năng thích ứng rộng, có thể ñược trồng nhiều vụ trong năm và trồng ở hầu hết các ñịa phương trong cả nước Tiềm năng phát triển cây ngô ở nước ta là rất lớn cả về diện tích và thâm canh tăng năng suất

Các giống ngô lai có tiềm năng năng suất cao ñã và ñang ñược phát triển

ở những vùng ngô trọng ựiểm, vùng thâm canh, có thuỷ lợi, những vùng ựất tốt như: đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long, đông Nam Bộ, Tây Nguyên ựể ựạt năng suất cao Tuy nhiên, ở các tỉnh miền núi, những vùng khó khăn, canh tác chủ yếu nhờ nước trời, ựất xấu, ựầu tư thấp thì giống ngô thụ phấn tự do chiến ưu thế và chiếm một diện tắch khá lớn

2.2 Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam

2.2.1 Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô trên thế giới

Cây ngô là một cây ngũ cốc quang hợp theo chu trình C4, là cây ưa nhiệt, có hệ thống rễ chùm phát triển (FAO, 1992) [47] Cây ngô là cây có tiềm năng năng suất lớn Trong các biện pháp thâm canh tăng năng suất ngô, phân bón giữ vai trò quan trọng nhất Theo Berzeni và Gyorff (1996) [3] thì phân bón ảnh hưởng tới 30,7% năng suất ngô còn các yếu tố khác như mật ựộ, phòng trừ

cỏ dại, ựất trồng có ảnh hưởng ắt hơn Sự hút các chất dinh dưỡng thay ựổi theo các giai ựoạn sinh trưởng, phát triển của ngô Dựa vào biến ựổi hình thái của cây ựể xác ựịnh nhu cầu dinh dưỡng từng thời kỳ cho ngô

Viện Kỹ thuật Cây ngũ cốc và Thức ăn gia súc (Pháp) chia quá trình sinh trưởng phát triển của cây ngô ra làm 4 giai ựoạn:

- Giai ựoạn tăng trưởng chậm: Từ khi mọc ựến khi 7 - 8 lá: đây là giai ựoạn hình thành và phát triển bộ rễ đây cũng là giai ựoạn phân hoá tạo bông

cờ Giai ựoạn này lượng dinh dưỡng cây hút không lớn chỉ bằng 1 - 4% tổng lượng dinh dưỡng so với cả vòng ựời cây hút

Sự hút chất dinh dưỡng ở thời kỳ ựầu tuy chậm nhưng rất quan trọng cho ngô, bao gồm các dạng dễ hấp thu của các hợp chất chứa NPK so với tổng lượng dinh dưỡng và tổng chất khô ựã tắch luỹ ựược Sau mọc 20 - 30 ngày ngô tắch luỹ ựược 4% chất khô, 9% lân, 10% ựạm, 14% kali; sau 60 ngày: 45% chất khô, 57% lân, 66% ựạm, 92% kali

- Giai ựoạn tăng trưởng nhanh: Từ 7 - 8 lá ựến sau trỗ 15 ngày: Ở giai ựoạn này các bộ phận trên mặt ựất (thân lá) và dưới mặt ựất ựều tăng trưởng

rất nhanh Các cơ quan sinh trưởng phát triển mạnh, lượng tinh bột và chất khô trong bắp tăng nhanh đây là giai ựoạn cây hấp thu tối ựa dinh dưỡng bằng 75 - 95% tổng lượng dinh dưỡng so với cả vòng ựời cây hút Thiếu chất dinh dưỡng ở thời kỳ 8 - 11 lá sẽ cản trở sinh trưởng của lá và giảm từ 10 - 20% năng suất, ựặc biệt ở thời kỳ trỗ cờ phun râu cây ựòi hỏi dinh dưỡng rất gay gắt, nếu thời kỳ này một nửa số lá héo khô lúc này sẽ làm giảm 25 - 30% năng suất

- Thời kỳ nở hoa, ngô ựã hút gần như toàn bộ số kali cần thiết và lượng lớn ựạm và lân

- Giai ựoạn chắn: Quá trình tắch luỹ chất khô ựã hoàn thành, ngô bắt ựầu mất nước nhanh, các bộ phận sinh trưởng sinh dưỡng chuyển sang màu vàng Hầu hết các giống ựều cần khoảng 60 ngày ựể hoàn thành hạt; trong

ựó các giống ngắn ngày cần ắt hơn, khoảng 35 - 40 ngày trong thời gian hình thành hạt, mỗi ngày bình quân tạo thành 2,5 - 3% trọng lượng hạt khi chắn hoàn toàn

Trong giai ựoạn chắn cây ngô thực hiện các chức năng phân phối lại lượng dinh dưỡng ựã hấp thụ Lượng dinh dưỡng cây hấp thụ ựược không chỉ tắch luỹ ở hạt mà còn một lượng lớn ở thân lá

để ựạt năng suất cao và ổn ựịnh, ngô cần ựược bón phân cân ựối, ựặc biệt là giữa các yếu tố NPK điều này ựược chứng minh rất rõ qua các thắ nghiệm bón các tổ hợp phân cho ngô trong suốt 28 vụ của Viện Kali quốc tế cho thấy chỉ có bón cân bằng NPK năng suất ngô mới cao và ổn ựịnh

Theo Johnson và CS (dẫn theo De., 1973) [42], năng suất trung bình của các giống ngô lai là 6.838 kg/ha, với liều lượng phân bón: 95N - 67P2O5 - 20K2O kg/ha

Theo Shan (1994) [61], mức bón phân ựược khuyến cáo cho ngô ở đài Loan là 175 kg N + 95 kg P2O5 + 70 kg K2O/ha

Theo Sinclair và Muchow (1995) [62], hàng thập kỷ gần ựây, năng suất

ngô tăng lên có liên quan chặt chẽ với mức cung cấp N cho ngô ðạm ñược cây ngô hút với một lượng lớn và ñạm có ảnh hưởng khác nhau rõ rệt ñến sự cân bằng cation và anion ở trong cây Khi cây hút N – NH4+ sự hút các cation khác chẳng hạn như K+, Ca2+, Mg2+ sẽ giảm trong khi sự hút anion ñặc biệt là Phosphorus sẽ thuận lợi Xảy ra chiều hướng ngược lại, khi cây hút N nitrat (Mengel, 1968) (dẫn theo Arnon, 1974) [39] Tùy thuộc vào tuổi của cây, với cây ngô non sự hút amonium-N nhanh hơn sự hút ñạm nitrat, trái lại các cây ngô già dạng ñạm hút chủ yếu là ñạm nitrat và có thể chiếm tới hơn 90% tổng lượng ñạm cây hút (Coic, 1964) (dẫn theo Arnon, 1974) [39] ðạm cũng là thành phần cấu trúc của vách tế bào (William, 1993) [71] ðạm là yếu tố cần thiết cho sự sinh trưởng của cây và là thành phần của tất cả các protein ðạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất ñể xác ñịnh năng suất ngô Khi thiếu N chồi

lá mầm sẽ không phát triển ñầy ñủ, sự phân chia tế bào ở ñỉnh sinh trưởng bị kìm hãm và kết quả là giảm diện tích lá, kích thước của cây và năng suất giảm Phân ñạm có thể tạo ra sự tăng diện tích lá hiệu quả ngay từ ñầu vụ và duy trì một diện tích lá xanh lớn vào cuối vụ ñể quá trình ñồng hóa quang hợp ñạt cực ñại (Patrick, 2001 [58]; Wolfe và CS, 1988 [72])

Mức ñạm thấp làm giảm số hạt và năng suất hạt (Barbieri và CS, 2000) [40] Các giống ngô lai khác nhau có thể sử dụng phân ñạm ở mức ñộ khác nhau, năng suất cây trồng cao cần phải cung cấp một lượng lớn phân bón, ñặc biệt là ñạm (Debreczeni, 2000) [43]

Năng suất ngô vùng Nhiệt ñới thấp hơn năng suất ngô vùng Ôn ñới bởi

số hạt/ diện tích ñất và chỉ số thu hoạch (HI) của ngô Nhiệt ñới thấp hơn ngô của vùng Ôn ñới (Goldsworthy và CS, 1974; Fisher và Palamer, 1983) (dẫn theo Mitsuru, 1994 [56], 1995 [57]) Nhìn chung, cây ngô quang hợp theo chu trình C4 và nó phù hợp nhiệt ñộ cao, người ta thừa nhận là ngô có thể ñạt năng suất chất khô cao ở vùng Nhiệt ñới (Evan, 1985) (dẫn theo Mitsuru, 1994) [56]

ðể ñạt ñược năng suất cao một lượng ñạm hữu hiệu phải ñược cây hút (Mitsuru và CS, 1991a; 1992; 1994) (dẫn theo Mitsuru, 1994) [56] Từ 50 - 60% ñạm trong hạt ñã ñược lấy từ ñạm ñồng hoá ở trong lá và thân, trước thời

kỳ ra hoa (Crowford và CS, 1982; Mitsuru và CS, 1991b) (dẫn theo Mitsuru, 1995) [57]

Poss và Saragoni (1992) nhận thấy rằng 13 - 36 kg N/ha ñã bị rửa trôi bên dưới vùng rễ ngô trong thời kỳ sinh trưởng Mayers (1988) thông báo rằng cây ngô chỉ hấp thu 20 - 40% lượng ñạm cung cấp trong suốt thời gian sinh trưởng (dẫn theo Sing và CS, 2004) [63] ðạm cũng rễ bị mất bởi một phần các hợp chất ñạm khoáng bị rửa trôi khỏi lớp ñất cày (Misuxtin, Peterburgxki, 1975) [19]

Năng suất ngô cao chỉ có thể ñạt ñược khi thời gian diện tích lá xanh kéo dài và tỷ lệ ñồng hoá ñạm cao sau thời kỳ ra hoa (Mitsuru, 1994) [56]

Một số báo cáo về khả năng hút N cũng ñã chỉ ra rằng tốc ñộ ñồng hoá cực ñại xảy ra gần giai ñoạn phun râu (Hay và CS, 1953; Hanway, 1962; Mengel và Barber, 1974; Bigeriego và CS, 1979) và kết thúc vào cuối giai ñoạn tung phấn (dẫn theo Mitsuru, 1995) [57]

Theo Moxolov (1979) [20], nếu mức dinh dưỡng nitơ ñủ thì kali sẽ xâm nhập vào cây nhiều hơn và sự hút kali mạnh hơn là nguyên nhân thúc ñẩy nhanh chu trình chuyển hoá các hợp chất phốt pho trong cây

Theo Uhart và Andrade, 1995 [69], [70], thiếu ñạm làm chậm sinh trưởng của hai giai ñoạn sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực, giảm tốc ñộ

ra lá, hạn chế mạnh ñến sự phát triển diện tích lá Thiếu ñạm hạn chế ñến hiệu quả sử dụng bức xạ, nhất là thời kỳ ra hoa, ảnh hưởng ñến năng suất bắp tổng

số Cũng theo hai tác giả trên việc cung cấp và tích luỹ N ở thời kỳ ra hoa có tính quyết ñịnh số lượng hạt ngô, thiếu N trong thời kỳ này làm giảm khả năng ñồng hoá C của cây, nhất là giai ñoạn ra hoa sẽ giảm năng suất hạt

Dự trữ ñạm ở cây ngô có ảnh hưởng rất lớn ñối với sự sinh trưởng và

phát triển lá, sự tích luỹ sinh khối và sự tăng trưởng của hạt (Muchow, 1988 (1994) (dẫn theo Thomas và CS, 1995) [67], ảnh hưởng về sau của ñạm là quan trọng khi ñánh giá phản ứng của cây trồng ñối với phân N Số liệu dẫn

ra của Rhoads (1984) [60] ở một thí nghiệm ngô tưới nước theo rãnh cho thấy: Năng suất ngô 1.200 kg/ha khi không bón ñạm và 6.300 kg/ha khi bón

224 kg/ha N trên ñất chưa bao giờ trồng ngô và năm trước ñó không bón ñạm Ở năm tiếp theo năng suất ngô là 4.400 kg/ha khi không bón ñạm và 7.000 kg/ha khi bón N ở mức 224 kg/ha

Nghiên cứu ñánh giá ảnh hưởng vai trò của phân ñạm và S ñến sự sinh trưởng, năng suất và chất lượng của giống ngô lai (Cargill 707), tác giả Hussain và CS, (1999) [53], cho rằng sự cung cấp phân bón ở các mức 150N + 30S và 150N + 20S (kg/ha) làm tăng một cách tương ứng khối lượng chất khô/cây, số hạt/ bắp và khối lượng hạt/ bắp so với các xử lý khác Năng suất ngô ñạt cao nhất (5,59 tấn/ ha) ở công thức bón 150N + 30S (kg/ha)

Theo Velly và CS (dẫn theo De, 1973) [42], khi bón cho ngô với liều lượng: 40 kg N/ha năng suất thu ñược 12,11 tạ/ha; 80 kg N/ha năng suất thu ñược 15,61 tạ/ha; 120 kg N/ha năng suất thu ñược 32,12 tạ/ha; 160 kg N/ha năng suất thu ñược 41,47 tạ/ha; 200 kg N/ha năng suất thu ñược 52,18 tạ/ha

Phốt pho là một thành phần của nhân tế bào và là nguyên tố rất cần thiết cho quá trình phân chia tế bào, ñặc biệt sự phân chia mạnh mẽ mô ñỉnh sinh trưởng Người ta cũng cho rằng P kích thích sự hình thành rễ cây ngô, trợ giúp quá trình chín của cây và ảnh hưởng ñến sự phát triển của hạt (Arnon, 1974) [39]

Ở giai ñoạn cây non của cây ngô, một lượng lân dễ tiêu phát hiện ở trong ñất có vai trò thúc ñẩy Nitrat hoá (Pleshkov, 1958) (dẫn theo Arnon, 1974) [39] Cung cấp ñầy ñủ P có vai trò trong giai ñoạn ñầu của sự sinh trưởng khi mà có thể ảnh hưởng ñến sự phát triển của hệ thống rễ chưa ñủ khả năng hút lân từ kho dự trữ trong ñất (Piere và Polhman, 1933) (dẫn theo Arnon, 1974) [39]

Thiếu P giai ñoạn này có thể ảnh hưởng ñến sự phát triển của các bộ phận sinh sản nguyên thuỷ, sự thiếu hụt không thể bù ñắp ñược bằng việc cung cấp P muộn

Các tác giả Seats và Stanberry (1963) (dẫn theo Arnon, 1974) [39] cho rằng: Lân trong ñất thường ở hai dạng chất khoáng và chất hữu cơ Về số lượng thường thấp hơn N và K và ở mức ñộ rất khác nhau từ 0,1 - 0,4%, hiếm khi lớn hơn 0,5% Hầu hết lân trong ñất ñều ở dạng vô cơ Số lượng Phosphorus trong dung dịch ñất là rất nhỏ, thường dao ñộng trong phạm vi 0,1 - 0,5ppm trong hầu hết các loại ñất

Theo tác giả Akhtar và CS (1999) [38], năng suất ngô hạt ñạt cao nhất 6,02 tấn/ha, khối lượng 1.000 hạt là 405,2 gam ở công thức bón phân theo tỷ

lệ 125 - 75 kg P-K/ha Sự tăng năng suất hạt là do có sự tăng diện tích lá/cây, chiều dài bắp, số hạt/ bắp và khối lượng 1.000 hạt

Kali cần thiết cho hoạt ñộng của nguyên sinh chất, ñiều khiển ñóng mở khí khổng, nâng cao khả năng chống chịu sâu bệnh, khô hạn và nhiệt ñộ thấp Kali súc tiến quá trình quang hợp, vận chuyển các sản phẩm quang hợp tích lũy về hạt (Afendulop, 1972) [1]

Theo Oparin (1977) [24], trong tế bào thực vật kali phân bố không ñều,

nó không có trong nhân và lục lạp Kali ñặc biệt nhiều ở các cây non nghĩa là ở giai ñoạn mà trong cây ñang xảy ra sự phân bào mạnh và tổng hợp các chất hữu cơ Kali ñược yêu cầu ñể củng cố sức trương của cây và duy trì khả năng thẩm thấu của tế bào, trong các tế bào bảo vệ, khống chế sự ñóng mở của khí khổng (Huber, 1985) [51] Kali ñược ñòi hỏi như là một chất hoạt hoá cho hơn 60 enzim ở trong mô ñỉnh sinh trưởng (Sucler, 1985) [65]

ðiều quan trọng ở trong tế bào phân chia chất nguyên sinh, kali tác ñộng ñến sự kéo dài tế bào ðầy ñủ kali, vách tế bào dày hơn và mô tế bào ổn ñịnh hơn Chính vì tác ñộng này mà tế bào sinh trưởng bình thường, tăng cường sức chống ñỡ, chống sâu (Beringer, Northdurft, 1985) [41]

Kali tham gia vào quá trình tạo ra hợp chất cao năng ATP liên quan ñến

sự tổng hợp tinh bột cũng như protein (Tisdale và CS, 1985) [68] Sự thiếu hụt kali là kết quả của việc cây trồng lấy ñi một lượng lớn kali, tỷ lệ cung cấp kali thấp, tình trạng thiếu kali trong một số loại ñất cũng như sự rửa trôi kali ở những vùng mưa nhiều

Theo Dauphin (1985) (dẫn theo Subandi và CS, 1998) [64] ñể tạo ra mỗi một tấn hạt, cây ngô hút từ 23 - 24 kg N; 6,5 - 11 kg P2O5 và 14 - 42 kg

K2O/ha từ ñất Yêu cầu dinh dưỡng thay ñổi khác nhau tuỳ thuộc vào giống và mức năng suất ñược tạo ra Một năng suất ngô cao không thể thiếu ñược sự cung cấp dinh dưỡng thật ñầy ñủ

Theo Thomas Dieroff và CS (2001) [66], lượng dinh dưỡng mà ngô hút như sau:

- Ngô lai năng suất 4,5 tấn/ha tổng lượng hút 115 kg N; 20 kg P2O5; 75

2.2.2 Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô ở Việt Nam

Trong phạm vi nghiên cứu thuộc chương trình phát triển lương thực, Tạ Văn Sơn (1995) [25] ñã nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng cây ngô ở vùng ðồng bằng sông Hồng, thu ñược kết quả như sau:

- ðể tạo ra 1 tấn hạt, ngô lấy ñi từ ñất trung bình một lượng ñạm, lân,

kali là: N = 22,3 kg; P2O5 = 8,2 kg; K2O = 12,2 kg

- Lượng NPK tiêu tốn ựể sản xuất ra 1 tấn ngô hạt là: N = 33,9 kg; P2O5 = 14,5 kg; K2O = 17,2 kg

- Tỉ lệ nhu cầu dinh dưỡng NPK là: 1: 0,35: 0,45

- Tỉ lệ N: P: K thay ựổi trong quá trình sinh trưởng phát triển như sau:

Bảng 1.4 Nhu cầu dinh dưỡng của cây ngô trong giai ựoạn sinh trưởng (%)

Kết quả này phù hợp với các nghiên cứu của nước ngoài và thể hiện rõ là hút kali ựược hoàn thành sớm trước phun râu, còn các chất dinh dưỡng khác như ựạm và lân còn tiếp tục ựến lúc ngô chắn

Theo đường Hồng Dật (2003) [9] trung bình với năng suất 60 tạ/ha ngô hạt, cây ngô lấy từ ựất 155 kg N, 60 kg P2O5, 115 kg K2O (tương ựương 337

kg urê, 360 kg supe lân, 192 kg clorua kali)

Theo tác giả Ngô Hữu Tình (1995) [28], trên ựất phù sa sông Hồng tỷ lệ nhu cầu dinh dưỡng của N, P, K cho cây ngô ựạt năng suất cao là 1 : 0,35 : 0,45 và liều lượng bón phân cho năng suất cao là: 180N - 60P2O5 - 120K2O; ở Duyên hải miền Trung: 120N - 90P2O5 - 60K2O; miền đông Nam bộ: 90N - 90P2O5 - 30K2O; đồng bằng sông Cửu Long: 150N - 50P2O5 - 0K2O

Theo Phạm Kim Môn (1991) [21], với ngô đông trên ựất phù sa sông Hồng liều lượng phân bón thắch hợp là: 150 - 180 kg N; 90 kg P2O5; 50 - 60

kg K2O/ha

Theo Trần Hữu Miện (1987) [16] thì trên ựất phù sa sông Hồng lượng phân bón phù hợp là: 120N - 90P2O5 - 60K2O cho năng suất 40 - 50 tạ/ha; 150N - 90P O - 100K O cho năng suất 50 - 55 tạ/ha; 180N - 90P O -

100K2O cho năng suất 65 - 75 tạ/ha

Theo Nguyễn Văn Bộ (2007) [5], lượng phân bón khuyến cáo cho ngô phải tuỳ thuộc vào ựất, giống ngô và thời vụ Giống có thời gian sinh trưởng dài hơn, có năng suất cao hơn cần phải bón lượng phân cao hơn đất chua phải bón nhiều lân hơn, ựất nhẹ và vụ gieo trồng có nhiệt ựộ thấp cần bón nhiều kali hơn Liều lượng khuyến cáo chung cho ngô là:

+ đối với giống chắn sớm:

- Trên ựất phù sa: 8 - 10 tấn phân chuồng; 120 - 150 kg N; 70 - 90 kg

P2O5 ; 60 - 90 kg K2O/ha

- Trên ựất bạc màu: 8 - 10 tấn phân chuồng; 120 - 150 kg N; 70 - 90 kg

P2O5;100 - 120 kg K2O/ha

+ đối với giống chắn trung bình và chắn muộn:

- Trên ựất phù sa: 8 - 10 tấn phân chuồng; 150 - 180 kg N; 70 - 90 kg

P2O5 ; 80 - 100 kg K2O/ha

- Trên ựất bạc màu: 8 - 10 tấn phân chuồng; 150 - 180 kg N; 70 - 90 kg

P2O5 ; 120 - 150 kg K2O/ha

Theo Nguyễn Thế Hùng (1996) [12], trên ựất bạc màu vùng đông Anh -

Hà Nội, giống ngô LVN10 có phản ứng rất rõ với phân bón ở công thức bón 120N - 120P2O5 - 120K2O/ha và cho năng suất hạt gấp 2 lần so với công thức ựối chứng không bón phân Cũng theo tác giả thì trên ựất bạc màu, hiệu suất của

1 kg NPK là 8,7 kg; 1 kg N là 11,3 kg; 1 kg P205 là 4,9 kg; 1 kg K20 là 8,5 kg

Tác giả Vũ Cao Thái cũng cho rằng liều lượng và tỷ lệ phân bón cho ngô khác nhau trên các loại ựất khác nhau Theo ông, trên ựất phù sa nên bón 120

kg N - 60 kg P2O5 - 90 kg K2O/ha, tỷ lệ N:P:K là 1:0,5:0,75 Trên ựất xám bạc màu bón 100 kg N - 100 kg P2O5 - 150 kg K2O/ha với tỷ lệ là 1:1:1,5 (dẫn theo Ngô Hữu Tình, 2003) [29]

Theo Nguyễn Văn Bào (1996) [2], liều lượng phân bón thắch hợp cho ngô ở các tỉnh miền núi phắa Bắc (Hà Giang) là 120 kg N - 60 kg P2O5 - 50 kg

K2O/ha cho các giống thụ phấn tự do và 150 kg N - 60 kg P2O5 - 50 kg

K2O/ha cho các giống lai

Theo Viện Khoa học Nông nghiệp miền Nam (đỗ Trung Bình, 2000), liều lượng phân bón cho 1 ha ngô ở vùng đông Nam bộ và Tây Nguyên là:

120 kg N - 90 kg P2O5 - 60 kg K2O cho vụ Hè Thu, còn vụ Thu đông (vụ 2)

có thể tăng lượng K2O lên 90 kg (dẫn theo Ngô Hữu Tình, 2003) [29]

Trên ựất xám của vùng đông Nam bộ, theo kết quả nghiên cứu của Trần Thị Dạ Thảo và Nguyễn Thị Sâm (2002), liều lượng phân bón cho ngô có hiệu quả kinh tế cao nhất là 180 kg N - 80 kg P2O5 - 100 kg K2O/ha (giống LVN99) (dẫn theo Ngô Hữu Tình, 2003) [29]

Các loại phân khác nhau với mức bón khác nhau có ảnh hưởng lớn ựến sự sinh trưởng và năng suất ngô LVN10 vụ Xuân 2000, vì vậy việc sử dụng loại phân và lượng phân cần ựược xác ựịnh trên cơ sở lợi nhuận ở cả 3 loại phân mức bón kinh tế là 200 kg NPK/ha Phân NPK Lâm Thao loại 5 Ờ 10 Ờ 3 là rất phù hợp với cây ngô với lượng bón tối ựa là 350 kg NPK/ha, sử dụng ở mức bón N-P-K: 100-50-50 là kinh tế nhất (Ngô Hữu Tình và CS, 2001) [31]

Theo Lê Quý Tường và Trần Văn Minh, lượng phân bón thắch hợp cho ngô lai trên ựất phù sa cổ ở duyên hải Trung bộ trong vụ đông Xuân là 10 tấn phân chuồng + 150-180 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha (tỷ lệ NPK là 1,7:1:0,7 hoặc 2:1:0,7), tiêu tốn lượng ựạm từ 22,6 - 28,8 kgN/1 tấn ngô hạt;

vụ Hè Thu bón 10 tấn phân chuồng + 150 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha (tỷ lệ NPK là 1,7:1:0,7), tiêu tốn lượng ựạm từ 27,9 - 28,4 kgN/1tấn ngô hạt (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004) [18]

Bón phân vô cơ kết hợp phân hữu cơ cho ngô ựã làm tăng năng suất ngô

và giúp cải thiện ựộ phì trong ựất, theo Bùi đình Dinh (1988, 1994) ựể ựảm bảo cho cây trồng có năng suất cao, ổn ựịnh, bón phân hữu cơ chiếm 25% tổng số dinh dưỡng, còn 75% phân hoá học (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004) [18]

Hiệu quả của phân bón chỉ có thể phát huy ñầy ñủ khi có chế ñộ phân bón hợp lý, bón cân ñối giữa các nguyên tố Bón phân cho ngô ñể ñạt hiệu quả kinh tế cao phải căn cứ vào ñặc tính của loại giống ngô, yêu cầu sinh lý của cây ngô qua các thời kỳ sinh trưởng, tình trạng của cây trên ñồng ruộng, tính chất ñất, ñặc ñiểm loại phân bón, kỹ thuật trồng trọt và ñiều kiện khí hậu thời tiết

Bón cân ñối ñạm - kali có hiệu lực cao hơn nhiều so với lúa Bội thu do bón cân ñối (trung bình của nhiều liều lượng ñạm) có thể ñạt 33 tạ/ha trên ñất phù sa sông Hồng; 37,7 tạ/ha trên ñất bạc màu; 11,7 tạ/ha trên ñất xám và 3,9 tạ/ha trên ñất ñỏ vàng Xét về hiệu quả kinh tế thì bón phân cân ñối cho ngô trên ñất bạc màu, ñất xám có lãi hơn nhiều so với ñất phù sa và ñất ñỏ vàng (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [5]

Theo tác giả Bùi Huy Hiền (2002) [11], từ năm 1985 ñến nay tình hình sử dụng phân ñạm ở nước ta tăng trung bình là 7,2%/năm, phân lân là 13,9%/năm, phân kali là 23,9%/năm Tổng lượng N + P2O5 + K2O trong 15 năm qua tăng trung bình 9,0%/năm Tỷ lệ N : P2O5 : K2O trong 10 năm qua

ñã cân ñối hơn với tỷ lệ tương ứng qua các năm 1990, 1995 và 2000 là 1 : 0,12 : 0,05; 1 : 0,46 : 0,12 và 1 : 0,44 : 0,37 Lượng phân bón/ha cũng ñã tăng lên qua các năm 1990, 1995, 2000 với tổng lượng N : P2O5 : K2O tương ứng là 58,7; 117,7 và 170,8 kg/ha, tỷ lệ này còn thấp so với các nước phát triển như Mỹ, Hàn Quốc, Pháp, Nhật với tổng lượng N : P2O5 : K2O khoảng 240 - 400 kg/ha

Theo Vũ Hữu Yêm (1995) [36], ảnh hưởng của bón ñạm như sau: Không bón năng suất ñạt 40 tạ/ha; bón 40 kg N năng suất ñạt 56,5 tạ/ha; bón 80 kg N năng suất ñạt 70,8 tạ/ha; bón 120 kg N năng suất ñạt 76,2 tạ/ha; bón 160 kg N năng suất ñạt 79,9 tạ/ha

Trên ñất phù sa cổ, ñối với giống ngô lai LVN4 bón ñạm ở các liều lượng nền 1 + 150N, nền 1 + 180N, nền 1 + 210N ñều làm năng suất hơn ñối

chứng 1 (không bón phân) từ 26,64 - 32,48 tạ/ha trong vụ đông Xuân và 28,43 - 30,98 tạ/ha trong vụ Hè Thu Lượng ựạm tăng từ 120 - 210N thì năng suất ngô cũng tăng theo, nhưng hiệu quả kinh tế cao nhất là bón 10 tấn phân chuồng + 150N + 90P2O5 + 60K2O/ha (Lê Quý Tường và CS, 2001) [33]

Khi nghiên cứu về phân bón cho ngô trên ựất bạc mầu, Nguyễn Thế Hùng (1996) [12], ựã chỉ ra rằng phân N có tác dụng rất rõ ựối với ngô trên ựất bạc mầu, song lượng bón tối ựa là 225 kg/ha, ngưỡng bón N kinh tế là 150 kg/ha trên nền cân ựối P - K

Kết quả nghiên cứu bón ựạm cho ngô của đào Thế Tuấn cho thấy ở đồng bằng sông Hồng với mức bón ựạm 90 kgN/ha, hiệu suất bón ựạm ựối với ngô ựịa phương là 13 kg ngô hạt/1 kg N và ngô lai là 18 kg ngô hạt/1 kg

N Bón ựến mức 180 kg N/ha ựã ựạt 9 - 14 kg ngô hạt/1 kg N (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004) [18]

Trần Hữu Miện (1987) [16] ựể tạo ra 1 tấn ngô hạt trong vụ ngô đông miền Bắc cần 25 - 28 kg N, vụ Xuân 28 - 32 kg N, vụ Hè Thu 32 - 35 kg N, Thu đông 30 - 32 kg N

Kết quả nghiên cứu của Lê Quý Kha (2001) [13] ựã chỉ ra rằng mặc dầu trong ựiều kiện ắt có khả năng ựầu tư ựạm và thiếu nước, vắ dụ như nhờ nước trời, tốt hơn hết vẫn phải chia nhỏ lượng ựạm làm nhiều lần ựể bón thì hiệu quả sử dụng ựạm của cây ngô mới cao

Lân hữu cơ rất ựa dạng, ựóng vai trò quan trọng trong quá trình trao ựổi chất, hút chất dinh dưỡng và vận chuyển các chất ựó trong cây Tác dụng chủ yếu của lân thể hiện trên một số mặt sau ựây: Phân chia tế bào, tạo thành chất béo và protein; thúc ựẩy việc ra hoa, hình thành quả và quyết ựịnh phẩm chất hạt giống; hạn chế tác hại của việc bón thừa ựạm; thúc ựẩy việc ra rễ ựặc biệt là

rễ bên và lông hút; làm cho thân cây ngũ vững chắc, ựỡ ựổ; cải thiện chất lượng sản phẩm (trắch theo Nguyễn Ngọc Nông, 1999) [22]

Theo Trần Văn Minh (1995) [17], bón lân có khả năng rút ngắn thời gian sinh trưởng của ngô, làm tăng năng suất một cách rõ rệt Lân Supe có hiệu lực trên hầu hết các loại ñất, lân nung chảy có hiệu quả cao hơn trên ñất ñồi núi

Nghiên cứu bón phân lân cho ngô trên ñất ñỏ Bazan, ðặng Bê (1978) ñã thu ñược hiệu suất phân lân từ 8 - 10 kg ngô hạt/kg P2O5 và mức bón 60 kg

P2O5/ha thì lân Văn ðiển có hiệu quả hơn Supe lân (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004) [18]

Theo Evangelista (1999) năng suất ngô tăng lên cùng với việc tăng liều lượng lân, năng suất chỉ bắt ñầu giảm xuống khi bón ñến mức 160 kg P2O5/ha (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004) [18]

Theo Trần Văn Minh (1995) [17] liều lượng bón lân thích hợp cho ngô trên ñất phù sa cổ và ñất bãi ven sông miền Trung là 90 kg P2O5/ha, kết quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu năm 1988 và 1989 của Trịnh Quang Võ (Trạm nông hoá thổ nhưỡng Quảng Ngãi), Ngô Hữu Tình (1995), Quách Ngọc

Ân (1997) ở duyên hải Nam Trung bộ: Phân lân làm tăng năng suất ngô theo tỷ

lệ thuận ñến mức 120 kg P2O5, nhưng ngưỡng kinh tế là 90 kg P2O5/ha

Theo các tác giả Lê Văn Khoa và CS (1996) [15]; Oparin (1977) [24], cho rằng vai trò của lân ñối với sự sống có một nghĩa lớn vì lân tồn tại trong tế bào của ñộng thực vật, nó có trong nhân tế bào, enzim, vitamin Lân tham gia vào việc tạo thành và chuyển hoá Hidrat Cacbon, chất chứa nitơ, tích luỹ năng lượng tế bào sống Lân còn ñóng vai trò quan trọng trong hô hấp và lên men Hiệu lực phân lân ñối với ngô bội thu 8 - 10 kg ngô hạt/kg P2O5, trong nhiều trường hợp hiệu lực lân không rõ hoặc làm giảm năng suất do kỹ thuật bón không phù hợp hoặc nhất là lượng bón lân quá cao so với lượng ñạm hoặc bón không kèm kali (Nguyễn Văn Bộ, 1993) [4]

Theo các tác giả Vũ Hữu Yêm và CS (1999) [37], trên ñất phù sa Sông

Hồng không ựược bồi không nên bón quá 90 kg P2O5/ha cho ngô, bón ựến

120 kg thì hiệu suất phân lân xuống thấp Trên ựất bạc màu ngô rất cần lân, bón ựến 120 kg P2O5 so với 90 kg P2O5 hiệu suất phân lân vẫn ổn ựịnh Trên ựất mặn và phèn nhẹ có thể bón cho ngô ựến 120 kg P2O5/ha, khi gặp ựiều kiện thuận lợi bón 1 kg P2O5 có thể ựạt 16 kg ngô hạt trong vụ Xuân và 11 kg ngô hạt trong vụ đông

Theo kết quả của Nguyễn Trọng Thi và Nguyễn Văn Bộ (1999) [26], trên ựất bạc màu, trồng ngô bón K ựạt hiệu lực rất cao Hiệu quả sử dụng K ựạt trung bình 15 - 20 kg ngô hạt/kg K2O Liều lượng bón kali cho ngô trên ựất phù sa sông Hồng từ 60 Ờ 90kg K2O/ha; trên ựất bạc màu 90 - 120 kg

K2O/ha Bón kali liều lượng 30 - 210 kg K2O/ha không làm gia tăng năng suất ngô vùng Tây sông Hậu Hiệu lực của phân kali trên ựất phù sa sông Hồng ựạt 5,2 kg ngô hạt/kg K2O

Theo Tạ Văn Sơn (1995) [25], trên ựất phù sa sông Hồng bón phân kali

ựã làm tăng năng suất ngô rõ rệt và ựặc biệt trên nền N cao Phân lân có hiệu lực rõ rệt ựối với ngô trên ựất phù sa sông Hồng trên nền 180N - 120K2O có thể bón tới 150P2O5

Trên ựất bạc màu khi bón kali cân ựối với ựạm, hiệu suất của N trong vụ Xuân tăng 62%, trong vụ Mùa tăng 124% (Nguyễn Văn Bộ, 1993) [4]

Theo Nguyễn Văn Bộ và CS (1999) [6], ngô là cây trồng có tiềm năng năng suất rất cao ựồng thời cũng lại có nhu cầu dinh dưỡng lớn Trung bình với năng suất 6 tấn/ha cây ngô hút 155 kg N; 60 kg P2O5; 115 kg K2O; 15,7

kg Cu; 35,5 kg MgO và 16 kg S

Hiệu lực phân kali: Với ngô ở Việt Nam tăng năng suất 310 kg ngô hạt/ha, hiệu suất 5,2 kg ngô/kg K2O trên ựất phù sa Sông Hồng (Nguyễn Văn

Bộ và CS, 1999) [6]

Theo Nguyễn Trọng Thi và Nguyễn Văn Bộ (1999) [26], ựối với cây ngô trồng vụ đông ựể ựạt năng suất 4 - 5 tấn/ha cần bón 30 - 60 kg K2O trên ựất phù sa Sông Hồng; 60 - 90 kg K2O trên ựất bạc màu

Theo Nguyễn Vy (1998) [34], Vũ Hữu Yêm và CS (1999) [37], trên ựất phù sa Sông Hồng hiệu lực phân kali tăng dần chứng tỏ việc trồng ngô liên tục trong ựất phù sa trong ựê làm ựất kiệt dần kali Hiệu suất kali vụ đông cao hơn vụ Xuân, không nên bón cho ngô quá 90 kg K2O/ha vì từ 120 kg K2O/ha hiệu suất kali bón giảm nhanh Ngô rất cần bón kali, kali trong ựất rất linh ựộng, ựất trồng ngô liên tục thường bị thiếu, bởi kali có mặt chủ yếu trong thân, lá ngô sẽ bị lấy ựi khi người dân thu hoạch cây ra khỏi ruộng Trên ựất bạc màu ngô rất cần bón kali, bón ựến 150 kg/ha hiệu suất vẫn còn cao Trên ựất vàn hai vụ lúa, một vụ ngô đông nếu bón quá nhiều kali năng suất ngô sẽ giảm, chỉ cần bón ở mức 60 kg K2O /ha sẽ cho hiệu suất phân kali rất cao Trên ựất mặn và ựất phèn nhẹ cây ngô phản ứng yếu với kali, không nên bón quá 60 kg K2O /ha, nhiều trường hợp ngô phản ứng không rõ với kali (Vũ Hữu Yêm và CS, 1999) [37]

Trên ựất bạc màu, không bón kali, cây trồng chỉ hút ựược 80 - 90 kg N/ha trong khi ựó bón kali làm cây trồng hút ựược tới 120 - 150 kg N/ha (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [5]

Theo tác giả đỗ Tuấn Khiêm (1996) [14], thắ nghiệm ở vùng đông Bắc cho thấy sử dụng các chế phẩm phân bón sinh học như Komix BFC, Thiên Nông, Agrofil có tác dụng làm tăng năng suất ngô từ 8 - 14%

Căn cứ ựể xác ựịnh số lượng và tỷ lệ bón các loại phân NPK, phân chuồng, ựộ phì nhiêu của ựất, nhu cầu dinh dưỡng của giống và trạng thái cây trên ựồng ruộng, thời tiết, khắ hậu, mùa vụ, chế ựộ luân canh và mật ựộ trồng

Theo hướng dẫn của Cục Trồng trọt (2006) [7], ựể ựạt năng suất ngô trên 7 tấn/ha ở các tỉnh miền Bắc, thì lượng phân bón như sau:

- đối với loại ựất tốt: 10 - 15 tấn phân chuồng; 150 - 180 kg N; 100 - 120

Theo PGS.TS Nguyễn Tất Cảnh, ñề tài nghiên cứu sử dụng phân viên nén trong thâm canh ngô trên ñất dốc tại tỉnh sơn Sơn La, làm tăng năng suất 17% ñối với sản xuất ngô giống và tăng 11% ñối với ngô thương phẩm

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng và biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng ñạm

2.3.1 Ảnh hưởng của ñiều kiện ñất ñai

Khi bón ñạm vào ñất, luôn xảy ra hai quá trình trái ngược nhau ñó là sự tái tạo chất hữu cơ từ các muối vô cơ ñơn giản thành các cơ thể sinh vật và quá trình khoáng hóa chất hữu cơ có ñạm Sự khoáng hóa chất hữu cơ ñược tiến hành theo những con ñường sau:

Quá trình nitrat hóa: Trong ñất, quá trình nitrat có thể xảy ra khi

nồng ñộ oxy từ 6 – 8 ppm, nồng ñộ oxy giảm xuống dưới 0,5 ppm hạn chế hoàn toàn quá trình nitrat hóa Quá trình nitrat xuất hiện trong dải pH rất rộng

từ 3,8 ñến > 9 (thích hợp nhất là 8,5) nên sự hạn chế quá trình nitrat trên ñồng ruộng rất khó thực hiện (Rauschlolb và cs, 1994) [59]

Quá trình phản nitrat hóa: ðây là một trong những cơ chế mất ñạm

chủ yếu vào sinh quyển Quá trình phản nitrat thường xảy ra ở tầng ñất mặt từ

0 – 3,8 cm và giảm mạnh ở tầng 15 – 30 cm ðất có nồng ñộ oxy thấp là ñiều kiện thuận lợi cho quá trình phản nitrat hóa (Rauschlolb và cs, 1994) [59]

Sự bốc hơi ñạm: Bón amon kết hợp với tưới nước cho ñất khô có

khoảng 30% lượng ñạm bị mất, nhưng khi bón vào ñất ẩm thì tỉ lệ này có thể lên ñến 80% (Choi, 2001) [44]

Yếu tố quyết ñịnh sự bốc hơi NH3 là trị số pH, nghiên cứu của Dawe và

cs, (2004) [45] chứng minh rằng: Khi pH ñất bằng 5 có khoảng 8% ñạm bị mất sau 10 ngày bón urea trên bề mặt ñất, pH bằng 7,5 thì có thể mất ñến 50% lượng ñạm bón trong cùng thời gian Tuy nhiên, khi tính ñệm của ñất yếu thì

pH có thể thay ñổi nên quá trình bốc hơi NH3 xảy ra trong cả ñiều kiện pH thấp Trung bình có khoảng 29% NH3 bị bốc hơi trong 2 tuần sau khi bón urea vào ñất cát có pH = 5,8

Rửa trôi ñạm: Sự rửa trôi NO3- xuống dưới vùng rễ là quá trình vật lý không thể tránh khỏi trong ruộng nước Dù bón ñạm dạng khoáng hoặc phân hữu cơ thì NO3- vẫn bị mất xuống mực nước ngầm, tuy nhiên khi bón ñạm khoáng lượng thì NO3- bị thẩm thấu xuống dưới vùng rễ lớn hơn, ñặc biệt là bón ñạm quá mức yêu cầu cho năng suất tối ña (Rauschlolb và cs, 1994) [59]

Mất ñạm do xói mòn: Sự mất ñạm do xói mòn chiếm tỷ lệ thấp nhất

trong các con ñường mất ñạm ở hệ thống ruộng nước, thường do mưa tràn kéo theo lượng ñạm hòa tan trong nước Sự mất ñạm phụ thuộc vào cây trồng, lượng ñạm bón và loại ñạm…, dao ñộng khoảng 0 – 5% lượng ñạm bón bị mất trên bề mặt (Rauschlolb và cs, 1994) [59]

2.3.2 Ảnh hưởng của nhiệt ñộ và lượng mưa

Nhiệt ñộ: Trong các yếu khí hậu thì nhiệt ñộ ảnh hưởng lớn ñến khả

năng hấp thu ñạm của cây trồng Sự hấp thu và dự trữ ñạm trong cây giảm rõ ràng khi nhiệt ñộ xuống dưới 130C, nhiệt ñộ tăng lên 100C thì khả năng hòa tan chất khoáng và hấp thu khoáng của cây trồng tăng lên 2 lần (Rauschkolb

và cs, 1994) [59] Sự hấp thu ñạm nitrat và amon ñều giảm khi nhiệt ñộ thấp,

trong ñó sự hấp thu ñạm nitrat bị giảm mạnh hơn Trong ñiều kiện nhiệt ñộ từ

13 – 180C, nhiệt ñộ không khí thấp hơn nhiệt ñộ ñất thì sự hấp thu ñạm amon tốt hơn nitrat (Dobermann và cs, 2003) [46]

Sự chuyển hóa ñạm trong ñất bị tác ñộng mạnh của nhiệt ñộ Khi bón cùng lượng ñạm, có từ 4 – 9kg amon/ha/ngày ñược nitrat hóa ở 70C; từ 25 – 30kg amon/ha/ngày khi nhiệt ñộ tăng lên 240C (Rauschlolb và cs, 1994) [59] Quá trình phản nitrat diễn ra mạnh khi có ñiều kiện nhiệt ñộ thích hợp Ở nhiệt ñộ 40C có khoảng 25ppm NO3- bị giảm trong 30 ngày, khi nhiệt ñộ tăng lên 12 – 200C thì lượng NO3- bị giảm là 95ppm (Dawe và cs, 2004) [45] Sự bốc hơi amon tỷ lệ thuận với nhiệt ñộ, tuy nhiên khi bón với lượng ñạm thấp thì tác ñộng của nhiệt ñộ giảm Rauschlolb và cs, (1994) [59] chứng minh rằng: Lượng amon bị mất khi bón urea trên bề mặt tăng khoảng 2,5% ở nhiệt

ñộ 200C, 30% nhiệt nhiệt ñộ cao hơn 450C Nhiệt ñộ tác ñộng ñến cả số lượng

và cường ñộ bốc hơi amon nếu bón amonsulphat hoặc ñạm có gốc phosphat, tuy nhiên bón ñạm amonnitrat thì không chịu tác ñộng của nhiệt ñộ

Lượng mưa: Mưa làm nước chảy tràn trên bề mặt hoặc thấm sâu

xuống dưới dẫn ñến tăng khả năng mất ñạm, ñặc biệt sự rửa trôi ñạm nitrat Cường ñộ mưa lớn có sự gia tăng nồng ñộ nitrat cả ở trên bề mặt và mực nước ngầm Khi ẩm ñộ ñất tăng do mưa làm tăng mất ñạm do phản nitrat hóa (Rauschlolb và cs, 1994) [59]

Ở vùng nhiệt ñới, nhiệt ñộ và lượng mưa biến ñộng mạnh nên lượng ñạm hấp thu của cây trồng giữa các vụ khác nhau, trong cả trường hợp cây trồng ñược cung cấp từ ñất và phân bón với một lượng ñạm khá lớn (Greenwood và cs, 1986) [50]

2.3.3 Nghiên cứu về biện pháp nâng cao hiệu quả sử dụng ñạm

Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy, bón ñạm urea có xu hướng mất dưới dạng khí là rất cao, ñặc biệt là khí NH3 Bón ñạm urea phối hợp với một số loại phân khác nhau có thể làm giảm quá trình này Ví dụ

lượng NH3 bị bốc hơi có thể giảm ñến 40 – 50% khi trộn urea với 30%

NH4NO3, hoặc bón CaCO3 vào ñất làm tăng pH, hạn chế bốc hơi NH3

(Rauschkolb và cs, (1994) [59] cho rằng: Trộn (NH4)2HPO4 với NH4F, (NH4)2SO4 hoặc (NH4)2CO3 làm giảm cường ñộ bốc hơi NH3 Vị trí bón cũng ảnh hưởng ñến sự bốc hơi NH3, bón amon trên bề mặt thì sự bốc hơi NH3 là rất lớn, bón sâu hạn chế quá trình này

Trong ñiều kiện tính chất ñất có sự biến ñộng lớn, ñặc biệt là hàm lượng dinh dưỡng, nếu bón lượng phân ñồng nhất cho toàn bộ cánh ñồng hoặc một vùng rộng lớn như hiện nay có thể dẫn ñến nơi thừa, nơi thiếu dinh dưỡng Bón phân quá mức cần thiết, nhất là phân ñạm dẫn ñến hiệu quả sử dụng phân bón thấp, gây ô nhiễm môi trường (Hung, 2006) [52]

Nguyễn Như Hà (2006) [10]: Khi ñạm ñược bón sâu 5 – 10 cm vào tầng khử của ñất thì hiệu quả sử dụng ñạm cao hơn Bón ñạm vào tầng khử, ñạm ñược các keo ñất giữ dưới dạng NH4+, cung cấp dần cho cây, ngăn chặn việc hình thành NO3+, hiệu lực của ñạm có thể tăng lên gấp ñôi Bón ñạm sâu còn ngăn chặn việc bốc hơi NH3 vào tầng khí quyển (Nguyễn Ngọc Nông, 1999) [22] Tuy nhiên phương pháp này chỉ phù hợp cho bón lót

Theo Phạm Sỹ Tâm (Viện lúa ðồng bằng Sông Cửu Long) Hiện nay, các nhà khoa học ñang tập trung chủ yếu nghiên cứu và ñề xuất hướng nghiên cứu ñể làm tăng hiệu quả của sử dụng phân bón cho cây trồng theo phương pháp như:

- Sử dụng phân urea chậm tan

- Dùng các chất phụ gia bọc urea ñể ngăn không cho urê tan nhanh trong nước

- Dùng urê viên bón chôn sâu trong ñất ñể giảm thiểu bốc hơi amonia

- Dùng các chất ức chế men urease hoạt ñộng ñể hạn chế thất thoát do bốc hơi amonia

- Dùng các chất ức chế vi sinh vật phản nitrat hoá hoạt ñộng ñể hạn chế

thất thốt nitrat trong đất

- Bĩn chia nhỏ ra làm nhiều lần, mỗi lần bĩn một lượng nhỏ cho cây sử dụng triệt để sẽ hạn chế sự thất thốt

Một trong các hướng đĩ là dựa theo nguyên lý: phân được giải phĩng chậm (CRN) cĩ tác dụng thúc đẩy tối đa sinh trưởng và làm giảm sự mất đạm

đã được nghiên cứu nhiều trong hai thập kỷ gần đây (Goertz, 1991; Hauck, 1985; Waddington, 1990)

Các loại phân giải phĩng chậm hiện nay được sản xuất dựa trên nền zeolite tổng hợp từ nguyên liệu Al(OH)3, silicat và chất xúc tác ở nhiệt độ cao

để tạo thành viên cĩ độ rắn vừa đủ, viên phân nầy khơng tan nhanh, mà nhả từ

từ lượng phân bĩn mà cây cĩ nhu cầu, hiệu lực kéo dài trên 3 tháng Theo nghiên cứu của Khoa nơng nghiệp, trường ðại học Cần Thơ thì loại phân này tiết kiệm được 30 - 50% lượng urea Ngồi ra cịn cĩ một số sản phẩm khác như chất ổn định đạm, chất hạn chế sinh học, thực chất chúng khơng phải là phân đạm chậm tan mà chúng cĩ tác dụng làm giảm việc mất đạm thơng qua việc làm chậm quá trình chuyển hố đạm Các loại phân bọc polymer tỏ ra cĩ nhiều hứa hẹn được sử dụng rộng rãi trong nơng nghiệp vì chúng được sản xuất theo cách đạm được giải phĩng một cách cĩ kiểm sốt

Các chất polymer thơng thường cĩ độ bền lớn và tốc độ giải phĩng đạm chậm hơn so với dự đốn và phụ thuộc khá nhiều vào nhiệt độ và ẩm

độ (Hauck, 1985)

Hầu hết các loại phân đạm chậm tan hiện nay là các loại phân đạm được bọc lưu huỳnh và bọc polymer Khi bĩn vào trong đất nhờ các quá trình phân huỷ sinh học hoặc phá vỡ lớp vỏ bọc để giải phĩng đạm bên trong Các thí nghiệm áp dụng các loại phân này cho thấy khi bĩn cho bơng làm giảm được 40% lượng đạm bĩn (Howard, 1997), làm tăng năng suất lúa mỳ 20% Khi bĩn cho khoai tây làm giảm khá lớn việc mất đạm dưới dạng nitrat và làm tăng năng suất đáng kể