luận văn
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- -
HOÀNG XUÂN TRƯỜNG
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG KALI ðẾN SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA HAI GIỐNG LÚA TH3-5, TH7-2 TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành : TRỒNG TRỌT
Mã số : 60.62.01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS HÀ THỊ THANH BÌNH
HÀ NỘI - 2010
Trang 2LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
là hoàn toàn trung thực và chưa từng ñược sử dụng hoặc công bố trong bất cứ công trình nào khác
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 ñều ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận văn
Hoàng Xuân Trường
Trang 3Tôi xin ựược gửi lời chân thành cảm ơn tới các thầy cô giáo trong Khoa Nông học, Viện đào tạo Sau ựại học
Tôi cũng xin ựược chân thành cảm ơn các cán bộ tại bộ môn Canh tác trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã nhiệt tình giúp ựỡ và tạo mọi ựiều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian thực hiện ựề tài
Bên cạnh ựó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân, bạn
bè những người luôn bên cạnh ựộng viên giúp ựỡ tôi trong quá trình học tập và thực hiện bản luận văn này
Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Tác giả luận văn
Hoàng Xuân Trường
Trang 54.1.2 Ảnh hưởng của kali ñến thời gian sinh trưởng của giống TH3-5 và
4.2.1 Ảnh hưởng của lượng kali bón ñến ñộng thái tăng trưởng chiều cao 45
4.2.3 Ảnh hưởng tương tác của kali và giống ñến ñộng thái tăng trưởng
4.4.3 Ảnh hưởng tương tác của mức kali bón và giống ñến chỉ số diện
4.7.1 Ảnh hưởng của liều lượng kali ñến một số yếu tố cấu thành năng
Trang 64.7.2 Ảnh hưởng của giống ñến một số yếu tố cấu thành năng suất và
4.7.3 Ảnh hưởng của kali và giống ñến yếu tố cấu thành năng suất và
4.8.1 Ảnh hưởng của lượng kali ñến năng suất sinh vật học, hệ số kinh tế
Trang 7DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
− Bộ NN và PTNT: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn
− CCCC: Chiều cao cuối cùng
− CMS: Dòng bất dục ñực tế bào chất - Cytoplasmic Male Sterile
− CV: Hệ số biến thiên - Coefficient of Variation
− Dòng A: Dòng bất dục ñực tế bào chất
− Dòng B: Dòng duy trì tính trạng bất dục ñực tế bào chất
− Dòng R: Dòng phục hồi tính hữu dục ñực, kí hiệu theo tiếng Anh (Restorer)
− ðBSCL: ðồng bằng sông Cửu Long
− FAO: Food and Agricuture Organization
− IRRI: Viện Nghiên cứu Lúa gạo Quốc tế - International Rice Research Institute
− NHH: Nhánh hữu hiệu
− NSLT: Năng suất lý thuyết
− NSTT: Năng suất thực thu
− PGMS: Dòng bất dục ñực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với ánh sáng –
Photoperiod sensitive Genic Male Sterile
− TBC: Tế bào chất
− TGMS: Dòng bất dục ñực chức năng di truyền nhân mẫn cảm với nhiệt ñộ -
Thermosensitive Genic Male Sterile
− TGST: Thời gian sinh trưởng
− UNDP: Chương trình Phát triển của Liên Hiệp Quốc - United Nations
Development Programme
− UTL: Ưu thế lai
Trang 8DANH MỤC BẢNG
2.4: Hiệu quả sử dụng ñạm với cây lúa ở ñất phù sa ñồng bằng sông
4.1.b Ảnh hưởng của liều lượng kali ñến thời gian sinh trưởng của các
4.7.a Ảnh hưởng của kali ñến một số yếu tố cấu thành năng suất và
Trang 94.7.b Ảnh hưởng của giống ñến một số yếu tố cấu thành năng suất và
4.7.c Ảnh hưởng của kali giống ñến một số yếu tố cấu thành năng suất và
4.8.a Ảnh hưởng của giống và kali ñến năng suất sinh vật hoc, hệ số
4.8.b Ảnh hưởng của giống và kali ñến năng suất sinh vật học, hệ số
Trang 10
4.7: Ảnh hưởng của kali và giống ñến khả năng tích lũy chất khô vụ
4.8: Ảnh hưởng của kali và giống ñến khả năng tích lũy chất khô vụ
4.9.a Ảnh hưởng của kali giống ñến một số yếu tố cấu thành năng suất và
4.9.b Ảnh hưởng của kali giống ñến một số yếu tố cấu thành năng suất và
Trang 11
1 MỞ ðẦU
1.1 Tính cấp thiết của ñề tài
Dân số hiện nay của thế giới năm 2010 khoảng 7 tỷ người ñạt tới Trong khi dân số tăng thì diện tích ñất canh tác bị thu hẹp dần do ñất ñược chuyển sang các mục ñích sử dụng khác Vì vậy áp lực của tăng dân số cùng với áp lực từ thu hẹp diện tích ñất trồng trọt lên nhu cầu lương thực của thế giới ngày càng tăng Cách duy nhất ñể con người giải quyết vấn ñề này là ứng dụng khoa học kỹ thuật tìm cách nâng cao năng suất các loại cây trồng
Lúa là một loại cây lương thực chính và cung cấp lương thực cho gần một nửa dân số thế giới, 50% sử dụng lúa gạo cho khẩu phần lương thực hàng ngày,
Ở Việt Nam, có trên 80 triệu dân và 100% người Việt sử dụng gạo là lương thực chính Người ta ước tính ñến năm 2030 sản lượng lúa của thế giới phải tăng thêm 60% so với sản lượng năm 1995 mới ñáp ứng ñược nhu cầu lương thực thế giới Về mặt lý thuyết, lúa có khả năng cho sản lượng cao hơn nếu ñiều kiện canh tác như hệ thống tưới tiêu, chất lượng ñất, biện pháp thâm canh và giống ñược cải thiện
Mục tiêu sản xuất lúa gạo ñến năm 2010 của Việt Nam là duy trì diện tích trồng lúa ở mức 3,96 triệu ha và sản lượng lúa ñạt 40 triệu tấn (Qð 150/2005/Qð-TTg ngày 20/06/2005) Với việc tiến hành nghiên cứu và thương mại hóa các giống lúa lai với năng suất cao hơn các giống lúa thuần truyền thống, áp dụng các tiến bộ khoa học mới vào sản xuất, Việt Nam không những ñảm bảo cung cấp ñủ nhu cầu lương thực trong nước mà còn là quốc gia xuất khẩu gạo ñứng thứ 2 thế giới, bình quân mỗi năm xuất 2.6 triệu tấn gao
Thực tế cho thấy lúa lai có thể cho năng suất cao hơn 20% so với năng suất lúa thuần tuy nhiên so với tiềm năng các giống lúa lai thì còn hạn chế
Vì vậy muốn nâng cao năng suất lúa trên một ñơn vị diện tích ñòi hỏi phải nghiên cứu hoàn thiện quy trình sản xuất, áp dụng các biện pháp kỹ
Trang 12thuật tác ựộng ựể cây lúa sinh trưởng phát triển thuận lợi nhất trong ựó có ựầu tư thâm canh bằng phân bón
TH3-5 và TH7-2 là những giống lúa lai mới cho năng suất cao do viện sinh học nông nghiệp trường đại học Nông nghiệp Hà Nội lai tạo và ựang trồng thử nghiệm ở ựịa bàn Gia Lâm Hà Nội để góp phần xây dựng quy trình sản xuất hoàn thiện cho giống TH3-3 và TH7-2 thì việc xác ựịnh liều lượng phân bón hợp
lý cho các giống trên là hết sức quan trọng Xuất phát từ mục ựắch trên chúng tôi
thực hiện ựề tài: ỘNghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng kali ựến sinh trưởng,
phát triển và năng suất của hai giống lúa TH3-5, TH7-2 tại Gia Lâm Ờ Hà NộiỖỖ
1.2 Mục ựắch và yêu cầu của ựề tài
1.2.1 Mục ựắch của ựề tài
Xác ựịnh liều lượng phân kali hợp lý bón cho hai giống TH3-5 và TH7-2 trên ựất phù sa sông Hồng Gia Lâm- Hà Nội
1.2.2 Yêu cầu của ựề tài
- Xác ựịnh ảnh hưởng liều lượng kali bón ựến các sinh trưởng của hai giống TH3-5 và TH7-2
- Xác ựịnh ảnh hưởng liều lượng phân kali ựến các chỉ tiêu sinh lý của hai giống TH3-5 và TH7-2
- Ảnh hưởng của liều lượng kali ựến khả năng chống chịu một số loài sâu, bệnh hại chắnh và khả năng chống ựổ trên hai giống lúa TH3-5, TH7-2
- đánh giá ảnh hưởng của từng mức phân kali ựến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa TH3-5, TH7-2
- Tắnh hiệu suất phân kali cho hai giống TH3-5 và TH7-2 ở các mức bón khác nhau, từ ựó xác ựịnh liều lượng bón phân kali hợp lý cho hai giống lúa trên
Trang 131.3 Cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn của ñề tài
1.3.2 Cơ sở khoa học
- ðối với cây lúa thì phân kali là yếu tố ảnh hưởng rất lớn ñến quá trình trao ñổi chất ở cây, ảnh hưởng ñến khả năng chống chịu, năng suất và chất lượng của lúa
- Các giống khác nhau thì khả năng chống chịu, các yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng sản phẩm cũng khác nhau
- Qua kết quả nghiên cứu của ñề tài làm cơ sở cho các công trình nghiên cứu sau này giúp bà con nông dân tìm ñược lượng phân bón tối ưu cho 2 giống lúa TH3-5 và TH7-2
- Kali thúc ñẩy quá trình quang hợp làm tăng quá trình vận chuyển quang hợp lên hạt, tăng năng suất lúa Giống lúa mới tiếp thu ánh sáng nhiều vì vậy nhu cầu về kali là hết sức cần thiết
- Giống lúa mới cho năng suất cao hút ñạm mạnh vì vậy phải có mức kali tương ứng
1.3.2 Cơ sở thực tiễn của ñề tài
- ðể nâng cao năng suất của 2 giống lúa trên thì việc xác ñịnh lượng phân bón tối ưu là thực sự cần thiết nhằm hoàn thiện quy trình và kỹ thuật bón phân cho 2 giống lúa này
- Làm cơ sở ñể ñịnh hướng các giống lúa lai mới, tăng hiệu quả sản xuất
- Cung cấp thêm thông tin cho cán bộ khuyến nông, nông dân về sử dụng phân bón kali cho các giống lúa lai ñể ñạt năng suất cao, chất lượng tốt.
Trang 142 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Cơ sở lý luận
2.1.1 Cơ sở lý luận về phân bón
Phân bón là một trong những tác nhân quan trọng làm tăng năng suất lúa Những giống lúa mới, ñặc biệt là lúa lai năng suất cao yêu cầu nhiều
dinh dưỡng
- Những yếu tố dinh dưỡng cần thiết cho cây trồng
ðể sinh trưởng và phát triển bình thường cây trồng sử dụng khoảng 20 nguyên tố cơ bản, trong ñó có 6 nguyên tố cấu tạo: C, H, O, N, P, S; và 14
nguyên tố phát triển cần thiết: Ca,Mg,K,Fe,Mn,Mo,Cu,B,Zn,Cl,Na,Co,V,Si
- Cơ chế hút dinh dưỡng của cây
+) Muốn cây hút ñược thức ăn trong ñất (các ion) thì các ion phải tiếp xúc với bề mặt rễ
+) Nhờ nội lực mà các ion tiếp xúc ñược với bề mặt bộ rễ bằng phương thức trao ñổi ion
+) Nhờ sự khuyếch tán trong dung dịch của các ion
+) Nhờ lưu lượng ñất trong dung dịch ñất
+) Tính chất lý, hoá ñất và loại phân bón ảnh hưởng rất lớn ñến các quá trình trên
+) Bón phân làm tăng nồng ñộ dung dịch trong ñất
+) Hàm lượng keo sét, ñộ ẩm và nhiệt ñộ ñất ảnh hưởng ñến quá trình tiếp xúc, khuyếch tán của các ion
+) Việc hút dinh dưỡng của cây là rất phức tạp, ion ñi vào bộ rễ theo các
cơ chế sau: Trao ñổi, Khuyếch tán, Trao ñổi chất
- Những ñịnh luật liên quan ñến dinh dưỡng của cây trồng
ðịnh luật tối thiểu của Liebig
Tất cả các ñất trồng ñều chứa một hoặc nhiều yếu tố dinh dưỡng tối ña và
Trang 15tối thiểu Năng suất cây trồng ựều có mối quan hệ trực tiếp với các yếu tố tối thiểu này, có thể ựó là Ca, K, N, P, Mg hoặc các chất dinh dưỡng khác đó là yếu tố chi phối, ức chế,Ầnăng suất Nguyên tố tối thiểu này có thể là CaẦlàm cho năng suất chững lại và không tăng trưởng, mặc dầu tổng số các yếu tố K, Si, P,Ầ ựược nâng lên hàng trăm lần (Lê Văn Căn, 1974) [7]
định luật về mối quan hệ giữa sự phát triển của cây trồng với các yếu
tố ảnh hưởng ựến sự phát triểncủa Mitchenrlick
Sự phát triển của cây trồng chịu tác ựộng của nhiều yếu tố ngoại cảnh Người ta ựã thống kê ựược 52 yếu tố, trong ựó có yếu tố về phân bón định luật
Nguồn gốc và các dạng hữu cơ trong ựất
+) Chất hữu cơ trong ựất là chất ựược hình thành do sự phân huỷ các xác thực vật như thân, lá, rễẦ, các cơ thể sinh vật và ựộng vật ựất
+) Các vi sinh vật phân giải các chất hữu cơ, tạo ra: nhóm chất mùn không ựặc trưng, chiếm 10-12% tổng số, gồm có: các hợp chất các bon, hidrocacbon, các axit hữu cơ, rượu,Ầcung cấp thức ăn cho thực vật, kắch thắch, ức chế, tăng trưởng, kháng sinh và các vitamin; nhóm chất mùn ựiển hình gồm những chất hữu cơ cao phân tử, phức tạp, tạo ra do kết quả quá trình mùn hoá các xác thực vật, VSV, ựộng vật Axit humic, axit funvic, humin, unmin chiếm khoảng 80-90% tổng số
Các ựịnh luật sử dụng phân bón
- định luật trả lại:
Nội dung ựịnh luật: để ựất khỏi bị kiệt quệ cần trả lại cho ựất các yếu tố
Trang 16dinh dưỡng mà cây trồng lấy ñi theo sản phẩm thu hoạch cùng với lượng chất bị rửa trôi hay bay hơi từ ñất (Lê Văn Căn, 1974) [7]
Ý nghĩa của ñịnh luật: Dùng làm cơ sở cho việc tính lượng phân bón nhằm duy trì ñộ phì nhiêu của ñất trong trồng trọt ñồng thời mở ñường cho việc phát triển sản xuất và sử dụng phân hoá học nhắm ñạt năng suất cây trồng ngày càng cao Xây dựng kế hoạch năng suất cây trồng khả thi theo kế hoạch phân bón có tính tới hệ số sử dụng phân bón của cây Vận dụng ñịnh luật ñể cải tạo ñất bằng biện pháp sinh học
- ðịnh luật tối thiểu (yếu tố hạn chế)
Nội dung ñịnh luật: Năng suất cây trồng phụ thuộc vào chất dinh dưỡng nào có hàm lượng dễ tiêu thấp nhất so với yêu cầu của cây trồng ðể phát huy hết tiềm năng năng suất cây trồng cần bón phân theo ñịnh luật bón phân cân ñối (Lê Văn Căn, 1974) [7]
Xác ñịnh các yếu tố dinh dưỡng có liên quan với nhau và tầm quan trọng của yếu tố dinh dưỡng có hàm lượng dễ tiêu hạn chế ñối với cây trồng
Tầm quan trọng của mỗi yếu tố của ñộ phì nhiêu ñất cho thấy nếu thiếu một yếu tố cần thiết sẽ ảnh hưởng xấu ñến năng suất cây trồng ngay cả khi có ñầy ñủ các yếu tố khác
Nhiệm vụ của người trồng là phải tìm ra yếu tố hạn chế năng suất cây trồng ñể bón phân ñạt hiệu quả cao Khi chưa có ñiều kiện ñể bón ñầy ñủ các loại phân bón cho cây, tối thiểu cần quan tâm cung cấp các phân yếu tố hạn chế năng suất cây trồng Khi bón phân theo ñịnh luật yếu tố hạn chế người sử dụng phân có thể bón 1 loại phân vẫn cho hiệu quả sử dụng phân bón cao nhưng không có nghĩa là ñạt năng suất cao Ngoài ra cần lưu ý rằng tác dụng của yếu tố hạn chế sẽ giảm dần khi hàm lượng của nó ở trong ñất tăng dần lên (do bón phân) Khi 1 yếu tố hạn chế này ñược giải quyết thì sẽ phát sinh yếu tố hạn chế khác (yêu cầu phải bón các loại phân khác)
Trang 17ðịnh luật – năng suất không tăng tỷ lệ thuận với lượng phân bón cho cây
Nội dung ñịnh luật: Trên cơ sở bón ñủ các yếu tố dinh dưỡng khác, khi
tăng dần lượng phân bón nào ñó (ví dụ N) ñều làm tăng năng suất cây trồng, nhưng phần năng suất tăng lên không tỷ lệ thuận với những lượng phân bón tăng lên mà có xu hướng giảm dần ñi Nếu cứ tiếp tục tăng lượng phân bón của loại phân trên, năng suất sẽ tăng ñến một mức ñộ nhất ñịnh rồi không tăng nữa, thậm
chí còn bị giảm ðịnh luật này thể hiện rõ nhất với yếu tố ñạm Mối quan hệ
giữa lượng phân bón và năng suất cây trồng ñược biểu thị bằng ñường parabol
có phương trình tổng quát y = -ax2 + bx + c (trong ñó y là NS cây trồng, x là lượng phân bón (Lê Văn Căn, 1974) [7]
Ý nghĩa của ñịnh luật: Xác ñịnh lượng phân bón có lợi nhuận trong trồng trọt là các mức phân bón dưới mức bón tối thích kinh tê Xác ñịnh lượng phân bón ñạt lợi nhuận tối ña cho người sản xuất (mức bón tối thích kinh tế) ñồng thời cũng là giới hạn của việc sử dụng phân bón
Xây dựng quy trình bón phân cho cây trồng
Khái niệm về quy trình bón phân: Xây dựng quy trình bón phân cho cây trồng là một bước cụ thể hoá của việc quản lý dinh ñưỡng tổng hợp cho cây trồng Quy trình bón phân cho cây hay còn gọi là chế ñộ bón phân cho cây là toàn bộ những quy ñịnh về loại phân, lượng phân, dạng phân và phương pháp bón (thời kỳ,
vị trí bón phân, cách phối hợp phân khi bón) cho 1 loại cây trồng cụ thể
Một chế ñộ bón phân hợp lý phải ñạt ñược những yêu cầu cơ bản sau:
- Cây trồng ñược cung cấp ñầy ñủ và kịp thời chất dinh dưỡng cần thiết ñể cho năng suất cao, phẩm chất tốt
- Không ngừng làm tăng ñộ phì của ñất
- ðem lại lợi nhuận tối ña cho người sản xuất, nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón
- Phù hợp với ñiều kiện và trình ñộ sản xuất hiện tại
Khái niệm về phương pháp bón phân: Là những quy ñịnh về thời kỳ bón,
Trang 18vị trí bón và cách phối hợp các loại phân khi bón của 1 quy trình bón phân
Thời kỳ bón: Là những quy ñịnh về các thời ñiểm và lượng phân bón trong quá trình sinh trưởng của cây trồng Tuỳ thuộc vào thời gian bón trong quá trình sinh trưởng và canh tác, phân biệt các thơì kỳ bón
Bón lót: Bón trước lúc gieo cấy góp phần cải tạo ñất, giúp cây có thể hút
thức ăn ngay từ khi bắt ñầu có thể hút thức ăn
Bón thúc: Bón thêm phân về sau nhằm ñáp ứng ñầy ñủ yêu cầu dinh dưỡng của cây trong các thời kỳ sinh trưởng khác nhau, giải quyết ñược những mâu thuẫn giữa ñặc ñiểm dinh dưỡng của cây trồng, tính chất ñất và tính chất phân bón
làm tăng hiệu suất sử dụng phân bón tăng năng suất, chất lượng nông sản
2.1.2 Cơ sở lý luận về giống lúa lai
Lúa lai ñược gieo trồng ở Việt Nam từ năm 1991 Hiện nay, diện tích lúa lai là hơn 600.000 ha hằng năm với năng suất trung bình từ 6-6,3 tấn/ha, cao hơn lúa thuần từ 15-20% Việc sử dụng lúa lai ñã góp phần nâng cao năng suất, sản lượng lúa và tạo thêm việc làm, tăng thu nhập cho nông dân thông qua việc sản xuất hạt lai Lúa lai góp phần bảo ñảm an ninh lương thực ở nhiều tỉnh phía bắc
Ưu thế lai ở lúa ñã ñược Jones.W (nhà di truyền học người Mỹ) thông báo vào năm 1926 những cây lai F1 có khả năng ñẻ nhánh và năng suất hạt cao hơn
so với bố mẹ Tuy nhiên trong một thời gian dài ưu thế lai ở lúa vẫn chưa ñược
sử dụng rộng rãi như những cây trồng khác bởi vì lúa là cây tự thụ phấn rất
Trang 19nghiêm ngặt, việc sản xuất hạt lai rất khó thực hiện
2.2 Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam
2.2.1 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai trên Thế Giới
Theo thống kê của FAO (2008) [40], diện tích canh tác lúa trên thế giới năm 2007 là 156,95 triệu ha, năng suất bình quân ñạt 4,15 tấn/ha, sản lượng 651,74 triệu tấn (Bảng 2.1)
Bảng 2.1 Diện tích, năng suất sản lượng lúa trên thế giới năm 2007 Tên nước, vùng,
lãnh thổ
Diện tích (triệu ha)
Năng suất (tạ/ha)
Sản lượng (triệu tấn)
Trang 20Quốc và của loài người trong ba thập niên cuối thế kỷ 20 Thành công về lúa lai ở Trung Quốc ñã giúp cho ñất nước với trên một tỷ người thoát ñược khỏi nạn ñói
và lúa lai ngày nay ñã và ñang ñược nhiều nước quan tâm coi là chìa khóa của
chương trình an ninh lương thực quốc gia
Ưu thế lai ở lúa ñã ñược Jones.W (nhà di truyền học người Mỹ) thông báo vào năm 1926 những cây lai F1 có khả năng ñẻ nhánh và năng suất hạt cao hơn
so với bố mẹ Tuy nhiên trong một thời gian dài ưu thế lai ở lúa vẫn chưa ñược
sử dụng rộng rãi như những cây trồng khác bởi vì lúa là cây tự thụ phấn rất nghiêm ngặt, việc sản xuất hạt lai rất khó thực hiên
Sau Jones, là công trình nghiên cứu của Chang và cộng sự, 1971; Brown, 1953; Oka, 1957…ñã cung cấp thêm bằng chứng về sự xuất hiện ưu thế lai ở lúa trên nhiều tính trạng hình thái, sinh lý, sinh hóa
Tuy nhiên mãi ñến 1958, các nhà khoa học Nhật Bản mới tạo ra dòng bất dục ñực di truyền tế bào chất, nhưng dòng này ñến nay vẫn chưa dùng ñể sản xuất hạt lai F1 Sau ñó các nhà khoa học Mỹ vào năm 1969 và IRRI năm 1972 công bố việc tạo ra dòng CMS nhưng việc ứng dụng các ưu thế lai vào sản xuất vẫn chưa có kết quả Vấn ñề này chỉ ñược giải quyết khi các nhà khoa học Trung Quốc tìm ñược cây lúa dại bất dục ñực ở ñảo Hải Nam vào năm 1964, họ ñã lai với giống trồng ñể tạo ra các dòng bất dục ñực di truyền tế bào chất (CMS), dòng duy trì bất dục ( B) và dòng phục hồi hữu dục ( R), ñây là những công cụ
di truyền hữu ích cho việc khai thác ưu thế lai ở lúa
Năm 1973 Trung Quốc là nước ñầu tiên trên thế giới thành công trong việc sử dụng lúa lai F1 vào sản xuất ñại trà, với hệ thống lúa lai 3 dòng bao gồm:
- Dòng bất dục ñực tế bào chất (dòng CMS-dòng A) là dòng mẹ
- Dòng duy trì bất dục (dòng B) ñể cho phấn khi nhân giống A
- Dòng phục hồi hữu dục (dòng R) ñể cho phấn khi sản xuất hatk lai F1 Năm 1976 diên tích lúa lai 3 dòng Trung Quốc ñạt 140.000 ha, ñến năm 1994
mở rộng tới 18.000.000 ha Năng suất bình quân là 6,9 tấn/ha so với lúa thuần năng
Trang 21suất bình quân chỉ ñạt 5,4 tấn/ha, tăng hơn 1,5 tấn/ha trên toàn bộ diên tích
Theo Ma QH và Yuan LP, 2003 diện tích trồng lúa lai ñã góp 60% sản lượng lúa Trung Quốc, trong khi 50% diện tích lúa thuần chỉ góp 40% sản lượng Trồng lúa lai làm tăng sản lượng mỗi năm là 22,5 triệu tấn, tạo ñiều kiện cho Trung Quốc giảm 6 triệu ha ñất trồng lúa mỗi năm
Năm 1973, Shiming Song ở trung tâm lúa lai Hồ Bắc phát hiên ñược dòng
lúa lai hai dòng ñã mở ra một hướng ñi mới trong lai tạo ñó là lai xa giữa các loại phụ ñể tạo ra các giống siêu lúa lai Vào năm 2000, Trung Quốc trồng 240.000 ha siêu lúa lai và năng suất bình quân là 9,6 tấn/ha (Trần Ngọc Trang, 2001) [30]
Hiện nay Trung Quốc có hàng chục giống lúa lai ñạt năng suất cao và siêu cao trồng trên diện tích rộng, năng suất tăng 10% so với giống lúa lai hiện có Hiên nay diện tích lúa lai của Trung Quốc ñã tăng trở lại từ 14 triệu ha năm
2003 lên 15,8 triệu ha năm 2007, chiếm 53,4% diện tích lúa toàn Trung Quốc (85% diện tích lúa lai toàn châu Á), ñóng góp một phần rất quan trọng trong việc ñảm bảo an ninh lương thực cho quốc gia ñông dân nhất thế giới này Hiện tại có tới 40 quốc gia ở châu Á, châu Mỹ và châu Phi tham gia vào tiến trình nghiên cứu phát triển lúa lai
Thế giới cũng ñang ñược chứng kiến những thành tựu nổi bật về nghiên cứu và phát triển lúa lai của các quốc gia ngoài Trung Quốc như Ấn ðộ, Bangladesh, Việt Nam Trong số các quốc gia kể trên, Ấn ðộ ñang nổi lên như một quốc gia có sự tiến bộ vượt bậc về nghiên cứu và phát triển lúa lai Năm
2002 diện tích lúa lai của nước này chỉ vào khoảng 250 ngàn ha, bằng một nửa diện tích lúa lai của Việt Nam, năm 2007 diện tích lúa lai của Ấn ðộ ñã ñạt 1,1 triệu ha, gần gấp ñôi diện tích lúa lai của Việt Nam trong cùng thời ñiểm
ðiều ñáng ghi nhận là toàn bộ diện tích lúa lai của Ấn ðộ ñược cung cấp bằng hạt giống do các nhà khoa học trong nước nghiên cứu chọn tạo Tính ñến
Trang 22nay Ấn ðộ ñã cho ra ñời 33 tổ hợp ñể phục vụ sản xuất ñại trà, trong ñó có tổ hợp lúa lai thơm Pusa RH 10 nổi tiếng Ấn ðộ là nước ñi tiên phong trong việc nghiên cứu chọn tạo những tổ hợp lúa lai phù hợp hơn cho những vùng canh tác khó khăn như vùng cao phụ thuộc vào nước trời, vùng ñất nhiễm phèn, nhiễm mặn và ñã tạo ra hàng loạt tổ hợp cho những vùng này
Bangladesh là một quốc gia ñông dân với mật ñộ dân số rất cao 970
thế lúa lai ñược quốc gia này ñặc biệt quan tâm nhằm góp phần gia tăng sản lượng lương thực Sau một thời gian tiếp cận công nghệ, họ ñã ñưa diện tích lúa lai từ 15 ngàn ha năm 2001 lên 700 ngàn ha năm 2007 (tăng tới 47 lần) Mặc dầu vậy năng lực nghiên cứu lúa lai của quốc gia này còn nhiều hạn chế do chưa tạo ñược giống cho sản xuất ñại trà và phần lớn hạt giống ( khoảng 90%) phục
vụ sản xuất lúa lai thương phẩm vẫn phải nhập khẩu từ Trung Quốc và Ấn ðộ
Lúa lai cũng ñã phát triển mạnh ra ngoài lãnh thổ châu Á, trong ñó ñáng chú ý là Ai Cập, Brazin và ñặc biệt là Mỹ Mỹ là quốc gia tiếp cận khá sớm công nghệ lúa lai của Trung Quốc (1979) Tuy vậy, hiện tại chỉ duy nhất có công
ty RiceTec tham gia vào nghiên cứu và phát triển lúa lai tại Mỹ Năm 2000 RiceTec mới cho ra ñời tổ hợp lúa lai ñầu tiên XL6, ñến năm 2004 diện tích lúa lai của Mỹ ñạt 40 ngàn ha và năm 2007 vừa qua ñã có tới 14-16% diện tích lúa của Mỹ (khoảng 150-180 ngàn ha) ñược trồng bằng giống lúa lai của công ty này Ở Mỹ yêu cầu về năng suất, chất lượng và mức ñộ ñáp ứng cơ giới hoá ñối với giống lúa rất cao, vì vậy thành công của Ricetec chứng minh năng lực của các nhà khoa học Mỹ trong lĩnh vực khó khăn này
2.2.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa lai ở Việt Nam
- Việt Nam bắt ñầu nghiên cứu lúa lai vào những năm 1980, tại viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp, Viện lúa ðồng bằng sông cửu long và Viện Di Truyền Nông nghiệp Nguồn vật liệu ñể nghiên cứu chủ yếu nhập từ Viện lúa quốc tế IRRI ðến năm 1990, lúa lai F1 ñược nhập nội từ Trung Quốc ñể gieo trồng ở 1
Trang 23số xã miền núi ñã có năng suất rất cao Năm 1994, Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn quyết ñịnh thành lập Trung Tâm Nghiên Cứu lúa lai thuộc Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông Nghiệp Việt Nam thì công tác nghiên cứu lúa lai ñược ñịnh hướng rõ ràng Các dòng bất dục ñực tế bào chất, dòng duy trì và dòng phục hồi nhập nội từ Trung Quốc và IRRI ñã ñược ñánh giá ñầy ñủ và nhiều thực nghiệm sản xuất hạt lai F1 ñược triển khai ở các ñịa phương Từ ñó diện tích lúa lai ñược tăng lên nhanh chóng: từ 10 ha năm 1990 lên 100 ha năm 1991 ñến 2003 ñạt 600.000 ha , năm 2004 ñạt 650.000 ha ( Nguyễn Thị Trâm, 2008) [32]
- Sản xuất hạt lai F1: ñến nay Việt Nam ñã nhập nội các tổ hợp lai có năng suất cao, chất lượng tốt, thích ứng với ñiều kiện của các vùng ñể phục vụ sản xuất ñại trà ở các tỉnh phía Bắc Chúng ta ñã có bộ giống lúa lai khá ña dạng cho các vụ lúa ở Miền Bắc Vụ mùa có: Bồi tạp sơn thanh, Bồi tạp 49, Bắc ưu
903, Bắc ưu 64, Bắc ưu 253; Vụ xuân có: D ưu 527, Nhị ưu 63, Nhị ưu 838, Khải Phong 1, Vân Quang 14, Nghi Hương 2308 và rất nhiều tổ hợp lai mới ñang khảo nghiệm
Quy trình nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai F1 của 1 số tổ hợp ñã hoàn thiện và năng suất hạt lai tăng lên rõ rệt Nhiều tổ hợp lúa lai nhập của Trung Quốc ñã ñược sản xuất hạt lai ở Việt Nam như Bắc ưu 903, Bác ưu 64, Nhị ưu
253, Nhị ưu 838, D ưu 527 Các giống lúa lai hai dòng chọn tạo tại Việt Nam(TH3-3, TH3-4, HC1, HYT102,HYT103, Việt Lai 20, Việt Lai 24) có năng suất hạt lai ñạt 2- 4 tấn/ha
Công tác sản xuất hạt lai trong nước ñược quan tâm ñúng mức Theo tổng kết của trung tâm khuyến nông quốc gia, năm 2006 có tới 26 ñơn vị ñăng kí sản xuất lúa lai với diện tích 1.300 ha Các giống chủ lực ñược sản xuất trong nước
là TH3-3, Việt Lai 20, HYT83, HYT100, hầu hết các tổ hợp có bố mẹ trỗ bông trùng khớp nên ñã cho năng suất khá cao, bình quân ñạt 2,3 tấn/ha, có những nơi ñạt tới 3-3,5 tấn/ha
- Nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai mới
Công tác nghiên cứu chọn tạo giống lúa lai ở Việt Nam ñược thúc ñẩy
Trang 24mạnh mẽ Các ñơn vị nghiên cứu ñã tập trung thu thập, ñánh giá các dòng bất dục ñực nhập nội kết hợp với sử dụng các phương pháp chọn giống truyền thống như: lai hữu tính, gây ñột biến ñể tạo các dòng bất dục ñực và dòng phục hồi mới phục vụ công tác chọn tạo giống lúa lai Các kết quả nghiên cứu ñã xác ñịnh ñược các dòng vật liệu bố mẹ, thích ứng với ñiều kiện sinh thái Miền Bắc và có khả năng cho ưu thế lai cao như các dòng mẹ: BoA-B, IR58025A-B, T1S-96, T103S, TGMS3, TGMS6, … Các dòng bố R3, R4 ,R5 ,R20, R24, RTQ5, R100… Công tác nghiên cứu , chọn tạo lúa lai 2 dòng ở Việt Nam hiện nay tập trung vào một số lĩnh vực như: chọn tạo, ñánh giá ñặc ñiểm của các dòng TGMS, tiến hành lai thử ñể tìm các tổ hợp lai cho ưu thế lai cao, ứng dụng nuôi cấy hạt phấn ñể ñẩy nhanh quá trình làm thuần các dòng bố mẹ, xây dựng quy trình nhân dòng bất dục và sản xuất hạt F1 Một số tác giả ñã nghiên cứu về bản chất di truyền và khả năng phối hợp của 1 số vật liệu bố mẹ, Viện Sinh Học nông nghiệp – Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñược một số dòng TGMS và PGMS có giá trị sử dụng ñể phát triển lúa lai 2 dòng Dòng T1S-96, là dòng mẹ của TH3-3, TH3-4 (giống quốc gia) và một số tổ hợp khảo nghiệm có triển vọng: TH3-5, TH3-6, TH3-2 Dòng P5S là dòng bất dục ñực mẫn cảm quang chu kỳ ngắn với ngưỡng chuyển ñổi tính dục là 12 giờ 16 phút và tổ hợp lai TH5-1 (P5S/R1) có thời gian sinh trưởng ngắn và có ưu thế lai cao
Theo Phạm ðồng Quảng (2005) [23].hiện nay Việt Nam ñã chọn ñược 20 dòng TGMS, tuy nhiên chỉ có dòng T1S-96 và 103S ñang ñược sử dụng rộng rãi trong việc chọn tạo các tổ hợp lúa lai 2 dòng mới, các dòng này cho con lai có thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng gạo ngon, ñặc biệt dễ sản xuất hạt lai, năng suất hạt lai cao, giá thành hạ
Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn dự thảo kế hoạch phát triển lúa lai
ở giai ñoạn 2006-2010 như sau: diện tích tăng dần từ 50.000 – 100.000 ha/năm Sản xuất hạt F1 trong nước ñáp ứng 70% nhu cầu sử dụng lúa lai thương phẩm ðến năm 2010 diện tích lúa lai khoảng 1 triệu ha ,năng suất bình quân 65-70
Trang 25tạ/ha, ưu tiên sử dụng những giống lúa lai có năng suất cao chất lượng tốt ñược chọn tạo trong nước
2.3 Tình hình nguyên cứu phân bón cho lúa
2.3.1 Tình hình nghiên cứu phân bón trên thế giới
Từ khi trồng trọt và chăn nuôi thì con người ñã biết sử dụng phân bón ðầu năm 900 truốc công nguyên, người La Mã ñã biết sử dụng phân chuồng bón cho ruộng nho
Người ñầu tiên ñặt nền móng cho sản xuất phân bón là Liebig ( Justusvon) Năm 1890 Liebig ñã cho ra ñời tác phẩm “Hóa học ñối với nông nghiệp và sinh lý thực vật”(Trích dẫn theo Vũ Hữu Yêm, 1995) [34] với tác phẩm này ông ñã khẳng ñịnh rằng: Tất cả các cây ñều ñược nuôi dưỡng bằng các nguyên tố vô cơ hay nguyên tố khoáng, phân bón không tác dụng trực tiếp ñến cây qua các chất hữu cơ trong phân bón mà gián tiếp qua sản phẩm phân giải của các chất hữu cơ
Với công trình nguyên cứu của mình, Liebig ñã ñua lại một bước tiến kỳ diệu trong nông nghiệp, qua ñó ñã tạo cho sự tăng trưởng mạnh mẽ về sản xuất phân hóa học ở Tây Âu và Bắc Mỹ trong nửa ñầu thế kỷ 20 cho ñến những năm
60 Mức sản xuất phân bón của toàn thế giới năm 1905 chỉ có 1,9 triệu tấn chất dinh dưỡng ( N, P, K) ðến năm 1939 lên 9,2 triệu tấn ( tăng 384 %), bình quân mỗi năm tăng 11% Do chiến tranh, mức phân bón thế giới năm 1946 chỉ có 7,5 triệu tấn chất dinh dưỡng, ñến năm 1961 là 30,9 triệu tấn chất dinh dưỡng ( tăng 312%), bình quân tăng mỗi năm là 20,8% Thập kỷ 60 từ năm 1961 ñến năm
1971 cũng còn tăng bình quân mỗi năm là 13,7% ( Vũ Huy Yêm, 1995) [34]
2.3.1.1 Những nghiên cứu về dinh dưỡng ñạm cho cây lúa
Trong 3 yếu tố phân chính (ðạm, lân, kali) thì phân ñạm chính là yếu tố hàng ñầu ñược nhiều nhà khoa học quan tâm nhất, nó cũng là yếu tố tăng năng suất nhanh nhất
Các nguyên cứu ở ruộng cao sản ở Philippin cho thấy với các giồng IR36 sản lượng là 9,8 tấn/ha và 8,3 tấn rơm/ha thì lượng ñạm có trong rơm rạ là 7,6
Trang 26kg/tấn thóc, trong hạt là 14,6 kg/tấn thóc ( SK De Datta, 1989) [35] tổng số là 22,2 kg N/tấn thóc
Nói chung ở các ruộng cao sản với năng suất là 5 tấn/ha thì có thể lấy ñi
từ ñất với lượng ñạm là 110 kgN (theo De Datta và Buresh, 1989) [35] thì khi
Vlek và Bynes(1996) cho rằng cây lúa chỉ sử dung ñược từ 20- 40% lượng phân ñạm bón vào ñất Do vậy mặc dù cây lúa ñược bón một lượng phân khoáng khá lớn, lượng sử dụng ñạm từ ñất vẫn chiếm khoảng 50- 80% hoặc còn cao hơn nữa Phần lớn lượng ñạm ñược cung cấp cho cây lúa ñược khoáng hóa
từ các hợp chất hữu cơ Quá trình và tốc ñộ khoáng hóa chất hữu cơ chịu ảnh hưởng bởi nhiệt ñộ, ñộ ẩm, chế ñộ nước, số lượng và chất lượng chất hữu cơ, tỷ
lệ cấp hạt sét và nhiều yếu tố khác (theo De Datta và Buresh, 1989) [35]
Tuy vậy, trong ñất luôn xảy ra hai quá trình thuận nghịch là khoáng hóa các hợp chất hữu cơ có chứa ñạm và cố ñịnh các dạng ñạm vô cơ dưới dạng hữu
cơ cây trồng khó hấp thụ Lượng ñạm khoáng bị cố ñịnh ở hữu cơ có thể lên ñến
34 gN/1kg C ở rễ và gốc lúa
2.3.1.2 Những nghiên cứu về dinh dưỡng lân cho cây lúa
Yếu tố quan trọng sau ñạm là lân, ñây cũng là yếu tố ñược nhiều nhà khoa hoc ñặc biêt quan tâm ðối với lân, các nghiên cứu ở ruộng cao sản ở Philippin với giống IR36, sản lượng là 9,8 tấn hạt/ha và 8,3 tấn rơm/ha thì hàm lượng lân
Như vậy cây lúa cần lượng lân rất thấp so với ñạm, dễ hiểu ở một số gia ñoạn nhất ñịnh, một số nước ngoài người ta không thấy rõ hiệu lực của phân lân bón cho lúa, nhất là hiệu lực Supe lân (A 1958 Angladette, R.P Bazthlomew, E 1958 Shapiro, H.R Walliamion và CTV 1959 vv…(Trích dẫn theo Lê Văn Căn, 1974) [7]
Jack, D.H Gist ( 1958) cho rằng: một vụ thu hoạch lúa 31.7 tạ lấy ñi của
Trang 27P2O5 và 11,2 kg K2O trong hạt thóc Như vậy là: một vụ lúa thu hoạch hơn 30 tạ thóc mà chỉ lấy ñi của ñất có 13,5kg P2O5 ( mỗi tấn thóc thu hoạch chỉ cần
có hiệu lực lắm (Trích dẫn theo Lê Văn Căn, 1974) [7]
ðối với ñất nhiệt ñới giàu sắt, nhôm, nhiều tác giả ñã nhận ñịnh phân supe lân khi bón vào ruộng sẽ chuyển thành nhưng dạng nhôm photsphat rất khó hòa tan, cho nên cây lúa không sử dụng ñược mạnh mẽ và do ñó sự thu hút supe lân bị trì hoãn ( E.lapitan 1904, Lefeme, N 1964 M.O Ghani và M Aislam 1946 Y Coyand 1950, M.Malyc 1952 vv…- Trích dẫn theo Lê Văn Căn, 1974) [7]
Tuy nhiên một số nghiên cứu khác lai cho rằng bón lân lai cho hiêu quả rất cao:
Ở Thái Lan, Theo A Angladette (1960) ñối với ñất lúa thì supe lân và
nhau, làm tăng năng suất ñược 28% so với ñối chứng Qua năm thứ 2 hiệu lực lại còn tăng năng suất ñược 60% của bội thu năm thứ nhất
Theo tài liệu của Owen (1953) do I Nagai (1959) ghi lại thì ở ñất lúa Thái Lan hiệu lực phân lân thể hiện rất mạnh ở hầu hết các nơi Những loại phân khác bón vào nếu không kết hợp với lân ñều không tác dụng Ở trại thí nghiệm trung ương Bankhen, chỉ bón ñơn thuần supe lân ñã tăng ñược 1,5- 2,5 tấn thóc/ha Bón kết hợp với ñạm lại còn tăng hơn nữa, chỉ bón ñạm bội thu rất thấp, có khi năng suất không tăng (Trích dẫn theo Lê Văn Căn, 1974) [7]
Ở Miến ðiện, theo tài liệu của D.H Gist (1958) trên ñất ruộng lúa, phân ñạm và phân lân rất có hiệu lực Theo A Angladette (1960) hiệu lực supe lân bón cho ruộng lúa ở Miến ðiện thể hiện không mạnh trong vụ ñầu nhưng qua vụ sau bội thu ñược khá lớn, nhất là nhưng chân ñất thuộc khoảng sét Montmoritonit Hiệu lực của phân lân có thể kéo dài tới 10 vụ ðối với những chân ñất pH = 6 thì người ta thường bón với lượng phân khá cao ñể bội thu ngay
vụ ñầu Những loại phân sử dụng ở Miến ðiện ñể bón cho lúa là Amofoot, supe lân, và Nixifot ( Trích dẫn theo Lê Văn Căn, 1974) [7]
Ở Indonexia, hiệu lực phân lân bón cho lúa thể hiện rất mạnh ở ñảo Java
Trang 28và Masur Trên ñất nặng giàu canxi ñất feralit nhiều sắt, ñất potzon của vùng ñông Java cũng như ñất phù sa hiệu lực lân khá rõ ( Hoàng Lương Kỳ, 1963 – Trích dẫn theo Lê Văn Căn, 1974) [7]
Theo báo cáo tại hộ nghi thực phẩm quốc tế 1959, loại phân lân sử dụng phổ biến nhất ở Indonexia là supe lân kép Thường bón 1 tạ supe lân kép, bội thu
ñất nghèo lân thì hiêu lực supe lân kép có khả năng cho bội thu ñến 10t tạ thóc
/ha có thể tăng sản lượng lúa trung bình 0,5- 0,7 tạ/ha, ñối với vùng ñất hay bị khô hạn thì việc bón phân lân là ñặc biệt cần thiết Trong ñiều kiện thâm canh hiện nay, việc bón lân lại càng hết sức cần thiết ñể cho cây lúa sử dụng ñạm tốt hơn, tránh thừa ñạm, bảo vệ môi trường và sức khỏe con người
Sempen (1969) (Trích dẫn theo Lê Văn Căn, 1974) [7].cho rằng nếu dùng phân lân thích ñáng sẽ tăng hiệu lực sử dụng phân ñạm của cây trồng
Nhiều nghiên cứu ở Liên Xô trước ñây cho thấy ñất có hàm lượng chất hữu
cơ càng cao thì càng phải bón nhiều lân Như vậy thì ñạm và lân mới cân ñối
Giáo sư Dusetkin (1956) ñã giả thích khi bón lân vào ñất sẽ có hiện tượng
cố ñịnh lân dưới dạng hữu cơ Lân hữu cơ trong ñất không có khả năng cung cấp trực tiếp cho cây mà chỉ trở nên hữu dụng khi ñã ñược khoáng hóa trong ñiề kiện ngập nước, do tốc ñộ giải phóng gốc hữu cơ trong ñất hàng năm chỉ ñạt khoảng từ 2- 4% tổng số lân hữu cơ cho nên hữu cơ không phải là nguồn cung cấp lân cho cây trồng Quá trình phân giải chất hữu cơ xảy ra với sự tham gia của các vi sinh vật ñất Tỷ số C/P là một trong những chi tiêu quan trọng quyết ñịnh khả năng giải phóng lân từ các nguồn này, vì các vi sinh vật phân giải chất hữu cơ sẽ lấy lân từ các dung dịch ñất và gây hiệu quả tăng lượng lân cố ñịnh thay vì giải phóng lân
2.3.1.3 Những nghiên cứu về dinh dưỡng kali cho cây lúa
Trang 29Yếu tố tiếp theo ñược các nhà khoa học nghiên cứu rất nhiều ñó là yếu tố Kali Theo các nghiên cứu ở Philippin ñối với ruộng lúa cao sản IR36, sản lượng 9,8 tấn thóc/ha và 8,3 tấn rơm/thì hàm lượng Kali chứa trong rơm rạ khi thu 1 tấn thóc là 28,4 kg, hàm lượng kali chứa trong hạt thóc là 31,6 kg/tấn hạt
ðối với ruộng cao sản nói chung với sản lượng là 5 tấn thóc/ha Có thể lấy
nhiên, hàm lượng này hầu hết là ở thân lá, rơm rạ Vì vậy nếu chỉ thu hạt và trả lai rơm rạ cho ñất thì hàm lượng kali lấy ñi là rất thấp (chỉ 3,2 kg/1 tấn thóc) Trong khi ñó ñạm, lân mất ñi với một lượng ñáng kể (SK De Datta, 1989) [35]
Ở Ấn ðộ có khuyến cáo ñối với việc dùng kali ở các bảng như sau:
Bảng 2.2 : Quy trình bón phân kali cho một số bang ở Ấn ðộ
Nguồn tài liệu: FAI, 1981
Các nghiên cứu ở Ấn ðộ cho thấy kali bón vào mùa khô có hiệu quả cao hơn mùa mưa Cùng một cánh ñồng canh tác, hiệu quả kali thu ñược trong mùa
Trang 30trong ựất ựến mức hạn Kết quả nghiên cứu ở nhiều nước cho thấy sự thiếu kali trong ựất lúa ở những vùng trước ựất không có sự ựáp ứng với phân kali
cây trồng, nâng cao thu nhập cho người trồng lúa nếu ựược bón một cách cân ựối theo nhu cầu dinh dương của cây Qua nghiên cứu kết quả phối hợp giữa ựạm, lân, kali ựã ựem ra tỷ lệ phối hợp giữa N, P, K cho bón lúa như sau:
Bảng 2.3: Mức tối ưu (nên dùng) NPK cho lúa (ở một số nước)
Mức tối ưu ( nên dùng) kg/ha
N P2O5 K2O Băng laựet
Butan
Hathazari Wandiphodrang
Amin and Amin 1990 Chettri atal, 1988
Philippin
Nueva Ecya Guadalupe Laguna Tarlac
Aganon, 1987 UPCA, 1970
2.3.2 Tình hình nghiên cứu dinh dưỡng ựạm, lân, kali cho lúa ở Việt Nam
Ở Việt Nam, các yếu tố ựam, lân, kali cũng ựược các nhà nghiên cứu ựặc biệt quan tâm Nhất là từ năm 1954 nhứng nhà nghiên cứu ựi ựầu trong lĩnh vực này là (Lê Văn Căn, 1974) [35] Bùi đình Dinh (1995) [10]Ầ
ựem năng suất cây trồng của chúng ta tăng nhanh vượt bậc
Bùi đình Dinh (1999) [11] ựã nhận xét :Ở Việt Nam trước năm 1955
nhân dân chưa sử dụng phân hóa học ựể bón cho lúa, mà chi bón khoảng 5- 6 tấn phân hữu cơ/ ha ựối với giống cũ, năng suất lúa chỉ ựạt trên dưới 2 tấn/ha
Trang 31Theo thống kê từ năm 1990 trở lai ựây nhờ có giống lúa mới vầ việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật canh tác, trong ựó có việc sử dụng phân hóa học tăng nhanh, bình quân bón 127kg NPK nguyên chất, năng suất ựạt 3,9 tấn/ha, tổng sản lượng ựạt 30 triêu tấn Trong khi ựó bình quân phân hữu cơ cũng chỉ bón trên dưới 6 tấn/ha chiếm khoảng 30% trong tổng lượng dinh dưỡng bón
Từ kết quả nghiên cứu và tổng kết kinh nghiêm trong sản xuất năm 1997, Bùi đình Dinh ựã ước tắnh ở Việt Nam phân bón ựóng góp vào việc tăng tổng sản lượng từ 38- 40% trong ựó phân hóa học chiếm khoảng 28-30 % Cứ sử dụng 1 tấn NPK nguyên chất sẽ thi ựược 10 tấn thóc trong thắ nghiệm
Hơn 2/3 lượng phân ựạm ở Việt Nam sử dụng bón cho lúa (Trần Thúc Sơn, 2002) [26] Tăng liều lượng ựạm (từ 0- 150Kg/ha) ựã làm tăng số dảnh biomac và tăng lượng ựạm tắch lũy trong cây lúa Lượng tăng này rõ hơn khi bón ựạm phối hợp với phân chuồng và tăng liều lượng bón lân (Trần Thúc sơn, 2002) [26] Năm 1995, Nguyên Văn Bộ [5] kết luận ở miền bắc với lúa xuân, phân bón ựóng góp 36,78%, lúa mùa khoảng 21%, (Nguyên Văn Luật, 2001) [21] cũng ựánh giá ở ựồng bằng sông Cửu Long phân bón ựóng góp khoảng 37% trong ựó phân vô cơ ựóng góp khoảng 33%
2.3.2.1 Những nghiên cứu về bón phân cho lúa
Trong 3 loại phân bón chắnh thì phân ựạm cũng là loại ựược ựưa vào Việt Nam sớm nhất
Phân ựạm có vai trò quan trọng trong việc làm tăng năng suất và chất lượng lúa Việt Nam
Theo Trần Thúc Sơn (2002) [26] hệ số sử dụng ựạm của cây lúa ở 2 vùng ựất như sau :
Trang 32Bảng 2.4: Hiệu quả sử dụng ựạm với cây lúa ở ựất phù sa ựồng bằng sông
Hồng và ựất bạc màu
dung (%) 80- 240kg N/ha
40- 120 kg N/ha
Phù sa sông Hồng không bù ựắp hàng năm
đất bạc màu
Xuân Mùa Mùa
47,4- 17,1 38,6- 24,3 37,5-17,1
Nguồn Trần Thúc Sơn -2002 [26]
lượng khoáng thắch hợp ựể ựạt năng suất cao và hiệu quả kinh tế là N 90- 120 ;
tỷ lệ N :P :K thắch hợp là 1 :0,5 :0,5
Tuy nhiêu khi bón với lượng ựạm quá cao năng suất không nhưng không tăng thậm chắ còn giảm xuống Kết quả nghiên cứu cho thấy, với ựât phù sa sông Hồng khi bón lượng ựạm từ 80 Ờ 100kgkg N/ha thì hiệu suất 1kg N là 10 Ờ 15 kg thóc ở vụ Xuân và 6 Ờ 9 kg thóc ở vụ mùa Nếu bón trên 160kg N/ha thì hiệu quả rõ
Trên ựất bạc màu Khi bón lượng ựạm từ 40 Ờ 80ka N/ha thì hiệu suất 1kg
N là 10 Ờ 13,5kg thóc ở vụ mùa, bón trên 120kg thì hiệu suất giảm xuống từ 5 Ờ 6kg thóc/1kg N
2.3.2.2 Những nghiên cứu về bón phân lân cho lúa
Yếu tố ựứng thứ 2 sau phân ựạm và là yếu tố ựược nhiều nhà nghiên cứu
ở Việt Nam quan tâm nhất là lân Trước năm 1954, phân lân ựược sử dụng ở nước ta dưới dạng là bột photphorit, tuy nhiên nó mới chỉ ựược khai thác và sử dụng và sử dụng ở một số vùng Việc nghiên cứu về phân lân ựược thực hiện nhiều nhất chỉ sau khi thành lập các nhà máy supe phosphat (1960 Ờ 1961)
Theo Bùi đình Dinh (1999) [11]thì quá trình nghiên cứu và sử dụng phân lân ở Việt Nam ựược chia làm 3 thời kì và chủ yếu tập trung cho cây lúa
* Giai ựoạn 1960 Ờ 1970:Trong giai ựoạn này, giống lúa chủ yếu là giống
Trang 33lúa cũ, cao cây, năng suất thấp như: Chiêm Bầu, Chiêm Tép…Các thí nghiệm về hiệu lực phân supa phosphat và tecmo phosphat bón với liều lượng 45 – 60kg
bón phân lân, phân lân sản xuất bị ứ ñọng Nguyên nhân có thể là thời gian ñó hàm lượng lân trong ñất còn cao, nhu cầu dinh dưỡng N, P, K của các giống lúa
cũ còn thấp, do ñó ñất cung cấp ñủ cho lúa
* Giai ñoạn 1970 – 1990: Trong giai ñoạn này, các giống lúa mới ñã thay thế các giống lúa cũ trên nhiều vùn ñất, kể cả trên ñất có vấn ñề Các giống lúa mới thấp cây, năng suất cao như CR203, NN8…), nhu cầu dinh dưỡng trong ñó
có lân cao gấp 2 – 3 lần giai ñoạn trước Nguyên nhân có thể là do yêu cầu lân của giiongs lúa mới cao hơn, mặt khác ñộ phì nhiêu của ñất giảm sau một thời gian không có phân lân bón Tuy vậy trong giai ñoạn này, mức sử dụng phân lân
* Giai ñoạn 1990 ñến nay: Trong giai ñoạn này, nhiều giống lúa mới xuất hiện trong ñó có các giống có năng suất cao như DT10, C70, C71…ðặc biệt là các giống lúa lai TG1, TG5…Các giống lúa này có nhu cầu dinh dưỡng rất cao, không bón cân ñối N, P, K sẽ dễ bị thất thu Vì vậy trong giai ñoạn này cần sử dụng phân lân ngày cang tăng Từ năm 1995 ñến nay, số lượng supe phosphate
và tecmo phosphate tiêu thụ hang năm trung bình 80 vạn tấn Nguyên nhân có thể do chính sách Nhà Nước, giống cây trồng mới cần nhiều lân, hệ số quay vòng của ñất tăng, nhận thúc của người dân tăng lên
2.3.2.3 Những nghiên cứu về bón phân Kali cho lúa
Kali là yếu tố bón ñược các nhà nghiên cứu quan tâm rất nhiều, nhất là trong giai ñoạn hiện nay Các giống lúa cao sản như lúa lai, nhu cầu kali rất cao, yếu tố Kali trở thành rất quan trọng ñể tăng năng suất lúa
So với dinh dưỡng ñạm và lân thì lượng Kali ñược hút vào cây trồng là rất
Trang 34cao Theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Bộ (2001) [6] với lúa thường, năng suất trung bình 50 – 55 tạ/ha thì lượng ñạm cây lấy ñi là 100 – 120kg N/ha, lượng lân
trung bình là 65 – 70 tạ/ha thì lượng ñạm cây lấy ñi theo nông sản và phế phụ
K2O/ha
Mặc dù lượng Kali lấy ñi từ ñất ñối với lúa là cao như vậy nhưng mà trong hầu hết lượng Kali ñược lưu lại trong phế phụ phẩm (rơm rạ) trong khi ñó các nông dân hầu hết có tập quán là trả lại phế phụ phẩm cho ñồng ruộng bằng cách vùi gốc rạ, ñộn chuồng, ñốt thành tro bón cho ruộng, Như vậy hầu hết kali cũng ñã ñược bón trả lại cho ñất, do ñó mặc dù tính trung bình trong phân khoáng thì tỷ lệ bón N, P, K là 1 : 0,17 : 0,06 nhưng vẫn không ảnh hưởng nhiều ñến năng suất lúa (Nguyễn Văn Bộ, 2001) [6]
Trong ñiều kiện bón phân chuồng từ 10 tấn/ha trở lên, hiệu lực của Kali rõ hơn, nhất là ñối với lúa lai Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Bộ (2001) [6]: ðối với ñất nghèo Kali (ñất bạc màu), bón kali cho năng suất tăng 6,5 – 11,1 tạ/ha (hay 19 – 50% so với ñối chúng không bón kali)
Bảng 2.5: Bảng cân ñối dinh dưỡng cho cây trồng ở Việt Nam (năm 1993)
Nguồn: (Nguyễn Văn Bộ, 2001) [6]
* Số liệu về Kali tính T Bình của năm 1985 – 1990 và lân chưa tính ñến DAP Tùy theo bón phân huồng hay không bón phân chuồng, hiệu lực Kali cao
Trang 35phù sa sông Hồng hiệu lực Kali thấp, trường hợp không bón phân chuồng năng suất cũng chỉ tăng 2,3 tạ/ha hay 5%, khi bón phân chuồng 10 tấn/ha thì hiệu lực Kali không rõ Chỉ trong trường hợp lúa lai thì hiệu lực kali rõ hơn, với giống Tạp Giao 5 năng suất tăng 5,4 – 7,1 tạ/ha so với ñối chứng
2.4 ðặc ñiểm sinh vật học của lúa lai
2.4.1 Thời gian sinh trưởng của lúa lai
Theo Nguyễn Công Tạn và cộng sự (2002) [28] lúa lai có thời gian sinh trưởng từ ngắn ñến trung bình (90 - 135) ngày, thời gian sinh trưởng của lúa lai thường ngắn hơn dòng bố mẹ có thời gian sinh trưởng dài nhất Tuy thời gian sinh trưởng ngắn, nhưng sức sinh trưởng mạnh ñã làm tăng khối lượng chất khô cũng như năng suất so với dòng bố mẹ của chúng Theo Phạm Văn Cường và cs (2005) [9] thì sức sinh trưởng mạnh ở giai ñoạn ñầu kết hợp với thời gian sinh trưởng ngắn ñã làm tăng khối lượng chất khô tích luỹ ở các tổ hợp lúa lai ngắn ngày Lúa lai có thời gian sinh trưởng ngắn nên có thể trồng ñược nhiều vụ trong năm, dễ bố trí trong cơ cấu cây trồng
2.4.2 ðặc ñiểm rễ của lúa lai
Rễ lúa lai phát triển sớm và mạnh: Khi có 3 lá, lúa lai ñã hình thành ñược 8
-12 rễ (ở lúa thường 6 - 8 rễ) Rễ lúa lai cũng có chiều dài hơn hẳn rễ lúa thường Nhờ có ñặc ñiểm này mà cây mạ lúa lai sớm hút ñược nhiều chất dinh dưỡng ñể cung cấp cho cây, giúp lúa lai ñẻ sớm và ñẻ khoẻ Sự phát triển của bộ rễ còn thể hiện ở số lượng rễ trên cây và ñộ lớn của rễ, ở giai ñoạn phân hoá ñòng chiều dài và
số lượng rễ lúa lai vượt lúa thường từ 30 - 40% (Nguyễn Văn Hoan, 2003) Vì số lượng nhiều nên diện tích tiếp xúc lớn, làm cho khả năng hấp thụ tăng cao gấp 2 - 3 lần lúa thường Mặt khác rễ lúa lai có khả năng hút ôxi trong không khí, khi gặp ñiều kiện thiếu nước rễ lúa lai ăn sâu hơn lúa thường nên khả năng chịu hạn tốt hơn (Nguyễn Công Tạn và cộng sự, 2002) [28]
Trang 362.4.3 ðặc ñiểm thân của lúa lai
Lúa lai có dạng thân lùn, thân to và mập, trên thân chính có 12 - 17 ñốt, mỗi ñốt mang 1 lá, 6 ñốt cuối cùng cách nhau bởi 5 lóng có chiều dài khác nhau, các lóng hợp lại tạo nên chiều dài thân ðường kính lóng lúa lai to và dầy hơn lúa thường, số bó mạch nhiều hơn nên khả năng vận chuyển nước, dinh dưỡng tốt hơn lúa thường, cũng do ñường kính lóng to, ñặc biệt là các lóng sát gốc, nên thân lúa lai cứng, nên khả năng chống ñổ tốt
2.4.4 ðặc ñiểm bộ lá của lúa lai
Lá của lúa lai dài và rộng hơn lúa thường, lá ñòng dài từ 35 - 45 cm, rộng khoảng 1,5 - 2 cm, thịt phiến lá có từ 10 - 11 lớp tế bào, số lượng bó mạnh nhiều
13 - 14 bó hơn các dòng bố mẹ Diện tích lá cao hơn lúa thường từ 1,2 - 1,5 lần trong suốt quá trình sinh trưởng Ba lá trên cùng thẳng ñứng, bản lá chứa nhiều diệp lục nên có màu xanh ñậm, do ñó hoạt ñộng quang hợp diễn ra mạnh mẽ hơn, ñặc biệt là thời kỳ tích luỹ sau trỗ (Nguyễn Văn Hoan, 2000) [17]
của Trường ðại học Nông nghiệp - Hà Nội, ñối với giống VL20 khi bón ở mức
Cường và cs (2005) [9]
2.4.5 ðặc ñiểm ñẻ nhánh của lúa lai
Theo các nhà nghiên cứu về ñặc ñiểm sinh trưởng và phát triển của lúa lai ở Việt Nam cho rằng: Quá trình ñẻ nhánh của lúa lai tuân theo quy luật ñẻ nhánh chung của cây lúa, nhưng lúa lai mọc nhanh, ñẻ sớm và ñẻ khoẻ (Trần Ngọc Trang, 2001) [30] Nếu có ñủ dinh dưỡng và ánh sáng thì khi ñạt 4 lá ñã bắt ñầu ñẻ nhánh thứ nhất, sau ñó các nhánh sau tiếp tục xuất hiện ñúng theo quy luật chung Do ñẻ sớm hơn nên ở cùng tuổi mạ tính theo số lá, lúa lai ñạt
số nhánh nhiều hơn lúa thường Các nhánh sinh ra sớm có ñiều kiện sinh trưởng ñủ số lá và hình thành bông
Trang 37Các công trình nghiên cứu ở nước ta cũng như ở nước ngoài (Trung Quốc, IRRI, Ấn ðộ ) ñều cho thấy tỷ lệ nhánh thành bông của lúa lai cao hơn hẳn lúa thường Nếu ñiều kiện ñể một hạt lúa lai mọc thành cây lúa, ñược ñẻ sớm, có từ
10 - 12 nhánh thì tỷ lệ thành bông (80 - 100)% trong khi ở lúa thường 60 - 70% trong cùng ñiều kiện Nhờ ñặc ñiểm này mà hệ số sử dụng phân bón của lúa lai rất cao (Hoàng Tuyết Minh, 2002) [22]
2.4.6 ðặc ñiểm bông của lúa lai
Nhờ ñặc tính ñẻ sớm, ñẻ khoẻ, tỷ lệ thành bông cao nên lúa lai có số bông/khóm, số hạt/bông và tỷ lệ hạt lép thấp Lúa lai có bông to, trên bông có nhiều gié cấp I (13 - 15) gié, trên gié cấp I có (3 - 7) gié cấp 2, trên mới gié cấp
2 có (3 - 7) hạt Vì vậy khối lượng bông cao hơn lúa thường từ 1,5 - 2 lần Tổng
số hạt trên bông trung bình cao từ 150 - 250 hạt, tỷ lệ hạt chắc trên 90%, nếu như giai ñoạn trỗ gặp ñiều kiện ngoại cảnh thuận lợi và lượng dinh dưỡng ñược cung cấp ñầy ñủ thì bông lúa càng nặng
2.4.7 Quang hợp ñối với cây lúa
Quang hợp là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng ñến năng suất
Theo Yoshida (1985) [27] thì khoảng 80 - 90% chất khô cây xanh tạo ñược
là do quá trình quang hợp Do ñó, trong canh tác lúa, muốn tăng năng suất lúa
cần tạo ñiều kiện thuận lợi cho quá trình quang hợp
Bản chất sinh lý của quang hợp vẫn là quá trình nhận năng lượng mặt trời
và chuyển hóa năng lượng này thành năng lượng hoá học dự trữ ở dạng Hydratcacbon Quá trình quang hợp của cây xanh ñược mô tả qua phương trình phản ứng sau:
6CO 2 + 6H 2 0 C6H12O6 + 6O 2
Diệp lục
Trang 38Trong quá trình quang hợp, nguyên liệu CO2 ñược chuyển hoá thành
xảy ra ở một số giống lúa Indica (Hêgde và Ioshi, 1974) Quá trình quang hợp gồm hai giai ñoạn:
- Giai ñoạn ñầu là quá trình hấp thu năng lượng ánh sáng mặt trời bởi diệp lục, di trú và biến ñổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng hoá học bền vững tồn tại ở dạng liên kết cao năng của phân tử ATP và tạo nên hợp chất
phản ứng sau:
Ánh sáng
2H 2 O +2ADP + 4NADP +2Pi O 2 + 2ATP + 4NADPH 2
Diệp lục
gluxit và cá hợp chât hữu cơ khác nhờ nguồn năng lượng ATP và các hợp chất khử
Ánhsáng
CO 2 + 2ATP+ 4NADPH 2 (CH 2 O)+H 2 O+NADP+2Pi+2ADP
Diệp lục
và có quá trình quang hô hấp Trong quá trình quang hô hấp sản phẩm của quá trình quang hợp không tham gia vào quá trình tổng hợp vật chất mà bị phân huỷ dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời (Jackson và Volk, 1970; Tolbert, 1971, Jenick, 1971 - 1979) Quang hô hấp có quan hệ chặt chẽ với ñiều kiện ánh sáng và
Trang 39và nhiệt ñộ cao, các tế bào thịt lá tiến hành quang hô hấp rất mạnh Khi cường ñộ ánh sáng tăng thì lượng quang hô hấp tăng
ðối với lúa lai có khả năng quang hợp trong ñiều kiện ánh sáng yếu Mặt
cao nên có ƯTL về quang hợp lớn hơn so với lúa thường (Phạm Văn Cường và cộng sự, 2004) [8]
2.5 Yêu cầu về các chất dinh dưỡng của cây lúa
2.5.1 Nhu cầu về ñạm của cây lúa
ðạm có vai trò quan trọng trong việc phát triển bộ rễ, thân, lá, chiều cao
và ñẻ nhánh của cây lúa ðặc biệt ñạm có ảnh hưởng rất lớn tới quá trình ñẻ nhánh của cây lúa Việc cung cấp ñạm ñủ và ñúng lúc làm cho lúa vừa ñẻ nhánh nhanh lại tập trung tạo ñược nhiều dảnh hữu hiệu, là yếu tố cấu thành năng suất
có vai trò quan trọng nhất ñối với năng suất lúa ðạm còn có vai trò quan trọng ñối với việc hình thành dòng và các yếu tố cấu thành năng suất khác :số hạt trên bông, trọng lượng 1.000 hạt và tỷ lệ hạt chắc Vì vậy cung cấp ñủ và kịp thời ñạm cho cây lúa có vai trò quyết ñịnh cho việc ñạt năng suất cao ðạm còn làm tăng hàm lượng protein trong gạo nên làm tăng chất lượng cho cây lúa ðạm cũng ảnh hưởng tới ñặc tính vật lý và sức ñề kháng ñối với sâu bệnh hại của cây lúa Thừa và thiếu ñạm ñều làm sức ñề kháng sâu bệnh của cây lúa yếu ñi nên dễ
bị sâu bệnh gây hại
Thiếu ñạm làm cho cây lúa thấp, ñẻ nhánh kém, ñòng nhỏ, khả năng trỗ kém, số hạt trên bông ít, hạt lép nhiều, năng suất thấp Khi cây lúa thiếu ñạm lá
có phiến nhỏ, hàm lượng diệp lục giảm nên lúc ñầu lá có màu vàng nhạt ở ñầu ngọn lá rồi dần dần cả phiến lá biến thành màu vàng
Thừa ñạm quá nhiều làm cho lá to, phiến lá mỏng, nhánh vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao vóng, bị lốp, ñổ non làm ảnh hưởng rất xấu tới năng suất
và phẩm chất của cây lúa Hiện tượng lúa lốp, ñổ là do cây thừa ñạm, làm hô hấp của cây tăng lên, lượng gluxit tiêu hao nhiều, nhưng làm giảm sự hình thành
Trang 40xenlulo và licnin nên làm cho màng tế bào mỏng ñi, tổ chức cơ giới trong thân lá phát triển kém
Lượng ñạm cần thiết ñể tạo ra 1 tấn thóc từ 17-25kg N, trung bình cần 22,2kg N ở các mức năng suất càng cao, lượng ñạm cần thiết ñể tạo ra 1 tấn thóc càng cao Hiệu suất sử dụng phân N cho lúa thấp, trong sản xuất thường không quá 40%
Trong quá trình sinh trưởng, cây lúa có nhu cầu ñạm tăng ñều từ thời kỳ ñẻ nhánh tới trỗ, rồi giảm sau trỗ Giai ñoạn sinh trưởng ñầu tỷ lệ ñạm ñược tích luỹ cao trong thân, lá của cây lúa và giảm dần theo thời gian cho ñến tận giai ñoạn cuối của kỳ sinh trưởng Việc di chuyển ñạm từ các bộ phận của cây ñến hạt chỉ thật ñáng kể sau trỗ Cây lúa hút ñạm nhiều nhất vào hai thời kỳ : ñẻ nhánh khoảng 70% và làm ñòng khoảng 10-15%, trong ñó ñẻ nhánh là thời kỳ hút ñạm
có ảnh hưởng lớn nhất ñến năng suất lúa còn làm ñòng là thời kỳ hút ñạm có hiệu suất cao Tuỳ theo thời gian sinh trưởng của giống lúa mà 2 ñỉnh về sự hút ñạm có khoảng cách gần hay xa nhau Các giống lúa ngắn ngày có 2 ñỉnh nhu cầu ñạm gần nhau, còn ở giống dài ngày thì 2 ñỉnh ñó cách nhau từ 30-40 ngày
2.5.2 Nhu cầu lân của cây lúa
Lân có vai trò rất quan trọng trong thời gian sinh trưởng ñầu của cây lúa, xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và số dảnh lúa, có ảnh hưởng tới tốc ñộ ñẻ nhánh của cây lúa Lân còn làm cho cây lúa trỗ bông ñều, chín sớm hơn, tăng năng suất
và phẩm chất hạt thóc
Cây lúa thiếu lân lá có màu xanh ñậm; có phiến lá hẹp, mềm yếu, rìa mép
lá có màu vàng tía; ñẻ nhánh ít; kéo dài thời kỳ trỗ bông và chín; bông có nhiều hạt lép, hàm lượng dinh dưỡng trong hạt thấp Thiếu lân ở thời kỳ làm ñòng làm giảm chất lượng gạo 1 cách rõ rệt
Nhu cầu lân cây hút ñể tạo ra 1 tấn thóc: khoảng 7,1kg P2O5 trong ñó tích luỹ chủ yếu vào hạt (6kg) 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