Sự biến đổi và mất đạm (N) trong đất lúa ngập nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP
BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG
***

BÀI TIỂU LUẬN
CHUYÊN ĐỀ:

SỰ BIẾN ĐỔI VÀ MẤT ĐẠM (N) TRONG ĐẤT
LÚA NGẬP NƯỚC

Cán bộ hướng dẫn :

Sinh viên thực hiện :

Ts. Nguyễn Minh Đông

Đỗ Thanh Nhơn-Mssv: B1811695

I


Cần Thơ-2020
MỤC LỤCC LỤC LỤCC
MỤC LỤC ..................................................................................................................... I
DANH SÁCH BẢNG .................................................................................................... II
DANH SÁCH HÌNH ....................................................................................................
III

CHƯƠNG 1.............................................................................................................1
GIỚI THIỆU...........................................................................................................1

CHƯƠNG 2.............................................................................................................3
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU.............................................................................................3
2.1 Tổng quan vùng điều tra.................................................................................3
2.1.1 Vị trí địa lý, địa hình, địa chất3…………………………….……………………………….3
2.1.2 Khí hậu..………………………………………………………………………….……………………4
2.2 Nguồn gốc, phân bố, phân loại……………………………….………………………………….4
2.2.1 Nguồn gốc……………………………………………………………..…………………………….4
2.2.2 Phân bố………………………………………………………………………………………………..5
2.2.3 Phân loại……………………………………………………………………………..……………….5
2.3 Đặc tính thực vật.............................................................................................6
2.3.1 Thân……………………………………………………………………………………..………………6
2.3.2 Lá……………………………………………………………………………….…………………………6
2.3.3 Rễ…………………………………………………………………………………………………………6
2.3.4 Hoa………………………….………………………………….……………………………………….6
2.3.5 Hạt……………………………………………………………………..………………………………..7
2.4Giai đoạn sinh tưởng và phát triển……………………………………………………………..7
CHƯƠNG 3……………………………………………………………………………………………………….8
I


3.1 Dinh dưỡng cây lúa…..………………………………………………………………………….……8
3.1.2 Dinh dưỡng khoáng cây lúa…………………………………………………………………8
3.1.3 Chất đạm (N)………………………………………………………………………………………8
3.2Đất lúa ngập nước và sự biến đổi của chất đạm………………………………………..9
3.2.1 Đất lúa ngập nước…………………………………………………………………….………..9
3.2.2 sự biến đổi và mất chất đạm trong đất lúa ngập nước………………………..10
3.2.3 Triệu chứng cây lúa khi thiếu chất đạm ………………………………………………11

DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

2.1

Bảng 2.1 Phân loại gạo (Nguồn: truy

5

cập ngày 16/03/2020 )

I


DANH SÁCH HÌNH
Hình
2.1
2.2
3.2.1

Tên hình

Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp (Nguồn:
truy cập ngày 16/03/2020)
Cây lúa (Oryza sativa) (Nguồn: truy cập
ngày 16/03/2020)
Trồng lúa trên đất ngập nước

Trang
3
5
9

(Nguồn: truy cập ngày 16/03/2020)

3.2.2

Cây lúa bị thiếu đạm (Nguồn: truy cập
ngày 16/03/2020)

11

I


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
Lúa là cây lương thực vô cùng quý báu, là một trong những cây trồng quan
trọng nhất (lúa là một trong năm loại cây lương thực chính của thế giới, cùng
với bắp (Zea Mays L.), lúa mì (Triticum sp, tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot
esculenta Crantz, tên khác khoai mì) và khoai tây (Solanum tuberosum L.). Theo
quan niệm xưa lúa cũng là một trong sáu loại lương thực chủ yếu trong Lục cốc .
Lúa gạo chứa nhiều thành phần dinh dưởng tốt cho con người như protein ,
đường , cacbonhydrate , năng lượng,một số vitamin…nên được sản xuất rộng rãi
trên thế giới.
Lúa được trồng ở hơn một trăm quốc gia, với tổng diện tích thu hoạch
khoảng 158 triệu ha, sản xuất hơn 700 triệu tấn mỗi năm (470 triệu tấn gạo xay
xát) và diện tích trồng lúa của Việt Nam là 7,66 triệu ha . Ở miền Nam Lúa được

trồng nhiều ở ĐBSCL (chiếm 47% diện tích và 56% sản lượng lúa cả nước).
Lúa thông thường được gieo hay cấy trong các ruộng lúa nước - các mảnh
ruộng được tưới hay ngâm trong một lớp nước không sâu lắm với mục đích đảm
bảo nguồn nước cho cây lúa và ngăn không cho cỏ dại phát triển. Khi cây lúa đã
phát triển và trở thành chủ yếu trong các ruộng lúa thì nước có thể tưới tiêu theo
chu kỳ cho đến khi thu hoạch mùa màng. Ở một vài khu vực có mực nước sâu,
người ta cũng có thể trồng các giống lúa mà dân gian gọi nôm na là lúa nổi. Các
giống lúa này có thân dài có thể chịu được mực nước sâu tới trên 2 mét (6 ft) .
Đặc biệt đối với vị trí của một số tỉnh ở ĐBSCL thường hay bị ngập nước nên
người nông dân thường áp dụng trồng lúa trên đất ngập nước.
Để sinh trưởng và phát triên cây lúa cần nhiều loại dưỡng chất. Có những
chất cây cần với số lượng lớn gọi là chất đa lượng ( đạm, lân, kali ), những chất
cây cần với số lượng vừa gọi là chất trung lượng( canxi, magie, lưu huỳnh)
1


những chất cần với số lượng rất ít gọi là nguyên tố vi lượng( sắt kẽm đồng…).
Trong đó đạm là nguyên tố quan trọng nhất . Đạm là chất tạo hình của cây lúa,
là thành phần chủ yếu của protein, chất diệp lục làm cho lá xanh tốt, gia tang
chiều cao cây, số chịi và kích thích thân,lá. Nếu thiếu đạm cây lúa sẽ lùn hẳn lại
, nở bụi ít, chồi nhỏ lá ngắn hẹp, trở nên vàng và rụng sớm, cây lúa cịi cọc
khơng phát triển được. Nếu thừa đạm cây lúa phát triển than lá quá mức, mô non
mềm, dễ ngã, tàn lá rặm rạp, cây dễ nhiễm bệnh.Vì vậy chuyên đề “ Sự biến đổi
và mất đạm (N) trong đất lúa ngập nước” nhằm khảo sát phương diện dinh
dưởng chất đạm đối với cây lúa trồng tên đất ngập nước.

2


CHƯƠNG 2

LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan vùng điều tra
2.1.1 Vị trí địa lý, địa hình, địa chất

Hình 2.1 Bản đồ hành chính tỉnh Đồng Tháp
(Nguồn: truy cập ngày 16/03/2020)
Vị trí địa lý: Đồng Tháp là tỉnh thuộc vùng đồng bằng sơng Cửu Long, có diện
tích tự nhiên là 3375,4 km2. Đồng Tháp nằm ở tọa độ 10007’-10058’ vĩ độ Bắc và
105012’-105056’ kinh độ Đơng, phía bắc giáp tỉnh PrayVeng (Campuchia), phía nam
giáp Vĩnh Long và thành phố Cần Thơ, phía tây giáp An Giang, phía đơng giáp Long
An và Tiền Giang. Tỉnh lỵ của Đồng Tháp hiện nay là thành phố Cao Lãnh, cách thành
phố Hồ Chí Minh 165 km về phía Tây Nam.
Địa hình: Đồng Tháp có địa hình tương đối bằng phẳng, cao trung bình từ 1 - 2 m
so với mực nước biển. Độ cao giảm dần từ Bắc xuống Nam, từ Tây sang Đông. Sông
Tiền chia cắt Đồng Tháp thành hai khu vực:

3


Vùng phía Bắc sơng Tiền, cịn gọi là vùng Đồng Tháp Mười, có diện tích tự
nhiên 250.731 ha. Đây là vùng đất thấp, có nơi thấp hơn mặt nước biển, ngoại trừ khu
vực gò cao trải dài từ biên giới Campuchia đến vùng Gị Tháp của huyện Tháp Mười.
Địa hình tương đối bằng phẳng, hướng dốc Tây Bắc - Đông Nam. Vùng này được phù
sa bồi đắp hằng năm và là vùng sản xuất lúa tập trung của tỉnh.
Vùng phía Nam sơng Tiền có diện tích tự nhiên 73.074 ha, nằm kẹp giữa sơng
Tiền và sơng Hậu. Địa hình có dạng lịng máng, hướng dốc từ hai bên sơng vào giữa,
độ cao trung bình từ 0,8 - 1,0 m. Do địa hình thấp nên mùa lũ tháng 9, tháng 10 hằng
năm thường bị ngập nước khoảng 1 m.
Địa chất: Đồng Tháp có 4 nhóm đất chính: nhóm đất phù sa (có diện tích 191.769
ha, chiếm 59,06% diện tích đất tự nhiên. Nhóm đất phèn (có diện tích 84.382 ha,

chiếm 25,99% diện tích tự nhiên, phân bố khắp 10 huyện, thị (trừ thị xã Cao Lãnh);
đất xám (có diện tích 28.150 ha, chiếm 8,67% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu trên
địa hình cao ở huyện Tân Hồng và huyện Hồng Ngự); nhóm đất cát (có diện tích 120
ha, chiếm 0,04% diện tích tự nhiên, phân bố chủ yếu ở Động Cát và Gị Tháp, huyện
Tháp Mười).
2.1.2 Khí hậu
Đồng Tháp nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới, đồng nhất trên địa giới tồn tỉnh, có 2
mùa rõ rệt, mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm
sau. Nhiệt độ trung bình năm là 82,5%, số giờ nắng trung bình 6,8 giờ/ngày. Lượng
mưa trung bình từ 1.170 – 1.520 mm, tập trung vào mùa mưa, chiếm 90 – 95%
lượng mưa cả năm.

2.2 Nguồn gốc, phân bố, phân loại
2.2.1 Nguồn gốc
Tổ tiên của lúa trồng là lúa hoang dại, qua quá trình chọn lọc tự nhiên và nhân
tạo lâu đời biến thành. Lúa dại có một số đặc điểm tự nhiên: Thân nhánh mọc xịe hay
bị nổi trên mặt nước, hạt có râu dài và rất dễ rụng, tỷ lệ kết hạt thấp, phản ứng chặt
với ánh sáng ngày ngắn. Người ta cho rằng tổ tiên của chi lúa Oryza là một loài cây
hoang dại trên siêu lục địa Gondwana cách đây ít nhất 130 triệu năm và phát tán rộng

4


khắp các châu lục trong q trình trơi dạt lục địa. Hiện nay có khoảng 21 lồi cây
hoang dại thuộc chi này và 2 lồi lúa đã được thuần hố là lúa châu Á (Oryza sativa)
và lúa châu Phi (Oryza glaberrima). Đông Nam Châu Á là nơi cây lúa đã được trồng
sớm nhất.

Hình 2.2 Cây lúa (Oryza sativa)
(Nguồn: truy cập ngày 16/03/2020)

2.2.2 Phân bố
Lúa trên thế giới được canh tác trên diện tích khoảng 158 triệu ha với sản lượng
khoảng 596 triệu tấn (lúa).Trong số các quốc gia trồng lúa, Ấn Độ có diện tích lớn
nhất (44,8 triệu ha), tiếp theo là Trung Quốc và Indonesia. diện tích trồng lúa của
Việt Nam là 7,66 triệu ha.
2.2.3 Phân loại
Oryza sativa (Lúa Châu Á) hoặc Oryza glaberrima (Lúa Châu Phi). Là
một loại ngũ cốc làm lương thực quan trọng cho khoảng ½ dân số của thế giới, đặc
biệt là ở Châu Á, Châu Phi và Nam Mỹ. Các giống lúa thông thường được phân loại
theo cấu trúc và hình dạng hạt gạo của chúng.
Bảng 2.1 Phân loại gạo (Nguồn: truy cập ngày
16/03/2020 )
Long Grain rice

Short Grain Rice

Glutinous Rice

Wild Rice

Brown rice

Pudding rice

Chinese rice

Giant Canadian

White rice

Carolina rice

Thai rice

Red camargue

5


Basmati

Java rice

Japanese rice

Brown basmati

Italian rice

Sushi rice

Surinam rice

Spanish rice

Shinmai rice

Jasmine rice
Patna rice

2.3 Đặc tính thực vật
2.3.1 Thân
Lúa là các lồi thực vật sống một năm, cây lúa có thể cao tới 1 ngọn1,8 m (3,35,9
ft), đôi khi nhiều hơn tùy thuộc vào giống và độ phì của đất.
2.3.2 Lá
Lúa có những chiếc lá dài và thon dài 50–100 cm và rộng 2-2,5 cm. Tuỳ thời kì
sinh trưởng, phát triển mà lá lúa có màu khác nhau.
2.3.3 Rễ
Rể chùm, có thể dài tới 2–3 m/cây trong thời kỳ trổ bông.
2.3.4 Hoa
Hoa lúa nhỏ thuộc loài tự thụ phấn mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay
rủ xuống, dài 30-50 cm.
2.3.5 Hạt
Hạt là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng của các loại cây ngũ cốc) dài 5-12 mm và dày
2-3 mm.

6


2.4 Giai đoạn sinh trưởng và phát triển của lúa
Nếu tính theo thời kỳ sinh trưởng thì cây lúa có 3 thời kỳ sinh trưởng chính:
1. Thời kỳ sinh trưởng sinh dưởng : tính từ lúc hạt thóc nảy mầm đến khi bắt
đầu giai đoạn phân hóa lúa ( trên thực tế người ta tính từ khi gieo mạ , cấy
lúa, cây lúa đẻ nhánh tới số nhánh tối đa).
2. Thời kỳ sinh trưởng sinh thực: tính từ lúc bắt đầu phân hố hoa lúa đến
khi lúa trỗ bơng và thụ tinh (bao gồm từ: làm địng - phân hố địng, đến
trỗ bơng - bơng lúa thốt khỏi lá địng, nở hoa, tung phấn, thụ tinh).
3. Thời kỳ chín: sau khi thụ tinh, bơng lúa bước vào kỳ chín, kết thúc thời kỳ
này là bơng lúa chín hồn tồn, sau đó tiến hành thu hoạch hạt thóc.

CHƯƠNG 3
SỰ BIẾN ĐỔI VÀ MẤT ĐẠM (N) TRONG ĐẤT LÚA NGẬP
NƯỚC
7


3.1 Dinh dưởng cây lúa
3.1.1 Nhu cầu dinh dưởng cây lúa
Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa phụ thuộc vào giống và năng suất. Những
giống mới năng suất cao có nhu cầu dinh dưỡng cao, giống cũ, giống địa
phương nhu cầu dinh dưỡng thấp.Cùng với giống có năng suất cao thì cây lúa
lấy đi nhiều chất dinh dưỡng hơn so với năng suất thấp.
3.1.2 Dinh dưỡng khống cây lúa
Nhóm ngun tố dinh dưỡng cây cần nhiều được gọi là đa lượng gồm đạm (N),
lân (P), kali (K), nhóm nguyên tố dinh dưỡng cây cần trung bình được gọi là
trung lượng gồm có canxi (Ca), magie (Mg), silic (Si), lưu huỳnh (S), nhóm
ngun tố dinh dưỡng cây cần ít được gọi là vi lượng gồm có 6 nguyên tố: Sắt
(Fe), kẽm (Zn), man gan (Mn), đồng (Cu), bo (B), molybden (Mo).
3.1.3 Chất Đạm (N)
Yoshida (1981) cho rằng trong tất cả các nguyên tố cần thiết cho cây lúa thì
đạm là nguyên tố quan trọng nhất.Đạm là chất tạo hình cây lúa, là thành phần
chủ yếu của protein và chất diệp lục làm cho lá xanh tốt,gia tang chiều cao
cây,số chồi và kích thước thân, lá ( Nguyễn Bảo Vệ và Nguyễn Huy Tài,
2004).Do đó dựa vào màu sắc và kích thước lá , chiều cao và khả năng nở bụi
của cây lúa người ta có thể chuẩn đốn tình trạng dinh dưởng đạm trong cây.Ở
các giai đoạn sinh trưởng ban đầu, đạm chủ yếu tích lũy trong thân lá .Khi lúa
trổ khoảng 48-71% đạm được đưa lên bông. Yoshida(1981) đã kết luận rằng
lượng đạm hút trong giai đoạn đầu là để tạo ra rơm rạ nhiều hơn hạt; đạm hút ở
các giai đoạn sau để tạo ra hạt nhiều hơn rơm rạ. Trong cây lúa đạm dễ dàng
chuyển từ lá già sang lá non, từ mô trưởng thành sang mô mới thành lập nên

triệu chúng thiếu đạm thường xảy ra trước tiên ở lá già, rồi mới từ từ lan dần ra
các lá non.
3.2 Đất lúa ngập nước và sự biến đổi của chất đạm
3.2.1 Đất lúa ngập nước
Còn gọi là vùng ngập lũ của sông Mekong ở Việt Nam, Đồng Tháp Mười rộng
khoảng 700.000 hecta. Đây là vựa lúa lớn nhất của đất nước với diện tích trồng
lúa lên đến gần 650.000ha. Chính nhờ ngập nước mà dần dần vùng này đã trở
thành vùng đất phì nhiêu bậc nhất, thuận lợi cho trồng trọt.
8


Đất ngập nước tạo ra một môi trường đồng đều cho cây lúa sinh trưởng và hút
chất dinh dưỡng. Trong đất ngập nước, rễ lúa thường thiếu oxy và quá trình khử
oxy xảy ra hàng loạt, việc trao đổi khí giữa đất và khơng khí bị cản trở. Chỉ vài
giờ sau khi ngập nước, các vi sinh vật đã sử dụng hết oxy có trong nước hoặc rút
ra từ đất. Nồng độ khí Co2 , khí methane, H2 và acid hữu cơ tăng lên rõ rệt do
hoạt động của các vi sinh vật yếm khí. Để có thể sống được trong điều kiện ngập
nước, Cây lúa có những khả năng thích nghi rất đặc biệt.

Hình 3.2.1 Trồng lúa trên đất ngập nước
(Nguồn: truy cập ngày 16/03/2020)

3.2.2 Sự biến đổi và mất chất đạm (N) trong đất lúa ngập nước
Về phương diện dinh dưỡng trong đất ngập nước ammonium là dạng đạm
chính cung cấp cho cây lúa; đồng thời cây chịu đựng và sử dụng được có hiệu
quả nồng độ đạm ammonium tương đối cao. Cây lúa thích hút và hút đạm
ammonium nhanh hơn nitrat. Dù vậy cây lúa vẫn khơng tích lũy được
ammonium trong tế bào lá, lượng ammonium dư thừa sẽ được kết hợp thành
asparagin ở trong lá. Ngược lại khi nồng độ nitrat trong môi trường cao thì cây
9

lúa sẽ tích lũy trong tế bào. Điều đó làm người ta cho rằng, cây lúa có khả năng
khử nitrat thấp hơn đối với ammonium. Về mặt năng lượng sinh học, việc đồng
hóa đạm nitrat cần nhiều năng lượng sinh học hơn đạm ammonium, vì đạm
nitrat trước hết phải được khử thành ammonium.
Trong đất lúa ngập nước lượng phân đạm bón vào thường bị mất đi do nhiều
nguyên nhân khác nhau. Do đó tỉ lệ đạm cây hút được trên lượng đạm bón vào
chỉ khoảng 30-50% tùy thuộc vào tính chất đất, phương pháp, số lượng, thời
gian bón đạm và những kỹ thuật khác. Tỷ lệ này có xu hướng cao khi mức đạm
bón thấp và bón đạm sâu vào trong đất hoặc bón thúc ở các thời kì sinh trưởng
về sau. Hiệu suất sử dụng đạm là số kg hạt lúa khô thu được khi cây hấp thu 1kg
đạm . Ở vùng nhiệt đới, hiệu suất sử dụng đạm vào khoảng 50, là cứ mỗi kg đạm
cây lúa hút được sẽ sản sinh ra khoảng 50kg hạt. Như vậy, nếu so với lượng
đạm bón vào ruộng , với tỷ lệ sử dụng đạm thơng thường là 30-50%, thì hiệu
suất sử dụng đạm sẽ là 15-25, tức (0.3 – 0,5 ) * 50 = 15-25kg lúa/kg đạm bón.
Ta có cơng thức :
Y = Y0 + dYf
Hoặc Y = Y0 + ( Hiệu suất sử dụng đạm) * Nf
Trong đó:
Y = Năng suất hạt cuối cùng
Y0 = Năng suất thu được khi khơng bón phân đạm
dYf = Phần năng lượng tăng lên khi bón phân đạm
Nf = Lượng đạm bón
Cơng thức này thể hiện mối tương quan giữa năng suất muốn đạt được với
điều kiện đất đai môi trường và lượng phân đạm bón vào.
3.2.3 Triệu chứng cây lúa khi thiếu đạm

10

Cây lúa thiếu đạm thường bị ức chế sinh trưởng, thân mỏng, lá chuyển thành
màu xanh tái hoặc màu xanh vàng. Số nhánh và số hạt trên bông giảm đáng kể,
Triệu chứng thiểu đạm trên lúa thường biểu hiện trên lá già, lá non thường vẫn
giữ màu xanh, màu vàng tái thường xuất hiện trên ngọn lá già sau đó mở rộng ra
toàn bộ lá. Là vàng một thời gian sau chuyển thành màu nâu tái và chết. Dùng
phân ure để bón bổ sung nếu ruộng lúa biểu hiện triệu chứng thiếu đạm, có thể
sử dụng phân ure hoặc phân bón lá chứa đạm cao để hịa phun cho lá, nồng độ
ure pha nước để phun là 2%.

Hình 3.2.3 Cây lúa bị thiếu đạm
(Nguồn: truy cập ngày 16/03/2020)

TÀI LIỆU THAM KHẢO
Nguyễn Ngọc Đệ, 2008. Giáo trình cây lúa. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Tp.
Hồ Chí Minh. P141.

11


Nguyễn Xuân Trường, Lê Văn Nghĩa, Lê Quốc Phong và Nguyễn Đăng Nghĩa,
2000. Sổ tay sử dụng phân bón. NXB Thành phố Hồ Chí Minh
truy cập ngày 16/03/2020
truy
cập ngày 16/03/2020
truy cập ngày 16/03/2020
truy cập ngày
16/03/2020
truy cập ngày 16/03/2020
truy cập ngày 16/03/2020

truy cập ngày 16/03/2020
truy cập ngày 16/03/2020

12