Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc phân viên nhả chậm (PVNC) đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa mùa tại gia lâm hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM


NGUYỄN THỊ DUYÊN



ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI VỎ BỌC PHÂN
VIÊN NHẢ CHẬM (PVNC) ĐẾN SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT LÚA MÙA
TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI



LUẬN VĂN THẠC SĨ



Hà Nội, 2014
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM


NGUYỄN THỊ DUYÊN

ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI VỎ BỌC PHÂN
VIÊN NHẢ CHẬM (PVNC) ĐẾN SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT LÚA MÙA
TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI


Chuyên ngành đào tạo : Khoa học Cây trồng
Mã ngành : 60.62.01.10


Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS NGUYỄN TẤT CẢNH



Hà Nội, 2014
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page i

LỜI CAM ĐOAN

- Tác giả xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn
này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
- Tác giả xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã
được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày 13 tháng 9 năm 2014
Tác giả

Nguyễn Thị Duyên














Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với PGS. TS. Nguyễn Tất Cảnh,
người đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành công trình nghiên
cứu này.
Tôi xin cảm ơn Khoa Nông học, Ban quản lý Đào tạo, đặc biệt là Bộ môn Canh
tác học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi rất nhiều cho việc hoàn
thành luận văn này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tất cả những bạn bè đồng nghiệp, người thân
và gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn thiện luận văn này.
Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận được

những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp, bạn đọc và xin trân trọng cảm ơn.

Hà Nội, ngày 13 tháng 9 năm 2014
Tác giả luận văn


Nguyễn Thị Duyên







Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

MỤC LỤC iii

DANH MỤC BẢNG v

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT vii

MỞ ĐẦU 1

1. Đặt vấn đề 1

2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2

2.1 Mục đích 2

2.2 Yêu cầu của đề tài 2

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

3.1. Ý nghĩa khoa học 2

3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3

1.1 Cơ sở khoa học của việc bón phân 3

1.1.1 Nguyên lý của việc bón phân. 3

1.1.2 Nguyên lý xác định lượng phân bón và thời điểm bón phân cho cây. 4

1.2 Hiệu quả của phương pháp bón phân truyền thống 6

1.3 Sự cần thiết phải sử dụng phân chậm tan (slow release fertilizer/
controlled released fertilizer- SRF/CRF) 12

1.4 Những kết quả nghiên cứu sử dụng SRF/CRF trong canh tác lúa 18

1.5 Các kết quả nghiên cứu về vỏ bọc polime cho phân bón 21

Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23

2.1 Vật liệu nghiên cứu 23

2.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 23

2.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 23

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv

2.3.1 Nội dung nghiên cứu 23

2.3.2 Phương pháp nghiên cứu 24

2.3.3 Phương pháp phân tích kết quả thí nghiệm 26

Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 27

3.1 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến thời gian sinh trưởng của
giống lúa BT07 27

3.2 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến động thái tăng trưởng chiều
cao cây 28

3.3 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến động thái tăng trưởng số

nhánh của giống BT07 31

3.4 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến chỉ số diện tích lá của
giống lúa BT07 34

3.5 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến chỉ số hàm lượng diệp
lục (SPAD) của giống lúa BT07 36

3.6 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến tốc độ tích lũy chất khô
của giống lúa BT07 38

3.7 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến hiệu suất quang hợp
thuần của giống lúa BT07 40

3.8 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến khả năng chống chịu sâu
bệnh của giống BT07 42

3.9 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất của giống lúa BT07 43

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45

1. Kết luận 45

2. Kiến nghị 46

TÀI LIỆU THAM KHẢO 47

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến thời gian sinh trưởng
của giống lúa BT07 28

Bảng 3.2 Ảnh hưởng của một số loại vỏ bọc PVNC đến động thái tăng
trưởng chiều cao cây của giống lúa BT07 29

Bảng 3.3 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến động thái tăng trưởng
số nhánh của giống BT07 32

Bảng 3.4 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến tỷ lệ nhánh hữu hiệu
của giống BT07 33

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến chỉ số diện tích lá của
giống lúa BT07 35

Bảng 3.6 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến chỉ số hàm lượng diệp
lục (SPAD) của giống lúa BT07 37

Bảng 3.7 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến tốc độ tích lũy chất
khô của giống lúa BT07 (g/khóm) 39

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến hiệu suất quang hợp
thuần và tốc độ tích lũy chất khô của giống lúa BT07 (g/m
2
lá/ngày) 41

Bảng 3.9 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến khả năng chống chịu

sâu bệnh của giống BT07 (ĐVT: Điểm) 42

Bảng 3.10 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến năng suất và các yếu
tố cấu thành năng suất của giống lúa BT07 43

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi

DANH MỤC HÌNH

Hình 1. Ảnh hưởng của một số loại vỏ bọc PVNC đến động thái tăng
trưởng chiều cao cây của giống lúa BT07 30

Hình 2. Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến động thái tăng trưởng
số nhánh của giống BT07 32

Hình 3. Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến chỉ số diện tích lá của
giống lúa BT07 35

Hình 4. Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến chỉ số hàm lượng diệp
lục (SPAD) của giống lúa BT07 37

Hình 5. Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến tốc độ tích lũy chất khô
của giống lúa BT07 40




Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TT

Chữ viết tắt Ký hiệu
1 BT07 Giống lúa Bắc thơm số 7
2 BĐT Bắt đầu trỗ
3 CT Công thức
4 CCCC Chiều cao cuối cùng
5 CCC Chiều cao cây
6 ĐNR Đẻ nhánh rộ
7 ĐNHH Đẻ nhánh hữu hiệu
8 ĐVT Đơn vị tính
9 ĐC Đối chứng
10 KTĐN Kết thúc đẻ nhánh
11 KTT Kết thúc trỗ
12 K Kali-K2O
13 LSD5% Chênh lệch nhỏ nhất có ý nghĩa với độ tin cậy 95%
14 LAI Chỉ số diện tích lá – Leaf Area Index
15 HSQH Hiệu suất quang hợp
16 N Đạm
17 NS Năng suất
18 NSSVH Năng suất sinh vật học
19 NSLT Năng suất lý thuyết
20 NSTT Năng suất thực thu
21 PVNC Phân viên nhả chẩm
22 P1000 hạt Khối lượng 1000 hạt
23 TSC Tuần sau cấy

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Theo hội thảo quốc gia về hiệu quả sử dụng phân bón, 2014 trong một nền nông
nghiệp hóa học, phân bón giữ vai trò quan trọng nhất, giúp chúng ta chuyển từ canh
tác quảng canh dựa vào độ phì nhiêu tự nhiên của đất sang một nền nông nghiệp thâm
canh, chủ yếu dựa vào phân bón. Theo nhiều tài liệu, phân bón đóng góp tới 40% năng
suất của cây trồng. Tuy nhiên, mặt trái của bón phân thiếu khoa học đã bắt đầu gây ra
nhiều hệ lụy cho cả sản xuất, tiêu dùng và môi trường. Bón thiếu và thừa lượng, không
cân đối về tỷ lệ, thời kỳ bón không phù hợp đã làm cho hiệu suất sử dụng phân bón chỉ
đạt 30-60% tùy từng loại phân, mùa vụ cũng như loại đất.
Ở Việt Nam hiện nay, hiệu suất sử dụng phân đạm cũng mới chỉ đạt 30-45%,
lân từ 40-45% và kali từ 40-50%, lượng phân đạm bón cho cây lúa chỉ được cây hấp
thụ khoảng 40%, lượng 60% còn lại thì 40% bị mất đi do bốc hơi, rửa trôi, và 20%
còn lại thì lưu giữ trong đất có thể được vụ tiếp theo sử dụng, trong đó một phần nằm
lại trong đất, một phần bị rửa trôi theo nước, phần còn lại bị bốc hơi, gây ô nhiễm
nguồn nước, ô nhiễm không khí, xét về mặt kinh tế thì lượng phân bón hàng năm cây
trồng không sử dụng được đồng nghĩa với lượng tiền người nông dân bỏ ra mua phân
bón bị lãng phí.
Qua nhiều năm nghiên cứu, thử nghiệm và ứng dụng phân viên nén trong sản
xuất nông nghiệp đặc biệt trong canh tác lúa, hiệu quả sử dụng phân bón đã biểu hiện
rất rõ nhất là trong điều kiện canh tác với nước không chủ động ở các tỉnh miền núi
phía Bắc và Bắc Trung bộ nước ta. Hiệu quả sử dụng phân bón đã tăng lên 50-80% .
Điều đó có ý nghĩa rất lớn trong sản xuất nông nghiệp và góp phần không nhỏ trong
công cuộc bảo vệ môi trường. Việc sử dụng phân viên nén dúi sâu đem lại hiệu quả rất
lớn cho người sản xuất lúa, tuy nhiên nó lại yêu cầu công lao động không nhiều nhưng
lại đúng vào lúc thời vụ căng thẳng. Điều này làm tăng tính chất mùa vụ trong sản xuất
nông nghiệp và làm giảm tính khả thi của biện pháp bón phân này.

Hiện nay với việc cải tiến để có viên phân với kích thước nhỏ hơn để dùng cho
việc bón “ném” nhằm giảm chi phí công lao động, tuy nhiên lại gặp phải vấn đề khi
viên phân nằm gần trên bề mặt sẽ bị phân giải nhanh hơn. Vì vậy cần có biện pháp tác
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2

động nhằm hạn chế khả năng phân giải phân bón đặc biệt là phân đạm và kali nhằm
làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón cũng như tăng hiệu quả kinh tế cho người sử
dụng.
Do đó, một giải pháp công nghệ làm tăng hiệu quả sử dụng phân bón, từ đó
làm giảm lượng phân bón tiêu thụ, là một yêu cầu bức thiết đặt ra và việc sử dụng các
dạng phân chậm tan là một giải pháp hữu ích. Chúng tôi tiến hành đề tài “Ảnh hưởng
của các loại vỏ bọc phân viên nhả chậm (PVNC) đến sinh trưởng, phát triển và
năng suất lúa mùa tại Gia Lâm – Hà Nội”.
2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
2.1 Mục đích
Xác định được loại vỏ bọc riêng rẽ và kết hợp dùng để bọc đạm ure có ảnh
hưởng tốt nhất đến sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa góp phần xây dựng quy
trình sản xuất phân viên nhả chậm.
2.2 Yêu cầu của đề tài
- Xác định ảnh hưởng của từng loại vỏ bọc riêng rẽ đến sinh trưởng, phát triển
và năng suất lúa mùa tại Gia Lâm – Hà Nội.
- Xác định ảnh hưởng của các loại vỏ bọc khi kết hợp với nhau đến sinh trưởng,
phát triển và năng suất lúa mùa tại Gia Lâm – Hà Nội.
- Xác định được hỗn hợp vỏ bọc có ảnh hưởng tốt nhất đến sinh trưởng, phát
triển và đặc biệt là năng suất lúa mùa tại Gia Lâm – Hà Nội.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1.Ý nghĩa khoa học
Đề tài góp phần mở ra hướng nghiên cứu sử dụng vỏ bọc trong sản xuất phân
viên nhả chậm cho cây trồng.

3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón cho cây lúa đặc biệt là trong điều kiện
ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 3

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1 Cơ sở khoa học của việc bón phân
1.1.1 Nguyên lý của việc bón phân.
Đặc điểm của đất lúa: thường bằng phẳng nhưng cũng khá đa dạng về hoá tính,
lý tính và mẫu chất phù sa. Đất lúa chịu sự chi phối của các quy luật tự nhiên và tác
động của con người, nó có thể đi theo 2 chiều hướng hoặc ngày càng thuần thục và
màu mỡ hoặc ngày càng xấu đi (Nguyễn Như Hà, 2006).
Do canh tác trong điều kiện ngập nước nên phẫu diện đất lúa thường gồm các
tầng với các chức năng khác nhau: Tầng canh tác, tầng đế cày, tầng tích tụ và tầng
gley. Trong đó tầng canh tác là tầng có vai trò quan trọng nhất nó trực tiếp cung cấp
dinh dưỡng cho cây lúa và chịu tác động của hoạt động sản xuất của con người đồng
thời cũng ảnh hưởng đến sự chuyển hoá của phân bón. Tầng đế cày là tầng đất chặt
phía dưới tầng canh tác, hình thành do quá trình trồng lúa lâu đời và có ý nghĩa đối với
đất lúa. Nó có tác dụng ngăn cản nước thấm quá nhanh, giữ nước cho ruộng lúa. Tầng
tích tụ tích luỹ các chất thấm từ trên xuống. Tầng gley hình thành do ảnh hưởng của
nước ngầm, có tỷ lệ sét cao và nhiều chất khử, có tác dụng giữ nước tốt hơn cho ruộng
lúa.
Do đất được nước bao phủ làm cho các chất dễ tan thấm sâu vào lòng đất. Các
chất rửa trôi theo kiểu này là đạm nitrat, các muối kali, các ion phosphat và đạm amon
(nếu đất nghèo sét), các cation kiềm thổ và các hạt sét cũng bị kéo xuống sâu. Silic
nằm trong dạng keo SiO
2
rất cần cho lúa để hình thành rơm rạ nhưng cũng bị rửa trôi.
Rửa trôi theo chiều sâu gây ra hiện tượng không đồng đều giữa các tầng đất về thành

phần cơ giới cũng như đặc tính hoá học. Chất dinh dưỡng và chất hữu cơ trong đất lúa
còn bị mất đi theo nước tràn bờ, đặc biệt các chất hữu cơ ít bị rửa trôi theo chiều sâu
do không tan trong nước song trong điều kiện này thì bị cuốn đi không ít.
Do ngập nước các chất dinh dưỡng trong đất lúa thay đổi nhiều, có chất tăng lên
có chất giảm xuống. Đạm amôn tích luỹ ngày càng nhiều, lượng amon tăng lên so với
trước khi ngập nước có khi lên tới 8 – 10 lần ở đất giàu đạm. Lân cũng chuyển sang
dạng dễ tan sau khi ngập nước. Các chất dễ tan như Mn
2+
, Fe
2+
cũng nhiều hơn. Vì vậy
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4

khả năng cung cấp thức ăn dưới dạng dễ tiêu cho cây lúa của đất lúa vùng ngập nước
tăng. Độ chua của đất cũng giảm đi vì trong đất đã tích luỹ nhiều sản phẩm mang tính
kiềm, trị số pH của đất có thể tăng lên 1 - 2 đơn vị.
Trong điều kiện ngập nước rễ cây lúa hút thức ăn dễ dàng do trong đất lúa các
chất dinh dưỡng dễ tiêu đã tăng nhiều và ở trạng thái khử mà xung quanh rễ lúa lai là
vùng oxy hoá nên chúng dễ dàng di chuyển vào cây. Mặt khác nhờ có khả năng oxy
hoá của rễ cây mà nếu có nhiều chất độc đã tích luỹ do quá trình khử gây ra thì chúng
được oxy hoá và trở nên vô hại. Nhờ ngập nước mà khí cacbonic vốn tạo ra nhiều do
các chất hữu cơ phân giải bị đẩy và tích luỹ trên mặt nước làm nguồn dự trữ cho quá
trình quang hợp.
1.1.2 Nguyên lý xác định lượng phân bón và thời điểm bón phân cho cây.
Để xác định được lượng phân bón hợp lý cho cây trồng cần chú ý tới những
điểm liên quan sau: Đặc điểm sinh lý của cây trồng về nhu cầu dinh dưỡng tổng số và
mục tiêu năng suất cần đạt, đặc điểm đất đai về khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây
trồng, đặc điểm và tình hình phát triển của cây trồng trước đang tính lượng phân bón.
Theo S.Yoshida, 1976 mỗi loại cây lương thực ở mỗi mức năng suất có nhu cầu

dinh dưỡng khác nhau nên có nhu cầu khác nhau. Ví dụ với hiệu quả sử dụng phân bón
đặc biệt là phân đạm như hiện nay chỉ đạt gần 40% (Peoples et al.1995), thì để đạt
năng suất 5tấn/ha cần bón 80-120kg N/ha, nhưng muốn đạt năng suất trên 6tấn/ha cần
bón không dưới 160kg N/ha.
Vì vậy, mỗi loại đất trồng có khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây một khác
nhau nên có nhu cầu bón phân phải khác nhau. Khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất
cho cây thể hiện thông qua các chỉ tiêu: hàm lượng dinh dưỡng tổng số và dễ tiêu của
đất và những yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển hoá của các chất dinh dưỡng ở trong
đất, vị trí phân bố đất.
Đặc điểm và tình hình phát triển của cây trồng trước cho biết khả năng để lại
hay lấy đi nhiều hay ít dinh dưỡng từ đất và từ phân bón nên có ảnh hưởng tới việc xác
định lượng phân bón cho cây trong hệ thống luân canh.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 5

Đặc điểm khí hậu thời tiết cũng ảnh hưởng đến khả năng cung cấp dinh dưỡng
của đất nên cũng cần quan tâm khi tính lượng phân bón cho phù hợp.
Qua đó cho thấy hàng năm chúng ta đã chi phí rất nhiều tiền hơn nữa là những
hậu quả cho môi trường mà nó để lại. Khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất cho cây
thể hiện thông qua các chỉ tiêu: hàm lượng dinh dưỡng tổng số và dễ tiêu của đất và
những yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển hoá của các chất dinh dưỡng ở trong đất như:
thành phần cơ giới đất, địa hình (cao, vàn, thấp, …). Các kết quả thí nghiệm phân bón,
kinh nghiệm sử dụng phân bón tại địa phương cũng là những thông tin quý về khả
năng cung cấp dinh dưỡng của đất.
Trong toàn bộ đời sống của cây lúa có thể chia làm hai thời kỳ sinh trưởng chủ
yếu là sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực:
- Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng: được tính từ lúc gieo đến lúc làm đòng, là
thời kỳ cây lúa hình thành và phát triển lá, rễ, nhánh. Ở lúa cấy thời kỳ này có thể chia
làm các giai đoạn: mạ ở ruộng mạ và đẻ nhánh ở ruộng cấy. Trong đó giai đoạn mạ
kéo dài khoảng 20 ngày từ khi gieo mạ đến khi mạ có 4-5 lá; giai đoạn đẻ nhánh kéo

dài khoảng 40 ngày trong đó 10-13 ngày đầu là thời kỳ bén rễ hồi xanh, giai đoạn đẻ
nhánh hữu hiệu chỉ ở khoảng 20 ngày tiếo theo. Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng có
ảnh hưởng trực tiếp đến hình thành số bông, là yếu tố cấu thành năng suất có ý nghĩa
quyết định đối với cây lúa.
- Thời kỳ sinh trưởng sinh thực: bắt đầu từ lúc làm đòng cho đến khi thu hoạch.
Bao gồm các quá trình làm đòng, trỗ bông và hình thành hạt. Thời kỳ này quyết định
các yếu tố cấu thành năng suất: số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng 1000
hạt, là thời kỳ có ảnh hưởng trực tiếp nhất đến năng suất thu hoạch.
Liên quan đến thời gian sinh trưởng của cây lúa, các giống lúa được chia ra:
giống cực ngắn ngày, giống ngắn ngày và giống dài ngày. Trong bón phân cho lúa cần
chú ý: các giống lúa cực ngắn ngày chúng có giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng ngắn
vậy có thể phân hoá đong trước giai đoạn đẻ nhánh tối đa; giống dài ngày có giai đoạn
sinh trưởng sinh dưỡng dài và đạt số nhánh tối đa trước khi phân hoá đòng, thời kỳ đẻ
nhánh tối đa đến đầu phân hoá đòng có lúc bị kéo dài. Còn các giống ngắn ngày có
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6

thời gian sinh trưởng sinh dưỡng vừa phải, cây bắt đầu phân hoá ngay sau khi giai
đoạn đẻ nhánh tối đa kết thúc.
Theo Nguyễn Như Hà, 2006 trên đất phù sa sông Hồng khi bón phân đạm hóa
học tới 150kgN/ha ở vụ Xuân và 120kgN/ha ở vụ Mùa cho lúa ngắn ngày trong thâm
canh nên bón lót sâu toàn bộ 5/6 tổng lượng N, dành 1/6 lượng N còn lại bón đón
đòng. Chia đạm ra bón làm 2 lần tuy hiệu suất, hệ số sử dụng phân bón và năng suất sẽ
cao hơn, nhưng hiệu quả kinh tế hai cách bón này là như nhau. Nhằm thuận tiện cho
cơ giới hóa nên bón lót sâu một lần.
Bên cạnh những ảnh hưởng của thời tiết khí hậu còn cao hơn ảnh hưởng của
đất. Đặc biệt trong điều kiện ở nước ta, hệ luân canh lúa có thứ tự các cây trồng nằm
trong canh tác mùa vụ, có đặc điểm thời tiết khác nhau trong 1 năm. Các chất dinh
dưỡng bị rửa trôi nhiều, hơn thế cường độ ánh sáng quá lớn, nhiệt độ và ẩm độ cao vừa
làm tăng khả năng rửa trôi vừa làm hạn chế quá trình chuyển hóa vật chất trong cây.

1.2 Hiệu quả của phương pháp bón phân truyền thống
Hiện nay, Việt Nam là nước sử dụng phân bón tương đối cao so với những năm
trước đây do người dân áp dụng rất nhiều các biện pháp kỹ thuật trong thâm canh.
Theo Vũ Hữu Yêm (1995), Việt Nam hiện đang là một trong 20 quốc gia sử dụng
phân bón cao nhất thế giới.
Theo Nguyễn Văn Bộ (2003), mỗi năm nước ta sử dụng 1.202.140 tấn đạm,
456.000 tấn lân và 402.000 tấn Kali, trong đó sản xuất lúa chiếm 62%. Song do điều
kiện khí hậu còn gặp nhiều bất lợi cho nên kỹ thuật bón phân mới chỉ phát huy được
30% hiệu quả đối với đạm và 50% hiệu quả đối với lân và kali. Ngoài ra một nguyên
nhân quan trọng dẫn đến hiệu quả của phân bón thấp là phương pháp bón phân chưa
hợp lý, người nông dân còn có những hiểu biết hạn chế về việc biến đổi của phân đạm
và các loại phân khác trong điều kiện đất lúa ngập nước, chính trong điều kiện này
đạm rất dễ bị mất.
Bón phân đạm theo phương pháp truyền thống thường phụ thuộc vào các thời
kỳ yêu cầu đạm của cây lúa. Thời kỳ bón đạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng
cao hiệu lực của phân để làm tăng năng suất lúa. Với phương pháp bón đạm (Bón tập
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7

trung vào giai đoạn đầu và bón nhẹ vào giai đoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng
suất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ha (Võ Minh Kha, 1998).

Theo sơ đồ của Shouichi Yoshida ta có thể thấy yêu cầu đạm của cây lúa thay
đổi theo thời gian sinh trưởng. Cây lúa cần nhiều đạm trong 2 thời kỳ, đó là thời kỳ đẻ
nhánh, sau đó là thời kỳ phân hóa đòng và phát triển đòng. Kết thúc thời kỳ phân hóa
đòng hầu như lúa đã hút >80% tổng lượng đạm cho cả chu kỳ sinh trưởng.
Theo các tác giả Bùi Huy Đáp (1994); Đào Thế Tuấn (1980): thông thường cây
lúa hút 70% tổng lượng đạm trong giai đoạn đẻ nhánh, đây là thời kỳ hút đạm có ảnh
hưởng lớn đến năng suất, 10-15% là hút ở giai đoạn làm đòng, lượng còn lại là từ sau
làm đòng đến chín.

Theo tác giả Bùi Đình Dinh, 1993 cây lúa cũng cần nhiều đạm trong thời kỳ
phân hoá đòng và phát triển đòng thành bông, tạo ra các bộ phận sinh sản. Thời kỳ này
quyết định cơ cấu sản lượng: số hạt/bông, trọng lượng nghìn hạt (P1000). Giai đoạn
cuối của quá trình sinh trưởng, sự hấp thu đạm của lúa cũng rất cần thiết phải bón
thêm nhiều đạm.
Tuy nhiên, phân đạm được chia ra bón nhiều lần dẫn đến người nông dân rất
khó xác định thời gian và lượng bón chính xác cho lúa. Nhiều trường hợp bón quá
nhiều đạm ở giai đoạn sau, lúa quá tốt, nhiều sâu bệnh dẫn đến năng suất lúa rất thấp.
Mặt khác, việc chia phân đạm làm nhiều lần bón phụ thuộc vào thời tiết, nhiều trường
hợp bón xong gặp mưa ngay làm hầu hết lượng đạm bón bị rửa trôi. Biện pháp bón
phân cho lúa bao gồm bón lót (được vùi vào đất hay là bón trên mặt) và bón thúc một
đến hai lần. Biện pháp bón phân truyền thống này nói chung là tiện lợi, nhưng rất
nhiều nghiên cứu đã chứng minh rằng bón phân đạm theo kiểu trên thường cho hiệu
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8

quả rất thấp. Các yếu tố khác cũng làm giảm hiệu quả của phân bón cho lúa nước như
trong điều kiện nhiệt đới mưa thường tập trung, nhiều khi với những lượng mưa lớn đã
làm cho nước chảy tràn bờ từ thửa ruộng này đến thửa ruộng khác mang theo lượng
đạm bị rửa trôi rất lớn.
Trong điều kiện ngập nước khi bón vãi và bón thúc Urê cho lúa, ure bị thủy
phân, do vậy NH
3
dễ dàng bị mất đi do bay hơi. Tương tự như vậy trong điều kiện
ngập nước ở đất có độ thấm cao như đất có thành phần cơ giới nhẹ, đất có dung tích
hấp thụ (CEC) thấp, không có tầng đế cày, thường dẫn đến việc rửa trôi urê và nitrat
theo chiều sâu.
Bón phân vãi urê vùi trộn với đất trước khi cấy có tác dụng làm giảm thiểu việc
mất đạm, tuy nhiên việc vùi trộn này không phải lúc nào cũng dễ thực hiện đối với hầu
hết các hộ nông dân trồng lúa. Những nghiên cứu gần đây cũng chỉ ra rằng thậm chí

đối với cả biện pháp vùi trộn phân đạm vào trong đất bằng cách bừa lấp cũng vẫn xảy
ra việc mất đạm với lượng khá lớn. Người ta cũng đề nghị nên tiêu nước trước khi vùi
trộn phân đạm, trước khi bón lót hoặc bón thúc để làm giảm bớt việc mất đạm, nhưng
những biện pháp này người nông dân cũng rất khó thực hiện vì hệ thống tưới tiêu
không đồng bộ và ở những nơi canh tác nhờ nước trời rất khó điều tiết được nước.
Xuất phát từ những nghiên cứu trên, có nhiều phương pháp được đưa ra nhằm giảm
bớt lượng đạm bị mất đi, có thể tóm tắt thành 4 nhóm phương pháp sau:
- Duy trì nồng độ đạm thấp trong đất và trong nước (đạm giải phóng từ từ).
Nhiều loại phân chậm tan được sản xuất để đáp ứng được mục đích này.
- Giảm nhiệt độ nước và nhiệt độ đất bằng biện pháp che phủ.
- Hạn chế việc di chuyển của không khí trong đất, mặt nước thông qua đó giảm việc
di chuyển của NH
3
ra khỏi hệ thống không khí - đất và không khí - nước.
- Đối với đất lúa nước, kìm hãm sự sinh trưởng của vi khuẩn lam và quá trình
làm tăng pH.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9

Các biện pháp trên hoặc là tiết kiệm chi phí không đáng kể, hoặc là khó thực
hiện trong điều kiện canh tác cụ thể cho nên mức độ chấp nhận của nông dân còn hạn
chế. Do vậy, cần có một biện pháp bón phân hợp lý nhằm làm giảm đáng kể lượng
đạm bị mất đi, phù hợp với điều kiện kinh tế và canh tác của nông dân, nhất là nông
dân trồng lúa ở nước ta, hầu hết là sản xuất quy mô nhỏ, diện tích trồng lúa ít, tương
đối dư thừa lao động.
Các nghiên cứu nước ngoài ở vùng ôn đới (đã sử dụng đồng vị đánh dấu) cho
thấy hệ số sử dụng chất dinh dưỡng của phân bón đối với đạm là 50 - 55%; lân là 40 -
45%; kali là 50 - 60% (Xmirnốp, 1984), còn ở Việt Nam hệ số này thấp hơn, ví dụ đối
với lúa thì đạm là 40%; lân là 22% và kali là 45% (Trần Thúc Sơn, 1998). Như vậy, có
hơn 50% lượng đạm, 50% lượng kali và gần 80% lượng lân tồn dư ở trong đất tiếp tục

biến đổi và trực tiếp hay gián tiếp gây ô nhiễm môi trường nói chung và môi trường
đất nói riêng. Sự biến đổi của phân đạm khi bón vào đất theo các hướng chính kết hợp
với tuần hoàn của nó sẽ giải thích bản chất gây ô nhiễm của việc bón phân đạm không
hợp lý.
* Hiệu suất sử dụng phân đạm của cây lúa
Phân urê được sử dụng khá rộng rãi trong việc trồng lúa, vì giá sản xuất phân
tương đối rẻ và chi phí vận chuyển thấp, hàm lượng đạm trong phân cao (46%). Tuy
nhiên hiệu quả sử dụng phân đạm của cây trồng rất thấp, đặc biệt là đối với lúa nước.
Lượng đạm bị mất đi phụ thuộc vào điều kiện đất đai, khí hậu và biện pháp canh tác
được áp dụng. Ở nước ta, trong mùa mưa, do mưa tập trung với cường độ lớn, đạm bị
rửa trôi theo nước chảy bề mặt và xói mòn là rất đáng kể. Nhìn chung, đạm bị mất
dưới dạng thể khí (NH
3
) và do quá trình phản đạm hoá là những nguyên nhân chủ yếu
làm mất đạm trong nhiều hệ thống nông nghiệp khác nhau.
Viện Nông hoá - Thổ nhưỡng đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của đất, mùa
vụ và liều lượng phân đạm bón vào đến tỷ lệ đạm do cây lúa hút (Nguyễn Ngọc
Nông,1999). Không phải do bón nhiều đạm thì tỷ lệ đạm của lúa sử dụng nhiều. Ở
mức phân đạm 80kg N/ha, tỷ lệ sử dụng đạm là 46,6%, so với mức đạm này có phối
hợp với phân chuồng tỷ lệ đạm hút được là 47,4%. Nếu tiếp tục tăng liều lượng đạm
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10

đến 160kg N và 240kg N có bón phân chuồng thì tỷ lệ đạm mà cây lúa sử dụng cũng
giảm xuống. Trên đất bạc màu so với đất phù sa Sông Hồng thì hiệu suất sử dụng đạm
của cây lúa thấp hơn. Khi bón liều lượng đạm từ 40kg N-120kg N thì hiệu suất sử
dụng phân giảm xuống tuy lượng đạm tuyệt đối do lúa sử dụng có tăng lên (Võ Minh
Kha, 1998).
Kết quả nghiên cứu sử dụng phân bón đạm trên đất phù sa sông Hồng của Viện
Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam đã tổng kết các thí nghiệm 4 mức đạm từ năm 1992

đến 1994, kết quả cho thấy: Phản ứng của phân đạm đối với lúa phụ thuộc vào thời vụ,
loại đất và giống lúa và lượng đạm có hiệu quả cao là 90 N, bón trên mức đó là gây
lãng phí (Kết quả nghiên cứu về phân bón ở Miền Bắc, 1994 – 1995).
Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long đã có nhiều thí nghiệm về ảnh
hưởng của liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lúa vụ Đông xuân và Hè thu trên
đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả nghiên cứu trung bình nhiều năm, từ
năm 1985- 1994 của Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long, kết quả này đã chứng minh
rằng: Trên đất phù sa được bồi hàng năm có bón 60kg P
2
O
5
/ha và 30kg K
2
O/ha làm
mức thì khi có bón đạm đã làm tăng năng suất lúa từ 15- 48,5% trong vụ Đông xuân
và vụ Hè thu tăng từ 8,5- 35,6%. Hướng chung của 2 vụ đều bón đến mức 90kg N/ha
có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức 90kg N/ha này năng suất lúa tăng không không
đáng kể. Theo Nguyễn Thị Lẫm (1999), khi nghiên cứu về bón phân đạm cho lúa cạn
đã kết luận: Liều lượng đạm bón thích hợp cho các giống có nguồn gốc địa phương là
60kgN/ha. Đối với những giống thâm canh thì lượng đạm thích hợp từ 90-120kg N/ha.
+ Trên đất lúa nước sâu thì mức bón 90kg N/ha năng suất chênh lệch nhau
không đáng kể. Bình quân năng suất tăng lên của các giống khi tăng thêm 30kg N/ha
thì đạt được 6-8% và năng suất giữa các giống cũng chênh lệch không đáng kể.
+ Trên đất bạc màu Bắc Giang, cho thấy hiệu lực của đạm đối với lúa không
cao khi tăng từ mức không bón đến mức bón 150kg N/ha. Nhiều khả năng trên loại đất
này mức đạm cho năng suất cao nhất là 60kg N/ha. Bón trên mức này là không có hiệu
quả (Nguyễn Thị Lẫm, 1999).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11

Theo Yoshida (1980) đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây
lúa trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển.
Khi cây lúa bón đủ đạm thì nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng khác như lân và kali
đều tăng. Theo Bùi Huy Đáp (1994), đạm là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến năng suất
lúa, cây có đủ đạm thì các yếu tố khác mới phát huy hết được tác dụng.
Để tránh việc mất đạm do bón sớm, theo A. Dobermann (2000) chia làm nhiều
lần bón như sau:
Thời kỳ Mùa khô Mùa mưa
Lót 23 kg N/ha (20%)
Thúc đẻ (20 ngày sau cấy) 30 kg N/ha (25%) 28 kg N/ha (40%)
Bắt đầu phân hóa đòng (PI)
(40 ngày sau cấy)
47 kg N/ha (40%) 43 kg N/ha (60%)
Trước khi trỗ (65 ngày) 18 kg N/ha (15%)
Tổng 118 kgN/ha (100%) 71 kgN/ha (100%)

Cũng theo A.Dobermann, nếu dự kiến năng suất 7tấn/ha thì cần bón 118kg N;
57kg P
2
O
5
và 48kg K
2
O/ha. Còn với mức 5tấn/ha chỉ cần bón 71kg N; 35kg P
2
O
5
và
30kg K
2

O (lượng lân và kali bón theo khuyến cáo là để duy trì ổn định khả năng cung
cấp lân và kali của đất). Quản lý dinh dưỡng lúa theo vùng (Site-specific nutrient
management – SSNM) là cách bón phân cân đối theo nhu cầu của cây lúa theo từng
giai đoạn phát triển ở từng xứ đồng cụ thể, ở từng mùa vụ nhất định. Muốn nâng cao
hiệu quả kinh tế của việc bón phân (giảm lượng phân bón thừa thãi), tăng năng suất và
phẩm chất lúa gạo, duy trì độ phì nhiêu đất, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường thì các
biện pháp bón phân phải: cân đối (đủ về lượng và cân đối về tỷ lệ), bón đúng lúc, đúng
liều lượng, đúng tỷ lệ và phương pháp thích hợp, đáp ứng nhu cầu thiếu hụt giữa nhu
cầu thiếu của các giống lúa về dinh dưỡng với khả năng cung cấp dinh dưỡng từ đất và
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12

từ phân hữu cơ. Trong thực tế sản xuất lúa gạo cần áp dụng quản lý dinh dưỡng lúa
theo vùng vì: độ màu mỡ của các vùng đất rất khác nhau, ngay cả các thửa gần nhau
cũng rất khác nhau. Ngoài ra cơ cấu cây trồng, thời tiết khí hậu và nguồn nước tưới
khác nhau cũng ảnh hưởng đến khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa. Để quản lý
dinh dưỡng theo vùng các nhà khoa học đã sử dụng các biện pháp như sử dụng bảng
so màu lá lúa, bố trí ô phụ để xác định yếu tố hạn chế, kết hợp quản lý dinh dưỡng với
quản lý sâu bệnh và quản lý nước, kết hợp với giống tốt, áp dụng các biện pháp canh
tác tiên tiến. Như vây. đứng về mặt quản lý dinh dưỡng đồng thời người nông dân phải
đáp ứng được 5 đúng (cân đối đúng, bón đúng lúc, đúng liều lượng, đúng tỷ lệ và đúng
phương pháp) không phải là điều dễ dàng. Điều này có thể làm được dễ dàng nếu
“đóng gói” lại.
Các nghiên cứu ở nước ngoài với việc sử dụng nitơ đánh dấu (
15
N) đã chỉ ra
rằng bón phân đạm có hệ thống và lớn hơn 200kg N/ha có ảnh hưởng đến tuần hoàn
đạm trong sinh thái đồng ruộng: nitrat hóa dẫn tới rửa trôi nitrát ô nhiễm nguồn nước
mặt, nước ngầm khi nồng độ N-NO
3

-
>10mg/l. Trong điều kiện yếm khí, như bón phân
đạm dạng NO
3
- cho đất lúa ngập nước có thể xảy ra quá trình phản nitrat hóa
(denitrification) gây mất đạm và làm gia tăng thành phần khí nhà kính (N
2
O). Đặc biệt
đối với phân urê ((NH
2
)
2
CO) - một loại phân đạm được sử dụng phổ biến, nếu bón
không hợp lý có thể dẫn tới sự bay hơi NH
3
(gần 35% lượng phân bón).
Vai trò cân đối đạm và kali càng lớn khi lượng đạm sử dụng càng cao. Nếu
không bón kali thì hệ số sử dụng đạm chỉ đạt 15-30%, trong khi bón kali thì hệ số này
tăng lên đến 39-49%. Như vậy, năng suất tăng không hẳn là do kali (bởi bón kali riêng
thì không tăng năng suất) mà là kali điều chỉnh dinh dưỡng đạm, làm cho cây sử dụng
được nhiều đạm và các dinh dưỡng khác nhiều hơn. Trong vụ Xuân ở miền Bắc, nhiệt
độ thấp, thời tiết âm u nên hiệu lực sử dụng phân kali cao hơn, cho nên cần bón kali
nhiều ở vụ này.
1.3 Sự cần thiết phải sử dụng phân chậm tan (slow release fertilizer/ controlled
released fertilizer- SRF/CRF)
Trong các loại phân thì phân hoá học có chứa nồng độ các chất khoáng cao hơn
cả. Từ ngày có kỹ nghệ phân hoá học ra đời, năng suất cây trồng trên thế giới cũng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13

như ở nước ta ngày càng được tăng lên rõ rệt. Ví dụ chỉ tính từ năm 1960 đến 1997,
năng suất và sản lượng lúa trên thế giới đã thay đổi theo tỷ lệ thuận với số lượng phân
hoá học đã được sử dụng (NPK, trung, vi lượng) bón cho lúa. Trong những thập kỷ
cuối thế kỷ 20 (từ 1960-1997), diện tích trồng lúa toàn thế giới chỉ tăng có 23,6%
nhưng năng suất lúa đã tăng 108% và sản lượng lúa tăng lên 164,4%, tương ứng với
mức sử dụng phân hoá học tăng lên là 242%. Nhờ vậy đã góp phần vào việc ổn định
lương thực trên thế giới. Ở nước ta, do chiến tranh kéo dài, công nghiệp sản xuất phân
hoá học phát triển rất chậm và thiết bị còn rất lạc hậu. Chỉ đến sau ngày đất nước được
hoàn toàn giải phóng, nông dân mới có điều kiện sử dụng phân hoá học bón cho cây
trồng ngày một nhiều hơn. Ví dụ năm 1974/1976 bình quân lượng phân hoá học
(NPK) bón cho 1 ha canh tác mới chỉ có 43,3 kg/ha. Năm 1993-1994 sau khi cánh cửa
sản xuất nông nghiệp được mở rộng, lượng phân hoá học do nông dân sử dụng đã tăng
lên đến 279 kg/ha canh tác. Số lượng phân hoá học bón vào đã trở thành nhân tố quyết
định làm tăng năng suất và sản lượng cây trồng lên rất rõ, đặc biệt là cây lúa. Rõ ràng
năng suất cây trồng phụ thuộc rất chặt chẽ với lượng phân hoá học bón vào. Tuy nhiên
không phải cứ bón nhiều phân hoá học thì năng suất cây trồng cứ tăng lên mãi. Cây cối
cũng như con người phải được nuôi đủ chất, đúng cách và cân bằng dinh dưỡng thì cây
mới tốt, năng suất mới cao và ổn định được. Vì vậy phân chuyên dùng ra đời là để giúp
người trồng cây sử dụng phân bón được tiện lợi hơn.
Cây lúa cũng giống như nhiều loại cây trồng khác yêu cầu nhiều loại nguyên tố
dinh dưỡng, trong đó gồm những nguyên tố không thể thiếu là C, H, O, N, P, K, S, Ca,
Mg, Zn, Fe, Cu, Mo, Bo, Mn và các nguyên tố vi lượng khác. Khi có đầy đủ các chất
dinh dưỡng cây lúa mới có thể sinh trưởng, phát triển bình thường và cho năng suất
(Nguyễn Ngọc Nông, 1999; Vũ Hữu Yêm và cs, 1987).
Lúa là cây trồng cần tương đối nhiều phân, phải bón nhiều phân một cách hợp
lý mới có thể đạt năng suất cao. Nếu bón phân không cân đối, không hợp lý làm cho
lúa sinh trưởng, phát triển không bình thường và làm giảm năng suất.
Do vậy quan hệ giữa lượng phân bón và năng suất là mối quan hệ có tính chất
quy luật nhất định. Khi căn cứ vào các chỉ tiêu sản xuất để xác định mức độ phân bón
cần xem xét toàn diện, kết hợp giữa giống, đất đai, mật độ cấy, các biện pháp trồng

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14

trọt khác với điều kiện ngoại cảnh bên ngoài. Tuy nhiên, hậu quả của việc bón phân
hoá học quá nhiều là làm cho chất lượng nông sản phẩm ngày càng giảm sút.
Phân bón là cơ sở cho việc tăng năng suất lúa. Từ lâu các nhà khoa học trong và
ngoài nước có nhiều công trình nghiên cứu về phân bón cho lúa. Trong các loại phân
đa lượng thì đạm, lân, kali đều rất quan trọng cho cây lúa do vậy các công trình nghiên
cứu cho việc bón phân NPK hợp lý là điều không thể thiếu để tăng năng suất lúa.
- Theo Nguyễn Thị Lẫm, 1999 sau một năm cây lúa lấy đi của đất một lượng
dinh dưỡng lớn gồm: 125kg N, 74,5kg P
2
O
5
, 96kg K
2
O.
- Đào Thế Tuấn, 1980, khi nghiên cứu sinh lý giống lúa năng suất cao, đã khẳng
định đối với năng suất lúa vai trò số một là: N, P, K.
Từ trước tới nay có rất nhiều nghiên cứu về bón phân cho lúa và các nghiên cứu
này đều khẳng định là hiệu quả sử dụng phân đạm đối với lúa nước không cao.
Nguyên nhân của hiệu quả sử dụng phân bón thấp là do đạm trong đất lúa bị mất đi
qua các con đường sau: Do bốc hơi dưới dạng NH
3
, do rửa trôi bề mặt khi nước tràn
bờ, do rửa trôi theo chiều sâu nhất là dạng nitrat (NO
3
-), bay hơi dưới dạng N
2
do hiện

tượng phản nitrat hoá.
Theo kết quả nghiên cứu của trung tâm phát triển phân bón quốc tế (IFDC) thì
cây lúa chỉ hút được 30% lượng đạm được bón cho lúa nếu bón theo phương pháp vãi
trên mặt ruộng. Do vậy, để đáp ứng nhu cầu về dinh dưỡng đạm cho cây lúa, người
nông dân phải bón lượng đạm gấp 3 lần lượng đạm cây lúa cần hút. Điều đó dẫn đến
tăng chi phí, tăng giá thành trong sản xuất lúa. Hơn nữa, nó có thể gây ô nhiễm nước
ngầm bởi NO
3
-
bị rửa trôi theo chiều sâu. Quá trình mất đạm xảy ra mạnh hay yếu chủ
yếu phụ thuộc vào loại hệ thống nông nghiệp, đặc điểm đất đai, phương thức canh tác,
biện pháp bón phân và điều kiện thời tiết. Đối với đất ngập nước, việc mất đạm dưới
dạng khí NH
3
và phản đạm hoá là hai quá trình chủ yếu.
Nông nghiệp thế kỷ XXI phát triển trên cơ sở đảm bảo an toàn dinh dưỡng cho cây
và đất trồng. Nhiệm vụ của loài người là phải cải tạo một mức nông nghiệp bền vững
trong đó giảm đến mức tối đa việc mất chất dinh dưỡng để không làm ô nhiễm môi sinh
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15

ngăn chặn thải NH
4
+ và NO
3
- vào nguồn nước sinh hoạt.
Ở các nước phát triển, người ta đã tìm thấy sự liên quan giữa sử dụng nhiều
phân khoáng với chất lượng môi trường và sức khỏe con người (Theo Tổ chức GEMS
thì có 10% số sông ở Tây Âu có N-NO
3

từ 9 - 25mg/l). Những vấn đề này cũng trở nên
quan trọng ở các nước đang phát triển, vì:
- Từ bài học ở các nước phát triển để hạn chế tác động của phân khoáng đến
môi trường.
- Rửa trôi nitrat xâm nhập vào nước uống, gây ra những vấn đề về sức khỏe mà
chủ yếu là ở trẻ em - hội chứng xanh xao, và làm gia tăng phú dưỡng ao hồ.
- Mất đạm khỏi đất do phản nitrat hóa làm gia tăng khí nhà kính và lâu dài có
thể làm tổn thương tầng ôzôn.
- Việc sử dụng nhiều phân khoáng có thể mang vào đất và tích lũy theo thời
gian các kim loại nặng. Sử dụng nhiều phân lân làm tích lũy Cd trong đất.
- Trong vùng trồng rau, đất thoáng khí, độ ẩm thích hợp cho quá trình ôxy hóa,
nitrát trong đất được hình thành, rau dễ hấp thu. Sự hấp thu đạm ở dạng NO
3
-
không
chuyển hóa thành protein là nguyên nhân làm giảm chất lượng rau quả (FAO đã có
quy định cho phép lượng NO
3
-
trong một số rau quả tươi). Rau bị "bẩn" nitrat hay kim
loại nặng có tính nguy hiểm cho sức khỏe của con người.
Việc sử dụng phân khoáng có hệ thống trong canh tác vùng nhiệt đới, làm cho
vốn đất đã bị chua càng trở nên chua, thoái hóa về cấu trúc. Hệ sinh thái đồng ruộng,
đặc biệt là hệ sinh thái ruộng lúa canh tác nhiều vụ, trở nên giản hóa về chức năng sinh
học.
Sử dụng phân khoáng liên tục có thể làm cho đất nhiệt đới trở nên chua hóa
nhanh, đất chai cứng, giảm năng suất cây trồng. Ở Đồng bằng sông Hồng sau 10 năm
canh tác (1990 - 2000) trung bình độ chua đất (pH
KCl
) giảm 4,5%. (Nguyễn Xuân Cự,

2001)
Phần đông dân số nước ta sống bằng nghề nông nghiệp và phần lớn diện tích đất
được sử dụng cho nông nghiệp (bao gồm cả diện tích đất lâm nghiệp và đất dùng cho
chăn nuôi), do vậy nông nghiệp được xem như một ngành có ảnh hưởng đến môi
trường. Chính vì vậy, nông nghiệp cần thiết phải góp phần tích cực vào việc bảo vệ môi
trường.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 16

Theo số liệu của Cơ quan phát triển Liên Hợp Quốc tại Việt Nam, năm 2003
Việt Nam nhập khẩu lượng phân bón trị giá 628,141 triệu USD. Với phương pháp bón
phân hợp lý, Việt Nam không những tiết kiệm được phân bón mà còn giảm thiểu tác
động xấu của việc sử dụng các chất hoá học đối với môi trường.
Ở Việt Nam, lượng phân hoá học bón cho lúa ngày càng tăng cao qua các năm
thì việc nghiên cứu cách bón phân hợp lý nhằm giảm bớt lượng phân hoá học bón vào
đất, nâng cao năng suất lúa, góp phần bảo vệ môi trường là việc làm cần thiết và có ý
nghĩa nhằm giảm bớt đầu vào cho nông dân canh tác lúa và giảm ngoại tệ nhập phân
bón cho Nhà nước. Nghĩa là nông dân tiết kiệm được 30% lượng phân bón có nghĩa
ngân hàng đã tiết kiệm được 188,5 triệu USD cho Nhà nước.
Từ vụ xuân năm 2000, Bộ môn Thủy nông- Canh tác, Khoa Đất và Môi trường
đã tiến hành thực hiện đề tài: ”Sản xuất phân viên ure, NK và NPK cỡ lớn bằng cách
nén để dúi sâu cho lúa cấy và lúa gieo xạ nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón,
tăng năng suất và giảm tác động môi trường” đề tài đã có những kết quả sau:
- Bón phân viên nén dúi sâu đã tiết kiệm được 34% lượng đạm so với bón vãi
thông thường,
- Tăng năng suất lúa trung bình từ 15-19%;
- Giảm chi phí về công cấy, công làm cỏ và chi phí về giống;
- Giảm sâu bệnh, chi phí thuốc bảo vệ thực vật và công phun;
- Làm tăng giá trị sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện
tích trồng lúa;

- Bón một lần cho cả vụ
Do sử dụng phân viên nén đơn giản hơn rất nhiều so với phương pháp bón phân
truyền thống lại phù hợp với xu thế canh tác lúa hiện nay, giảm các khâu canh tác và
cơ giới hóa, giảm bớt chi phí, nâng cao chất lượng sản phẩm và nâng cao hiệu suất sử
dụng phân bón, nên ngày càng được nông dân ở nhiều vùng chấp nhận.
Tuy nhiên, mỗi chân đất khác nhau thì khả năng cung cấp dinh dưỡng khác
nhau; mỗi giống lúa khác nhau thì nhu cầu sử dụng phân bón cũng khác nhau do vậy
cần xác định lượng phân viên, kích thước viên và tỷ lệ các chất trong viên phân phù
hợp với một số chân đất mỗi vùng.
Mặt khác của phân nén NK và NPK thường có độ cứng thấp, dễ hút ẩm nên dễ