ảnh hưởng của các phương pháp chủng phân vi sinh dasvila đến sinh trưởng và năng suất giống lúa om5464 trồng trong nhà lưới vụ đông xuân 20122013

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG





PHẠM THANH PHÚ





ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC PHƢƠNG PHÁP CHỦNG
PHÂN VI SINH DASVILA ĐẾN SINH TRƢỞNG
VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM5464
TRỒNG TRONG NHÀ LƢỚI VỤ
ĐÔNG XUÂN 2012-2013





LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Cần Thơ - 2013


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG




PHẠM THANH PHÚ






ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC PHƢƠNG PHÁP CHỦNG
PHÂN VI SINH DASVILA ĐẾN SINH TRƢỞNG
VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM5464
TRỒNG TRONG NHÀ LƢỚI VỤ
ĐÔNG XUÂN 2012-2013

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG


CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
TS. NGUYỄN THÀNH HỐI


Cần Thơ - 2013
i

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG
…   


Luận văn Kỹ sư ngành Khoa học cây trồng với đề tài:

ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC PHƢƠNG PHÁP CHỦNG
PHÂN VI SINH DASVILA ĐẾN SINH TRƢỞNG
VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM5464
TRỒNG TRONG NHÀ LƢỚI VỤ
ĐÔNG XUÂN 2012 - 2013


Do sinh viên Phạm Thanh Phú thực hiện.
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét.

Cần Thơ, ngày …… tháng ……năm 2013
Cán bộ hướng dẫn

Nguyễn Thành Hối

ii

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG
…   

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn với đề tài:

ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC PHƢƠNG PHÁP CHỦNG
PHÂN VI SINH DASVILA ĐẾN SINH TRƢỞNG
VÀ NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA OM5464
TRỒNG TRONG NHÀ LƢỚI VỤ
ĐÔNG XUÂN 2012 - 2013

Do sinh viên Phạm Thanh Phú thực hiện và bảo vệ trước hội đồng
ngày… tháng……năm 2013.
Luận văn đã được hội đồng chấp nhận và đánh giá ở mức
Ý kiến hội đồng


Cần Thơ, ngày …… tháng ……năm 2013
Thành viên Hội đồng

DUYỆT KHOA
Trưởng khoa Nông Nghiệp và SHƯD

iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình luận văn nào trước đây.
Cần Thơ, ngày……tháng……năm 2013
Người viết

Phạm Thanh Phú

iv

LÝ LỊCH CÁ NHÂN


Sinh viên: Phạm Thanh Phú Giới tính: Nam
Ngày sinh: 20-10-1989 Dân tộc: Kinh
Nơi sinh: xã Bình Chánh, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang.
Quê quán: ấp Bình Phước, xã Bình Chánh, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang.
E-mail:
Cha: Phạm Văn Bé
Mẹ: Lê Thị Việt
Đã tốt nghiệp tại trường trung học phổ thông Trần Văn Thành, huyện Châu
Phú, tỉnh An Giang.
Vào trường Đại học Cần Thơ năm 2010, chuyên ngành Khoa học cây trồng,
khoá 36, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng.

v

LỜI CẢM ƠN

Kính dâng Ba Mẹ những người suốt đời tận tụy vì con, người đã tạo mọi điều
kiện cho con học đến ngày hôm nay, xin cảm ơn những người thân đã giúp đỡ,
động viên con trong suốt thời gian qua.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
Thầy Nguyễn Thành Hối và anh Mai Vũ Duy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ
và đóng góp những ý kiến xác thực giúp em trong suốt thời gian thực hiện và
hoàn thành luận văn tốt nghiệp.
Cố vấn học tập Thầy Lê Vĩnh Thúc và Cô Võ Thị Bích Thủy đã dẫn dắt em
trong suốt thời gian học tại trường.
Quý Thầy Cô Trường Đại học Cần Thơ, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng
dụng đã truyền dạy những kiến thức quý báu cho em trong suốt thời gian học
tập tại trường. Đây sẽ là hành trang vững chắc giúp em bước vào đời.
Thân gửi đến
Bạn Nguyễn Thị Loan, Trần Trường Giang, Đinh Thanh Tông, Đinh Văn Tàu,
Lê Văn Hai, Tiền Vũ Linh, Huỳnh Đại Lộc và các em Khoa học cây trồng
K38 đã gắn bó với tôi đến khi hoàn thành thí nghiệm.
Chân thành cảm ơn tất cả các bạn lớp Khoa học cây trồng K36 đã giúp đỡ tôi
trong suốt quá trình học tập.







vi

MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan iii
Lý lịch cá nhân iv
Lời cảm ơn v
Mục lục vi
Danh sách hình ix
Danh sách bảng x
Danh sách chữ viết tắt xi
Tóm lược xii

Mở đầu 1
Chƣơng 1: Lƣợc khảo tài liệu 2
1.1 Đặc tính thực vật của cây lúa 2
1.1.1 Rễ lúa 2
1.1.2 Thân lúa 2
1.1.3 Chồi lúa 2
1.1.4 Lá lúa 2
1.1.5 Bông lúa và hoa lúa 2
1.2 Các giai đoạn sinh trưởng cây lúa 3
1.2.1 Giai đoạn tăng trưởng 3
1.2.2 Giai đoạn sinh sản 3
1.2.3 Giai đoạn chín 4
1.3 Nhu cầu sinh thái cây lúa 4
1.3.1 Đất 4
1.3.2 Lượng mưa và nước 4
1.3.3 Nhiệt độ 4
1.3.4 Ánh sáng 4
1.4 Các yếu tố cấu thành năng suất 4

1.4.1 Số bông trên đơn vị diện tích 5
1.4.2 Số hạt/bông 5
1.4.3 Tỷ lệ hạt chắc 5
1.4.4 Trọng lượng 1.000 hạt 5
1.5 Giống lúa 5
1.6 Hiện tượng thất thoát đạm và cố định lân 6
1.6.1 Hiện tượng thất thoát đạm 6
1.6.2 Hiện tượng cố định lân 8
1.7 Cơ chế cố định đạm sinh học và hòa tan lân khó tan 9
1.7.1 Cơ chế cố định đạm sinh học 9
vii

1.7.2 Cơ chế hòa tan lân khó tan 9
1.8 Vai trò của phân đạm và phân lân đối với cây lúa 10
1.8.1 Phân đạm (N) 10
1.8.2 Phân lân (P) 10
1.9 Sơ lược phân vi sinh Dasvila 11
1.9.1 Sơ lược về vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum và hòa tan lân
Pseudomonas stutzeri 11
1.9.2 Phân vi sinh Dasvila 12

Chƣơng 2: Phƣơng tiện và phƣơng pháp 14
2.1 Phương tiện 14
2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm 14
2.1.2 Giống lúa 14
2.1.3 Bồn thí nghiệm 14
2.1.4 Thời tiết 15
2.1.5 Phân bón và thuốc bảo vệ thực vật 15
2.1.6 Một số dụng cụ khác 15
2.2 Phương pháp thí nghiệm 16

2.2.1 Bố trí thí nghiệm 16
2.2.2 Chuẩn bị đất và hạt giống 16
2.2.3 Gieo hạt 16
2.2.4 Bón phân 16
2.2.5 Chăm sóc 17
2.2.6 Phòng trừ sâu bệnh 17
2.2.7 Quản lý chim chuột 17
2.2.8 Thu hoạch 17
2.3 Các chỉ tiêu theo dõi 17
2.3.1 Chỉ tiêu nông học 17
2.3.2 Các thành phần năng suất 17
2.3.3 Năng suất thực tế và chỉ số thu hoạch 18
2.3.4 Chỉ tiêu rễ lúa 19
2.4 Phân tích số liệu thống kê 19

Chƣơng 3: Kết quả thảo luận 20
3.1 Ghi nhận tổng quan 20
3.2 Đặc tính nông học 20
3.2.1 Chiều cao cây 20
3.2.2 Số chồi trên m
2
(số bông/m
2
) 23
3.3 Các thành phần năng suất 24
viii

3.3.1 Số bông/m
2
24

3.3.2 Số hạt/bông 25
3.3.3 Tỷ lệ hạt chắc (% hạt chắc) 25
3.3.4 Trọng lượng 1.000 hạt 26
3.4 Năng suất thực tế và chỉ số thu hoạch (HI) 26
3.4.1 Năng suất thực tế 26
3.4.2 Chỉ số thu hoạch (HI) 27
3.5 Chiều dài rễ và trọng lượng khô của rễ 28
3.5.1 Chiều dài rễ 28
3.5.2 Trọng lượng khô của rễ 29

Chƣơng 4: Kết luận và đề nghị 30
4.1 Kết luận 30
4.2 Đề nghị 30
Tài liệu tham khảo 31
Phụ chƣơng 35
ix

DANH SÁCH HÌNH

Hình
Tên hình
Trang
1.1
Cấu tạo hoa lúa
3
1.2
Sơ đồ quá trình chuyển hóa urea
6
1.3
Các tiến trình chuyển hoá N trong đất lúa ngập nước

7
2.1
Bồn thí nghiệm
14
2.2
Phân vi sinh Dasvila
15
2.3
Sơ đồ bố trí thí nghiệm
16
3.1
Lúa ở giai đoạn 60 ngày sau khi gieo
20
3.2
Chiều cao cây lúa ở các nghiệm thức lúc thu hoạch
23
3.3
Chiều dài rễ lúa ở các nghiệm thức lúc thu hoạch
29


x

DANH SÁCH BẢNG

Bảng
Tên bảng
Trang
2
Đặc điểm khí hậu thành phố Cần Thơ từ 10/2012-01/2013

15
3.1

Chiều cao (cm) của giống lúa OM5464 ở các thời điểm sinh
trưởng theo phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila trồng trong
nhà lưới vụ Đông Xuân 2012-2013
21
3.2
Số chồi/m
2
của giống lúa OM5464 ở các thời điểm sinh trưởng theo
phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila trồng trong nhà lưới vụ
Đông Xuân 2012-2013
24
3.3
Các thành phần năng suất của giống lúa OM5464 theo phương pháp
chủng phân vi sinh Dasvila trồng trong nhà lưới vụ Đông Xuân
2012-2013
25
3.4
Năng suất thực tế (tấn/ha) và chỉ số thu hoạch (HI) của giống lúa
OM 5464 theo phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila trồng trong
nhà lưới vụ Đông Xuân 2012-2013
27
3.5
Chiều dài rễ và trọng lượng khô rễ của giống lúa OM5464 theo
phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila trồng trong nhà lưới vụ
Đông Xuân 2012-2013
28

xi

DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT


Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ
ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long
NSKG Ngày sau khi gieo
N Đạm
P
2
O
5
Lân
K
2
O Kali
xii

PHẠM THANH PHÚ (2013), “Ảnh hưởng của các phương pháp chủng phân
vi sinh Dasvila đến sinh trưởng và năng suất giống lúa OM5464 trồng trong
nhà lưới vụ Đông Xuân 2012-2013”, Luận văn kỹ sư Khoa học cây trồng,
Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ, 34 trang.
Cán bộ hướng dẫn: TS. Nguyễn Thành Hối.

TÓM LƢỢC
Đề tài “Ảnh hưởng của các phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila đến
sinh trưởng và năng suất giống lúa OM5464 trồng trong nhà lưới vụ Đông
Xuân 2012-2013” được thực hiện với mục tiêu tìm ra phương pháp chủng
thích hợp đến sinh trưởng và năng suất của giống lúa OM5464, đem lại năng

suất cao và giúp tiết kiệm chi phí. Thí nghiệm được bố trí theo thể thức hoàn
toàn ngẫu nhiên một nhân tố. Ba nghiệm thức: không chủng (100 N + 60 P
2
O
5

+ 30 K
2
O kg/ha); chủng hạt [phân vi sinh Dasvila (1 lít Dasvila trộn đều cho
12 kg lúa giống đã nảy mầm 2-3 mm) kết hợp 50 N + 30 P
2
O
5
+ 30 K
2
O
kg/ha]; chủng rễ [phân vi sinh Dasvila (1 lít Dasvila + 4 lít nước ngâm 12 kg
rễ mạ 16-18 ngày đã rữa sạch) kết hợp 50 N + 30 P
2
O
5
+ 30 K
2
O kg/ha). Kết
quả cho thấy phương pháp chủng hạt và chủng rễ phân vi sinh Dasvila mang
lại hiệu quả cho việc gia tăng tỷ lệ hạt chắc, chiều dài rễ và trọng lượng khô
của rễ. Số chồi/m
2
ở nghiệm thức chủng hạt cao hơn nghiệm thức chủng rễ.
Năng suất thực tế ở các nghiệm thức tương đương nhau, dao động từ 4,15-4,24

tấn/ha. Qua đó, khi chủng phân vi sinh Dasvila giúp tiết kiệm được 50% lượng
phân đạm và lân.
Từ khóa: OM5464, phân vi sinh Dasvila, chủng hạt, chủng rễ.









1

MỞ ĐẦU
Lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng nhất của nước ta và
Việt Nam là nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới. Đồng bằng sông
Cửu Long (ĐBSCL) là vựa lúa lớn nhất cả nước, chiếm 54% sản lượng lúa
của cả nước (Tổng cục Thống Kê, 2012). Để có được sản lượng đó, nông dân
đã đẩy nhanh sản xuất lúa gạo với việc thâm canh từ 2 đến 3 vụ trên năm. Để
cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao cần phải có nhiều chất
dinh dưỡng khác nhau. Trong đó, phân bón góp phần rất quan trọng trong việc
tăng năng suất cây trồng, đặc biệt đạm và lân là hai nhân tố quan trọng hàng
đầu. Tuy nhiên, cây trồng chỉ hấp thu khoảng 50% lượng phân đạm (N) bón
vào (Belder et al., 2005), một phần sẽ bị giữ lại trong đất và bị thất thoát do
các tiến trình bay hơi, rửa trôi. Phân lân (P
2
O
5
) bị cố định bởi các ion nhôm,

sắt và các khoáng silicate. Bón nhiều phân hóa học sẽ làm thay đổi đặc tính lý,
hóa của đất, giảm độ phì, mất cân bằng sinh thái và gây ô nhiễm môi trường.
Bên cạnh đó, còn làm tổn hại đến sức khỏe con người và gia tăng chi phí.
Việc nghiên cứu ứng dụng các vi khuẩn có khả năng cố định đạm và hòa
tan lân để góp phần vào việc thay thế một phần lượng phân hóa học và cần
thiết cho sự phát triển nông nghiệp bền vững. Việc mất đạm và lân ngày càng
được quan tâm, ở Việt Nam đã có nhiều công trình nghiên cứu để giảm thiểu
việc thất thoát đạm và lân trong canh tác lúa. Phân vi sinh Dasvila chứa 2 dòng
vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum và hòa tan lân Pseudomonas
stutzeri là loại phân vi sinh đáp ứng được các yêu cầu trên. Theo kế t quả thí
nghiệm của Cao Ngọc Điệp et al. (2009) cũng cho thấy khi chủng hai loại vi khuẩn
cố định đạm Azospirillum lipoferum và hòa tan lân Pseudomonas stutzeri giúp tăng
năng suất lúa và giảm được 50% lượng phân hóa học.
Giống lúa OM5464 thích hợp trên nhiều loại đất, chống chịu điều kiện
nhiễm mặn khoảng 0,3-0,4%, chống chịu rầy nâu và bệnh đạo ôn tốt, chống
chịu bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá khá. Đây là giống lúa triển vọng mới được
nông dân ưa thích và được canh tác khá nhiều trong một vài vụ gần đây tại
ĐBSCL (Lê Thị Dự, 2009). Tuy nhiên, những nghiên cứu nhằm nâng cao hiệu
quả sử dụng phân bón và gia tăng năng suất đối với giống lúa OM5464 còn
hạn chế.
Vì vậy đề tài: “Ảnh hưởng của các phương pháp chủng phân vi sinh Dasvila
đến sinh trưởng và năng suất giống lúa OM5464 trồng trong nhà lưới vụ Đông
Xuân 2012-2013” được thực hiện với mục tiêu tìm ra phương pháp chủng thích hợp
đến sinh trưởng và năng suất giống lúa OM5464, đem lại năng suất cao giúp và tiết
kiệm chi phí.
2

CHƢƠNG 1
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 Đặc tính thực vật của cây lúa

1.1.1 Rễ lúa
Cây lúa có duy nhất một rễ mầm và vô số rễ phụ. Rễ mầm mọc ra đầu
tiên khi hạt lúa nảy mầm. Rễ mầm chủ yếu thực hiện chức năng hút nước
trong giai đoạn cây con. Rễ phụ mọc ra từ các đốt trên thân lúa. Rễ phụ có
nhiệm vụ hút nước và chất dinh dưỡng nuôi cây, giúp cây bám chặt vào đất
(Harada và Yamazaki, 1993).
1.1.2 Thân lúa
Thân lúa có nhiệm vụ giữ cho cây đứng vững, tích lũy và vận chuyển
nước, các chất dinh dưỡng. Chiều cao của thân bị ảnh hưởng bởi môi trường,
phụ thuộc vào số lượng và chiều dài lóng (Grist, 1986). Cây lúa nào có lóng
ngắn, thành lóng dày, bẹ lá ôm sát thân thì thân lúa sẽ cứng chắc, khó đổ ngã
và ngược lại (Yoshida, 1981).
1.1.3 Chồi lúa
Trên thân lúa có các đốt chứa mầm chồi. Trong điều kiện có đầy đủ dinh
dưỡng và ánh sáng mầm chồi sẽ phát triển thành một chồi thật sự, thoát khỏi
bẹ lá. Có hai loại chồi là chồi vô hiệu (chồi không thành bông) và chồi hữu
hiệu (chồi bông). Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008) để xác định chồi vô hiệu và
chồi hữu hiệu khi cây lúa bắt đầu phân hóa đòng có thể dựa vào chiều cao
hoặc số lá trên chồi. Chồi hữu hiệu khi có chiều cao cao hơn 2/3 so với thân
chính và có trên 3 lá.
1.1.4 Lá lúa
Lá lúa mọc ở hai bên thân cây lúa, lá màu xanh, mọc thẳng đứng và góc
lá hẹp để các lá ít cạnh tranh nhau về ánh sáng. Lá cuối cùng của cây lúa
thường có chiều dài rút ngắn khác thường nên gọi là lá cờ (lá đòng), lá cờ quá
ngắn thì khi chín lúa khoe bông và ngược lại thì dấu bông, lá cờ dài và đứng
ngoài việc có khả năng quang hợp để nuôi bông tốt còn giúp hạn chế chim gây
hại lúa vào giai đoạn chín. Các giống lúa trồng hiện nay có số lá trên thân
chính biến động từ 10-21 lá (Đinh Thế Lộc, 2006).
1.1.5 Bông lúa và hoa lúa
Bông lúa hình thành từ giai đoạn phân hóa đòng đến trổ. Chiều dài bông

và mật độ đóng hạt trên bông phụ thuộc vào chế độ dinh dưỡng, kỹ thuật canh
tác, thời tiết và tính di truyền của từng giống lúa (Võ Tòng Xuân et al., 1993).
3

Sau khi ra đủ số lá nhất định thì cây lúa sẽ trổ bông, thời gian trổ dài hay ngắn
tùy thuộc vào giống, điều kiện môi trường và độ đồng đều của ruộng lúa. Theo
số lượng hoa trên một bông có thể chia bông ra 4 nhóm gồm nhóm bông bé,
nhóm bông trung bình, nhóm bông to, nhóm bông rất to (Vũ Văn Hiển và
Nguyễn Văn Hoan, 1999).
Hoa lúa là hoa lưỡng tính tự thụ, mỗi một hoa lúa đều có cấu tạo gồm:
râu, vỏ trấu ngoài, vỏ trấu trong, cuống hoa, mày kém phát triển, 2 mày trấu, 6
nhị đực (mỗi nhị đực có chỉ nhị và bao phấn) và nhụy (nhị cái gồm bầu nhụy
và 2 vòi nhụy).

1. Râu 2. Bao phấn 3. Chỉ nhị 4. Vỏ trấu trong 5. Vỏ trấu ngoài
6. Vòi nhụy 7. Bầu nhụy 8. Mày trấu 9. Mày kém phát triển 10. Cuống hoa
Hình 1.1 Cấu tạo hoa lúa (Vũ Văn Hiển và Nguyễn Văn Hoan, 1999)
1.2 Các giai đoạn sinh trƣởng cây lúa
1.2.1 Giai đoạn tăng trƣởng
Theo Nguyễn Tiến Huy (1999) thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng chia ra
hai thời kỳ: thời kỳ mạ và thời kỳ đẻ nhánh. Thời kỳ mạ bao gồm các giai
đoạn: nẩy mầm, từ nẩy mầm đến 3 lá và từ 3 lá đến cấy. Thời kỳ này dài hay
ngắn là tùy thuộc giống và chủ yếu là cấy mạ non hay già, làm mạ theo
phương thức nào. Thời kỳ đẻ nhánh bao gồm các giai đoạn: cấy-bón chân, đẻ
nhánh hữu hiệu, đẻ nhánh vô hiệu-thời kỳ này cũng phụ thuộc vào giống, biện
pháp canh tác và điều kiện môi trường.
1.2.2 Giai đoạn sinh sản
Giai đoạn sinh sản tính từ lúc phân hóa đòng đến khi cây lúa trổ bông.
Giai đoạn này kéo dài khoảng 27-35 ngày, trung bình 30 ngày. Lúc này, số
chồi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao tăng lên rõ rệt do sự vươn dài của 5 lóng

trên cùng. Đòng lúa hình thành và phát triển qua nhiều giai đoạn, cuối cùng
thoát ra khỏi bẹ của lá cờ: lúa trổ bông (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
4

1.2.3 Giai đoạn chín
Giai đoạn này bắt đầu từ lúc lúa trổ bông đến khi hạt chín, thời gian
trung bình khoảng 30 ngày (Grist, 1986). Yoshida (1981) chia giai đoạn này
làm 4 thời kỳ gồm thời kỳ chín sữa, chín sáp, chín vàng và chín hoàn toàn. Ở
giai đoạn chín lá trở nên lão hóa và biến màu vàng (Chang et al., 1965), sự
sinh trưởng của hạt-sự tăng kích thước, trọng lượng và sự đổi màu của hạt.
1.3 Nhu cầu sinh thái cây lúa
1.3.1 Đất
Theo Nguyễn ngọc Đệ (2008), đất trồng lúa cần giàu dinh dưỡng, tơi
xốp, nhiều hữu cơ, khả năng giữ nước và phân tốt, tầng canh tác đủ dày để bộ
rễ ăn sâu. Loại đất thịt hay đất thịt pha sét, ít chua hoặc trung tính (pH = 5,5-
7,5) là thích hợp đối với cây lúa. Ở ĐBSCL có nhiều nhóm đất thích hợp cho
lúa phát triển.
1.3.2 Lƣợng mƣa và nƣớc
Theo Đinh Thế Lộc (2006) nước đóng vai trò quan trọng trong quá trình
sinh trưởng, phát triển và hình thành năng suất lúa. Trong mùa khô lượng mưa
cần thiết cho cây lúa trung bình là 8-9 mm/ngày và 6-7 mm/ngày trong mùa
mưa. Nếu tính luôn lượng nước bốc hơi và thấm rút thì trung bình 1 tháng cây
lúa cần một lượng mưa khoảng 200 mm.
1.3.3 Nhiệt độ
Nhiệt độ ảnh hưởng đến tốc độ tăng trưởng của cây lúa. Ảnh hưởng rõ
rệt nhất trong tuần đầu tiên của sự tăng trưởng, khi nhiệt độ từ 22-31
0
C là bắt
buộc đối với tốc độ tăng trưởng. Nhiệt độ giới hạn thấp biến động từ 10-20
0

C,
nhiệt độ giới hạn cao biến động từ 30-45
0
C và nhiệt độ tối thích biến động từ
20-30
0
C (Đinh Thế Lộc, 2006).
1.3.4 Ánh sáng
Theo Yoshida (1981) yếu tố á nh sáng ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng ,
phát triể n và phát dục của cây lúa trên 2 phương diện chủ yếu là cường độ ánh
sáng và độ dài chiếu sáng trong ngày (quang kỳ). Cường độ ánh sáng ảnh
hưởng trực tiếp đến sự quang hợp của cây lúa. Cường độ ánh sáng thích hợp
cho cây lúa là 250-300 cal/cm
2
/ngày.
1.4 Các yếu tố cấu thành năng suất
Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), năng suất lúa được hình thành và chịu
ảnh hưởng trực tiếp của bốn yếu tố gọi là bốn thành phần năng suất lúa. Đó là
5

các yếu tố: số bông trên đơn vị diện tích, số hạt/bông, tỉ lệ hạt chắc và trọng
lượng 1.000 hạt.
1.4.1 Số bông trên đơn vị diện tích
Số bông trên đơn vị diện tích có ảnh hưởng rất lớn đến năng suất lúa,
tương quan thuận với lượng đạm của cây hấp thu vào lúc trổ bông, lượng đạm
được cây hấp thu nhiều thì số bông cũng tăng. Số bông đóng góp 74% năng
suất, trong khi đó số hạt và trọng lượng hạt chỉ đóng góp khoảng 26%
(Nguyễn Đình Giao et al., 1997). Số bông chịu ảnh hưởng bởi kỹ thuật canh
tác và điều kiện ngoại cảnh. Ngoài ra, nó còn phụ thuộc vào khả năng nở bụi
của cây lúa.

1.4.2 Số hạt/bông
Số hạt/bông nhiều hay ít tùy thuộc vào số gié, hoa phân hóa và hoa
không phân hóa. Số gié và hoa phân hóa được quyết định trong thời kỳ đầu
của quá trình làm đòng, trong vòng 7-10 ngày. Số hoa phân hóa nhiều hay ít
tùy thuộc vào sinh trưởng của cây lúa và điều kiện ngoại cảnh (Yoshida,
1981).
1.4.3 Tỷ lệ hạt chắc
Theo Yoshida (1981) thì tỷ lệ hạt chắc được quyết định ở thời kỳ trước
và sau trổ bông của cây lúa, có thời kỳ quyết định trực tiếp là giảm nhiễm, trổ
bông và chín sữa. Được tính bằng tỷ lệ hạt chắc trên tổng số hạt, tùy thuộc vào
số hoa trên bông, đặc tính sinh lí của cây lúa và ảnh hưởng của điều kiện ngoại
cảnh (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Thường số hoa trên bông quá nhiều dễ dẫn đến
tỷ lệ hạt chắc thấp.
1.4.4 Trọng lƣợng 1.000 hạt
Theo Nguyễn Đình Giao et al. (1997) đã cho rằng trọng lượng 1.000 hạt
chịu tác động mạnh của điều kiện môi trường. Khối lượng hạt do hai yếu tố
cấu thành, khối lượng vỏ trấu chiếm 20% và khối lượng hạt gạo chiếm 80%.
Tuy nhiên, trọng lượng 1.000 hạt thường do yếu tố di truyền quyết định và phụ
thuộc nhiều vào giống (Yoshida, 1981). Ở phần lớn các giống lúa trọng 1.000
hạt biến thiên tập trung trong khoảng 20-30 g.
1.5 Giống lúa
Giống lúa OM5464 được chọn từ tổ hợp lai OM3242/OM2490. Đây là
giống lúa triển vọng mới được nông dân ưa thích và được canh tác khá nhiều
trong một vài vụ gần đây tại ĐBSCL. Giống lúa OM5464 có thời gian sinh
trưởng từ 85-90 ngày. Giống lúa OM5464 có chiều cao trung bình từ 80-90
6

cm, đẻ nhánh khá, bông đóng hạt trung bình, tỉ lệ chắc cao, trọng lượng 1.000
hạt trung bình 25-26 g. Năng suất trung bình đạt từ 6-8 tấn/ha ở vụ Đông Xuân
và đạt từ 5-6 tấn/ha ở vụ Hè Thu. Giống lúa OM5464 thích hợp trên nhiều loại

đất, chống chịu điều kiện nhiễm mặn khoảng 0,3-0,4%, chống chịu rầy nâu và
bệnh đạo ôn tốt, chống chịu bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá khá (Lê Thị Dự,
2009).
1.6 Hiện tƣợng thất thoát đạm và cố định lân
1.6.1 Hiện tƣợng thất thoát đạm
Theo các kết quả nghiên cứu cho thấy cây trồng chỉ hấp thu khoảng 50%
lượng phân N bón vào (Belder et al., 2005), còn lại bị thất thoát do bay hơi,
phản nitrate hóa, rửa trôi, thấm lậu và chảy tràn.
1.6.1.1 Mất đạm urea theo con đƣờng NH
3
bay hơi
Theo Liao et al. (2012), amoniac bay hơi là một trong những con đường
mất đạm quan trọng nhất, chiếm khoảng 10-60% lượng đạm bón vào. Sự bốc
thoát ammonia (NH
3
) là con đường gây mất N nhiều nhất trên đất lúa (Toufiq
Iqbal, 2005). Bón phân đạm chứa ammonium hoặc urea vào đất chúng nhanh
chóng bị thủy phân thành ammonia và bị mất dưới dạng NH3 (Đỗ Thị Thanh
Ren, 1999). Theo Hassell (2013), sự hiện diện của enzyme urease cộng thêm
độ ẩm từ đất thì urea lập tức bị thủy phân và chuyển hóa sang hai phân tử
ammoniac (Hình 1.2).






Hình 1.2 Sơ đồ quá trình chuyển hóa urea (Hassell, 2013)
Harper et al. (1983) cho rằng một lượng lớn NH
3

bốc thoát bề mặt sau
khi bón N vào nước mặt. Trong đồng ruộng, NH
3
bốc thoát có thể từ 20% đến
hơn 80% tổng N mất từ lượng phân bón vào (Simpson et al., 1984; Zhu,
1992). Nếu pH đất cao thì NH
4
+
sẽ nhanh chóng chuyển sang khí ammonia
bay vào không khí (James, 2010). Sự bốc thoát NH
3
bị ảnh hưởng bởi loại,
liều lượng cũng như cách bón phân N (Asman, 1992). Tuy nhiên, cùng một
công thức phân thì sự bốc thoát NH
3
vẫn bị ảnh hưởng mạnh mẽ của những
nhân tố chính như: pH, nhiệt độ, tốc độ gió, nồng độ NH
4
+
và các yếu tố môi
Ammonium Carbonate
Urea (NH
2
)
2
CO + H
2
O
(NH
4

)
2
CO
3

+ H
2
O
2NH
3
+ H
2
O + CO
2

Urease
Hydrolysis
NH
3
bay hơi
7

trường khác (Jayaweera và Mikkelsen, 1991). Toufiq Iqbal (2005) cho rằng
lượng NH3 bốc thoát gia tăng cùng với sự gia tăng liều lượng phân urea. Với
lượng bón là 0, 90, 180, 270, 360 kg N/ha thì lượng NH3 bốc thoát lần lượt là
7,08; 11,97; 22,68; 30,20 và 56,21 kg N/ha, và lượng phân N mất đi khoảng 6-
49% tổng lượng N bón vào.
1.6.1.2 Mất đạm ở dạng khí NO, N
2
O, N

2

Đất ngập nước trong mùa mưa thì NO
3
-
bị khử thành NO, N
2
O, và N
2

làm mất đạm trong đất và sự khử đạm ở tầng đất bên dưới sẽ làm cho đạm bị
mất đi ở dạng hơi (Võ Thị Gương, 2004).

Hình 1.3 Các tiến trình chuyển hoá N trong đất lúa ngập nước (Brady và Weil,
1999).
Theo Đỗ Thị Thanh Ren (1999) ở đất lúa nước sự mất đạm do khử
nitrate có thể rất cao khoảng 60-70% lượng đạm bón vào bị bay hơi dưới dạng
NO
2
và N
2
. Nguyên nhân là do phân đạm chứa NH
4
+
bón vào lớp đất mặt sẽ bị
oxit hóa thành nitrate tại lớp đất mỏng tiếp giáp với nước trên mặt đất. Nitrate
sau đó được chuyển xuống tầng khử bên dưới, tại đây sự khử nitrate sẽ xảy ra
và NO
2
và N

2
bị mất dưới thể hơi.
1.6.1.3 Sự cố định Ammonium
Dạng NH
4
+
ở đất lúa được cố định bởi khoáng sét 2:1 (Vermiculite,
Smectites) và bị kẹt lại giữa hai phiến sét trở thành dạng khó trao đổi. Trong
đất có thành phần khoáng sét 2:1 cao thì sự cố định này có thể đến 5-10% N
tổng số trong lớp đất mặt và 20-41% N tổng số của tầng đất bên dưới (Ngô
Ngọc Hưng, 2004).

8

1.6.1.4 Sự chảy thoát
Do đặc tính của phân đạm là hòa tan và khuếch tán nhanh vào trong đất
nên lượng đạm mất do chảy thoát trên mặt đất ruộng một lượng đáng kể,
lượng đạm mất này thay đổi từ 2,6-5,6 kg N/ha tùy thuộc vào điều kiện chế độ
nước và phân bón (Ngô Ngọc Hưng, 2004).
1.6.1.5 Sự rửa trôi
Đạm NO
3
-
ít bị keo đất hấp thụ , vì vậy rất dễ bị rử a trôi (Ngô Ngọc
Hưng, 2004). Theo Pandle và Adak (1971) cho biết đạm mất do sự rử a trôi
chiếm khoả ng 11-33% khi bón nhiều lần và 45-60% tổng lượng đạm bón mộ t
lần.
1.6.2 Hiện tƣợng cố định lân
1.6.2.1 Phản ứng của lân trong đất chua
Sự cầm giữ lân bởi các thành phần khoáng của đất chua thường là kết

quả từ phản ứng của ion phosphate với sắt, nhôm và có thể với các khoáng sét
silicate.
Kết tủa bởi các ion Fe, Al và Mn hòa tan
Trong các loại đất rất chua, hàm lượng các ion Fe, Al, Mn cao, chúng
nhanh chóng phản ứng với hầu hết các ion H
2
PO
4
-
hòa tan tạo thành hợp chất
hydroxyl phosphate kết tủa không hữu dụng đối với hầu hết cây trồng (Đỗ Thị
Thanh Ren, 2004).
Al
3+
+ H
2
PO
4
-
+ 2H
2
O 2H
+
+ Al(OH)
2
H
2
PO
4
(hòa tan) (không hòa tan)

Phản ứng với các Hydroxyt Fe, Al
Hầu hết sự cố định lân trong đất chua có thể xảy ra khi ion H
2
PO
4
-
phản
ứng với các bề mặt của các oxid Fe, Al, Mn không hòa tan như gibbsite
(Al
2
O
3
.3H
2
O) và goethite (Fe
2
O
3
.3H
2
O). Số lượng chất lân bị giữ bởi các tinh
khoáng trên trong đất chua lớn hơn số lượng bị kết tủa hóa học bởi các ion Fe,
Al và Mn hòa tan (Đỗ Thị Thanh Ren, 2004).
Al(OH)
3
+ H
2
PO
4
-

Al(OH)
2
H
2
PO
4
+ OH
-
(hòa tan) (không hòa tan)
Sự cố định lân của các khoáng sét silicate
Khoáng sét trong đất gồm các lớp silica và alumina kết hợp lại để tạo nên
các phiến silica-alumina. Có hai loại khoáng sét là 2:1 và 1:1. Các ion
9

phosphate có thể kết hợp trực tiếp với các khoáng sét này do thay thế nhóm
hydroxyl từ nguyên tử nhôm, hoặc tạo thành liên kết sét-Ca-P. Sự cố định ion
phosphate trong dung dịch cũng xảy ra qua trung gian các chất Al trong tinh
thể của khoáng sét (Đỗ Thị Thanh Ren, 2004).
[ Al ] + H
2
PO
4
-
+ H
2
O 2H
+
+ Al(OH)
2
H

2
PO
4
(trong sét) (không hòa tan)
Lê Văn Căn (1979) báo cáo rằng khi bón phân P cho đất phù sa sông
Hồng, thì sau 20 giây có 23,6% P bị hấp phụ và 79,4% sau 2 giờ, trong khi đối
với đất đỏ bazan trị số này là 81 và 100%, đất chua mặn Hải Phòng là 86,7 và
100%. Phân lân bón vào đất phèn chủ yếu chuyển sang dạng Fe-P sau 15 ngày
ngập nước, chiếm 80-90% tổng lượng lân của 4 nhóm lân vô cơ. Hàm lượng
Al-P giảm đi nhanh chóng sau 15-20 ngày (Dương Hoa Xô, 1996). Đất ở điều
kiện oxy hóa cố định nhiều P hơn dưới điều kiện oxy, do hàm lượng Fe, Al
hòa tan cao hơn (Đỗ Thị Thanh Ren, 1994).
1.6.2.2 Phản ứng của lân trong đất kiềm
Khi bón phân superphosphate chứa ion H
2
PO
4
-
vào đất kiềm có pH = 8,0
ion H
2
PO
4
-
phản ứng nhanh chóng với các hợp chất calcium tạo thành các hợp
chất lân ít hữu dụng (Đỗ Thị Thanh Ren, 2004).
1.7 Cơ chế cố định đạm sinh học và hòa tan lân khó tan
1.7.1 Cơ chế cố định đạm sinh học
Phản ứng cố định đạm sinh học xảy ra ở một số vi sinh vật là nhờ sự xúc
tác của một enzyme riêng biệt là nitrogenase. Enzyme này xúc tác phản ứng

biến đổi đạm ở thể khí (N
2
) thành ammonia (NH
3
). Nitrogenase được tìm thấy
trong quá trình cố định đạm của vi khuẩn hiếu khí và yếm khí, là một phức hệ
bao gồm hai protein: protein nhỏ chứa Fe và protein lớn chứa Fe và Mo.
Quá trình cố định đạm xảy ra như sau:

N
2
+ 6H
+
+ 6e 2NH
3

NH
3
sẽ kết hợp với acid hữu cơ tạo thành protein
NH
3
+ acid hữu cơ amino acid protein
1.7.2 Cơ chế hòa tan lân khó tan
Các vi sinh vật giữ vai trò quan trọng trong sự chuyển hóa các dạng
phosphate trong đất: Pseudomonas, Pencillum, Aspergillus,…các vi sinh vật
này tập trung ở bộ rễ hơn trong đất (Rodriguez và Fraga, 1999). Chúng tiết ra
nitrogenase
10

các acid hữu cơ như acid nitric, acid sunffuric tác dụng lên apatit để cho ra

dibasic phosphate và monobasic là các dạng phosphate vô cơ dễ tiêu. Mặt
khác, các dạng phosphate bị cố định trong đất như phosphate sắt và phosphate
nhôm cũng được chuyển hóa thành các dạng dễ tiêu dưới tác dụng của vi sinh
vật trong đất (Phạm Văn Kim, 2006).

Quặng khó tan phospho dễ tan

Pseudomonas là một trong các loại vi khuẩn hòa tan phosphate mạnh
nhất bằng cách sản xuất acid hữu cơ tham gia quá trình khoáng hóa của
phosphate hữu cơ trong đất và có tác dụng hòa tan AlPO
4
khó tan (Illmer
Barbato và Schinner, 1995; Rodriguez và Fraga, 1999). Vi khuẩn
Pseudomonas làm cho đất màu mỡ hơn (Illmer và Schinner, 1992) tăng năng
suất mùa vụ ở lúa. Chúng hoạt động mạnh ở vùng rễ và tiết enzyme hòa tan
phosphate khó tan thành phosphate dễ tan cây trồng hấp thu được (Rodriguez
và Fraga, 1999). Đối với đất cằn cỗi khi chủng vi khuẩn hòa tan lân
Pseudomonas sẽ làm gia tăng lượng phosphate trong cây và cả trong đất
(Illmer và Schinner, 1992).
1.8 Vai trò của phân đạm và phân lân đối với cây lúa
1.8.1 Phân đạm (N)
Trong số các nguyên tố đa lượng thiết yếu thì đạm được xem là nguyên
tố quan trọng nhất cho quá trình sinh trưởng thân, lá, nở hoa và hình thành hạt
lúa (Mengel et al., 1987). Đạm là thành phần cấu tạo nên cơ thể thực vật, đạm
được hút từ đất lên, kết hợp với glucide hình thành trong quá trình quang hợp
tạo thành acid amin, các acid amin kết hợp thành protein (Togagi, 1968).
Thiếu đạm: cây lúa sẽ sinh trưởng chậm lại, cây còi cọc và lùn, lá vàng
úa và mau già, cây đẻ nhánh kém bông lúa ít và nhỏ, năng suất thấp. Ngược
lại, thừa đạm sẽ làm cho lá lúa to, dài, phiến lá mỏng, nảy chồi vô hiệu nhiều,
lúa trổ muộn, cây cao, dẫn đến hiện tượng lúa lốp, đổ non (Nguyễn Đình Giao

et al., 1997).
1.8.2 Phân lân (P)
Lân là chất sinh năng (tạo năng lượng), là thành phần của ATP,
NADP…. Thúc đẩy việc sử dụng và tổng hợp chất đạm trong cây, kích thích
rễ phát triển, giúp cây lúa mau lại sức sau khi cấy, nở bụi mạnh, kết nhiều hạt
chắc, tăng phẩm chất gạo, giúp lúa chín sớm và tập trung hơn. Lân còn là
Acid hữu cơ
của các vi sinh vật

11

thành phần cấu tạo acid nhân (acid nucleic), thường tập trung nhiều trong hạt.
Cây lúa cần lân nhất là trong giai đoạn đầu, nên cần bón lót trước khi sạ cấy.
Khi lúa trổ, khoảng 37-83 % chất lân được chuyển lên bông. Thiếu lân các quá
trình sinh lý trong cây không tiến hành được, cây sinh trưởng chậm và đẻ
nhánh kém, rễ ít và ngắn, lá hẹp có màu xanh sậm nhưng hiệu quả quang hợp
thấp và chết lá chân (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
1.9 Sơ lƣợc phân vi sinh Dasvila
1.9.1 Sơ lƣợc về vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum và hòa
tan lân Pseudomonas stutzeri
1.9.1.1 Vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum
Được phân lập lần đầu tiên vào năm 1925 bởi Beijerinck từ vùng đất cát
nghèo dinh dưỡng ở Hà Lan và có tên gọi là Spirillum lipoferum. Vi khuẩn
này được phân lập từ đất và từ rong biển khô ở Indonesia (Becking, 1963) và
nó là dòng vi khuẩn của cây trồng vùng nhiệt đới (Becking, 1982). Nhiều công
trình nghiên cứu trên thế giới đã phát hiện được các nhóm vi khuẩn có khả
năng cố định đạm cho cây lúa và giúp tăng năng suất cây lúa từ 15% đến 54%
(Favilli et al., 1987; Omar et al.,1989). Theo Yahalom et al. (1973) sự cố
định đạm ở vùng rễ cây lúa của vi khuẩn Azospirllum cung cấp hàng năm từ 3-
63 kg N/năm. Cao Ngọc Điệp et al. (2007) đã phân lập được vi khuẩn này từ

lúa mùa ở ĐBSCL, cũng có những đặc tính tốt như cố định đạm cao, hòa tan
lân nhiều cũng như tổng hợp IAA khá được sử dụng làm phân sinh học (Lăng
Ngọc Dậu et al., 2007). Vi khuẩn Azospirillum lipoferum có thể sinh trưởng và
phát triển dưới cả hai điều kiện hiếu khí và yếm khí nhưng thích hợp nhất
trong điều kiện vi hiếu khí. Vi khuẩn Azospirillum lipoferum cố định đạm
trong không khí thành đạm hữu dụng để cây trồng có thể hấp thụ được. Theo
kết quả nghiên cứu của Trần Văn Chiêu và Nguyễn Hữu Hiệp (2010) lúa có
chủng vi khuẩn Azospirillum có bón 25% N hoặc 50% N có năng suất tương
đương với lúa bón đến 100% N. Đối với kết quả thí nghiệm của Trương Văn
Phúc Giao (2009) cho thấy, việc chủng vi khuẩn với liều lượng khác nhau có
tác dụng tốt đến quá trình tăng trưởng phát triển của cây lúa. Với lượng bón
50% N có chủng vi Azospirillum lipoferum kết quả tốt nhất không khác biệt so với
nghiệm thức bón 100% N mà không chủng vi khuẩn nhưng rất khác biệt so với
nghiệm thức đối chứng (không bón đạm). Ngoài ra, theo kế t quả nghiên cứ u củ a
Cao Ngọc Điệp et al. (2009) nhận thấy khi bón cho lúa bằng chủng dịch phân sinh học
có chứa vi khuẩn cố định đạm Azospirillum lipoferum thì giảm được 50 N kg/ha.
Ngoài ra, theo Nguyễn Tiế n Huy (1979) sử dụng phân đạm vi sinh (nhóm
Azospirillum, loài Pseudomonas, Enterobacter, ) cho thấy lúa có thể tăng