BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG MỨC PHỐI HỢP CỦA
LIỀU LƯỢNG ĐẠM, LÂN ĐẾN NĂNG SUẤT LẠC
L14 TRÊN ĐẤT PHÙ SA TẠI XÃ NGHI HOA,
HUYỆN NGHI LỘC, TỈNH NGHỆ AN
VỤ XUÂN 2012
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP THẠC SỸ
CHUYÊN NGÀNH TRỒNG TRỌT
MÃ SỐ: 60.62.01
Người thực hiện:
Đồng Thanh Bình
Người hướng dẫn khoa học: TS Lê Văn Điệp
VINH - 2012
i
LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành đến TS Lê Văn Điệp, giảng viên khoa Nông Lâm Ngư, Trường Đại học
Vinh - người đã tận tình giúp đỡ, hướng dẫn, đóng góp nhiều ý kiến quí báu.
Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu trường Đại học Vinh, Ban chủ nhiệm
Khoa cùng toàn thể giảng viên Khoa Nông Lâm Ngư – trường Đại học Vinh
đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành khoá học này.
Chân thành cảm ơn UBND Huyện Nghi Lộc đã tạo điều kiện tốt nhất
cho tôi tham gia khoá học.
Cuối cùng xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã động viên,
hỗ trợ vật chất và tinh thần trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin trân trọng cảm ơn những tình cảm cao quí đó!
Vinh, ngày
tháng năm 2012
Tác giả
Đồng Thanh Bình
ii
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN............................................................................................i
Đồng Thanh Bình.......................................................................................i
CHƯƠNG I..............................................................................................xi
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.......................................xi
Năm........................................................................................................xlii
Năm.......................................................................................................xliv
CHƯƠNG II...........................................................................................xlv
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......xlv
CHƯƠNG III..........................................................................................liii
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN......................................liii
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.................................................................lxxxi
PHỤ LỤC................................................................................................82
iii
DANH MỤC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
KL
NSLT
NSTT
CT
CTV
:Khối lượng
:Năng suất lý thuyết
:Năng suất thực thu
:Công thức
:Cộng tác viên
iv
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
LỜI CẢM ƠN............................................................................................i
Đồng Thanh Bình.......................................................................................i
CHƯƠNG I..............................................................................................xi
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.......................................xi
Năm........................................................................................................xlii
Năm.......................................................................................................xliv
CHƯƠNG II...........................................................................................xlv
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......xlv
CHƯƠNG III..........................................................................................liii
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN......................................liii
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.................................................................lxxxi
PHỤ LỤC................................................................................................82
v
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
LỜI CẢM ƠN............................................................................................i
Đồng Thanh Bình.......................................................................................i
CHƯƠNG I..............................................................................................xi
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.......................................xi
Năm........................................................................................................xlii
Năm.......................................................................................................xliv
CHƯƠNG II...........................................................................................xlv
ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......xlv
CHƯƠNG III..........................................................................................liii
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN......................................liii
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.................................................................lxxxi
PHỤ LỤC................................................................................................82
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Nghi Lộc là huyện đồng bằng ven biển của tỉnh Nghệ An, có tổng diện
tích đất sản xuất nông nghiệp là 15.493 ha, bao gồm 5 nhóm đất: đất phù sa,
dốc tụ, đất mặn, đất phèn mặn, đất bạc màu và biến đổi do trồng lúa. Các loại
cây trồng nông nghiệp chính của huyện như lúa, ngô, lạc, đậu đỗ đều được
phân bố chủ yếu trên diện tích đất phù sa (với tổng diện tích là 10.597,2ha)
[48]. Do đó, có thể nói: đây là 2 nhóm đất có vị trí quan trọng và có ý nghĩa
lớn đối với sản xuất nông nghiệp của huyện.
Lạc (Arachis hypogae L.) là cây họ đậu, cây công nghiệp ngắn ngày có
khả năng thích nghi cao với nhiều loại đất, không có nhu cầu cao về dinh
dưỡng đất lại có khả năng cải thiện độ phì đất nên được gieo trồng rất phổ
vi
biến trên các xã Nghi Hoa, Nghi Long, Nghi Hợp, Nghi Xá, Nghi Thịnh, Nghi
Phong... của huyện Nghi Lộc. Theo số liệu thống kê thì đến nay, tổng diện
tích lạc của huyện Nghi Lộc là 4.667 ha. Nhờ có giá bán cao, thị trường khá
ổn định nên sản xuất lạc đang là ngành sản xuất đem lại lợi nhuận khá cho
nông dân trồng lạc
Diện tích cây lạc trên địa bàn huyện Nghi Lộc được duy trì khá ổn định
qua các năm, đạt 4.702 ha, năm 2009, 4.667 ha, năm 2010 và 4.419, năm
2011 [48]. Tuy nhiên, bình quân năng suất lạc trên vùng đất phù sa vẫn còn thấp,
chỉ đạt 22,8 ta/ha, so với tiềm năng năng suất lạc của giống (45÷55 tạ/ha).
Trong những năm gần đây, để có thể nâng cao năng suất lạc, đã có
rất nhiều giải pháp đã được áp dụng. Nhiều giống lạc lai có năng suất cao
như: L14, L18, L23, L26..... đã được đưa vào sản xuất trên diện rộng
(4.064ha, năm 2011)
Mặc dù vậy, do nhiều nguyên nhân khác nhau cho đến nay, trên địa bàn
huyện lại chưa có một quy trình bón phân nào cho các giống lạc lai được xây
dựng. Quy trình bón phân hiện đang được phổ biến cho người sản xuất là quy
trình chung cho các giống lạc trên nhiều loại đất khác nhau. Đặc thù về điều
kiện tự nhiên, đặc biệt là điều kiện cụ thể về tính chất đất đai chưa được quan
tâm một cách thỏa đáng trong xây dựng liều lượng bón phân cho giống lạc
này. Một số thay đổi nhỏ so với quy trình chung chỉ được dựa trên kinh nghiệm
của người sản xuất.
Trong khi đó, trong các yếu tố hạn chế năng suất và lợi nhuận trong sản
xuất lạc trên địa bàn tỉnh Nghệ An nói chung và huyện Nghi Lộc nói riêng,
(chất lượng giống, điều kiện canh tác, chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh, quản lý
dinh dưỡng...) thì quản lý dinh dưỡng không hợp lý được xem là yếu tố có ảnh
hưởng rất quyết định [2].
vii
Được biết, trong thời điểm hiện tại, việc thực hiện quy trình bón phân
cho lạc của phần lớn các hộ nông dân trên địa bàn huyện Nghi Lộc mới được
thực hiện khá tốt ở khâu xác định thời kỳ và phương pháp bón. Liều lượng
phân bón được đầu tư cho cây lạc phần lớn đang tùy thuộc vào trình độ thâm
canh, khả năng đầu tư vốn của các nông hộ và nhìn chung còn tùy tiện, chưa
thực sự dựa vào điều kiện cụ thể về tính chất đất đai. Chính sự mất cân đối thể
hiện ở liều lượng bón các loại phân của các hộ nông dân đã và đang hạn chế
đáng kể sinh trưởng của cây lạc và làm cho năng suất đạt không cao như
mong muốn.
Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi đã triển khai đề tài: “Đánh giá ảnh
hưởng mức phối hợp của liều lượng đạm, lân đến năng suất lạc L14
trên đất phù sa tại xã Nghi Hoa, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An vụ
Xuân 2012”
viii
2. Mục tiêu của đề tài
- Xác định liều lượng bón đạm, lân thích hợp cho giống lạc L14 trên
vùng đất phù sa huyện Nghi Lộc.
- Xác định được công thức bón phân tổng hợp và cân đối cho lạc trên
loại đất nghiên cứu để đạt năng suất cao, có hiệu quả kinh tế khá.
3. Nội dung nghiên cứu
- Đánh giá và xem xét ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân đến các chỉ tiêu
sinh trưởng như: chiều cao cây, số lá/cây, tổng số hoa/cây và tỷ lệ hoa hữu hiệu.
- Đánh giá và xem xét ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân đến các chỉ tiêu
sinh lý như khối lượng nốt sần tươi và khối lượng nốt sần khô.
- Đánh giá và xem xét ảnh hưởng của liều lượng đạm, lân đến các yếu tố
cấu thành năng suất và năng suất.
- Đánh giá hiệu quả kinh tế của các công thức bón.
ix
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Cây trồng nói chung và cây lạc nói riêng có thể duy trì quá trình sinh
trưởng của mình nhờ được cung cấp dinh dưỡng từ đất mà không cần phải
bón phân. Tuy nhiên, để đạt được năng suất cây trồng cao, ổn định và chất
lượng nông sản tốt, bên cạnh các yếu tố về chất lượng giống, điều kiện mùa
vụ, biện pháp chăm sóc ...., cây lạc cần phải được cung cấp đầy đủ và hợp lý
các chất dinh dưỡng. Theo nghiên cứu của Nguyễn Văn Bình; Đặng Trần
Phú; Trần Văn Lài để đạt 100 kg quả khô, cây lạc cần khoảng 3,4 kg N; 1,6
kg P2O5; 2,6 kg K2O; 2,6 kg CaO; 1,2 kg MgO [4],[27],[24].
Thực tế sản xuất cho thấy, không phải cứ đầu tư lượng phân bón
càng cao thì năng suất cây trồng đạt cao. Bón phân một cách tùy tiện
không chỉ làm giảm năng suất, chất lượng cây trồng mà còn gây ô nhiễm
môi trường đất và nước. Ngay cả ở những nơi mà cách mạng xanh đã và
đang thực hiện rất thành công thì việc thâm canh cây trồng chủ yếu
thông qua biện pháp phân bón đã làm nảy sinh rất nhiều vấn đề như sự
gia tăng tốc độ phát sinh phát triển sâu, bệnh, ô nhiễm môi trường đất và
nước, suy giảm tính đa dạng sinh học.... . Vì vậy, trong quản lý dinh
dưỡng tổng hợp cho cây trồng, việc đảm bảo cân bằng dinh dưỡng đầu
vào và đầu ra ở mức độ cần thiết để vừa tăng năng suất, vừa đảm bảo ổn
định độ phì nhiêu đất có tầm quan trọng đặc biệt [5]. Bón phân cân đối
và hợp lý cho lạc không chỉ giúp cho cây sinh trưởng tốt, cho năng suất
cao trên một đơn vị diện tích đất, mà còn góp phần tăng tích lũy một
cách đáng kể lượng chất hữu cơ và đạm cho đất. Điều này đặc biệt có ý
nghĩa với các loại đất nghèo dinh dưỡng vốn chiếm một tỷ trọng khá lớn
trong tổng diện tích đất canh tác của huyện Nghi Lộc như đất cát biển,
đất cát, đất phù sa không được bồi …...
Ý nghĩa khoa học của đề tài
x
- Làm rõ ảnh hưởng của việc bón phân không cân đối đến sinh trưởng và
khả năng cho năng suất của giống lạc L14 trong điều kiện cụ thể về đất đai và
khí hậu của huyện Nghi Lộc.
- Xác định liều lượng đạm , lân bón cho giống lạc L14 trong điều kiện cụ
thể về đất đai và khí hậu của huyện Nghi Lộc.
- Cung cấp cơ sở dữ liệu để làm cơ sở cho việc xây dựng một quy
trình bón phân cân đối và hợp lý cho lạc L14 trên vùng đất phù sa của
huyện Nghi Lộc.
Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Góp phần xây dựng quy trình phân bón thích hợp cho lạc nhằm nâng
cao thu nhập cho người sản xuất.
- Cung cấp nguồn thông tin chuyển giao tiến bộ kỹ thuật cho cơ quan
khuyến nông địa phương.
xi
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Cơ sở lý luận của đề tài
1.1.1. Vai trò của cây lạc
1.1.1.1. Vai trò của cây lạc trong đời sống con người
Sản phẩm chính của lạc là hạt được sử dụng rộng rãi để làm thực phẩm
và nguyên liệu cho công nghiệp. Lạc cung cấp tỷ lệ đáng kể thành phần chất
béo và protein của khẩu phần ăn hàng ngày cho con người.
Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng của một số cây có dầu [15]
Loại hạt
Lạc
Đậu tương
Vừng
Hướng dương
Chất béo
Chất đạm
Chất khoáng
Đường bột
(%)
40,2 - 60,7
10,0 - 28,0
46,0 - 61,0
40,0 - 68,8
(%)
20,0 - 33,7
35,0 - 52,0
17,6 - 27,0
21,0 - 34,4
(%)
1,8 - 4,6
4,4 - 6,0
3,3 - 7,0
3,2 - 5,4
(%)
6,0 - 22,0
28,0
6,7 - 19,6
2,0 - 6,5
Các số liệu trên Bảng 1.1 cho thấy, hàm lượng lipit trong hạt lạc từ
40,2÷60,7 %, tương đương với vừng và hướng dương, cao hơn đậu tương; tỷ lệ
protein từ 20÷33,7% cao sau đậu tương (35÷52%), nhưng cao hơn vừng
(17,6÷27%) và tương đương với hướng dương. Protein của hạt lạc có tới 13
axit amin quan trọng và cần thiết cho hoạt động sống của con người [16]. Đặc
biệt trong hạt còn có đủ 8 axit amin không thay thế; Chất khoáng trong hạt lạc
ở mức thấp hơn so với đậu tương, vừng và hướng dương; hàm lượng đường bột
(gluxit) trong hạt lạc khá lớn (6÷22%) cao hơn vừng (6,7÷19,6%) [34].
Trong hạt lạc còn có các vitamin quan trọng: 68 mg vitamin P và nhiều
vitamin A, B, C, D, E, F ... Mặc dù hàm lượng vitamin A trong dầu lạc rất ít
nhưng do hàm lượng dầu cao đã giúp cho cơ thể con người hấp thu tốt hơn,
xii
do vậy sử dụng các sản phẩm từ lạc có thể khắc phục được sự thiếu hụt
vitamin A [34].
Nhờ công nghiệp thực phẩm phát triển, các sản phẩm từ lạc như dầu, bơ
lạc, chao, phomat lạc, sữa lạc ... được sử dụng nhiều trong đời sống hàng ngày.
1.1.1.2. Vai trò của cây lạc trong nền kinh tế quốc dân
Hiện nay ở nước ta, lạc là một trong số các mặt hàng nông sản xuất khẩu
quan trọng, nó đóng góp khoảng 15% trong nguồn hàng nông sản xuất khẩu.
Việt Nam đứng vào hàng thứ 5 trong số 10 nước xuất khẩu lạc lớn nhất thế
giới, đạt kim ngạch xuất khẩu hàng năm từ 40÷50 triệu USD. Những năm gần
đây nước ta đã xuất khẩu khoảng 70÷80 ngàn tấn lạc nhân qua các nước như:
Đức, Pháp, Ý, Mỹ ... cho nên lạc là cây đem lại nguồn thu ngoại tệ quan trọng
[34]. Tuy nhiên chất lượng lạc xuất khẩu của Việt Nam vẫn chưa thật sự thỏa
mãn nhu cầu nhập khẩu của một số nước. Vì vậy cần nâng cao chất lượng nông
sản phẩm để đạt được kim ngạch cao và mở rộng thị trường xuất khẩu.
Sản phẩm phụ của lạc còn được dùng làm nguyên liệu trong công nghiệp:
làm dầu nhờn xoa máy. Khô dầu ép từ lạc có nhiều chất dinh dưỡng dùng để
chế biến nước chấm, làm bánh kẹo, nấu xà phòng, làm thức ăn chăn nuôi ...
1.1.1.3. Vai trò của cây lạc trong việc cải tạo đất nông nghiệp
Bảng 1.2. Tỷ lệ một số chất dinh dưỡng trong thân lá lạc và phân chuồng [24]
Chỉ tiêu
Thân lá lạc
Phân chuồng
Nước (%)
4,00 - 7,00
3,00 - 5,00
N (%)
0,80 - 1,33
0,35
P2O5 (%)
0,19 - 0,38
0,15
K2O (%)
0,08
0,50
Cây lạc có khả năng cố định đạm từ khí trời nhờ sự cộng sinh của vi
khuẩn Rhizobium Vigna trong nốt sần ở rễ cây lạc. Vì vậy, trồng lạc không
cần bón phân đạm nhiều như các cây trồng khác mà vẫn đảm bảo năng suất,
đồng thời nó còn cung cấp trở lại cho đất một lượng đạm đáng kể (trung bình
xiii
từ 75÷200 kg N/ha/năm) [13]. Bên cạnh đó, thân lá lạc làm phân xanh rất tốt,
vì trong thân lá lạc có chứa hàm lượng khá cao của một số chất dinh dưỡng.
So với phân chuồng tính theo chất khô thì tỷ lệ lân và kali trong thân lá
lạc xấp xỉ phân chuồng, hàm lượng đạm cao gấp 2,5 lần. Hiện nay, hầu hết
các vùng trồng lạc đều sử dụng thân lá lạc làm phân bón cho lúa, màu. Mỗi ha
thân lá lạc đủ bón cho 2÷3 ha lúa và năng suất tăng rõ rệt. Mặt khác, với bộ
tán dày, có khả năng che phủ tốt nên cây lạc làm giảm mức độ xói mòn của
đất, góp phần bảo vệ, nâng cao độ phì nhiêu của đất, đặc biệt vào mùa mưa.
Vì vậy, người ta trồng lạc luân canh với cây trồng khác, xen canh giữa các
cây hàng rộng như chè, sắn, dâu, mía... [16].
1.1.2. Vai trò của một số yếu tố dinh dưỡng đối với cây lạc
1.1.2.1. Vai trò của đạm
Dinh dưỡng đạm đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình hình thành
hoa ở cây lạc. Quá trình phân hóa mầm hoa bắt đầu từ khi lạc có 2 lá bắc nổi
lên ở nách lá. Khi lạc có 2÷4 lá thật xòe ra thì hoa đầu tiên bắt đầu phân hóa.
Sau khi mọc 25÷45 ngày hoa bắt đầu nở. Như vậy, thời kỳ đầu rễ lạc còn non,
bộ rễ phát triển chưa hoàn thiện, sự hình thành nốt sần còn chưa nhiều nên
thời kỳ này bón đạm đóng vai trò quan trọng trong việc tạo điều kiện cho sự
sinh trưởng thuận lợi của các bộ phận trên mặt đất. Là cơ sở cho việc hình
thành và phân hóa mầm hoa được thuận lợi.
Đạm là thành phần của nguyên sinh chất tế bào, axít amin, axit nucleic
(ADN và ARN), các enzim và diệp lục. Đạm là chất dinh dưỡng chủ yếu
của cây lạc. Đạm có vai trò làm tăng sinh trưởng của mô sống, quyết định
phẩm chất của nông sản. Cây lạc chứa nhiều đạm trong lá và hạt. Thiếu
đạm cây sinh trưởng kém, lá mảnh, có màu xanh nhạt, sự hình thành quả bị
hạn chế [24].
xiv
Tuy lạc có thể tự thoả mãn một phần nhu cầu đạm của mình nhờ hoạt
động của vi sinh vật cố định đạm sống cộng sinh ở rễ nhưng phải sau 3 tuần
thì lạc mới phát triển đủ rễ và sau khi nở hoa thì nốt sần mới phát triển
mạnh. Vì vậy, bón đạm cho lạc ở thời kỳ đầu là rất cần thiết để xúc tiến việc
hình thành nốt sần và phân hoá mầm hoa. Tuy nhiên, nếu bón quá nhiều đạm
sẽ ức chế sự hình thành và hoạt động của vi khuẩn nốt sần làm cho cây vống
lốp, số cành hữu hiệu giảm [4].
Mặc dầu có nhu cầu đạm cao nhưng trong thực tế lượng đạm bón cho lạc
bao giờ cũng thấp hơn lân và kali. Bón nhiều đạm cho lạc sẽ làm cho sinh
khối phát triển mạnh [6], thời gian sinh trưởng bị kéo dài, ngăn cản sự hình
thành nốt sần ở rễ và khả năng cố định đạm của vi sinh vật nốt sần do sản
phẩm quang hợp chuyển hoá nhanh thành protein, làm giảm việc cung cấp
cacbon hydrat cho các vi sinh vật này [28].
1.1.2.2. Vai trò của lân
Lân là thành phần của axit nucleic, photphatit, protein, lipit, coenzim, NAD,
ATP và nhiễm sắc thể. Lân cần thiết cho sự phân chia tế bào, mô phân sinh, kích
thích sự phát triển của rễ, sự ra hoa, sự phát triển của hạt và quả [34]. Ngoài việc
xúc tiến rễ phát triển, lân còn là thức ăn chính của vi khuẩn có tác dụng đẩy mạnh
sự hình thành và nâng cao hoạt tính của nốt sần, làm tăng cường khả năng hút, giữ
đạm khí trời, thúc đẩy lạc tăng số cành hữu hiệu, hoa nở sớm và tập trung, nâng
cao tỷ lệ đậu quả và quả chắc, màu sắc đẹp, giảm tỷ lệ nước trong qủa. Quan trọng
hơn là xúc tiến quá trình hình thành chất béo, dầu và chất đạm, làm tăng tỷ lệ dầu
trong hạt, quả chóng già chín. Đặc biệt khi bón lân sẽ tăng cường hiệu lực hút
phân đạm nên tiết kiệm được một lượng phân đạm đáng kể.
Lân thường được xem xét như một yếu tố dinh dưỡng hạn chế sinh
trưởng và năng suất của các loại cây họ đậu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt
đới. Thiếu lân làm giảm sự phát triển của lá và hình thành số lá trên cây.
xv
Chiều dài cành ít chịu ảnh hưởng của sự thiếu hụt lân trong cây, trong khi đó
thiếu lân làm cho bộ rễ phát triển kém dẫn đến sự mất cân đối trong tỷ lệ giữa
thân lá và rễ. Lượng lân bón không thích hợp sẽ làm giảm cường độ quá trình
đồng hoá cacbon hydrat, trong khi đó việc tổng hợp hợp chất này thông qua
quá trình quang hợp vẫn tiếp tục xẩy ra và gây ra hiện tượng tích lũy
cacbonhydrat làm cho lá có màu xanh sẫm, trầm trọng hơn sẽ có màu huyết
dụ và có ảnh hưởng bất lợi đối với quá trình quang hợp và cuối cùng sẽ làm
sụt giảm năng suất cây trồng rất rõ rệt.
Sự hình thành và phát triển của nốt sần ở rễ lạc và quá trình cố định đạm
chịu ảnh hưởng rất lớn của lượng lân trong đất trồng lạc cũng như lượng lân
được bón bổ sung từ các loại phân bón.
+ Nốt sần bắt đầu hình thành khi lông hút của rễ bị lây nhiễm bởi vi
khuẩn Rhizobium và ở giai đoạn này, việc thiếu hụt lân làm cho rễ kém phát
triển sẽ ngăn cản sự hình thành nốt sần và giảm cường độ quá trình cố định
đạm cũng như sự thu hút nước và dinh dưỡng của cây.
+ Quá trình cố định đạm đòi hỏi nguồn năng lượng lớn cho sinh trưởng
của vi khuẩn nốt sần và sự chuyển hoá N2 thành NH3. Nguồn năng lượng đó
chủ yếu cũng được cung cấp từ lân ở dạng ATP.
+ Lân có vai trò tích cực trong việc vận chuyển các sản phẩm của quá
trình quang hợp từ lá về rễ và sự di chuyển của các hợp chất có đạm trong nốt
sần về các bộ phận khác của cây và làm tăng hàm lượng đạm trong thân lá.
Ngoài ra, bón lân có tác dụng kích thích sự phát triển của bộ rễ cây
trồng, nhờ đó mà cây có khả năng thu hút nhiều hơn các nguyên tố dinh
duỡng từ đất và từ phân bón.
Thiếu lân có ảnh hưởng trực tiếp đến sự hình thành nốt sần, khả năng
tích lũy chất khô và năng suất lạc. Bón lân có tác dụng kích thích sự phát
triển của bộ rễ, vì vậy ở cây họ đậu nói chung và cây lạc nói riêng được bón
xvi
đầy đủ lân thường hình thành một số lượng lớn nốt sần hữu hiệu ở rễ, nốt
sần thường lớn và có màu hồng [4]; [55] và vì vậy làm tăng khả năng tích
lũy đạm của cây [2].
Thiếu lân có ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng của cây. Cây ở giai đoạn
còn non bị cằn cỗi, thời gian sinh trưởng bị kéo dài, lá non vàng nhạt, thể hiện
dấu hiệu khô héo nhanh ảnh hưởng xấu tới sự phát triển của nốt sần, hoa rụng
nhiều quả ít, kém chắc, năng suất và phẩm chất lạc đều giảm [2].
1.1.2.3. Vai trò của kali
Đối với cây trồng, kali là một trong 3 nguyên tố khoáng thiết yếu nhất.
Vai trò quan trọng nhất của kali được thể hiện ở khả năng hoạt hoá các enzim
trong hợp chất ATP đóng vai trò cung cấp năng lượng cho rất nhiều quá trình
sinh lý, sinh hoá xẩy ra trong cây [24]. Kali còn rất cần thiết cho quá trình đồng
hoá đạm và tổng hợp protein trong cây.
Thiếu hụt kali trong cây sẽ làm cho quá trình tổng hợp protein bị ngừng
trệ, đạm trong cây sẽ được tích lũy dưới dạng đạm nitrat và axit amin, là môi
trường rất thuận lợi cho sâu bệnh xâm nhập [24]; [55]. Thiếu kali trên rìa lá
thường xuất hiện những đốm vàng, sau đó lan ra rìa lá và làm cho quá trình
sinh trưởng của cây bị ngưng trệ [28]. Tuy nhiên, nếu bón quá nhiều kali cho
lạc sẽ ức chế việc hút can xi của tia và củ và kết quả là năng suất và phẩm cấp
hạt sẽ giảm [44].
Theo Vũ Hữu Yêm, Võ Minh Kha thì kali có tác dụng hoạt hóa các
enzym có liên quan đến quá trình quang hợp, chuyển hóa các cacbon hydrat
và protein cũng như giúp di chuyển và duy trì sự ổn định của chúng. Kali giúp
điều khiển quá trình sử dụng nước bằng đóng mở khí khổng, thúc đẩy quá
trình sử dụng đạm dạng NH4+, cải thiện khả năng sử dụng ánh sáng khi thời
tiết âm u nên làm tăng hiệu suất quang hợp. Kali còn ảnh hưởng đến quá trình
hình thành màng tế bào và độ chắc của nó, nên làm tăng khả năng chống lớp
xvii
đổ, tăng khả năng chống bệnh của cây trồng. Kali có tác dụng làm tăng phẩm
chất của nông sản, tăng kích thước hạt.
Khác với lân, kali không tham gia trực tiếp vào quá trình hình thành nốt
sần. Tuy nhiên, ảnh hưởng của kali đến chỉ tiêu này có thể thông qua việc tích
lũy và vận chuyển lân trong cây. Một số tác giả [24]; [55] đã chỉ ra rằng, sự vận
chuyển phốt pho và một số nguyên tố khác trong các xylem trong cây bị giảm
sút khi cây không được cung cấp đầy đủ kali. Bón đầy đủ kali góp phần đảm bảo
cân bằng lân trong cây, tạo điều kiện để hệ rễ phát triển mạnh và tăng nhanh số
lượng nốt sần xâm nhập. Kali có vai trò vận chuyển các cacbon hydrat vào rễ
cây họ đậu và tạo điều kiện để nốt sần có thể hình thành nhiều hơn [38].
Cây lạc trong thời kỳ phát triển hút một lượng kali rất lớn. Tác dụng của
kali đối với lạc thể hiện ở khả năng xúc tiến sự phân cành, tăng chiều cao cây,
tăng nhiều hoa, làm hoa nở đều, tăng tỷ lệ hoa hữu hiệu, tăng khối lượng quả hạt,
quả chắc và to, chín đều và ít thối, trắng vỏ. Nó còn tác dụng tăng sức đề kháng
của cây, giúp cây chống một số sâu bệnh. Kali tác động đều đến toàn bộ thời
gian sinh trưởng của cây và cuối cùng là đến năng suất của lạc [24]; [4].
Kali tập trung nhiều trong bộ phận non của cây. Hàm lượng kali tối đa
trong phần lớn thực vật thường thấy vào thời kỳ trước ra hoa. Điều này chứng
tỏ rằng cây trồng hút kali rất lớn ở giai đoạn trước ra hoa. Hàm lượng K 2O
trong cây ở mức 2,15% làm cho cây lạc ra hoa kết quả tối đa [4].
Thông thường, ảnh hưởng của kali đến một số chỉ tiêu sinh trưởng của
cây lạc không phải là ảnh hưởng trực tiếp mà thông qua một số quá trình
sinh lý xảy ra trong cây như quá trình quang hợp. Sự trao đổi electron trong
quá trình sản xuất ATP trong cây chỉ cân bằng với sự có mặt của K +. Sự
thiếu hụt kali sẽ làm giảm sút quá trình hình thành ATP và vì vậy có ảnh
hưởng tiêu cực đến tất cả các quá trình xẩy ra trong cây. Bón đầy đủ kali có
tác dụng thúc đẩy quá trình quang hợp và hình thành các cơ quan sinh
xviii
trưởng. Mặt khác, một vai trò nổi bật của kali và khác hẳn đạm và lân, đó là
vai trò hoạt hoá hơn 60 enzim trong cây. Kali làm thay đổi trạng thái lý học
của phân tử enzim, trung hoà các anion hữu cơ và các hợp chất khác trong
cây, giữ cho pH luôn ở mức ổn định từ 7÷8, là khoảng thích hợp cho rất
nhiều phản ứng có enzim xúc tác [24].
1.1.2.4. Vai trò của can xi
Đối với lạc, trước hết can xi là thức ăn cần thiết. Ngoài ra can xi còn làm
giảm độ chua, tạo môi trường thuận lợi cho vi khuẩn nốt sần hoạt động cố
định đạm nhiều hơn, ngăn ngừa việc tích lũy các chất độc hại và điều chỉnh
bốc hơi nước, làm tăng sức chịu hạn cho lạc.
Bón can xi còn huy động được đạm cho cây dùng, quả thêm chắc và tiết
kiệm được bón đạm.
Lạc rất mẫn cảm với can xi và có yêu cầu cao với can xi, nhất là thời kỳ
kết quả. Can xi làm cho rễ phát triển, tia dài và cứng thuận lợi cho việc hình
thành quả.
Bộ rễ, tia và quả còn non trực tiếp hút được can xi. Bón can xi phối hợp
với kali thì sẽ kiện toàn cấu tạo bộ máy của tia, tăng tỷ lệ đậu quả, giảm quả
ép, tăng số quả 2 hạt, hạt tròn đẹp, qủa ít eo. Can xi là yếu tố quan trọng nhất
để sản xuất lạc quả to. Ngoài ra nó còn có tác dụng phòng chống sâu bệnh,
giảm kiến mối làm hại mầm.
Thiếu can xi từ gốc đến ngọn cây lạc bị chuyển màu, lá chuyển màu có
đốm trắng, lá già hơi vàng chết dần, thiếu nặng thì cây vàng úa, cuống lá dễ
gãy, ngọn héo. Ngoài ra khi thiếu can xi hoa rụng nhiều, ít đậu quả, quả lép,
vỏ quả giòn, kích thước hạt nhỏ [4].
1.1.2.5. Các nguyên tố vi lượng
xix
Từ lâu người ta đã chứng minh được rằng cây hoàn toàn không thể phát
triển bình thường nếu không có các nguyên tố vi lượng như bo, man gan,
kẽm, đồng, molipden... các nguyên tố này là tuyệt đối cần thiết cho cây.
Các nghiên cứu về vai trò sinh học của từng nguyên tố vi lượng
riêng biệt đã chứng minh sự thiếu hụt từng nguyên tố vi lượng và đa
dạng riêng biệt trong đất gây ra các chứng bệnh cho thực vật, động vật
và con người.
+ Vai trò của Bo
Bo có ảnh hưởng đến hoạt động của một số enzim. Tăng khả năng
thấm của màng tế bào, do vậy tăng quá trình vận chuyển hydrat cac bon.
Là nguyên tố cần thiết đối với quá trình tổng hợp protein, ảnh hưởng đến
sự phân chia tế bào và sử dụng kali, tối ưu hóa tỷ lệ K/Ca trong cây.
Bo đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành phấn hoa. Thiếu
Bo phấn hoa không thể hình thành được, hoa rụng không thể tạo hạt
được, hoặc hạt bị lép, chất lượng để giống kém. Bo tăng cường sự tổng
hợp và vận chuyển hydrat cac bon, các chất sinh trưởng và a xít ascobic
từ lá đến cơ quan tạo quả.
Khi thiếu Bo sự trao đổi cacbon hydrat và protein giảm, đường và
tinh bột tích lũy ở lá, đỉnh sinh trưởng bị chết. Lượng Bo do mùa màng
lấy đi từ đất của các loại cây trồng khác nhau trong mỗi vụ thu hoạch
dao động rất lớn, khoảng 30-270 g/ha [29]
+ Vai trò của molipden (Mo)
Mo là thành phần của enzim khử nitrat, thúc đẩy quá trình sử dụng
đạm và cố định đạm của vi khuẩn nốt sần. Mo tác động đến quá trình
khử nitrat và sinh tổ hợp axit amin tham gia và trao đổi hydratcacbon,
vào quá trình tổng hợp vitamin và chất diệp lục. Hàm lượng Mo của cây
rất nhỏ, khoảng 0,1- 0.93 mg / kg chất khô.
xx
+ Vai trò của kẽm (Zn)
Kẽm có vai trò quan trọng trong quá trình ôxy hóa khử N, tham gia
vào thành phần của nhiều men, tham gia vào quá trình trao đổi chất
protein, hydratcacbon, trao đổi P vào quá trình tổng hợp vitamin và các
chất điều hòa sinh trưởng- các auxin.
Thiếu kẽm sẽ phá vỡ quá trình trao đổi hydratcacbon, kìm hãm sự
tạo đường saccarose, tinh bột và các chất diệp lục. Kẽm rất cần thiết cho
cây lấy hạt, thiếu kẽm hạt không hình thành được [29].
Ngoài ra kẽm còn giúp cho việc sử dụng lân và đạm trong cây tốt
hơn, kẽm là thành phần thiết yếu của một số enzim, đặc biệt là
cacbonhydraza xúc tiến quá trình phân ly H 2 CO3 thành CO 2 và H 2 O, Kẽm
còn thúc đẩy quá trình thụ phấn và phát triển của phôi.
+ Vai trò của Đồng (Cu)
Nguyên tố đồng có vai trò đặc biệt trong đời sống thực vật, nó
không thể thay thế bằng một hoặc tập hợp một số nguyên tố nào khác.
Đồng tham gia vào quá trình ôxy hóa, tăng cường cường độ các chất hô
hấp cũng như trao đổi các chất hydratcacbon và protein. Đồng tham gia
vào quá trình trao đổi N. Thiếu đồng làm chậm lại quá trình tổng hợp
protein [29].
Đồng xúc tiến quá trình hình thành vitamin A trong cây, thúc đẩy quá
trình quang hợp, làm tăng khả năng chống các bệnh về nấm và vi khuẩn.
Rõ ràng không thể phủ nhận vai trò quan trọng của phân bón trong
việc nâng cao năng suất cây trồng và cải thiện tính chất đất. Tuy nhiên,
vai trò tích cực của phân bón chỉ thể hiện khi chúng được sử dụng một
cách hợp lý trên cơ sở quản lý tổng hợp dinh dưỡng cho cây trồng.
Theo các tác giả Võ Minh Kha; Vũ Hữu Yêm; Nguyễn Văn Bộ;
Thái Phiên; Bùi Đình Dinh; Kanwar; Thong; Mutert nền tảng của quản
xxi
lý tổng hợp dinh dưỡng cho cây trồng là bón phân cân đối và hơp lý.
Bón phân cân đối là bón phân đảm bảo cân đối tỷ lệ giữa hữu cơ và vô
cơ, cân đối giữa các nguyên tố đa lượng N : P : K, cân đối giữa các
nguyên tố đa lượng, trung lượng và vi lượng [23],[41],[5],[26],[13].
Nguyễn Văn Bộ; Bùi Đình Dinh; Võ Minh Kha; Vũ Hữu Yêm cho
biết: khái niệm cân đối là một khái niệm cụ thể và luôn biến động. Đó là
cân đối về nhu cầu và lượng hút của cây trồng, cân đối giữa các chất
dinh dưỡng tại các thời kỳ sinh trưởng khác nhau, cân đối giữa các điều
kiện tự nhiên liên quan đến hiệu lực phân bón (như nước, ánh sáng.....)
cũng như cân đối trong mối quan hệ với từng loại cây trồng trong một hệ
thống luân canh [5],[13],[23],[41]. Do vậy, để có các công thức khuyến
cáo phân bón ngày càng gắn với điều kiện cụ thể thì một hệ thống nghiên
cứu hiệu lực phân bón theo vùng sinh thái cần được thiết lập ổn định [5].
Bón phân hợp lý là bón phân phù hợp với đặc điểm sinh lý của từng cây
trồng, tính chất đất và điều kiện mùa vụ cụ thể.
Sử dụng phân bón cân đối nhằm đảm bảo cung cấp đầy đủ các chất
dinh dưỡng thiết yếu, tăng cường tác động tương hỗ và loại trừ các tác
động đối kháng giữa chúng. Bón phân cân đối cũng góp phần ổn định
năng suất và nâng cao lợi nhuận cho người sản xuất [43].
Việt Nam là một nước phải nhập khẩu tới 90 - 93% nhu cầu về
phân đạm, 30 - 35 % nhu cầu về phân lân và 100 % nhu cầu về phân kali.
Nhưng do thiếu hiểu biết nên trong thực tế hiệu quả sử dụng phân bón
của nông dân thường chỉ đạt 35 - 45 % đối với phân đạm, 50 - 60 % đối
với phân kali. Trong các giải pháp nâng cao hiệu lực phân bón, hạn chế
mất dinh duỡng thì bón phân cân đối giữ vai trò chủ đạo [6].
Phân bón là một trong những yếu tố có ảnh hưởng quyết định đến
sinh trưởng cũng như khả năng hình thành năng suất của tất cả các cây
xxii
trồng nông nghiệp. Tuy nhiên, tác dụng tích cực của phân bón đến năng
suất và phẩm chất của cây trồng cũng như môi trường đất và nước chỉ
thể hiện khi được sử dụng một cách cân đối và hợp lý [42],[52],[51]. Kết
quả tổng kết của FAO trên phạm vi toàn thế giới cho thấy bón phân
không cân đối có thể làm giảm năng suất tới 20 - 50 %.
Xuất phát từ lý do nêu trên, để có một nền nông nghiệp phát triển
bền vững, bắt buộc phải chuyển từ nông nghiệp truyền thống chủ yếu
dựa và đất, sang một nền nông nghiệp thâm canh “dựa vào phân bón” với
giống mới, năng suất và chất lượng cao kết hợp với phòng trừ dịch bệnh
cho cây trồng [5].
Theo Bùi Huy Hiền thì trong 20 năm qua việc sử dụng phân bón
trong thâm canh cây trồng ở nước ta diễn ra sự mất cân đối nghiêm trọng
giữa N, P và K. Tỷ lệ sử dụng kali thấp hơn nhiều so với đạm và lân. Cũng
theo tác giả này thì việc sử dụng phân bón không cân đối đã hạn chế đáng
kể năng suất cây trồng, giảm hiệu lực sử dụng phân bón và gây lãng phí.
Nguyên nhân là bón phân không cân đối làm cho lượng dinh dưỡng trong
đất biến động mất cân đối dẫn đến giảm năng suất và tạo điều kiện thuận
lợi cho sự phát sinh phát triển của một số loại bệnh hại [1],[19].
Bón phân cân đối cho cây trồng thể hiện ở các khía cạnh sau đây:
Bón cân đối Đạm-Lân
Ngoài việc sử dụng giống mới, tăng vụ, sử dụng phân đạm với liều
lượng ngày càng cao chính là nguyên nhân làm tăng hiệu lực phân lân.
Bội thu nhờ bón lân có thể đạt từ 5-6 ta/ha trên đất phù sa Sông Hồng và
từ 10-15 tạ/ha trên đất phèn với liệu lượng thích hợp là 90 - 120 kg
P2O5 /ha trong vụ xuân và 60 - 90Kg P 2O5 /ha trong vụ mùa (đối với lúa).
Đối với các loại đất chua thì việc bón cân đối đạm - lân là yêu cầu bắt
xxiii
buộc để cây trồng sinh trưởng tốt và sử dụng được đạm, tránh hiện tượng
bị ngẹt rễ.... do thiếu lân. Đất càng chua lượng lân bón càng cao hơn [6].
Tác giả Bùi Đình Dinh [13] cho biết: bón lân cân đối với đạm trên
từng loại đất không những tăng hiệu quả của phân lân mà còn cải thiện
hiệu quả của phân đạm, giảm được tiêu tốn chi phí cho một đơn vị sản
phẩm khoảng 20 - 30%. Khi bón kết hợp đạm và lân, năng suất lạc quả
tăng 16,89 - 24,46% so với chỉ bón đạm. Nếu bón kết hợp giữa đạm, lân,
kali thì sẽ làm tăng khả năng hấp thu của đạm từ 2,0 - 6.1%, lân từ 1,6 6.1%, nhờ đó mà tăng khả năng cố định của nốt sần lên từ 13,5 - 2,3%.
Hiện tượng mất đạm giảm 2,3 - 16,4%, mất lân giảm 2,8 - 4,3%,
tồn dư đạm trong đất tăng 2,7 - 7,2 % và lân tăng 2,6 - 4,0 % [59]. Nhiều
kết quả nghiên cứu cho thấy, bón phân cân đối cho lạc thì dù trên loại
đất nào cũng đều làm tăng năng suất đáng kể. Trên đất cát biển, bón cân
đối đạm, lân (30 kgN, 60 - 90kg P 2 O5) cho bội thu 2,5 - 3,2 tạ/ha, trên
đất bazan bội thu 5,6 - 10 tạ/ha.
Quy luật tương tự cũng thấy ở Việt Nam. Trên đất phèn nếu không
bón lân, cây trồng chỉ hút được từ 40 - 50 kg N. Song bón lân đã làm cây
trồng hút được từ 120 - 130kg N/ha. Tương tự, trên đất bạc màu không
bón kali cây trồng chỉ hút được từ 80 - 90 kg N. Trong khi đó bón kali
làm cây trồng hút được từ 120 - 150kg N/ha [5].
Bón cân đối Đạm - Kali.
Quan hệ tương hỗ của kali và đạm thể hiện ở vai trò của kali đối
với quá trình đồng hóa đạm trong cây. Theo một số nghiên cứu cho thấy
do tác động đến quá trình quang hợp và hô hấp nên kali có ảnh hưởng
tích cực đến việc trao đổi đạm và tổng hợp protein. Thiếu kali mà nhiều
đạm NH4+ sẽ gây độc cho cây [37],[24],[41].
xxiv
Các nghiên cứu khác nhận xét: cây trồng có phản ứng tích cực với
lượng kali bón ở mức cao khi được cung cấp đầy đủ đạm và bón đạm sẽ
đạt năng suất cây trồng cao khi cây được cung cấp đầy đủ kali. Zhu
cũng cho rằng: để đạt được năng suất cao và tăng hiệu quả tích lũy đạm,
cây đậu đỗ rất cần phải được bón kali với liều lượng thích hợp [49],[58].
Theo Liao và Trần Thị Thu Hà thì trên các loại đất nghèo lân và
kali, việc bón đạm một cách đơn độc sẽ làm giảm hiệu quả sử dụng phân
bón và năng suất cây trồng, đôi khi năng suất còn thấp hơn so với không
bón phân. Nguyên nhân là do đất có hàm lượng lân và kali quá thấp, lân
và kali lúc này trở thành yếu tố hạn chế năng suất [60].
Dạng đạm NH4 + trong đất lại có ảnh hưởng có tính đối kháng với
kali. Lượng đạm NH4 + trong đất quá cao có thể làm giảm khả năng hấp
phụ của kali trên bề mặt keo đất.
Cân đối đạm - kali là mối quan hệ qua lại rất chặt chẽ, đôi khi việc
sử dụng kali còn là giải pháp để điều chỉnh dinh dưỡng đạm cho cây
trồng. Kali là một yếu tố đặc biệt vì nó là nguyên tố điều khiển chất
lượng, tham gia hầu hết các quá trình hình thành và vận chuyển các hợp
chất trong cây. Do đó, nếu không có nguồn cung cấp kali từ phân bón thì
cây trồng sẽ không sử dụng đựơc đạm dẫn đến năng suất thấp. Vì vây,
trên đất nghèo kali cân đối đạm - kali còn có ý nghĩa rất quan trọng.
Theo Nguyễn Văn Bộ thì bội thu do bón kali cho lạc trên đất phù
sa cao hơn so với bón lân và đạt 3,5 tạ/ha (60 - 90 kg K 2O/ha). Bón cân
đối đạm - lân - kali làm tăng năng suất 6 tạ /ha so với đối chứng. Quy
luật tương tự cũng thấy trên đất bạc màu, đất xám, bazan...Tuy nhiên, dù
kali có hiệu quả cao song chỉ nên cân đối ở mức 60 - 90kg K 2 O/ha trên
nền 20 - 30kg N, bón kali cao hơn nữa cũng không tăng năng suất và