nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón hữu cơ lục thần nông và chế phẩm d409 đến sinh trưởng, năng suất lúa bắc thơm số 7 tại thanh oai – hà nội

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN QUỐC THẮNG

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN BÓN HỮU CƠ
LỤC THẦN NÔNG VÀ CHẾ PHẨM D409 ĐẾN
SINH TRƯỞNG, NĂNG SUẤT LÚA BẮC THƠM SỐ 7
TẠI THANH OAI – HÀ NỘI

Chuyên nghành:

Khoa học cây trồng

Mã số:

60.60.01.10

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Quốc Thắng

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận
được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cô giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn
bè, đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hoàn thành luận văn, cho phép tôi được bày tỏ lòng kính trọng và biết
ơn sâu sắc PGS. TS. Nguyễn Tất Cảnh đã tận tình hướng dẫn, dành nhiều công sức, thời
gian và tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,
Bộ môn Canh tác học, Khoa Nông học - Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình
giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Ủy ban nhân dân
xã Thanh Văn – huyện Thanh Oai – thành phố Hà Nội đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho
tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành
luận văn./.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2016

Học viên

Nguyễn Quốc Thắng

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................i
Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt................................................................................................... vi
Danh mục bảng ...........................................................................................................vii
Trích yếu luận văn ......................................................................................................... x
Thesis abstract .............................................................................................................. xi
Phần 1. Mở đầu ........................................................................................................... 1
1.1.

Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................... 1

1.2.

Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 2

1.4.

Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 2

1.5.

Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học và thực tiễn........................................ 3

1.5.1.

Những đóng góp mới ....................................................................................... 3

1.5.2.

Ý nghĩa khoa học ............................................................................................. 3

1.5.3.

Ý nghĩa thực tiễn của đề tài. ............................................................................. 3

Phần 2. Tổng quan tài liệu .......................................................................................... 4
2.1.

Khái niệm và phân loại phân bón ..................................................................... 4

2.1.1.
2.1.2.
2.2.

Khái niện chung ..........................................................................................................................4
Phân loại phân bón .....................................................................................................................4
Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa................................................................ 5

2.2.1.
2.2.2.
2.2.3.
2.2.4.
2.3.

Vai trò của phân hữu cơ cho cây lúa ..................................................................................5
Một số nghiên cứu về phân hữu cơ cho cây lúa ............................................................6
Nghiên cứu về một số đặc điểm sinh thái của cây lúa ................................................8
Những biến đổi sinh lý sinh hóa của cây lúa ................................................................12
Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trong nước và nước ngoài ...................... 17

2.3.1
2.3.2.
2.3.3.
2.4.

Tình hình sử dụng phân khoáng cho lúa ........................................................................17
Tình hình sử dụng phân hữu cơ cho lúa .........................................................................21
Tình hình sử dụng phân bón lá cho lúa ...........................................................................22
Những nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng
lúa gạo ........................................................................................................... 23

2.4.1.
2.4.2.

Ảnh hưởng của phân bón tới năng suất lúa ...................................................................23
Ảnh hưởng của phân bón tới chất lượng lúa gạo ........................................................27

iii


Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu .......................................................... 30
3.1.

Địa điểm nghiên cứu ...................................................................................... 30

3.2.

Thời gian nghiên cứu ..................................................................................... 30

3.3.

Đối tượng và vật liệu thí nghiệm .................................................................... 30

3.5.

Phương pháp nghiên cứu................................................................................ 30

3.5.1.

Phương pháp bố trí thí nghiệm: ..........................................................................................31

3.5.2.
3.5.3.

Phương pháp theo dõi số liệu ..............................................................................................32
Phương pháp phân tích số liệu ....................................................................... 36

3.6.

Kỹ thuật áp dụng ........................................................................................... 36

3.6.1.
3.6.2.
3.6.3.

Đất thí nghiệm: .........................................................................................................................36
Làm đất, làm mạ cấy ...............................................................................................................37
Phân bón và cách bón phân ..................................................................................................37

Phần 4. Kết quả và thảo luận .................................................................................... 38
4.1.

Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ lục thần nông và thời gian phun
chế phẩm d409 đến các chỉ tiêu sinh trưởng ................................................... 38

4.1.1.
4.1.2.
4.1.3
4.2.

Ảnh hưởng của phân hữu cơ lục thần nông và chế phẩm d409 đến tăng
trưởng chiều cao cây..................................................................................................................38
Ảnh hưởng của phân hữu cơ lục thần nông và chế phẩm d409 đến
động thái tăng trưởng số lá ...................................................................................................39
Ảnh hưởng của phân hữu cơ lục thần nông và chế phẩm d409 đến
động thái tăng trưởng số nhánh ..........................................................................................41
Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ lục thần nông và thời gian phun

chế phẩm d409 đến các chỉ tiêu sinh lý .......................................................... 42

4.2.1.
4.2.2.
4.2.3.
4.2.4.
4.3.

Ảnh hưởng của phân bón hữu cơ lục thần nông và chế phẩm d409 đến
chỉ số diện tích lá ........................................................................................................................42
Ảnh hưởng của phân hữu cơ lục thần nông và chế phẩm d409 đến chỉ
số spad ...........................................................................................................................................44
Ảnh hưởng của phân hữu cơ lục thần nông và chế phẩm d409 đến hiệu
suất quang hợp thuần.................................................................................................................45
Ảnh hưởng của phân hữu cơ lục thần nông và chế phẩm d409 đến
khối lượng chất khô tích lũy ................................................................................................47
Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ lục thần nông và thời gian phun
chế phẩm d409 đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của
giống lúa bắc thơm số 7 vụ xuân 2015 tại thanh oai - hà nội........................... 49

4.4.

Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ lục thần nông và thời gian phun

iv


chế phẩm d409 đến tình hình nhiễm một số loại sâu bệnh hại chính ............... 51
4.5.

Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ lục thần nông và thời gian phun
chế phẩm d409 đến chất lượng gạo của giống lúa bắc thơm số 7 .................... 52

4.6.

Hiệu quả kinh tế giữa các mức phân bón hữu cơ lục thần nông kết hợp
chế phẩm d409 trên giống lúa bắc thơm số 7 vụ xuân 2015 ............................ 55

4.7.

Kết quả xây dựng mô hình trình diễn kết quả nghiên cứu ............................... 56

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ................................................................................... 58
5.1.

Kết luận ......................................................................................................... 58

5.2.

Kiến nghị ....................................................................................................... 58

Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 59
Phụ lục ...................................................................................................................... 64

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

CT

Công thức

D/R

Tỷ lệ chiều dài/chiều rộng hạt gạo

LAI

Chỉ số diện tích lá

IRRI

Viện nghiên cứu lúa quốc tế

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

NAR

Hiệu suất quang hợp thuần

NSSVH

Năng suất sinh vật học

HSKT

Hệ số kinh tế

vi


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Lượng phân bón và năng suất lúa ở một số nước Châu Á .......................... 18
Bảng 2.2. Tiêu thụ phân hoá học và năng suất cây trồng ở Việt Nam ...............................18
Bảng 2.3. Liều lượng phân bón sử dụng cho những vùng thâm canh lúa..........................19
Bảng 2.4. Nhu cầu và cân đối phân bón ở Việt Nam đến năm 2020 ..................................21
Bảng 4.1. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian
phun chế phẩm D409 đến động thái tăng trưởng chiều cao cây ..........................38
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian
phun chế phẩm D409 đến động thái tăng trưởng số lá..........................................40
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian
phun chế phẩm D409 đến động thái tăng trưởng số nhánh ..................................41
Bảng 4.4a. Ảnh hưởng của từng nhân tố thí nghiệm đến chỉ số diện tích lá .....................43
Bảng 4.4b. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian
phun chế phẩm D409 đến chỉ số diện tích lá ..........................................................43
Bảng 4.5a. Ảnh hưởng của từng nhân tố thí nghiệm đến chỉ số SPAD .............................44
Bảng 4.5b. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian
phun chế phẩm D409 đến chỉ số SPAD ..................................................................45
Bảng 4.6a. Ảnh hưởng từng nhân tố thí nghiệm đến hiệu suất quang hợp thuần .............46
Bảng 4.6b. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian

phun chế phẩm D409 đến hiệu suất quang hợp thuần...........................................46
Bảng 4.7a. Ảnh hưởng của từng nhân tố thí nghiệm đến khối lượng chất khô tích
lũy.................................................................................................................................48
Bảng 4.7b. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian
phun chế phẩm D409 đến khối lượng chất khô tích lũy .......................................48
Bảng 4.8a. Ảnh hưởng của từng nhân tố thí nghiệm đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất ....................................................................................................50
Bảng 4.8b. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian
phun chế phẩm D409 đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ............50
Bảng 4.9.Ảnh hưởng của các mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian
phun chế phẩm D409 đến tình hình nhiễm một số loại sâu bệnh..................... 52
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian

vii


phun chế phẩm D409 đến chất lượng thương phẩm..............................................53
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian
phun chế phẩm D409 đến chất lượng xay xát ........................................................54
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian
phun chế phẩm D409 đến chất lượng dinh dưỡng .................................................54
Bảng 4.13. Hiệu quả kinh tế giữa các mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông kết
hợp chế phẩm D409 ...................................................................................................55
Bảng 4.14. Hiệu quả kinh tế 1 ha mô hình trình diễn kết quả nghiên cứu mức
phân hữu cơ Lục Thần Nông và chế phẩm D409 trên giống lúa Bắc
thơm số 7 .....................................................................................................................56

viii

DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian phun
chế phẩm D409 đến động thái tăng trưởng chiều cao cây ....................................39
Hình 2. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian phun
chế phẩm D409 đến động thái tăng trưởng số lá ...................................................40
Hình 3. Ảnh hưởng của mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian phun
chế phẩm D409 đến động thái tăng trưởng số nhánh ............................................41

ix


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Nguyễn Quốc Thắng
Tên luận văn: Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và chế
phẩm D409 đến sinh trưởng, năng suất lúa bắc thơm số 7 tại Thanh Oai – Hà Nội.
Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60.62.01.10

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu:
Xác định được lượng bón phân hữu cơ Lục thần nông và thời gian phun chế
phẩm D409 phù hợp cho lúa Bắc thơm số 7.
Phương pháp nghiên cứu:
Thí nghiệm gồm 2 mức phân Lục Thần Nông, được ký hiệu là L1 (1.200 kg/ha)
và L2 (1.800 kg/ha); 4 mức chế phẩm D409 được ký hiệu là D1 (phun trước khi cấy 1
tuần sau không phun), D2 (phun khi lúa bắt đầu đẻ nhánh sau không phun), D3 (phun
trước khi làm đòng sau không phun), D4 (phun cả 3 lần). Chế phẩm D409 được phun 18
lít/sào Bắc Bộ, nồng độ pha 3 phần nghìn. Phun 80% lượng nước phun xuống gốc, 20%
lượng nước phun lên lá sau khi cấy. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên 3

lần nhắc lại (RCB).
Kết quả chính và kết luận:
Kết quả giữa các mức phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian phun chế
phẩm D409 ít ảnh hưởng đến động thái tăng trưởng chiều cao, động thái tăng trưởng số
lá, chỉ số diện tích lá, chỉ số SPAD và tình hình nhiễm một số loại sâu bệnh của giống
lúa Bắc thơm số 7. Các công thức bón phân hữu cơ Lục Thần Nông ở mức 1.800 kg/ha
cho khối lượng chất khô tích lũy cao hơn các công thức bón ở mức 1.200 kg/ha. Bón lót
phân hữu cơ Lục Thần Nông và sử dụng chế phẩm D409 ở giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu
đến chín sáp sẽ làm tăng hiệu suất quang hợp thuần. Công thức CT8 (bón lót 1.800
kg/ha phân hữu cơ Lục Thần Nông và phun chế phẩm D409 ở cả 3 thời kỳ (giai đoạn
mạ, thúc lần 1 và đón đòng) cho năng suất thực thu và năng suất lý thuyết cao nhất
tương ứng đạt 51,34 tạ/ha và 88,1 tạ/ha. Tuy nhiên công thức CT3 (bón lót 1.200 kg/ha
phân hữu cơ Lục Thần Nông và phun chế phẩm D409 ở thời kỳ đón đòng) cho lãi thuần
phân bón cao nhất là 18,522 tr.đ/ha. Khi so sánh mô hình sử dụng phân hữu cơ Lục
Thần Nông và chế phẩm D409 với đối chứng có tỷ trọng chênh lệch thu nhập trên chênh
lệch chi phí (MBCR) là 2,33 được chấp nhận để thay thế kỹ thuật cũ.

x


THESIS ABSTRACT
Master candidate: Nguyen Quoc Thang
Thesis title: Research on impact of Luc Than Nong fertillizer and D409 solution to
growth, yield of Bac Thom rice variety in Thanh Oai, Hanoi.
Major: Crop science

Code: 60.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives:

Research determined the amount of organic fertilizer Luc Than Nong and
preparations D409 suitable for rice Bac Thom 7.
Materials and Methods
The experiment consisted of a jet Shennong, is denoted L1 (1.200 kg/ha) and L2
(4.5 kg/25 m2); 4 level preparations D409 is denoted D1 (seedling stage), D2 (tillering
stage), D3 (the booting stage), D4 (spray 3 times). Preparations D409 sprayed 18 liters
/360 m2, concentrations 0,003%. 80% of the water sprayed into the original injection,
20% of water sprayed on the leaves after transplanting. The experiment was arranged in
randomized block design 3 replicates (RCB).
Main findings and conclusions
The results between the Clerk of organic fertilizer and spraying time Shennong
preparations D409 little effect on height growth dynamics, the growth dynamics of leaf,
leaf area index, index SPAD and infection situation some pests of North aromatic rice
Bac Thom 7. The organic fertilizer formula Luc Than Nong at 1,800 kg/ha for dry
matter accumulation volume higher than the formula applied at 1,200 kg/ha. Basal
compost Luc Shennong and D409 products used in effective tillering stage nine wax
will increase net photosynthetic efficiency. Formula CT8 (manuring and 1,800 kg/ha
Luc Shennong organic fertilizer and spray preparations D409 in all 3 periods (Phase
coating, finish 1st and earing) for net yield and yield management respectively the
highest theoretical 51.34 quintals/ha and 88.1 kg/ha. However recipe CT3 (manuring
Luc Than Nong 1,200 kg/ha and D409 in spray preparations earing period) the highest
net interest fertilizer is 18.522 million VND/ha. When comparing models using organic
fertilizers and preparations Shen Nong Luc D409 to control the density of the income
gap on the cost difference (MBCR) is 2.33 was accepted to replace the old techniques.

xi


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Việt Nam là nước sử dụng lúa gạo làm lương thực chính và là nước xuất
khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới. Trong những năm đầu của thế kỷ 21, Việt
Nam đã áp dụng nhiều thành tựu khoa học tiên tiến làm tăng năng suất và chất
lượng lúa gạo. Trong đó, phân bón đóng vai trò quan trọng trong thâm canh
tăng năng suất lúa. Đầu tư phân bón đúng mức sẽ cho năng suất cao và hiệu
quả kinh tế thu được cao. Nhưng nếu đầu tư phân bón quá mức sẽ gây thất
thoát phân bón, ô nhiễm môi trường, không những tăng chi phí đầu tư mà còn
tăng áp lực sâu bệnh cho cây lúa, từ đó làm giảm chất lượng của gạo không an
toàn cho người sử dụng.
Việc sử dụng phân bón tràn lan không những gây lãng phí, mà còn tác động
tiêu cực đến môi trường và sức khỏe con người. Việc nghiên cứu ra một loại
phân bón hữu cơ từ chất thải trong chăn nuôi là một vấn đề mới nó vừa mang lại
bước đột phá trong quá trình xử lý chất thải của ngành chăn nuôi lại vừa mang
đến những sản phẩm hữu cơ sạch đối với ngành trồng trọt. Nó vừa có tính bảo vệ
môi trường, tăng năng suất lúa đảm bảo an ninh lương thực, lại vừa cung cấp
những sản phẩm an toàn và chất lượng đảm bảo sức khỏe cho người sử dụng,
tránh được những bệnh không đáng có đồng thời làm tăng hiệu quả kinh tế cho
người dân.
Trong những năm gần đây, cùng với việc phát triển kinh tế của đất nước,
đời sống của người dân Việt Nam ngày càng nâng cao. Nhu cầu sử dụng các thực
phẩm sạch, an toàn nhưng cũng phải đảm bảo chất lượng cao ngày càng tăng.
Trong đó, gạo là loại thực phẩm không thể thiếu trong những bữa ăn hàng ngày
của từng hộ gia đình người Việt. Hiện nay, trên thị trường cũng bắt đầu có những
sản phẩm gạo hữu cơ, gạo nhập ngoại nhưng chưa thể đáp ứng được nhu cầu của
người dân.
Việt Nam chúng ta là một nước có nên văn minh lúa nước từ ngàn đời xưa,
hiện nay bộ giống lúa của chúng ta cũng khá đa dạng. Bên cạnh một số giống lúa
địa phương có chất lượng đặc biệt ngon, một số giống lúa mới được chọn tạo, lai
tạo cũng đã khẳng định được chất lượng như giống Bắc Thơm số 7 đang được sử
dụng rất nhiều trong sản xuất lúa khu vực phía Bắc hiện nay.

1


Để sản xuất gạo hữu cơ vừa đảm bảo chất lượng lại có năng suất việc áp
dụng tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất là điều không thể thiếu. Nắm bắt được xu thế
đó, trong những năm gần đây PGS. TS. Nguyễn Tất Cảnh và cộng sự đã nghiên
cứu và phát triển sản phẩm phân hữu cơ dạng viên Lục Thần Nông và chế phẩm
dinh dưỡng D409 sử dụng trên cây lúa đang mang lại hiệu quả khá khả quan trên
một số vùng sản xuất lúa khu vực ngoại thành Hà Nội.
Xuất phát từ thực tế trên, tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng
của phân bón hữu cơ Lục Thần Nông và chế phẩm D409 đến sinh trưởng,
năng suất lúa Bắc Thơm số 7 tại Thanh Oai – Hà Nội”.
1.2. GIẢ THUYẾT KHOA HỌC
Việc sử dụng phân bón hữu cơ Lục Thần Nông với các mực bón khác nhau
sẽ cung cấp cho lúa Bắc Thơm số 7 lượng sinh dưỡng khác nhau qua đó sẽ tác
động khác nhau đến một số chỉ tiêu sinh trưởng, sinh lý và năng suất của giống lúa
Bắc Thơm số 7 như: tăng trưởng chiều cao cây, tăng số lá, tăng số nhánh, tăng khả
năng tích lũy chất khô,…và tăng năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7.
Chế phẩm D409 là chế phẩm dinh dưỡng được cung cấp bổ sung cho cây
trồng trong một số giai đoạn sinh trưởng. Cung cấp (phun) chế phẩm D409
vào các giai đoạn khác nhau, số lần phun khác nhau sẽ ảnh hưởng đến sinh
trưởng của cây. Nếu cung cấp đúng lúc, đúng thời điểm sẽ giúp cây sinh
trưởng tốt, cho năng suất cao và ngược lại nếu cung cấp không đúng thời điểm
sẽ không có tác dụng thúc đẩy cây sinh trưởng, tích lũy tăng năng suất dẫn
đến năng suất không cao.
Do vậy, việc kết hợp sử dụng phân hữu cơ Lục Thần Nông và chế phẩm
D409 cung cấp cho lúa Bắc Thơm số 7 sẽ giúp cây lúa sinh trưởng tốt, cho năng
suất cao.
1.3. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xác định được lượng bón phân hữu cơ Lục Thần Nông và thời gian phun chế
phẩm D409 phù hợp với sản xuất lúa Bắc Thơm Số 7 tại Thanh Oai – Hà Nội.
1.4. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đánh giá ảnh hưởng của các mức phân bón hữu cơ công nghiệp Lục Thần
Nông và thời gian phun chế phẩm D409 đến sinh trưởng của giống lúa Bắc Thơm
số 7 trong vụ xuân 2015 tại Thanh Oai – Hà Nội.

2


Đánh giá ảnh hưởng của các mức phân bón hữu cơ công nghiệp Lục
Thần Nông và thời gian phun chế phẩm D409 đến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất của giống lúa Bắc Thơm số 7 trong vụ xuân 2015 tại Thanh
Oai – Hà Nội.
Đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng phân hữu cơ công nghiệp Lục
Thần Nông và chế phẩm D409.
1.5. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
1.5.1. Những đóng góp mới
Xác định hiệu quả của phân hữu cơ Lục Thần Nông và chế phẩm D409
đến sinh trưởng, năng suất lúa Bắc Thơm số 7 tại Thanh Oai – Hà Nội.
1.5.2. Ý nghĩa khoa học
Cung cấp các dẫn liệu khoa học về hiệu quả của phân bón hữu cơ Lục
Thần Nông và thời gian phun chế phẩm D409 đến sinh trưởng, năng suất
giống lúa Bắc Thơm số 7 tại Thanh Oai – Hà Nội.
1.5.3. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài.
Trên cơ sở của đề tài sẽ làm cơ sở để từng bước đưa phân bón hữu cơ công
nghiệp vào quy trình sử dụng phân bón chung, khuyến cáo với người dân sử
dụng phân hữu cơ thay cho phân vô cơ trong sản xuất lúa nhằm nâng cao năng
suất và giá trị của sản phẩm tại địa phương.

3


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI PHÂN BÓN
2.1.1. Khái niện chung
Phân bón là các chất hữu cơ hoặc vô cơ chứa các nguyên tố dinh dưỡng cần
thiết cho cây trồng được bón vào đất hay hòa nước phun, xử lý hạt giống, rễ và
cây con (Tủ sách khuyến nông phục vụ người lao động, 2006).
2.1.2. Phân loại phân bón
Có rất nhiều loại phân bón cho cây trồng, nhưng xuất phát từ nguồn sản
xuất, nguồn khai thác, số lượng cần bón và cách thức bón,… mà người ta có thể
tạm thời chia thành 5 loại phân sau:
Phân vô cơ (hay còn gọi phân khoáng hoặc phân hóa học) là các loại phân
có chứa yếu tố dinh dưỡng dưới dạng muối khoáng thu được nhờ các quá trình
vật lý và hóa học. Phân vô cơ bao gồm các loại phân đơn (phân đạm, phân lân,
phân kali,…), phân hỗn hợp, vôi,…
Phân hữu cơ là phân chứa những chất dinh dưỡng ở dạng những hợp chất
hữu cơ như: phân chuồng, phân xanh, than bùn, phụ phế phâm nông nghiệp, phân
rác, phân vi sinh, phân hữu cơ sinh học,…
Phân vi lượng là hỗn hợp các chất hóa học nhằm cung cấp các loại nguyên
tố vi lượng cho cây, nhiều khi còn bổ sung các nguyên tố siêu vi lượng, đất hiếm,
chất kích thích sinh trưởng.
Phân phức hợp hữu cơ vi sinh là loại phân có đầy đủ thành phần phân vi
sinh, phân hữu cơ, phân vi lượng và phân vô cơ. Tùy thuộc vào nhu cầu sản xuất
mà có thể cân đối phối trộn các loại phân nguyên liệu sao cho cây trồng phát
triển tốt nhất mà không cần phải bón bất kỳ loại phân đơn nào. Phân phức hợp
hữu cơ vi sinh có thể dùng để bón lót hoặc bón thúc. Loại phân này có hàm
lượng dinh dưỡng cao nên khi bón cần trộn với đất bột hoặc bón xa gốc để tránh
hiện tượng xót cây. Nếu sản xuất đúng công thức thì đây là loại phân tốt nhất,

bao gồm chế phẩm vi sinh, phân vi sinh, phân hữu cơ vi sinh và phân phức hợp
hữu cơ vi sinh.
Phân bón lá là hỗn hợp của một số phân đa lượng, vi lượng và một số chất
điều hòa sinh trưởng. Loại phân này dung để phun lên lá, hoa quả và thân cây (Lê
Văn Tri, 2002).
4


2.2. NHỮNG NGHIÊN CỨU CƠ BẢN VỀ CÂY LÚA
2.2.1. Vai trò của phân hữu cơ cho cây lúa
Phân hữu cơ ngoài khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng do trong
thành phần có chứa các yếu tố dinh dưỡng từ đa đến vi lượng, đồng thời phân
hữu cơ còn có vai trò điều hoà dinh dưỡng trong đất, khắc phục các yếu tố hạn
chế trong đất, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thâm canh lúa và duy trì độ phì
nhiêu đất.
Nghiên cứu của Stevenson (1982) cho thấy hàm lượng lân dễ tiêu của đất
tăng khi bón hữu cơ vào đất bởi quá trình "chelat" của cation đa hoá trị với axit
hữu cơ và các sản phẩm thối rữa hữu cơ. Chất hữu cơ có vai trò trong việc điều
hoà dinh dưỡng không chỉ đối với lân mà ngay cả với sắt. Các hợp chất hữu cơ
có đặc tính "chelat" đóng vai trò quan trọng trong việc cung cấp cho thực vật Fe
và các nguyên tố vi lượng khác.
Theo Smilde (1983) chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong việc giữ
nguồn dinh dưỡng, giảm rửa trôi, phân giải mùn, giải phóng dinh dưỡng dễ tiêu
cho cây trồng, tăng lân dễ tiêu, tăng các hợp chất hữu cơ với N, P, Fe... Vai trò
của chất hữu cơ đất trong việc nâng cao độ phì nhiêu và cung cấp dinh dưỡng,
đặc biệt là việc cung cấp đạm cho cây trồng đã được các nhà khoa học nghiên
cứu và đưa ra các kết luận như sau: có khoảng 95% N và S, 20- 75% P trên lớp
mặt của đất nằm trong chất hữu cơ đất. Trong điều kiện nóng ẩm, cây cối sinh
trưởng tốt tạo ra lượng sinh khối lớn không những phần trên mặt đất mà cả phần
rễ cây, đó là nguồn năng lượng cho sự tổng hợp axit humic. Đất mất chất hữu cơ

trở nên cứng chắc do đó khả năng giữ nước, nước thấm đều... kém
Nghiên cứu về vai trò của chất hữu cơ đối với khả năng hấp thu dinh dưỡng
của cây lúa Liang (1996), đã nhận xét: Bón phân hữu cơ tạo thành phức hệ lân mùn trong đất làm cho lân ở trạng thái cây có thể dùng được cho dù đất rất giàu
Ca, Fe di động, sản phẩm CO2 sản sinh trong quá trình phân giải phân hữu cơ
còn có tác dụng hoà tan những chất dinh dưỡng khó tiêu trong đất, nhất là các
phốt phát cho cây trồng sử dụng.
Việc sử dụng cân đối tỉ lệ dinh dưỡng hữu cơ - vô cơ đối với cây trồng
trong sản xuất nông nghiệp là rất cần thiết trên mọi loại đất, nhất là trên đất bạc
mầu nơi mà hệ số sử dụng đất rất cao, lượng phân hữu cơ cần rất lớn trong khi
phân hoá học lại có hiệu suất sử dụng thấp. Theo Naga (1985) việc bón phân hữu

5


cơ ngoài tác dụng cung cấp một lượng dinh dưỡng cho đất nó còn nâng cao hiệu
quả phân khoáng (bón kết hợp phân khoáng với phân chuồng tăng hiệu quả sử
dụng phân khoáng trên đất bạc màu lên 27-33% so với không phân chuồng).
Nghiên cứu chiến lược mới trong việc sử dụng chất hữu cơ như là phân bón
trong sản xuất lúa tác giả Naga (1985) đã nhấn mạnh:
- Dùng chất hữu cơ như nguồn phân bón trong sản xuất lúa trên phạm vi
rộng là điều rất cần thiết.
- Muốn đạt được năng suất lúa tối đa cần kết hợp phân khoáng với phân
hữu cơ.
- Cần tuyên truyền rộng rãi việc sử dụng phân hữu cơ trong sản xuất lúa. Sử
dụng cân đối tỉ lệ dinh dưỡng hữu cơ - vô cơ đối với cây trồng trong sản xuất
nông nghiệp là rất cần thiết trên mọi loại đất, nhất là trên đất bạc mầu nơi mà hệ
số sử dụng đất rất cao, lượng phân hữu cơ cần rất lớn trong khi phân hoá học lại
có hiệu suất sử dụng thấp.
2.2.2. Một số nghiên cứu về phân hữu cơ cho cây lúa
Phải khẳng định rằng để có được những thành tịu to lớn về nông nghiệp

trong thời gian qua là do có sự đóng góp của phân hoá học. Tuy nhiên, cũng phải
thấy rằng để có được năng suất cây trồng cao cần phải có được nền đất có độ phì
nhiêu cao. Mà độ phì nhiêu đất lại phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó yếu tố
quyết định là chất và lượng hữu cơ trong đất. Phân hữu cơ, đặc biệt là phân
chuồng có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hàm lượng mùn, tăng độ xốp và
cải thiện tích cực cấu trúc và độ phì nhiêu đất canh tác.
Theo Phạm Tiến Hoàng và cs. (1999) trong điều kiện nhiệt đới ẩm nước ta
tốc độ khoáng hoá hữu cơ trong đất rất cao. Nếu không có biện pháp bổ sung
chất hữu cơ cho đất thì độ phì nhiêu đất sẽ sụt giảm rất nhanh. Phân hữu cơ
không chỉ trực tiếp cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng mà còn có tác dụng quyết
định cải thiện các tính chất lý, hoá, sinh của đất, có tác dụng điều hoà dinh dưỡng
trong cơ chế tăng hấp thụ của đất bằng việc tăng chất và lượng các hợp chất hữu
cơ khoáng trong đất, tạo cho đất có khả năng giữ chất dinh dưỡng, hạn chế sự
mất dinh dưỡng do rửa trôi và bốc hơi.
Chức năng điều hoà dinh dưỡng còn được biểu hiện ở khả năng chuyển hoá
các hợp chất khó tan thành dễ tan cung cấp thêm dinh dưỡng cho cây trồng mà rõ
nhất là chuyển hoá lân khó tiêu thành dễ tiêu (Lê Văn Tiềm, 1996). Từ những kết
6


quả nghiên cứu các tác giả Nguyễn Vy và Trần Khải (1978) cho biết trên đất bạc
màu cần bón liên tục những lượng phân chuồng lớn, bón phân hoá học không đủ
tác dung cân bằng mùn mà cần phải phối hợp thêm từ 6-20 tấn phân hữu
cơ/ha/năm. Về hiệu suất phân chuồng tác giả Bùi Đình Dinh (1995) cho biết
trung bình khi bón phân chuồng hiệu suất đạt 101,5 kg thóc/1 tấn phân chuồng.
Như vậy, ngoài tác dụng tăng độ phì nhiêu đất, phân hữu cơ còn có khả năng
cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng. Trong thành phần phân hữu cơ có chứa các
yếu tố dinh dưỡng từ đa, trung đến vi lượng, nhìn chung hàm lượng dinh dưỡng
chứa trong phân hữu cơ không cao, nó phụ thuộc vào nguồn gốc của từng loại
phân hữu cơ đem ra sử dụng.

Theo các tác giả Nguyễn Ngọc Nông và Nguyễn Thế Đặng (1995), bón
phân chuồng cho lúa trên các nền NPK khác nhau đều cho bội thu năng suất.
Điều đó chứng tỏ phân chuồng rất cần thiết cả trên nền bón nhiều đạm. Theo
Nguyễn Văn Đại và Trần Thị Thu Trang (2005), khi bón thêm phân chuồng trên
nền không bón phân và trên nền bón NPK đều có tác dụng nâng cao năng suất
cây trồng ở cả vụ xuân và vụ mùa. Những kết quả nghiên cứu các tác giả Nguyễn
Vi và Trần Khải (1978) cho biết trên đất bạc màu cần bón liên tục những lượng
phân chuồng lớn, bón phân hoá học không đủ tác dụng cân bằng mùn mà cần
phải phối hợp thêm từ 6-20 tấn phân hữu cơ/ha/năm. Khi nghiên cứu sử dụng
hợp lý sản phẩm phụ nông nghiệp nhằm tăng năng suất cây trồng và ổn định độ
phì nhiêu của đất bạc màu đã kết luận: Dùng 40%- 70% phụ phẩm của cây trồng
vụ trước cho cây trồng vụ sau cùng với quy trình bón phân hiện đang được áp
dụng đã làm tăng năng suất cây lúa từ 3,6%- 21,1% tuỳ theo số lượng, loại phụ
phẩm cũng như mùa vụ sử dụng. Đồng thời bón phụ phẩm có thể giảm bớt một tỷ
lệ phân khoáng nhất định mà vẫn không làm giảm năng suất cây trồng.
Xét trên thực tế, để đảm bảo an ninh lương thực quốc gia, từng nước có thể
sử dụng một hay nhiều giải pháp với các thứ tự ưu tiên khác nhau như: Tăng
diện tích, tăng vụ, thâm canh và hạn chế tăng dân số. Với Việt Nam, thâm canh
gần như giải pháp duy nhất mà trong thâm canh, vai trò phân bón lại ngày càng
quan trọng. Như đã nêu trên phân bón có thể góp phần làm tăng năng suất cây
trồng thông qua nhiều cơ chế tác động khác nhau. Song trong thực tế, do còn
những tồn tại trong nghiên cứu và sử dụng phân bón nên việc đánh giá vai trò của
chúng còn có lúc, có nơi chưa chính xác. Có những ý kiến cho rằng cần tăng
cường sử dụng phân hoá học, cũng có những ý kiến lại thiên về bảo vệ môi
7


trường cực đoan nên cho rằng cần thiết phải xây dựng một nền nông nghiệp chỉ
dựa vào phân hữu cơ và cũng có những ý kiến dung hoà. Tất cả những quan điểm
nêu trên đều không sai.

Tuy nhiên, nó chỉ đúng trong những điều kiện cụ thể, chỉ có phương pháp
tiếp cận khoa học trên cơ sở quản lý dinh dưỡng tổng hợp mới cho phép nhìn
nhận một cách khách quan vai trò của phân bón trong một nền nông nghiệp đang
phát triển như Việt Nam. Một trong những biện pháp chủ yếu để tăng năng suất
cây trồng, tăng phẩm chất nông sản và tăng tổng sản lượng là phải sử dụng phân
bón, bao gồm phân hữu cơ và phân vô cơ.
2.2.3. Nghiên cứu về một số đặc điểm sinh thái của cây lúa
2.2.3.1. Yếu tố nhiệt độ
Lúa là cây có thể gieo trồng trong điều kiện nhiệt đới và á nhiệt đới. Cây lúa
có thể sinh trưởng trong phạm vi nhiệt độ từ 10 – 400C, nhiệt độ thích hợp nhất
cho sinh trưởng từ 22 – 300C. Nhiệt độ thấp hơn 200C làm cho cây lúa chậm phát
triển, thấp hơn 150C gây hại cho cây lúa, mức độ hại tùy thuộc vào giai đoạn sinh
trưởng (Nguyễn Như Hà, 2006).
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng của thời vụ có tác động mạnh mẽ đến sinh
trưởng và phát triển của cây lúa. Mỗi giống lúa cần một lượng nhiệt nhất định để
hoàn thành chu kỳ sống của mình.
Lúa nhiệt đới yêu cầu tổng nhiệt độ 35000C – 45000C, các giống lúa dài ngày
cần tổng nhiệt độ trên 50000C, các giống lúa ngắn ngày cần tổng nhiệt độ 25000C
– 30000C (Janaka, 1965).
Nhiệt độ thấp nhất đối với quá trình nảy mầm của hạt lúa là 10 – 120C, nếu
nhiệt độ thấp quá thì hạt lúa không nảy mầm, không ra rễ được. Khi nhiệt độ đạt
20 – 250C thì sự nảy mầm của hạt diễn ra nhanh chóng, đặc biệt hạt nảy mầm tốt
hơn khi nhiệt độ đạt hơn 300C. Nhiệt độ tối thiểu cho lúa trỗ bông là 150C, tối
thích 25 – 280C. Nhiệt độ tối thích cho cây mạ và lúa hồi xanh, đẻ nhánh, sinh
trưởng, phát triển tốt là 25 – 300C (Nguyễn Vy, 1993; Janaka and Kawano, 1966).
Trong quá trình sinh trưởng nếu gặp nhiệt độ cao, cây lúa nhanh chóng đạt
được tổng nhiệt độ cần thiết sẽ ra hoa và chín sớm hơn và rút ngắn thời gian
sinh trưởng. Cây lúa đặc biệt nhạy cảm với dao động nhiệt trong giai đoạn từ
gieo đến mọc và giai đoạn ra hoa (Nguyễn Thị Trâm, 1998).

8


2.2.3.2. Yếu tố ánh sáng
Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới nên là cây ưa sáng. Cường độ ánh sáng có
ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động quang hợp và tạo năng suất của cây lúa và có
phản ứng chặt chẽ với quang chu kỳ, nhất là các giống lúa dài ngày địa phương.
Cường độ ánh sáng thuận lợi cho hoạt động quang hợp của cây lúa khoảng 250 400 calo/cm2/ngày (Nikuzi et al., 1969).
Thời gian chiếu sáng ngắn 9 - 10 giờ/ngày có tác động rõ đối với việc xúc
tiến quá trình làm đòng và trỗ bông (Nguyễn Như Hà, 2006).
Các giống lúa nhiệt đới có thời gian sinh trưởng 130 ngày, cần 1000 giờ
chiếu sáng, riêng tháng cuối cũng cần 200 - 240 giờ chiếu sáng (Hou, 1988).
Theo số liệu tổng kết những vụ lúa xuân được mùa ở miền Bắc Việt Nam,
các nhà khoa học nhận thấy cường độ chiếu sáng khoảng 50 ngày cuối cùng của
vụ lúa có ảnh hưởng đặc biệt quyết định tới năng suất (Nguyễn Thị Trâm, 1998).
Các giống lúa nhiệt đới mẫn cảm với nhiệt độ hơn là mẫn cảm với quang
chu kỳ. Các giống lúa ngắn ngày phản ứng yếu hoặc không phản ứng với quang
chu kỳ nên có thể gieo trồng nhiều vụ trong năm (Cock and Yoshida, 1973).
2.2.3.3. Yếu tố đất đai
Lúa là cây không kén đất, có thể sinh trưởng trên các loại đất chua, phèn,
mặn, hạn, úng, nhưng nói chung cây lúa sinh trưởng và phát triển tốt trên đất có
khả năng giữ nước tốt, có thành phần cơ giới trung bình hay nặng, có độ phì cao,
độ pH từ 4,5 đến 6,0 (Nguyễn Văn Bộ, 1979).
Đất lúa ngập nước cũng có một số nhược điểm về dinh dưỡng nguyên tố
vi lượng so với các loại đất trên cạn, đất trồng màu, đất đồi. Sự ngập nước
thường xuyên trong thời gian dài làm cho các nguyên tố vi lượng ở dạng dễ tiêu
mất đi nhanh chóng. Sự độc canh lúa hàng năm đã dẫn đến sự thoái hóa (bạc
màu hóa) đất lúa thể hiện ở sự nghèo kiệt chất mùn, keo đất, sắt, Mangan và
hàng loạt nguyên tố vi lượng khác (Lê Văn Tri, 2001).
Phần lớn đất Việt Nam có nguồn dự trữ thấp các chất dinh dưỡng nên

không thể đảm bảo nâng cao năng suất cây trồng như thiếu hụt về đạm rồi đến
lân và kali. Ở vùng đất chua sự thiếu hụt canxi và magie cũng trở thành quan
trọng, ở một số nơi còn thiếu hụt lưu huỳnh và kẽm (Nguyễn Văn Bộ, 1979;
Nguyễn Văn Bộ và cs., 1999).

9


2.2.3.4. Yếu tố phân bón
Cây lúa hấp thu đạm trong suốt thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, sự hấp
thu đạm tăng dần theo tuổi của cây lúa và giảm khi xuất hiện lá dưới đòng. Sự
đói phân đạm làm cho cây lúa sinh trưởng kém, lá bị vàng, năng suất quang hợp
giảm, đẻ nhánh kém, bông ngắn, khó trỗ thoát, hạt thóc bị khô, lép nhiều, năng
suất thu hoạch giảm (Lê Văn Căn, 1964 và Wada, 1969).
Với đạm giai đoạn đầu sẽ tích lũy ở thân và giảm dần theo thời gian cho
đến tận giai đoạn cuối cùng của thời kỳ tăng trưởng. Việc di chuyển đạm từ các
bộ phận của cây đến hạt chỉ thật đáng kể sau lúc trỗ hoa (Hiệp hội phân bón quốc
tế, 1998).
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm đến các đặc trưng sinh lý của
cây trồng nhiều tác giả đã nhận xét: Phân đạm có tác dụng làm tăng hàm lượng
diệp lục trong lá, tăng hiệu suất quang hợp, tăng tích lũy chất khô,… đối với
lúa, cuối cùng làm tăng hệ số kinh tế (Wada, 1969).
Khi nghiên cứu hiệu suất phân đạm đối với lúa, n ế u bón đạm với liều
lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúc lúa đẻ nhánh và sau đó giảm
dần, với liều lượng bón đạm thấp thì vào lúc lúa đẻ và trước trỗ 10 ngày có
hiệu quả cao (Trần Thanh Sơn, 2007).
Hiệu suất sử dụng đạm của cây lúa cao ở mức bón thấp, bón sớm và bón
vào thời kỳ sinh trưởng sau (Wada, 1969).
Tỷ lệ của đạm trong cây giảm đến cực tiểu sau khi cấy rồi tăng dần cho
đến lúc trỗ. Sau đó hàm lượng đạm tiếp tục giảm cho đến thời kỳ đông sữa rồi

giữ mức cố định đến lúc lúa chín.
Phân lân rất cần cho cây lúa vào giai đoạn đầu của sự phát triển. Thiếu lân
cây lúa sẽ bị còi cọc, sự trao đổi đạm kém, đặc biệt bộ rễ rất kém phát triển.
Hiệu suất của lân ở giai đoạn đầu chủ yếu đáp ứng cho quá trình sinh trưởng
sinh dưỡng, đặc biệt là quá trình đẻ nhánh, do vậy phải chú ý bón lân sớm ở giai
đoạn đầu cho lúa (Lê Văn Căn, 1966 và Yuan, 1985).
Lúa là cây trồng rất nhạy bén với kỹ thuật bón phân và thời gian bón, nhất
là giai đoạn bón thúc, vì vậy cần dành một lượng phân bón vô cơ thích hợp để
bón thúc cho lúa. Hiệu quả của phân lân đạt cao nhất khi bón lót toàn bộ. Việc
bón thúc lân vào giai đoạn cuối không những không làm tăng năng suất lúa mà
còn làm giảm năng suất lúa (Dianer and Richard, 1969).
10


Tỷ lệ của lân giảm nhanh sau khi cấy rồi tăng chậm và đạt tới đỉnh cao
vào lúc trỗ, sau đó giảm dần đến khi lúa chín.
Thiếu kali, đặc biệt vào giai đoạn mạ lá lúa sẽ sinh trưởng chậm và khả
năng đẻ nhánh của cây lúa giảm rõ rệt. Kali được cây lúa hút mạnh nhất vào giai
đoạn đẻ nhánh rộ và trỗ từ 5 - 10 ngày để tăng khối lượng hạt (Seradhira and
Virmani, 1987; Yoshida and Hayakawa, 1970).
Khoảng 20% lượng kali cây hút được vận chuyển về bông, số còn lại
nằm trong các bộ phận khác của cây. Ở cây lúa cũng thấy có hiện tượng sử
dụng hoang phí kali nhưng không gây hại (Nguyễn Thị Trâm, 1998; Vũ Hữu
Yêm, 2006).
Tỷ lệ kali giảm dần trong suốt thời kỳ tăng trưởng ban đầu nhưng sẽ tăng
lên từ lúc trỗ đến lúc chín (Hiệp hội phân bón quốc tế, 1998).
2.2.3.5. Yếu tố nước
Cây lúa là cây cần nước và ưa nước điển hình. Nước là thành phần chủ
yếu trong cơ thể cây lúa, là điều kiện để thực hiện quá trình sinh lý trong cây.
Ngoài ra nó là điều kiện ngoại cảnh không thể thiếu. Nước tạo điều kiện cung

cấp cho cây một cách thuận lợi, nước còn có tác dụng làm giảm nồng độ muối,
phèn, chất độc và cỏ dại trong ruộng lúa.
Nhu cầu nước của cây lúa lớn hơn một số cây trồng khác. Theo Smith hệ
số thoát hơi nước của lúa là 710, lúa mì là 513 và ngô là 368. Theo Goutchin, để
tạo ra được một đơn vị thân lá, cây lúa cần 400 - 500 đơn vị nước, để tạo được
một đơn vị hạt cần 300 - 350 đơn vị nước.
Nhu cầu nước thay đổi theo thời kỳ sinh trưởng, giống và điều kiện thâm
canh. Theo Goutchin, ruộng lúa không cần lớp nước trên mặt, chỉ cần đảm bảo
độ ẩm 90%. Ngược lại, Erughin cho rằng ruộng lúa cần tưới ngập. Ở nước ta,
đại bộ phận các ruộng lúa đều tưới ngập. Tuy nhiên, cũng có những giống lúa có
khả năng chịu hạn như lúa cạn, lúa nương, …
Nhu cầu nước của cây lúa qua các thời kỳ sinh trưởng không giống nhau:
- Thời kỳ nảy mầm: Hạt lúa khi bảo quản thường giữ ở độ ẩm dưới 13%.
Khi hút nước đạt 22% thì có thể hoạt động và nảy mầm ở độ ẩm đạt 25 - 28%.
- Thời kỳ mạ: Từ sau gieo đến mũi chông thường giữ cho ruộng đủ ẩm,
mạ chóng hồi và mọc nhanh. Trong điều kiện đó, ruộng lúa được cung cấp oxi
11


thuận lợi nên phát triển tốt và quá trình giải phóng của nội nhũ thuận lợi. Thời
kỳ mạ 3 - 4 lá đến nhổ cấy có thể giữ ẩm hoặc giữ lớp nước nông.
- Thời kỳ ở ruộng cấy: Sau cấy đến thời kỳ bén rễ, đẻ nhánh hữu hiệu, làm
đòng, trỗ bông và chín, cây lúa rất cần nước để sinh trưởng thuận lợi. Vì vậy, để
đạt năng suất cao cần cung cấp nước cho lúa đầy đủ (Đào Thế Tuấn, 1970).
2.2.4. Những biến đổi sinh lý sinh hóa của cây lúa
2.2.4.1. Chỉ số diện tích lá
Để đạt được năng suất lúa cao cần phải có diện tích lá cao và hợp lý. Mỗi
giống lúa có một trị số diện tích lá thích hợp, nếu vượt quá giới hạn giá trị đó thì
sự tích luỹ chất khô giảm do sự phát triển của lá quá rậm rạp gây ra sự mất cân
bằng giữa quang hợp và hô hấp. Theo Đào Thế Tuấn (1970) khi chỉ số diện tích

lá đạt từ 5 - 6 m2 lá/m2 đất thì hệ số ánh sáng K rất nhỏ, nếu chỉ số diện tích lá
thấp thì hệ số K cao. Ở Việt Nam, hệ số K đạt từ 0,7 - 0,8 thì quần thể ruộng lúa có
năng suất cao. Ánh sáng và nhiệt độ có ảnh hưởng rất lớn đến diện tích lá, các giống
lúa chiêm xuân đạt chỉ số diện tích lá cao nhất vào lúc cây lúa làm đòng.
Trong điều kiện bình thường, sự tăng diện tích lá là điều kiện diễn ra sự cạnh
tranh trong quần thể ruộng lúa. Yếu tố dinh dưỡng cơ bản gây ra sự cạnh tranh đó
chính là đạm dễ tiêu trong đất. Chính vì vậy mà việc bón phân đạm vào giai đoạn
lúa đẻ nhánh là rất cần thiết để tạo ra cho cây lúa có bộ rễ và lá phát triển tốt.
Theo Matsushima (1963) với giống Mario năng suất đạt 101,6 tạ/ha chỉ số
diện tích lá cao nhất là 5,7 m2 lá/m2 đất; năng suất đạt 77,2 tạ/ha chỉ số diện tích
lá cao nhất là 4,8 m2 lá/m2 đất.
Nhiều tác giả đưa ra hệ số K (hệ số ánh sáng) để tìm hiểu chế độ ánh sáng của
ruộng lúa. Chế độ ánh sáng quyết định chỉ số diện tích lá cao nhất. Hệ số K có ý
nghĩa nhất khi ruộng lúa đạt chỉ số diện tích lá cao nhất. Hệ số K tăng dần theo thời
gian sinh trưởng. Kawano and Tanaka (1968) thấy các giống lúa chịu phân cao có hệ
số K khoảng 0,50 - 0,75; giống chịu phân kém từ 0,75 - 1,00. Hayashi (1968) và
Cock and Yoshida (1973) thấy trong thời kỳ chín các giống lúa có hệ số K < 0,50 có
khả năng tích lũy chất khô cao khi chỉ số diện tích lá đạt cao. Điều này có nghĩa là ở
thời kỳ ruộng lúa đạt chỉ số diện tích lá cao nhất nếu hệ số K ở gốc lúa nhỏ tức là sự
tiêu thụ ánh sáng của các tầng lá trên ít, ánh sáng chiếu xuống dưới nhiều thì chế độ
ánh sáng của ruộng lúa tốt hơn và năng suất cao hơn.
12


Trong điều kiện mật độ thông thường, sự tăng diện tích lá của cây lúa được
xác định bằng sự cạnh tranh giữa chúng. Yếu tố cơ bản mà vì nó các cây cạnh tranh
nhau là đạm dễ tiêu trong đất. Vì vậy việc bón phân đạm cho lúa vào giai đoạn đẻ
nhánh là cần thiết để bộ lá phát triển tốt. Vào đầu giai đoạn đẻ nhánh, khi mức độ
cạnh tranh còn chưa cao, với lượng đạm bón tăng thì chỉ số diện tích lá tăng lên hầu
như tỷ lệ thuận với số cây trên đơn vị diện tích. Sự khác nhau về tốc độ phát triển

của lá được giải thích bằng sự cạnh tranh về đạm. Ngưỡng mà chỉ số diện tích lá đạt
được ở liều lượng đạm thấp nhỏ hơn 3 lần ở liều lượng đạm cao.
2.2.4.2. Hiệu suất quang hợp thuần
Hiệu suất quang hợp thuần là lượng chất khô tích luỹ được của một đơn vị
diện tích lá trong một đơn vị thời gian. Để tăng hiệu suất quang hợp thuần phải
chú ý đến hai hướng, đó là làm thế nào để tăng khả năng quang hợp và giảm hô
hấp ở mức hợp lý. Hiệu suất quang hợp thuần có thể thay đổi trong phạm vi từ 2
- 3 g/m2lá/ngày đến 12 - 14 g/m2lá/ngày, trung bình là 4 - 6 g/m2lá/ngày.
Theo Bùi Huy Đáp (1970) hiệu suất quang hợp thuần thay đổi theo giống
lúa và thời gian sinh trưởng của chúng. Chẳng hạn, ở các giống lúa xuân hiệu
suất quang hợp thuần thường có hai đỉnh cao vào thời kỳ đẻ nhánh rộ và bắt đầu
làm đòng. Zenlich (1971) cũng cho biết hiệu suất quang hợp thuần phụ thuộc
vào giống và thời tiết.
Công trình nghiên cứu của Chandler (1963)cho thấy: Chế độ nước và phân
bón cũng có ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây lúa, nhất là ảnh
hưởng đến sự phát triển của diện tích lá và hiệu suất quang hợp thuần.
Về động thái quá trình quang hợp của cây lúa, một số tác giả cho rằng sau
khi cấy thì tăng dần, đạt cao nhất vào lúc cây đẻ nhánh rộ sau đó giảm dần
(Murata and Miyashka, 1968; Murata and Matsushima, 1975). Nhưng tác giả
Nikuzi et al. (1969) lại cho rằng quang hợp của cây lúa đạt đỉnh cao vào giai
đoạn cây lúa làm đòng, còn Yoshida and Shioys (1976) cho rằng hiệu suất
quang hợp thuần chỉ có một đỉnh cao ở giai đoạn hạt lúa chín sữa. Yoshida and
Hayakawa (1970) và Zenlich (1971) khi nghiên cứu về quang hợp và quang hô
hấp của cây lúa cho thấy; trên đồng ruộng hoạt động quang hợp và hô hấp
phụ thuộc rất mạnh vào nhiệt độ và ánh sáng. Ở các nước nhiệt đới có nhiệt độ
cao, quang hợp diễn ra thuận lợi nhưng quang hô hấp xảy ra cũng lớn. Quang
hô hấp có thể làm tiêu hao 40 - 50% sản phẩm của quá trình quang hợp. Những
13