Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón và mật độ cấy đến sinh trưởng và năng suất giống lúa thuần đh11 tại an lão hải phòng

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

VŨ QUANG VIỆN

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG PHÂN BÓN
VÀ MẬT ĐỘ CẤY ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT
GIỐNG LÚA THUẦN ĐH11 TẠI AN LÃO – HẢI PHÒNG
Chuyên ngành:

Khoa học cây trồng

Mã số:

60.62.01.10

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. Trần Văn Quang

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

Vũ Quang Viện

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 tới thày PGS.TS. Trần Văn Quang 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 Di truyền và chọn giống cây trồng, 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.
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

Tác giả luận văn

Vũ Quang Viện

ii


MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................i
Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt.................................................................................................... v
Danh mục bảng ............................................................................................................ vi
Danh mục hình, sơ đồ .................................................................................................viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................ ix
Thesis abstract ............................................................................................................ x
Phần 1. Mở đầu ........................................................................................................... 1
1. 1.

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

1.2.

Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................ 3

1.3.

Phạm vi nghiên cứu ......................................................................................... 3

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

2.1.

Cơ sở khoa học và những nghiên cứu về phân bón cho cây lúa ........................ 4

2.1.1.

Đặc điểm dinh dưỡng của cây lúa .................................................................... 4

2.1.2.

Nghiên cứu về phân bón cho cây lúa ................................................................ 7

2.2.

Cơ sở khoa học và những nghiên cứu về mật độ gieo, cây lúa ........................ 22

2.2.1.

Cơ sở khoa học của mật độ gieo cây lúa......................................................... 22

2.2.2.

Nghiên cứu mật độ gieo cấy lúa ..................................................................... 22

Phần 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu .......................................................... 27
3.1.

Địa điểm và thời gian nghiên cứu................................................................... 27

3.2.

Thời gian nghiên cứu ..................................................................................... 27

3.3.

Vật liệu nghiên cứu........................................................................................ 27

3.4.

Nội dung nghiên cứu...................................................................................... 27

3.5.

Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 27

3.5.1.

Phương pháp bố trí thí nghiệm ....................................................................... 27

3.6.

Các chỉ tiêu theo dõi ...................................................................................... 30

3.6.1.

Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng ......................................................... 30

3.6.2.

Đặc điểm nông sinh học ................................................................................. 30

iii


3.6.3.

Đặc điểm hình thái ......................................................................................... 32

3.6.4.

Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất .................................................. 32

3.6.5.

Mức độ nhiễm sâu bệnh ................................................................................. 33

3.7.

Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu ................................................................. 34

3.8.

Phương pháp xử lý số liệu.............................................................................. 34

Phần 4. Kết quả và thảo luận .................................................................................... 35
4.1.

Điều kiện khí hậu và đất đai huyện An Lão .................................................... 35

4.1.1.

Điều kiện khí hậu huyện An Lão, Hải Phòng ................................................. 35

4.1.2.

Đặc điểm đất trồng lúa ở An Lão ................................................................... 35

4.2.

Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của giống lúa ĐH11 ở An Lão Hải Phòng ...................................................................................................... 36

4.2.1.

Giai đoạn mạ ................................................................................................. 36

4.2.2.

Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của giống lúa ĐH11 ......................... 37

4.2.3.

Động thái tăng trưởng của giống lúa thuần ĐH11 tại huyện An Lão Hải Phòng ...................................................................................................... 40

4.2.4.

Một số đặc điểm nông sinh học của giống ĐH11 khi cấy tại huyện An
Lão, Hải Phòng .............................................................................................. 49

4.2.5.

Ảnh hưởng của mật độ cấy và phân bón đến sự xuất hiện sâu bệnh hại
trên giống lúa ĐH11 ở An Lão Hải Phòng ..................................................... 56

4.3.

Ảnh hưởng của mật độ cấy và phân bón đến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất của giống lúa ĐH-11 ở An Lão, Hải Phòng ........................... 59

4.3.1.

Kết quả đánh giá năng suất trong vụ Xuân 2015 ............................................ 60

4.3.2.

Kết quả đánh giá năng suất trong vụ Mùa 2015 .............................................. 62

4.3.3.

So sánh hiệu quả kinh tế của các công thức .................................................... 64

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ................................................................................... 65
5.1.

Kết luận ......................................................................................................... 65

5.2.

Kiến nghị ....................................................................................................... 65

Tài liệu tham khảo ....................................................................................................... 66

Phụ lục ...................................................................................................................... 71

iv


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

CS

: Cộng sự

TGST

: Thời gian sinh trưởng

NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

CT

: Công thức

CV%

: Hệ số biến động

LSD0,05

: Giới hạn sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05

N

: Đạm urê

P

: Lân super

K

: Kali

WB

: Ngân hàng thế giới (World Bank)

IFA

: Hiệp hội phân bón quốc tế
(International Fertilizer Industry Association)

FAO

: Tổ chức nông lương liên hợp quốc
(Food and Agriculture Organization of the United Nations)

IRRI

: Viện lúa quốc tế
(International Rice Research Institute)

IRC

: Ủy ban lúa gạo Quốc tế
(International Rice Commission)

SPAD

: Chỉ số đánh giá hàm lượng diệp lục
(Soil and Plant Analyzer Development)

ATP

: Ađênôzin Triphotphat

NADP

: Nicotinamit adenozin đinuclêôtit photphat

SSNM

: Quản lý dinh dưỡng theo vùng đặc thù

(site-specific nutrient management).

INM

: Quản lý dinh dưỡng tổng hợp
(Integeted Nutrient Management)

LAI

: Chỉ số diện tích lá (Leaf area index),

DM

: Trọng lượng chất khô (Dry Matter)

CGR

: Tốc độ tích lũy chất khô (Crop growth rate)

v


DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Đặc điểm khí hậu huyện An Lão, Hải Phòng ............................................. 35
Bảng 4.2. Đặc điểm đất nơi triển khai thí nghiệm ...................................................... 36
Bảng 4.3. Đặc điểm giai đoạn mạ của giống ĐH11 trong năm 2015 tại huyện
An Lão - Thành phố Hải Phòng ................................................................. 37
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến thời gian qua các giai đoạn
sinh trưởng của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ............... 38
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến thời gian qua các giai đoạn

sinh trưởng của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Mùa năm 2015 ................ 39
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng chiều
cao cây của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ..................... 40
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng chiều
cao cây của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Mùa năm 2015 ...................... 41
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số lá
của giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Xuân 2015 ........................................ 44
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số lá
của giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Mùa năm 2015 .................................. 45
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số
nhánh của giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Xuân 2015 .............................. 46
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số
nhánh của giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Mùa năm 2015........................ 48
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số tính trạng số lượng của
giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ........................................ 51
Bảng 4.13. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số tính trạng của giống
lúa thuần ĐH 11 trong vụ Mùa năm 2015 .................................................. 52
Bảng 4.14. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm hình thái của
giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ........................................ 53
Bảng 4.15. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm hình thái của
giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Mùa năm 2015 ......................................... 54
Bảng 4.16. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến cấu trúc bông của giống lúa
thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ....................................................... 55
Bảng 4.17. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến cấu trúc bông của giống lúa
thuần ĐH11 trong vụ Mùa ùa năm 2015 .................................................... 56

vi


Bảng 4.18. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến mức độ nhiễm sâu bệnh của

giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ........................................ 57
Bảng 4.19. Ảnh hưởng của mật độ phân bón đến mức độ nhiễm sâu bệnh của
giống lúa thuần ĐH11 trong vụ mùa năm 2015 ......................................... 58
Bảng 4.20. Ảnh hưởng của mật độ phân bón đến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ........ 61
Bảng 4.21. Ảnh hưởng của mật độ phân bón đến năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Mùa năm 2015 .......... 63
Bảng 4.22: Hoạch toán cho các công thức ................................................................... 64

vii


DANH MỤC HÌNH, SƠ ĐỒ
Hình 4.1. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng chiều
cao cây của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 .......................41
Hình 4.2. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng chiều
cao cây của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Mùa năm 2015 ........................42
Hình 4.3. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số lá của
giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Xuân 2015 được thể hiện trên đồ thị sau...........44
Hình 4.4. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số lá của
giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Mùa năm 2015 ..........................................45
Hình 4.5. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số nhánh
của giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Xuân 2015 ..........................................47
Hình 4.6. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số nhánh
của giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Mùa năm 2015 ....................................48

viii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Vũ Quang Viện
Tên Luận văn: “Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón và mật độ cấy đến
sinh trưởng và năng suất giống lúa thuần ĐH11 tại An Lão – Hải Phòng”
Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60.62.01.10

Cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
- Xác định được lượng phân bón và mật độ cấy phù hợp nhất để giống lúa thuần
ĐH11 đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất trên chân đất vàn cao của huyện An
Lão,Thành phố Hải Phòng.
- Đánh giá được một số đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, mức độ
nhiễm sâu bệnh và năng suất của giống lúa ĐH11 ở các mật độ cấy, mức phân bón khác
nhau trong vụ Xuân và Mùa 2015 tại huyện An Lão, Thành phố Hải Phòng.
Phương pháp nghiên cứu
Đánh giá đặc điểm nông sinh học, hình thái, mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất
theo tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI (2002).
Bố trí thí nghiệm theo phương pháp của Gomez K.A. and Gomez A.A (1984).

Phương pháp xử lý số liệu theo chương trình IRRISTAT 5.0, Microsoft
Excel 2003.
Thí nghiệm được bố trí ở vụ Xuân và vụ Mùa năm 2015.
Kết quả chính và kết luận
Điều kiện khí hậu, đất đai của huyện An Lão – Hải Phòng phù hợp cho sản xuất
lúa thuần chất lượng cao.
Mật độ cấy và lượng phân bón ít ảnh hưởng đến một số đặc điểm nông sinh học,
nhưng khi tăng mức phân bón, ở mức (P4) và mật độ từ (M1 – M4) thì số bông/m2 có
xu hướng giảm dần là 261,9 bông/m2(P4M1), giảm xuống 237,4 bông/m2(P4M4).
Mật độ cấy và lượng phân bón ít ảnh hưởng đến thời gian sinh trưởng của giống

ĐH11. Trong vụ Xuân, thời gian sinh trưởng biến động từ 125 ngày(P1M2) - 129 ngày
(P1M1, P2M2), biến động từ 106 ngày (P1M4) – 110 ngày (P4M3) trong vụ Mùa.

Để giống lúa thuần ĐH11 đạt năng suất cao trên đất vàn cao của huyện An
Lão, Hải Phòng nên cấy với mật độ 35 khóm/m2 và bón phân với lượng 120 kg
N + 60 kg P205 + 90 kg K20/ha áp dụng cho vụ Xuân và vụ Mùa.

ix


THESIS ABSTRACT
Master cadidate: Vu Quang Vien
Thesis title: “Effect of fertilizer application and planting density on growth and yield of
the inbred rice variety DH11 in An Lao dictrict, Hai Phong city”
Major: Crop Science

Code: 60.62.01.10

Education organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research objectives:
To determine the appropriate amount of fertilizer and planting density for the
inbred rice DH11 to achieve the highest yield and economic profit on the bare feet of
An Lao District, Hai Phong city.
Meterials and methods:
Evaluating agro-biologicaland morphological characteristics, rate of pest and
disease infection, and yield of the inbred rice variety DH11withindifferent patterns of
planting density and fertilizer application in spring andsummer-autumn season in 2015
in An Lao Hai Phong City.
Assessment of agro-biological and morphological characteristics, pest and disease
infection rate and yield followed Evaluation System of Rice (IRRI, 2002).

Experiment design followed the method of Gomez K.A. and Gomez A.A (1984).
Data analysis followed IRRISTAT 5.0, Microsoft Excel 2003.
The study was conducted in spring and summer-autumn seasonin 2015.
Main findings and conlusions:
The climatic and soil conditions in An Lao district, Hai Phong city were suitable for
production of the high quality inbred rice.
Changes in planting density and fertilizer had small influence on expression of
agro-biological characteristics; withthe fertilization treatment of P4 and planting density
from M1-M4, number of panicles per square meter tended to decreased from 261.9
(P4M1) to 237.4 (P4M4).
Changes in planting density and fertilizer amount caused small effect on duration of
growth of the variety. The duration varied from 125 days (P1M2) to 129 days (P1M1,
P2M2) in the spring season, and from 106 days (P1M4) to 110 days (P4M3) in the
summer-autumn season.
The study suggested that applying planting density 35 hills/m2 and fertilizer amount
120 kg N + 60 kg P205 + 90 kg K20/hecta was the most suitable for the inbred rice
variety DH11 in spring and summer-autumn season in An Lao district, Hai Phong city.

x


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Hiện nay cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong ba cây lương thực chủ yếu
trên thế giới: Lúa gạo, Lúa mỳ và ngô. Sản phẩm lúa gạo là nguồn lương thực
quan trọng của nhiều quốc gia, là nhân tố quyết định đảm bảo an ninh lương
thực, quyết định các chính sách phát triển nông nghiệp bền vững.
Để đảm bảo cho cuộc sống con người trước tiên phải ổn định an ninh lương
thực là nhiệm vụ sống còn của mỗi quốc gia. Song vấn đề đặt ra hiện nay là trong
khi dân số thế giới và Việt Nam tiếp tục tăng nhưng diện tích đất dành cho việc

trồng lúa lại ngày một thu hẹp, do ảnh hưởng của khí hậu, thiên tai. Mặt khác tốc
độ đô thị hóa, đất trồng lúa đã nhường chỗ cho các công trình phúc lợi xã hội,
như đường giao thông, khu công nghiệp và đất ở .... Kéo theo làm mất tính đồng
bộ của hệ thống thủy lợi tưới, tiêu đã ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất và sản
lượng lúa. Trong bối cảnh đó vấn đề lương thực được đặt ra như một mối đe dọa
đến an ninh và ổn định lương thực của thế giới trong tương lai.
Ngành sản xuất lúa gạo Việt Nam đã chuyển từ một nước sản xuất tự cung
tự cấp, thiếu đói sang một nước đảm bảo an ninh lương thực và vươn lên trở
thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên thế giới với sản lượng xuất khẩu hàng
năm từ 5 - 6 triệu tấn gạo. Tuy nhiên, trong tương lai nhu cầu về lương thực của
Việt Nam vẫn phải tăng theo mức độ tăng của dân số.
Dân số Việt Nam đã tăng 73% trong giai đoạn 1960 - 1990 và dự kiến tăng
62% trong ba thập kỷ tới. Theo dự báo của ngân hàng thế giới (WB) đến năm
2025 dân số Việt Nam sẽ đạt khoảng 116 triệu người và tiếp tục tăng với tốc độ
1,1% năm, lúc đó Việt Nam sẽ cần khoảng 33,6 triệu tấn lương thực quy thóc để
đảm bảo nhu cầu trong nước thêm vào đó là 4 - 5 triệu tấn gạo phục vụ cho xuất
khẩu hàng năm. Không những đòi hỏi về năng suất đồng thời áp lực về chất
lượng gạo đáp ứng nhu cầu ngày càng cao cũng là vấn đề thách thức rất lớn cho
ngành nông nghiệp nước ta.
Huyện An Lão nằm về phía Tây Nam thành phố Hải Phòng. Diện tích tự
nhiên là 11458,45 ha chiếm 7,4% diện tích Hải Phòng. Huyện có 15 xã và 2 Thị
trấn, dân số huyện là 136.000 người. Diện tích đất cấy lúa 5000 ha nằm sen kẽ
giữa các khu dân cư và chủ yếu ven các dòng sông Văn Úc, Lạch Tray và Đa Độ.

1


Là huyện thuần nông, sản xuất độc canh cây lúa. Năng suất lúa của Huyện
luôn đứng hàng đầu trong những huyện trồng lúa của Thành phố Hải Phòng.
Những năm gần đây các giống lúa chủ lực được gieo cấy trên địa bàn Hải Phòng

và An Lão chủ yếu nhập nội từ Trung Quốc như Khang dân 18, Q4, Q5... Năng
suất cao, ổn định, dễ chăm sóc và thích ứng rộng nhưng chất lượng kém không
phù hợp với nhu cầu hiện nay. Xuất phát từ nhu cầu trên, Hải Phòng đã và đang
đẩy mạnh công tác nghiên cứu, tiếp nhận và khảo nghiệm nhiều giống lúa thuần
có năng suất, chất lượng gạo ngon, đáp ứng được nhu cầu thị trường.
Hiện nay một số giống lúa thuần có nguồn gốc trong nước đã và đang sản
xuất trên địa bàn tỏ ra có ưu thế về nhiều mặt như: năng suất cao, ổn định, chất
lượng cao, dễ sản xuất và phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng, thời gian sinh
trưởng ngắn thuận lợi cho việc bố trí cơ cầu giống cây trồng ba vụ. Một số giống
như BC15, RVT, Thiên ưu 8 .... đang được nông dân ưa chuộng thể hiện ổn định
và phù hợp nhiều vùng sinh thái đã đáp ứng được một phần nhu cầu của người
dân. Song với những ưu việt nổi bật trên thì các gống lúa thuần trên địa bàn Hải
Phòng còn một số hạn chế sau:
Số lượng giống đưa ra sản xuất đại trà ít, độ bền vững của giống so với
giống nhập nội chưa cao, nghiên cứu giống riêng cho từng vùng sinh thái khác
nhau còn hạn chế. Mặt khác công tác nghiên cứu về kỹ thuật cụ thể như mật độ,
phân bón, sâu bệnh cho từng vùng, từng chất đất.... Chưa được chú trọng và chủ
yếu theo tập quán cũ. Do vậy dẫn đến năng suất, chất lượng chưa ổn định, phát
sinh nhiều chi phí, đầu vào cao và hiệu quả thấp.
Vì vậy việc nghiên cứu hoàn thiện quy trình thâm canh lúa thuần thương
phẩm mới có năng suất và chất lượng tốt phù hợp với vùng sản xuất của huyện
An Lão là hướng đi hết sức đúng đắn và cần thiết.
Giống lúa thuần ĐH11 được Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học
viện Nông nghiệp Việt Nam chọn tạo. Giống đã được khảo nghiệm quốc gia và
khảo nghiệm sản xuất tại một số tỉnh phía Bắc. Tại Hải Phòng, giống ĐH11 đã
được khảo nghiệm sản xuất từ vụ Xuân 2015 ở các huyện: An Lão, Vĩnh Bảo,
Tiên Lãng. Tại các huyện trên, giống ĐH11 có thời gian sinh trưởng ngắn, năng
suất khá cao, chất lượng tốt nên được nông dân ưa chuộng.
Từ bối cảnh nêu trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón và mật độ cấy đến sinh

trưởng và năng suất giống lúa thuần ĐH11 tại An Lão- Hải Phòng”.

2


1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xác định được lượng phân bón và mật độ cấy phù hợp nhất để giống lúa
thuần ĐH11 đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất trên chân đất vàn cao của
Huyện An Lão Hải Phòng.
Đánh giá được một số đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, mức độ
nhiễm sâu bệnh và năng suất của giống lúa ĐH11 ở các mật độ cấy, mức phân bón
khác nhau trong vụ Xuân và Mùa 2015 tại huyện An Lão Thành phố Hải Phòng.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Đề tài tập đi sâu vào nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón và mật độ
cấy đến sinh trưởng, năng suất và chất lượng giống lúa thuần ĐH11 tại An Lão Hải Phòng. Đồng thời đánh giá một số đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình
thái, mức độ nhiễm sâu bệnh và năng suất của giống lúa ĐH11 ở các mật độ cấy,
mức phân bón khác nhau trong vụ Xuân và Mùa 2015 tại huyện An Lão Thành
phố Hải Phòng.
1.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
- Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học về
ảnh hưởng của lượng phân bón và mật độ cấy đến sinh trưởng, năng suất và chất
lượng giống lúa thuần ĐH11 tại An Lão- Hải Phòng.
- Kết quả nghiên cứu sử dụng làm tài liệu tham khảo trong giảng dạy và
nghiên cứu khoa học về thâm canh lúa.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần vào việc xây dựng quy trình
kỹ thuật trồng và chăm sóc cây lúa.

3

PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ PHÂN BÓN
CHO CÂY LÚA
2.1.1. Đặc điểm dinh dưỡng của cây lúa
2.1.1.1. Dinh dưỡng đạm của cây lúa
Trong sản xuất lúa, năng suất và chất lượng của giống lúa phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như: Giống, kỹ thuật canh tác, thời tiết .... Trong đó, kỹ thuật canh
tác phù hợp với vai trò quan trọng. Năng suất lúa không chỉ dựa vào năng suất
mà còn dựa vào năng suất của một quần thể trên một đơn vị diện tích. Mật độ
quần thể ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng phát triển của cây lúa. Mật độ cùng
với tỷ lệ đẻ nhánh quyết định yếu tố cấu thành năng suất cơ bản nhất đó là số
bông/m2 và số hạt chắc/bông.
Trong kỹ thuật thâm canh, tăng năng suất lúa, phân bón là yếu tố có vai trò
rất quan trọng. Việc sử dụng hợp lý phân bón có thể làm tăng năng suất lúa lên
50-70%. Tuy nhiên nếu bón phân quá nhiều và không cân đối cũng có thể làm
giảm năng suất và chất lượng nông sản. Việc bón phân mất cân đối làm ảnh
hưởng không nhỏ đến sản xuất nông nghiệp bền vững, làm cho dinh dưỡng đất bị
kiệt quệ, môi trường sinh thái bị ô nhiễm. Vì vậy tìm hiểu về nhu cầu dinh dưỡng
là cơ sở triển khai hiệu quả các biện pháp kỹ thuật.
Để cây lúa sinh trưởng tốt và cho năng suất cao cần phải xây dựng các biện
pháp kỹ thuật canh tác phù hợp, nhằm khai thác tối đa tiềm năng lợi thế các điều
kiện về đất đai dinh dưỡng, thời vụ, đặc điểm của giống... nhằm tạo điều kiện
thuận lợi nhất cho cây lúa có thể phát huy hết tiềm năng về năng suất và chất
lượng mang lại hiệu quả kinh tế cao.
Đạm là một yếu tố dinh dưỡng quan trọng, quyết định sự sinh trưởng và
phát triển của cây trồng. Đạm là một trong những nguyên tố cơ bản của cây
trồng, là thành phần cơ bản của axit amin, axit nucleotit và diệp lục. Trong thành
phần chất khô của cây có chứa từ 0,5 – 6% đạm tổng số (Hoàng Minh Tấn 2006),
hàm lượng đạm trong lá liên quan chặt chẽ với cường độ quang hợp và sản sinh
lượng sinh khối. Đối với cây lúa thì đạm lại càng quan trọng hơn, nó có tác dụng

trong việc hình thành bộ rễ, thúc đẩy quá trình đẻ nhánh và sự phát triển thân lá

4


của lúa dẫn đến làm tăng năng suất lúa. Do vậy đạm góp phần thúc đẩy sinh
trưởng nhanh (chiều cao, số dảnh) và tăng kích thước lá, số hạt, tỷ lệ hạt chắc và
tăng hàm lượng protein trong hạt. Đạm ảnh hưởng đến tất cả các chỉ tiêu sinh
trưởng, phát triển các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa. Đạm ảnh
hưởng lớn đến hình thành đòng và bông lúa sau này, sự hình thành số hạt trên
bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng nghìn hạt.
Theo Đỗ Thị Thọ (2004) và Lê Văn Tiềm (1986), lúa là cây trồng rất mẫn
cảm với việc bón đạm. Ở giai đoạn đẻ nhánh mà thiếu đạm sẽ làm năng suất lúa
giảm do đẻ nhánh ít dẫn đến số bông ít. Khi bón không đủ đạm sẽ làm thấp cây
đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ lá có thể biến thành màu vàng, bông nhỏ từ đó làm
cho năng suất lúa giảm. Nhưng nếu bón thừa đạm làm cho cây lúa có lá to dài,
phiến lá mỏng, dễ bị sâu bệnh ngoài ra chiều cao cây phát triển mạnh, dễ bị đổ,
nhánh vô hiệu nhiều trỗ muộn, năng suất giảm. Khi cây lúa được bón đủ đạm thì
nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng khác như lân và kali đều tăng. Theo Bùi Huy
Đáp (1980), đạm là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến năng suất lúa, cây có đủ đạm
thì các yếu tố khác mới phát huy tác dụng.
Lúa lai có đặc tính đẻ nhiều và đẻ tập trung hơn lúa thuần. Do đó yêu cầu
dinh dưỡng đạm của lúa lai nhiều hơn lúa thuần. Khả năng hút đạm của lúa lai ở
các giai đoạn khác nhau là khác nhau. Theo Phạm Văn Cường và cs. (2005),
trong giai đoạn từ đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ, hàm lượng đạm trong thân lá luôn
cao sau đó giảm dần như vậy, cần bón đạm tập trung vào giai đoạn này. Tuy
nhiên thời kỳ hút đạm mạnh nhất của lúa lai là từ đẻ nhánh rộ đến làm đòng. Mỗi
ngày lúa lai hút 3,52 kg N/ha chiếm 34,69% tổng lượng hút. Tiếp đến là từ giai
đoạn đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ, mỗi ngày hút 2,74kgN/ha chiếm 26,82% tổng
lượng hút. Do đó bón lót và bón tập trung vào thời kỳ đẻ nhánh là rất cần thiết.

2.1.1.2. Dinh dưỡng lân cho cây lúa
Lân (P) là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng thứ 2 sau đạm, tham gia cấu
tạo nên nucleoproteit - là thành phần của nhân tế bào. Lân còn tham gia vào
thành phần của phosphatit, cấu tạo nên các enzim tham gia vào quá trình trao đổi
chất, là thành phần của các hợp chất giàu năng lượng: ATP, NADP...P có mối
quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protein và sự di chuyển tinh bột.
Theo Võ Đình Quang (1999), trong vật chất khô của cây chứa hàm lượng lân từ
0,1-0,5%.

5


Vai trò chủ yếu của lân thể hiện ở các mặt sau:
Xúc tiến sự phát triển của bộ rễ lúa, đặc biệt là rễ bên và lông hút.
Làm tăng số nhánh và tốc độ đẻ nhánh của lúa sớm đạt số nhánh cực đại tạo
thuận lợi cho việc tăng số nhánh hữu hiệu, dẫn đến làm tăng năng suất lúa.
Thúc đẩy việc ra hoa hình thành quả tăng nhanh quá trình trỗ, chín của lúa
và ảnh hưởng tích cực đến chất lượng hạt.
Tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi và sâu bệnh hại.
Thúc đẩy phân chia tế bào, tạo thành các hợp chất béo và protein.
Ngoài ra lân còn có mối quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục,
protein và sự vận chuyển tinh bột.
Khi thiếu lân lá lúa có màu xanh đậm, bản lá nhỏ, hẹp và mềm yếu mép lá
có màu vàng tía, đẻ nhánh kém kéo dài thời kỳ chỗ, chín. Nếu thiếu lân ở thời kỳ
làm đòng sẽ ảnh hưởng rất rõ đến năng suất lúa, cụ thể là làm giảm năng suất lúa.
Khi cây lúa được cung cấp lân đầy đủ sẽ tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển
tốt, tăng khả năng chống hạn, tạo điều kiện cho sinh trưởng, phát triển, thúc đẩy
sự chín của hạt và cuối cùng là tăng năng suất lúa (Lê Văn Tiềm,1996).
Hiệu suất bón phân lân ở các giai đoạn đầu cao hơn ở các giai đoạn cuối.
Nếu các giai đoạn đầu hút đủ lân thì sớm phân bổ các cơ quan sinh trưởng. Vì

vậy bón lót đủ lân là biện pháp quan trọng để tăng năng suất lúa, đặc biệt trong
những năm rét và trên các loại đất thiếu lân như đất phèn, đất kiềm ....
Theo Nguyễn Như Hà (2006), lân có vai trò quan trọng trong thời gian sinh
trưởng đầu của cây lúa, xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và số dảnh lúa. Lân còn làm
cho lúa trổ bông đều, chín sớm hơn, tăng năng suất và phẩm chất hạt. Để tạo ra một
tấn thóc cây lúa cần hút khoảng 7,1 kg P2O5 trong đó tích lũy chủ yếu về hạt.
Theo Nguyễn Xuân Thành và cs. (2010), bón phân lân sớm trước khi cấy
10 ngày ruộng lúa sinh trưởng tốt hơn và cho năng suất cao hơn so với trường
hợp bón phân lân ngay khi cấy.
Cây hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ làm đòng. Võ Đình
Quang (1999), trong điều kiện chất dinh dưỡng được cung cấp liên tục thì cây lúa
hút đạm, lân, kali nhiều nhất vào thời kỳ làm đòng. Nếu nhìn về cường độ hút
chất dinh dưỡng thì cây lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh. Nhiều tác
giả đều nhận thấy: Hàm lượng lân trong cây lúa cao nhất vào lúc đẻ nhánh rồi
giảm dần xuống.

6


Theo Vũ Hữu Yêm (1995), cây con rất mẫn cảm với việc thiếu lân. Thiếu
lân trong thời kỳ cây con cho hiệu quả rất xấu, sau này dù bón nhiều lân thì cây
trỗ không đều hoặc không thoát, tỷ lệ lép nhiều. Do vậy cần bón đủ lân ngay từ
giai đoạn đầu và bón lót phân lân cho hiệu quả cao nhất.
2.1.1.3. Dinh dưỡng kali cho cây lúa
Kali có ảnh hưởng rõ đến sự phân chia tế bào và phát triển của bộ rễ lúa trong
điều kiện ngập nước nên có ảnh hưởng rõ đến sinh trưởng, phát triển của cây lúa.
Kali có ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, tổng hợp các chất gluxit và protein ở
trong cây lúa. Ngoài ra kali còn ảnh hưởng tốt tới các yếu tố cấu thành năng suất: Số
hạt, tỷ lệ hạt chắc, trọng lượng 1.000 hạt. Vì vậy kali là yếu tố dinh dưỡng có ảnh
hưởng rõ tới năng suất và chất lượng lúa. Kali còn thúc đẩy hình thành lignin,

xenlulo làm cho cây cứng cáp chống đổ, chống chịu được sâu bệnh.
Cây lúa hút kali nhiều ở thời kỳ đầu sinh trưởng, nhu cầu cao nhất vào thời
kỳ đẻ nhánh và làm đòng. Do lúa cần lượng kali lớn nên cần bón kali bổ sung
đến giai đoạn trổ đặc biệt giai đoạn hình thành hạt là rất cần thiết. Lượng kali cây
hút để tạo ra 1 tấn thóc là 31,6 kg K2O trong đó tích lũy trong rơm rạ là chủ yếu.
Cây lúa hút kali tận cuối thời gia sinh trưởng. Trong đó tỷ lệ kali cây hút tại thời
kỳ cấy – đẻ nhánh: 20-21,9%, phân hóa đòng – trỗ: 51,8-61,9%. Vào chắc – chín
16,2-27,7% nhưng chỉ khoảng 20% kali cây hút được vận chuyển về bông
(Nguyễn Như Hà, 2006).
Thiếu kali cây lúa lùn, thấp, là hẹp, màu xanh tối, hàm lượng diệp lục giảm lá
mềm yếu và rủ xuống. Lúa thiếu kali còn dễ bị lốp, đổ dễ bị sâu bệnh tấn công, nhất là
khi được cung cấp nhiều đạm. Cây lúa thiếu kali ở thời kỳ làm đòng làm các gié thoái
hóa nhiều, số hạt ít hàm lượng tinh bột giảm, hàm lượng đạm tăng.
2.1.2. Nghiên cứu về phân bón cho cây lúa
2.1.2.1. Nghiên cứu về phân bón cho cây lúa trên thế giới
Trong lịch sử phát triển nông nghiệp, phân bón luôn được xem là yếu tố
quan trọng trong hệ thống canh tác để tăng năng suất cây trồng. Theo Viện khoa
học Nông nghiệp Rumani “Không có cách nào hiệu lực hơn để nâng cao năng
suất bằng phân bón” (Nguyễn Như Hà, 2006). Tại Ấn Độ phân bón đã góp phần
quan trọng trong việc tăng sản lượng ngũ cốc của nước này từ 1% năm 1950 lên
đến 58% năm 1995. Theo đánh giá của M.Velayutham, mức đóng góp vào sản
lượng lương thực gia tăng của phân bón là 60% (Arvind, 2004).

7


Hiệp hội phân bón quốc tế (IFA) đã tiến hành nghiên cứu tại các nước phát
triển trong những năm 1970 chỉ rõ: Nếu không sử dụng phân bón thì sản lượng
lương thực ở các nước này chắc chắn sẽ giảm 40-50% (Lê Văn Căn, 1978). Đánh
giá của FAO (1984) cho thấy 50% sản lượng nông nghiệp tăng ở các nước đang

phát triển trong thập kỷ 70 là do sử dụng phân bón. Viện lúa quốc tế (IRRI), Ủy
ban lúa gạo Quốc tế (IRC), Viện nghiên cứu nông hóa Mỹ đã khẳng định 50%
năng suất là do tác dụng của phân bón còn hơn 50% còn lại là do các yếu tố khác
như giống, nước, chăm sóc (Nguyễn Như Hà, 2006). Nhờ kỹ thuật canh tác cải
tiến trong đó chủ yếu là nhờ tăng cường sử dụng phân bón mà trong 2 thập kỷ,
tổng sản lượng lương thực toàn thể Châu Âu tăng gấp 3 lần.
Theo Puri (1991), ở khu vực Châu Á Thái Bình Dương, từ năm 1979-1989
sản lượng ngũ cốc tăng, trong đó 75% là sử dụng phân bón (Duy, 2004). Theo số
liệu của Nga thì trên đất xấu phân bón quyết định 60-70% năng suất còn đất tốt
chỉ từ 45 - 50%. Theo Patrick và cộng sự (1968), Kobayashi (1995), khi nghiên
cứu khả năng cạnh tranh của 2 giống lúa Hokuriki 52 và Yamakogame về phản
ứng với điều kiện phân bón khác nhau cho thấy cây lúa có tính thích ứng cao
trong điều kiện tự nhiên ít phân và tăng số lượng cây con ở mỗi đối tượng, trong
khi đó các giống cạnh tranh yếu bị thất bại nghiêm trọng trong điều kiện trồng
trọt bình thường, điều đó có nghĩa là giống khỏe (Hokuriki52) sẽ gây ảnh hưởng
nhiều cho giống cạnh tranh yếu (Yamakogame) khi có đủ phân bón.
Theo Shi. et al. (2011) cho rằng: Phân bón có tác dụng thúc đẩy hoạt động
quang hợp. Kết quả nghiên cứu các giống lúa Japonica, nhưng lại phản ứng yếu
hơn khi hàm lượng phân bón tăng. Khi bàn về năng suất tác giả cho biết: Năng
suất là kết quả của những giống có phản ứng tốt với phân bón và biện pháp kỹ
thuật. Ở vùng ôn đới, giống Japonica thường cho năng suất cao vì nó phản ứng
tốt với phân bón.
a. Nghiên cứu về đạm cho lúa trên thế giới
Tìm hiểu hiệu suất phân đạm đối với lúa Iruka (1963) cho thấy: Bón đạm với
liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là lúc bón vào lúc đẻ nhánh, sau đó giảm dần,
với liều lượng thấp thì bón vào lúc lúa đẻ và trước trổ 10 ngày có hiệu quả cao
(Yang et al. 1999). Theo Schunuttz and Hartman (1994) tại Đức, nếu giảm một
nửa lượng phân đạm trong trồng trọt thì năng suất cây trồng sẽ giảm 22%, trong
thời gian ngắn: 25-30% trong thời gian dài, thu nhập trang trại giảm 12%, lợi
nhuận của các trang trại giảm 40%, tổng sản lượng hoa màu giảm 10%

8


(Doberman, 2005, Koyama,1981). Kết quả nghiên cứu của Sinclair (1989) cũng
chia ra rằng hiệu suất phân đạm cho lúa rất khác nhau, 1kgN cho từ 3,1-23kg thóc.
Broadlent (1979) cho thấy lượng đạm cây hút ở kỳ đẻ nhánh quyết định tới
74% năng suất. Bón nhiều đạm làm cây đẻ nhánh khỏe và tập trung, tăng số
bông/m2, số hạt/bông, nhưng trọng lượng 1000 hạt ít thay đổi. Mặt khác tác giả
lại cho rằng ở các nước nhiệt đới lượng chất dinh dưỡng (N,P,K) cần để tạo ra 1
tấn thóc trung bình là 20,5 kg N; 5,1 kg P2O5 và 4,4 kg K2O. Theo Takahasi
(1987) cho biết giữa đẻ nhánh ở cây lúa và tỷ lệ đạm tích lũy trong lá lúa liên
quan mật thiết với nhau. Theo Yang (1999), ở nhiều nước trên thế giới thường
hay bón phân chuồng và phân ủ cho lúa để làm tăng độ phì nhiêu cho đất Như
Trung Quốc, Ấn độ, Việt Nam, Malaysia và các nước vùng Đông Nam Á. Trong
thời gian gần đây phân khoáng đã được dùng phổ biến và phân chuồng dùng để
bón lót làm tăng năng suất lúa và tăng hiệu quả của phân khoáng. Thí nghiệm của
Ying(1998) cho thấy sự tích lũy đạm, lân, kali ở các cơ quan trên mặt đất của cây
lúa không kết thúc ở thời kỳ trỗ mà còn được tích lũy tiếp ở các giai đoạn tiếp
theo của cây.
Theo Weon Tai Jeon (2012) khi nghiên cứu ảnh hưởng của các mức đạm
khác nhau (0,50; 70;90; 110; 130 và 150kg N/ha) đối với sinh trưởng, năng suất
và các yếu tố cấu thành năng suất của giống lúa Goami2 cho thấy giá trị chỉ số
SPAD và hàm lượng N trong cây đều tăng sau 29 ngày gieo nhưng sau lại giảm
sau 93 ngày gieo. Kết quả nghiên cứu xác định mức 70kgN/ha thích hợp cho
giống Goami2 đạt năng suất và tỷ lệ gạo xát cao nhất .
Songyikhang suthor et al. (2014) đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của 5
công thức phân đạm (0,30; 60;90 và 120 kg/ha) trên 6 giống lúa cạn là
Makhinsoung, Nok, Non, IR55423-1, B6144F-MR-6 và IR60080-46A. Kết quả
cho thấy mức đạm 30kg/ha làm tăng năng suất giống cải tiến và mức 50kg/ha

làm tăng năng suất của các giống lúa địa phương. Các công thức bón có năng
suất cao công thức đối chứng (không bón) từ 29-36% đối với giống cải tiến và
tăng 25-34% đối với giống địa phương.
Theo Sarwa et al. (2011) sức sống của mạ và tuổi mạ khi cấy có vai trò hết
sức quan trọng trong thâm canh lúa. Ảnh hưởng của mật độ, lượng đạm bón và
tuổi mạ được tác giả đánh giá sau khi cấy 10, 20,30,40 ngày kết quả cho thấy
năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất giảm khi cấy ở các tuổi mạ cao, mật
độ cấy dầy hơn và không bón phân.

9


Theo Kawasaki et al. (2011), kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của đạm đến
năng suất của giống lúa nếp RD6 tại tỉnh Khon Kean, Thái lan cho thấy với
lượng 75kg N/ha cho năng suất cao nhất trong cả mùa khô và mùa mưa.
Mazarire et al. (2013), nghiên cứu ảnh hưởng của đạm đến một số giống lúa
cạn (Nerica1, Nerica3, Nerica7 và Mhara1) ở Zimbabwe cho thấy lượng đạm
khác nhau có ảnh hưởng đến chiều cao cây, chiều dài bông, tỷ lệ hạt chắc và
năng suất giảm ở mức 1 (0kgN/ha) nhưng ở mức 2 (39,5 kgN/ha) mức 3 (64,5
kgN/ha)và mức 4 (89,5 kgN/ha) 39,5kgN/ha là thích hợp nhất cho 4 giống lúa
cạn trên.
Theo Chandel et al. (2010) hàm lượng protein và ion kim loại (Fe,Zn) trong
gạo chịu ảnh hưởng của môi trường rất lớn. Khi phân tích ảnh hưởng của đạm
đến hàm lượng Protein Fe và Zn của 32 giống lúa được trồng ở 3 địa phương
khác nhau và bón phân ở lượng 80 và 120kgN/ha. Kết quả cho thấy hàm lượng
Protein tăng từ 1,1 đến 7% ở mức đạm 120kgN/ha nhưng hàm lượng sắt và kẽm
không thay đổi nhiều ở các mức đạm khác nhau.
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của đạm và mật độ cấy tới năng suất của giống
lúa lai Liangyoupei9, Chen. (2014) cho thấy với mật độ 21x104 khóm/ha và bón
phân với lượng 180kgN cho năng suất cao nhất.

b. Nghiên cứu về lân cho lúa trên thế giới
Theo nhận xét của Tanaka: Bón lân xúc tiến quá trình sinh trưởng của cây
trong thời kỳ đầu đồng thời có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng mà đặc biệt là
những vùng lạnh thì hiệu quả đó càng rõ (Cuong Pham Van et al., 2004). Buba
(1960) cho biết lúa nước là cây trồng cần ít lân do đó khả năng hút lân từ đất
mạnh hơn cây trồng cạn. Nghiên cứu của Brady và Nylec (1985) cho thấy hầu
hết các loại cây trồng hút không quá 10-13% lượng lân bón vào đất trong năm,
đặc biệt là cây lúa có khả năng hút lân khi hàm lượng lân trong đất khoảng
0,2ppm hoặc thấp hơn một chút là có thể cho năng suất tối đa. Tuy vậy cần bón lân
kết hợp với các loại phân khác như đạm, kali mới nâng cao được hiệu quả của nó.
Các công trình nghiên cứu của De Datta (1989), Koyama (1981), Sinclair
(1989) và Vlek (1986) nghiên cứu về đặc điểm bón phân cho các giống lúa đã đi
đến kết luận: Giống mới yêu cầu về phân bón nhiều nhất là lân, cao hơn giống
cũ. Bón lân làm tăng khả năng hút đạm và kali, là cơ sở để tăng năng suất cây
trồng. Để đánh giá khả năng cung cấp lân của đất cho cây trồng, người ta dựa vào

10


hàm lượng lân dễ tiêu, phân lân bón cho lúa có hiệu quả đứng thứ 2 sau đạm,
nhưng trong một vài trường hợp ở những đất nghèo dinh dưỡng thì lân làm tăng
năng suất nhiều hơn đạm. Tuy nhiên bón phân lân cùng với đạm là điều kiện tốt
để phát huy hiệu quả cao của phân lân. Khi cây bị thiếu lân cây non có bộ lá hẹp
thường bị cuộn lại sức đẻ nhánh giảm và đẻ muộn giai đoạn đẻ nhánh kéo dài. Ở
thời kỳ lúa đẻ nhánh và tròn mình phân lân có ảnh hưởng tốt đối với cây lúa, nó
làm cho trọng lượng của phần trên mặt đất của cây lúa tăng khá hơn, sau đó đến
thời kỳ chín mức tăng của trọng lượng thân cây giảm. Ở những chân đất tương
đối phì nhiêu hiệu quả của phân lân đối với năng suất lúa không lớn. Bón lân làm
cho lúa cứng cây và tăng khả năng chống đổ (Đào Thế Tuấn,1984; De Datta.et
al.,1989; Biradar.,2006; Koyama.,1981;Vlek et al.,1986).

Theo Sarker (2002) khi nghiên cứu ảnh hưởng lâu dài của lân đối với lúa
cho thấy: Hiệu suất của lân đối với hạt ở giai đoạn đầu cao hơn giai đoạn cuối và
lượng lân hút ở giai đoạn đầu chủ yếu phân phối ở các cơ quan sinh trưởng. Do
đó phải bón lót để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa.
Zhang et al.(2012), khi nghiên cứu ảnh hưởng của lân đến 2 giống lúa
Japonica (1 giống lúa cạn Zhonghan 3 và 1 lúa nước Yangfujing8) ở 2 phương
thức cấy khác nhau (cả 2 giống cấy trên cạn và dưới nước) với 3 mức lân khác
nhau (mức thấp nhất 45kg P2O5/ha; mức trung bình 90kg P2O5/ha và mức cao
135kgP2O5/ha) khi mức lân tăng thì năng suất tăng của cả giống lúa cạn và nước
đều tăng ở điều kiện cạn nhưng không có sự sai khác về năng suất giữa mức lân
cao và trung bình đối với cả hai giống, cụ thể năng suất của giống lúa cạn tăng
nhẹ còn lúa nước giảm nhẹ. Ở cả điều kiện khô hạn và có tưới ở mức lân thấp cả
hai giống lúa đều có tỷ lệ gạo nguyên cao hơn, chất lượng nấu nướng và ăn tốt
hơn ở mức lân cao và trung bình.
Theo Zhang Y et al. (2008), lúa cạn và lúa nước trồng trong điều kiện khô
hạn được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu ở Trung Quốc. Tuy nhiên các
nghiên cứu về ảnh hưởng phương thức gieo cấy và hiệu suất sử dụng lân đối với
lúa cạn và lúa nước còn hạn chế. Trong nghiên cứu này tác giả đã đánh giá sự
khác nhau giữa lúa cạn Zhonghan3 (Japonica) và lúa nước Wuxiangjing 99-8
(Japonica) ở ba phương thức gieo cấy là cấy ruộng có nước tưới (MC, đối
chứng), gieo dưới điều kiện phủ nilon (PFMC) và gieo ruộng khô bình thường
(BC). Đối với giống lúa trồng cạn ở điều kiện có tưới năng suất thấp hơn điều
kiện phủ nilon nhưng không có sự sai khác đối với giống lúa nước và có dấu hiệu

11


giảm năng suất ở điều kiện gieo khô bình thường đối với cả giống lúa cạn và
giống lúa nước. Nồng độ và lượng lân hấp thụ trong điều kiện có tưới và phủ
nilon đều thấp hơn đặc biệt đều giảm ở giai đoạn trổ đến chín khi phủ nilon và

gieo khô bình thường. Tỷ lệ lân ở lá thấp hơn ở thân cây và vỏ hạt đối với lúa
cạn, cao hơn ở điều kiện phủ nilon đều thấp hơn ở điều kiện gieo khô bình
thường đối với lúa nước. Hiệu suất sử dụng lân ở điều kiện khô hạn có dấu hiệu
tăng hơn ở điều kiện có tưới vào giai đọa sau trổ, thấp hơn ở điều kiện phủ nilon
và cao hơn ở điều kiện có tưới và gieo khô. So sánh với giống Wuxiangjing 99-8
thì Zhonghan3 có nồng độ lân giảm chậm hơn, tích lũy lân trong cây ít hơn ở
những giai đoạn sinh trưởng sau nhưng cao hơn ở lá và hạt. Qua kết quả nghiên cứu
tác giả cho rằng điều kiện khô hạn ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hấp thụ và hiệu
suất sử dụng lân nên cần có biện pháp gieo cấy phù hợp để có năng suất cao.
Theo Zhang et al. (2012) lúa là cây trồng chính ở trung quốc chiếm 34% về
diện tích và 47% về sản lượng cây lương thực. Thâm canh lúa đạt được những
thành công vượt bậc nhờ sử dụng phân bón hóa học, điều khiển cỏ dại, dịch hại,
năng suất lúa tăng gấp 3,2 lần từ năm 1961 đến 2009. Tuy nhiên đến tận những
năm 90, việc canh tác lúa chưa quan tâm đến vấn đề hiệu quả sử dụng phân bón,
đặc biệt là đạm đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Hiệu quả sử
dụng đạm của lúa chỉ đạt 30-35% (Zhu,1998) đến 28,3% (Zhang et al., 2008),
thấp hơn công bố trung bình thế giới (40-60%). Hiệu suất sử dụng đạm có thể
thấp hơn ở một số vùng ví dụ tỉnh Jiangsu chỉ đạt 19,9% (Li,2000).
Theo Yoshida (1981) hiệu suất sử dụng đạm khoảng 15-25kg thóc /1kgN ở
vùng nhiệt đới. Cassman et al. (1996) cho rằng hiệu suất đạt 15-18kg thóc/1kgN
ở mùa khô của Philippines. Ở Trung Quốc hiệu suất đạt 15-20 kg thóc/1kgN từ
năm 1958 đến 1963 và chỉ đạt 10,4kgthóc/1kgN vào những năm 2000 (Zhang et
al.,2008). Hiệu suất sử dụng đạm thấp do sử dụng quá nhiều phân bón, thời gian
và cách bón không phù hợp. Ví dụ lượng phân đạm trung bình bón cho lúa là 150
kgN/ha là cao hơn trung bình của thế giới 67% nhưng hiện tại đang bón với
lượng từ 150-250kgN/ha thậm chí có vùng bón đến 300kgN/ha (Peng et al.,
2010; Roelcke et al.,2004; Cui et al., 2014). Dựa trên kết quả khảo sát ở vùng
trồng lúa Li et al, (2010) cho thấy việc sử dụng đạm tăng từ 217kgN/ha năm
2000 lên 231 kgN/ha năm 2007.
Tổng hợp kết quả nghiên cứu của 21 tác giả về sử dụng phân bón cho thấy,

việc sử dụng phân bón thường không dựa trên nhu cầu dinh dưỡng thực sự của

12


cây hoặc bón phân theo vùng chuyên biệt (SSNM-site-specific nutrient
management). Ví dụ, trong hệ thống sản xuất lúa phần lớn nông dân bón đạm
thành 2 đợt (bón lót và bón thúc) ở giai đoạn 10 ngày sau gieo (Fan et al., 2007).
Phần lớn lượng phân đạm bón lót không sử dụng do cây lúa đang giai đoạn phát
triển rễ. Như vậy lượng đạm thừa gây ô nhiễm nước ngầm và nước bề mặt. Quản
lý dinh dưỡng tổng hợp (INM) đối với cây lúa được quan tâm ở Trung Quốc từ
năm 2002. Chiến lược quản lý dinh dưỡng được tập trung vào tỷ lệ và thời gian
bón đạm kết hợp với sử dụng P và K. Tổng lượng đạm được tính toán dựa trên
nhu cầu của cây và khả năng cung cấp của đất (Doberman and Fairhurst,2000)
trung bình cây lúa có tưới cần hấp thụ 17,5kgN + 3kg P2O5 + 17kg K2O để sản
xuất 1 tấn thóc.
c. Nghiên cứu về kali cho lúa trên thế giới
Ở Đức người ta tính lượng kali bón cho cây theo năng suất và lượng kali có
trong đất. Theo U.C Koporgov (1975) để đạt năng suất 3-10 tấn/ha thì lượng kali
được khuyến cáo từ 85-310 kg K2O/ha. Kết quả nghiên cứu của trại thí nghiệm
Cuban (Liên Xô cũ) cho biết để thu được 4 tấn thóc /ha thì cần bón 35-50kg
K2O/ha, trung bình là 44kg K2O/ha ( Lê Văn Căn,1996). Các thí nghiệm của
Patrick (1968) đều cho thấy kali có vai trò quan trọng trong giai đọan trước và
sau làm đòng thiếu kali ở giai đọan

này năng suất lúa giảm mạnh

(Patrick.,1968).
Trên thế giới, vai trò của Kali cho cây lúa đã được nghiên cứu và khẳng
định. Cường độ quang hợp càng mạnh thì hàm lượng kali trong tế bào càng lớn.

Song muốn có cường độ quang hợp cần phải có đủ ánh sáng. Khi thiếu kali thì
nồng độ sắt trong tế bào hạ thấp, quá trình tổng hợp tinh bột, protein chậm
(Johnson,1997; Broadlent,1979).
Theo Shuichi Yoshida (1985) cho biết khoảng 20% tổng lượng kali cây hút
là được vận chuyển vào hạt lượng còn lại tích lũy trong các bộ phận khác của cây
(trích theo Mai văn Quyền,1985). Smit-Xui(1962) thấy giữa việc hút đạm và kali
có mối tương quan thuận, tỷ lệ K2O/N thường là 1,26. Theo nhiều tác giả khác
cho biết tỷ lệ K2O/N rất quan trọng, nếu cây hút nhiều đạm thì dễ thiếu kali, do
đó thường phải bón kali ở những ruộng lúa bón nhiều đạm. Vì vậy trên đất nghèo
kali bón cân đối đạm – kali có ý nghĩa rất quan trọng.
Theo quan điểm của Koyama (1981), kali xúc tiến tổng hợp đạm trong cây.

13


Thiếu kali cây lúa dễ bị bệnh tiêm lửa, đạo ôn, thối rễ, bạc lá, thân cây yếu dễ bị
đổ. Lúa được bón đầy đủ kali, lá chuyển sang màu xanh vàng, lá dài hơn và trỗ
sớm hơn 2-3 ngày. Kali có tác dụng làm tăng số nhánh hữu hiệu tăng chiều cao
cây, bông dài hơn và phẩm chất hạt tốt hơn. Kết quả nghiên cứu của Sinclair
(1989) cho thấy lúa hút kali vào thời kỳ đẻ nhánh sẽ có tác dụng làm tăng số
bông, số hạt, ở thời kỳ làm đòng làm tăng số hạt và tăng trọng lượng nghìn hạt.
Vì vậy, thiếu kali ở giai đoạn này làm năng suất giảm mạnh. Đây cũng là cơ sở
cho biện pháp bón kali hợp lý.
Thí nghiệm của Kobayashi (1995) chỉ ra rằng khi bón đủ kali giai đoạn từ
bắt đầu đẻ nhánh đến phân hóa đòng có tốc độ hút kali cao nhất sau đó giảm. Bón
kali khi lúa phân hóa đòng có thể làm tăng số hạt trên bông. Theo Ying (1998),
khi nghiên cứu về đặc điểm dinh dưỡng, kỹ thuật bón phân cho lúa lai năng suất
cao ở Bắc Kinh cho thấy: Đối với lúa ngắn ngày, giai đoạn trổ cây lúa hút
43,1%lượng kali và tổng lượng kali cần để đạt năng suất cao là 217,7kg/ha. Còn
đối với lúa dài ngày, cây hút lượng kali tương đối đều ở các giai đoạn sinh

trưởng, giai đoạn lúa trổ bông hút 31,9% và tổng lượng cần là 263,75 kg/ha. Tác
giả cho thấy, bón kali ở giai đoạn khác nhau cũng cho hiệu quả khác nhau.
Theo Yang (1999) kali đẩy mạnh sự đồng hóa cac bon của cây lúa xúc tiến
việc chuyển hóa và vận chuyển sản phẩm quang hợp. Thiếu kali hoạt động của
sắt bị ảnh hưởng do đó ảnh hưởng tới quang hợp dẫn đến lá bị vàng. Bón đủ kali
diệp lục và các sắc tố đều tăng (tuy nhiên kali không phải là thành phần của sắc
tố) việc hình thành gluxit được đẩy mạnh, trọng lượng lá tăng, kali tham gia vào
quá trình chuyển hóa đường thành gluco. Khi đủ kali thì tỉ lệ saccarozavà tinh bột
đều cao. Nghiên cứu về vai trò của kali nhiều tác giả cho biết ở đất trũng ít khi
thiếu kali. Hàm lượng kali thấp hoặc thiếu kali thường đi kèm với ngộ độc sắt
trong đất đỏ, chua, phèn (Hargopal.,1988; Slaton.,2001; Singh.,2009).
Theo kết quả nghiên cứu của Sarker (2002) từ khi cây lúa bắt đầu bén rễ
đến cuối đẻ nhánh, đối với vụ sớm và vụ muộn đều hút một lượng kali tương
đương nhau. Từ khi phân hóa đòng đến lúc bắt đầu trỗ, cây lúa hút kali nhiều
nhất và sau đó lại giảm nhưng từ khi trổ đến khi hạt chắc và chín thì tỉ lệ hút kali
ở vụ muộn lại cao hơn vụ sớm. Ở giai đoạn đầu hiệu suất của kali cao sau đó
giảm dần và đến giai đoạn cuối lại cao. Do lúa cần lượng kali lớn nên cần bón
kali bổ sung đến giai đoạn trổ, đặc biệt ở giai đoạn hình thành hạt là rất cần thiết.

14