(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tổ hợp phân bón và mật độ cấy đến sinh trưởng, phát triển giống lúa TBR225 tại Kim Bôi Hòa Bình

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNGLÂM
------------------

VŨ VĂN HÒA

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ
TỔ HỢP PHÂN BÓN VÀ MẬT ĐỘ CẤY ĐẾN
SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG
LÚA TBR225 TẠI KIM BÔI, HÒA BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
NGÀNH: KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - NĂM 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNGLÂM
------------------

VŨ VĂN HÒA

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ
TỔ HỢP PHÂN BÓN VÀ MẬT ĐỘ CẤY ĐẾN
SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG
LÚA TBR225 TẠI KIM BÔI, HÒA BÌNH
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 8.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: TS. LÊ SỸ LỢI

THÁI NGUYÊN - NĂM 2018


i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu khoa học do bản
thân tôi thực hiện tại xã Hạ Bì, huyện Kim Bôi, tỉnh Hòa Bình dưới sự hướng
dẫn khoa học của TS. Lê Sỹ Lợi.
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là thực.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn
đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ
nguồn gốc.
Hòa Bình, ngày 20 tháng 8 năm 2018
TÁC GIẢ LUẬN VĂN
Vũ Văn Hòa


ii

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn tốt nghiệp ngoài sự cố gắng của bản thân tôi đã
nhận được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của thầy cô, bạn bè và
người thân.
Trước tiên, tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS. Lê
Sỹ Lợi đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài và
hoàn thành bản luận văn này.
Tôi xin được gửi lời chân thành cảm ơn tới các thầy, cô giáo trong

Khoa Nông học, Phòng Đào tạo - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên.
Bên cạnh đó tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả người thân,
bạn bè những người luôn bên cạnh động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình
học tập, thực hiện bản luận văn này.
Tác giả luận văn
Vũ Văn Hòa


iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................... vi
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................. vii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ ix
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1
2. Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu của đề tài ................................................... 3
2.1. Mục tiêu đề tài:........................................................................................... 3
2.2. Yêu cầu của đề tài ...................................................................................... 3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 3
3.1. Ý nghĩa khoa học: ...................................................................................... 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: ...................................................................... 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 4
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4
1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam ...................................... 6
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ........................................................ 6
1.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam ......................................................... 7

1.2.3. Tình hình sản xuất lúa tại Tỉnh Hòa Bình ............................................... 8
1.3. Tình hình nghiên cứu phân bón cho lúa trên thế giới và ở Việt Nam ........... 10
1.3.1. Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa ........................................................... 10
1.3.2. Một số kết quả nghiên cứu về việc sử dụng phân bón đối với lúa
trên thế giới ........................................................................................... 11
1.3.3. Một số kết quả nghiên cứu phân bón đối với lúa trong nước. .............. 12


iv

1.4. Tình hình nghiên cứu về mật độ cấy. ....................................................... 12
1.4.1. Tình hình nghiên cứu về mật độ cấy trên thế giới ................................ 19
1.4.2. Tình hình nghiên cứu về mật độ cấy ở Việt Nam ................................. 21
1.4.3. Mật độ cấy khuyến cáo hiện nay ở một số địa phương ........................ 26
1.5. Kết luận rút ra từ phần tổng quan tài liệu ................................................ 27
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 28
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 28
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................ 28
2.1.2. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................... 28
2.2. Nội dung nghiên cứu. ............................................................................... 28
2.3. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 30
2.3.1. Bố trí thí nghiệm ................................................................................... 30
2.3.2. Các biện pháp kỹ thuật .......................................................................... 32
2.3.3. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ......................................................... 32
2.4. Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu ................................................... 35
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ........................................................ 36
3.1 Ảnh hưởng của mật độ và tổ hợp NPK đến khả năng sinh trưởng của
giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ........................................... 36
3.1.1. Ảnh hưởng của mật độ và tổ hợp NPK đến thời gian sinh trưởng
của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ..................................... 36

3.1.2. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến động thái tăng
trưởng chiều cao của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ......... 40
3.1.3. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến động thái đẻ nhánh
của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ..................................... 43
3.1.4. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến động thái ra lá của
của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ..................................... 44


v

3.2. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến một số đặc điểm
hình thái, sinh lý của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ......... 47
3.2.1. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến một số đặc điểm
hình thái của của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ............... 49
3.2.2.Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến chỉ số diện tích lá
(LAI) của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình. ......................... 51
3.2.3. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến khả năng tích lũy
chất khô của giống lúa TBR225............................................................ 54
3.3. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK tới tình hình sâu bệnh hại
tự nhiên của giống lúa TBR225 ............................................................ 55
3.4. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK tới các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của giống lúa TBR225 ..................................... 56
3.5. Hiệu quả kinh tế khi cấy giống lúa TBR225 ở mật độ cấy và tổ hợp
phân bón khác nhau............................................................................... 63
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 65
1. Kết luận ....................................................................................................... 65
2. Đề nghị. ....................................................................................................... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 64
PHỤ LỤC

vi

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Tên đầy đủ

Tên viết tắt
CNH - HĐH

Công nghiệp hóa - Hiện đại hóa

CT

Công thức

ĐC

Đối chứng

FAO

Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc
(Food and Agriculture Organization of the United Nations)

KLTB

Khối lượng trung bình

MiPi

Mật độ, phân bón ở mức i

NL

Nhắc lại

NS/ha

Năng suất trên hecta

NSCT

Năng suất cá thể

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

P1000

Khối lượng của 1.000 hạt

PTNT

Phát triển nông thôn

TGST

Thời gian sinh trưởng


vii

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1

Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên Thế giới giai đoạn
2012 - 2016 ................................................................................... 6

Bảng 1.2.

Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam (từ 2010 -2016) ......... 7

Bảng 1.3

Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Hòa Bình (từ 2010 -2016) ...... 9

Bảng 1.4

Liều lượng phân bón được nông dân sử dụng cho lúa trên

một số loại đất ở miền Bắc Việt Nam......................................... 15
Bảng 3.1.

Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến thời gian
sinh trưởng của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ....... 37

Bảng 3.2.

Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến động thái
tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa TBR225 ..................... 41

Bảng 3.3.

Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến động thái đẻ
nhánh của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ................ 44

Bảng 3.4.

Ảnh hưởng của mật độ và tổ hợp NPK đến động thái ra lá
của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình........................... 45

Bảng 3.5.

Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK một số đặc điểm
hình thái của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ........... 47

Bảng 3.6.

Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến chỉ số LAI
của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình........................... 52

Bảng 3.7.

Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến khả năng
tích lũy chất khô của giống lúa TBR225 .................................... 55

Bảng 3.8.

Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK tới tình hình sâu
bệnh hại tự nhiên ở các công thức thí nghiệm của giống lúa
TBR225 ....................................................................................... 55

Bảng 3.9.

Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK tới các yếu tố
cấu thành năng suất của giống lúa TBR225 ............................... 57


viii

Bảng 3.10. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK tới năng suất của
giống lúa TBR225....................................................................... 62
Bảng 3.11. Hiệu quả kinh tế việc cấy lúa giống TBR225 ở mật độ và tổ
hợp phân bón khác nhau ............................................................. 64


ix

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến động thái tăng
trưởng chiều cao cây của giống lúa TBR225 ............................... 42
Hình 3.2. Ảnh hưởng của mật độ cấy và tổ hợp NPK đến động thái đẻ
nhánh của giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình .................. 45
Hình 3.3. Ảnh hưởng của mật độ và tổ hợp NPK đến động thái ra lá của
giống lúa TBR225 tại Kim Bôi, Hòa Bình ................................... 45

1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây lương thực có vị trí quan
trọng hàng đầu trên thế giới. Hiện nay có khoảng 3,5 tỷ người lấy lúa gạo làm
nguồn cung cấp năng lượng chính cho nhu cầu sống của mình. Châu Á là vùng
sản xuất lúa gạo chủ yếu chiếm 90% về sản lượng cũng như diện tích, là nơi có
nền nông nghiệp cổ xưa nhất gắn liền với canh tác lúa nước (Lâm Văn Bạch,
2011)[1].
Ở Việt Nam, theo báo cáo tình hình dân số thế giới 2014 của Liên Hiệp
Quốc, hiện dân số có trên 90 triệu người, Việt Nam là nước đông dân thứ 14 trên
thế giới, thứ 8 Châu Á và thứ 3 khu vực Đông Nam Á; ước tính sẽ tăng lên 111,7
triệu người vào năm 2050. Áp lực tăng dân số nước ta trung bình là 1,2%/năm
(giai đoan 1999- 2009). Như vậy, chúng ta cần phải đưa ra các giải pháp để đảm
bảo an ninh lương thực quốc gia và tập trung đẩy mạnh xuất khẩu gạo hàng năm.
Hiện nay, đất nước trong quá trình CNH-HĐH, nông nghiệp có vai trò hậu
phương quan trọng. Đặc biệt, khi tình hình thế giới khủng hoảng, nông nghiệp
Việt Nam luôn giữ vai trò tiên phong, là nền tảng vững chắc cho nền kinh tế đất
nước, giữ vững ổn định về an ninh lương thực.
Thực tế hiện nay cả nước nói chung và tỉnh Hòa Bình nói riêng, diện tích
sản xuất lúa nước đang có xu hướng giảm dần do công nghiệp hóa, đô thị hóa,
chuyển đổi diện tích sản xuất lúa nước sang trồng cây trồng khác để sản xuất
thuận lợi hơn hoặc giá trị kinh tế cao hơn. Mặt khác năng suất lúa của tỉnh vẫn
còn thấp là do kỹ thuật áp dụng cho từng giống lúa chưa phù hợp, chưa tương
xứng với tiềm năng năng suất của giống. Người dân áp dụng kỹ thuật canh tác
như nhau cho mọi giống lúa, như: mật độ cấy, lượng phân bón như nhau. Trong
khi đó do đặc điểm sinh trưởng của mỗi giống lúa khác nhau vì vậy cần phải có

yêu cầu kỹ thuật về mật độ cũng như lượng phân bón cho từng giống để đạt được
hiệu quả cao.


2

Giống lúa TBR225 là giống cảm ôn, ngắn ngày, thích ứng rộng, đẻ nhánh
khỏe, chịu thâm canh. Giống lúa thuần TBR225 do Công ty CP Giống cây trồng
Thái Bình lai tạo qua nhiều thế hệ từ hai giống lúa nhập nội của Trung Quốc là
K2 và TBR27, giống TBR225 đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
công nhận giống chính thức tại Quyết định số 202/QĐ-TT-CLT ngày 9/6/2015.
Sau khi được công nhận giống Quốc gia năm 2015, năm 2016 diện tích gieo cấy
giống TBR225 của tỉnh khoảng 4.000ha/39.000ha (chiếm >10%) tổng diện tích
lúa cả năm toàn tỉnh; theo xu hướng diện tích gieo cấy TBR225 sẽ tiếp tục tăng
nhanh trong thời gian tới, từng bước thay thế phần lớn các diện tích gieo cấy các
giống lúa thuần khác.
Do là giống lúa thuần mới được công nhận và mới được đưa vào sản xuất
tại tỉnh nên chưa có công trình nào nghiên cứu sâu về kỹ thuật canh tác giống lúa
TBR225 với tiểu vùng khí hậu, điều kiện tự nhiên của tỉnh. Mặt khác, đa phần
nông dân vẫn duy trì thói quan canh tác truyền thống thường cấy nhiều dảnh với
mật độ dày (45-50 khóm/m2) vì cho rằng cấy dày sẽ được nhiều bông, năng suất
sẽ cao. Bên cạnh đó việc sử dụng phân bón không hợp lý, không cân đối, không
đúng liều lượng... phần nào chưa khai thác thác hết được tiềm năng, năng suất
của giống.
Theo Nguyễn Văn Hoan (2004) [17] lượng phân bón và mật độ cấy là 2 yếu
tố có vai trò quan trọng ảnh hưởng đến năng suất, phẩm chất lúa gạo: Trên một
đơn vị diện tích, nếu mật độ càng cao (cấy dày) thì số bông nhiều song số
hạt/bông ít, tốc độ giảm số hạt trên bông mạnh hơn số tăng của mật độ dẫn đến
làm giảm năng suất nghiêm trọng. Tuy nhiên, mật độ cấy quá thưa đối với các
giống có thời gian sinh trưởng ngắn sẽ khó hoặc không thể đạt được số bông tối

ưu. Bên cạnh đó, phân bón có vai trò rất quan trọng quyết định đến năng suất, chất
lượng giống lúa, nếu xác định thời điểm và liều lượng hợp lý sẽ khai thác được hết
tiềm năng, năng suất của cây trồng và ngược lại nếu bón phân không hợp lý,
không cân đối sẽ tăng nguy cơ nhiễm sâu - bệnh hại, làm suy giảm năng suất cây


3

lúa. Dựa trên những cơ sở đó chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
ảnh hưởng của một số tổ hợp phân bón và mật độ cấy đến sinh trưởng, phát
triển giống lúa TBR225 tại Kim Bôi - Hòa Bình”.
2. Mục tiêu và yêu cầu nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu đề tài
Xác định được mật độ cấy và tổ hợp phân bón phù hợp nhằm góp phần
vào việc xây dựng quy trình thâm canh tăng năng suất cho giống lúa TBR225 ở
vụ mùa 2017 trên đất Kim Bôi, Hòa Bình.
2.2. Yêu cầu của đề tài
- Xác định ảnh hưởng của mật độ và tổ hợp NPK đến khả năng sinh
trưởng của giốnglúa TBR225 trồng vụ mùa 2017.
- Xác định ảnh hưởng của mật độ và tổ hợp NPK đến tình hình sâu bệnh
hại của giống lúa TBR225 trồng vụ mùa 2017.
- Xác định ảnh hưởng của mật độ và tổ hợp NPK đến yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của giống lúa TBR225 trồng vụ mùa 2017.
- Xác định ảnh hưởng của mật độ và tổ hợp NPK đến chất lượng và hiệu
quả kinh tế của giống lúa TBR225 trồng vụ mùa 2017.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ cung cấp các dữ liệu khoa học về ảnh
hưởng của lượng phân bón, mật độ cấy thích hợp đến sinh trưởng phát triển cũng
như năng suất, chất lượng của giống lúa TBR225 tại Hòa Bình.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Nâng cao nhận thức của người dân địa phương đối với việc ứng dụng các
tiến bộ kỹ thuật mới trong sản xuất nông nghiệp tạo nên hiệu quả sản xuất cao.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần vào việc xây dựng, hoàn thiện
quy trình kỹ thuật thâm canh giống lúa TBR225 chất lượng tại huyện Kim Bôi,
tỉnh Hòa Bình nói riêng và Việt Nam nói chung


4

Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng chịu tác động của các
yếu tố tự nhiên như đất, nước, dinh dưỡng, khí hậu, thời tiết, đồng thời nó
cũng chịu tác động trực tiếp của các yếu tố kinh tế - xã hội như trình độ canh
tác, biện pháp kỹ thuật, khả năng đầu tư, thâm canh,… Việc bón phân và bố
trí mật độ hợp lý nhằm phân bố hợp lý đơn vị diện tích lá/đơn vị diện tích đất,
tận dụng nguồn năng lượng ánh sáng mặt trời, hạn chế sâu bệnh hại, tạo tiền
đề cho năng suất cao. Ngoài ra, việc bố trí mật độ hợp lý còn tiết kiệm được
hạt giống, công lao động và các chi phí khác góp phần nâng cao hiệu quả kinh
tế trong sản xuất lúa hiện nay.
Nhiều kết quả nghiên cứu xác định rằng nếu trên đất giàu dinh dưỡng,
mạ mọc tốt thì cần chọn mật độ thưa, nếu đất xấu mạ không tốt thì cần cấy
dày. Để xác định mật độ hợp lý có thể căn cứ vào số bông/m2 và số bông hữu
hiệu/khóm. Tuy nhiên, các kết quả nghiên cứu về phân bón và phương pháp
cấy chưa nhiều và thiếu các nghiên cứu hệ thống vấn đề này. Thực tế, đây là
một biện pháp kỹ thuật quan trọng trong thâm canh lúa; với mỗi giống lúa,
mỗi mức phân bón, mức đầu tư kỹ thuật trên các vùng khác nhau thì cần có
các nghiên cứu tìm ra phương pháp bón phân và mật độ cấy hợp lý để nâng

cao chất lượng và năng suất cho cây lúa.
Mật độ là một kỹ thuật làm tăng khả năng quang hợp của cá thể và quần
thể ruộng lúa, do tăng khả năng tiếp nhận ánh sáng, tạo số lá và chỉ số diện
tích lá thích hợp cho cá thể và quần thể ruộng lúa, ảnh hưởng đến khả năng đẻ


5

nhánh và số nhánh hữu hiệu/khóm, khả năng chống chịu sâu bệnh… từ đó mà
ảnh hưởng mạnh mẽ đến năng suất lúa.
Bùi Huy Đáp (1999) [9] cho rằng: Đối với lúa cấy, số lượng tuyệt đối
về số nhánh thay đổi nhiều qua các mật độ nhưng tỷ lệ nhánh có ích giữa các
mật độ lại không thay đổi nhiều. Theo tác giả thì các nhánh đẻ của cây lúa
không phải nhánh nào cũng cho năng suất mà chỉ những nhánh đạt được thời
gian sinh trưởng và số lá nhất định mới thành bông. Về khả năng chống chịu
sâu bệnh đã có rất nhiều nghiên cứu của nhiều tác giả và đều chung nhận xét
rằng: gieo cấy với mật độ dày sẽ tạo môi trường thích hợp cho sâu bệnh phát
triển vì quần thể ruộng lúa không được thông thoáng, các lá bị che khuất lẫn
nhau nên bị chết lụi đi nhiều.
Một trong những biện pháp canh tác phòng trừ sâu bệnh và cỏ dại trong
nông nghiệp là gieo cấy với mật độ thích hợp với từng giống lúa, tránh gieo
cấy quá dày sẽ tạo điều kiện cho khô vằn, rầy nâu và đạo ôn phát triển mạnh.
Mật độ và năng suất lúa có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Việc tăng
mật độ cấy trong giới hạn nhất định thì năng suất sẽ tăng. Vượt quá giới hạn
đó thì năng suất sẽ không tăng mà thậm chí có thể giảm đi.
Theo Nguyễn Văn Hoan (1995) [16] thì trên một đơn vị diện tích nếu
mật độ càng cao thì số bông càng nhiều, song số hạt trên bông càng ít. Tốc độ
giảm số hạt/bông mạnh hơn tốc độ tăng của mật độ, vì thế cấy quá dày sẽ làm
cho năng suất giảm nghiêm trọng.Tuy nhiên nếu cấy mật độ quá thưa dối với
các giống có thời gian sinh trưởng ngắn rất khó hoặc không đạt được số bông

tối ưu.
Về ảnh hưởng của mật độ cấy đến khối lượng 1000 hạt, Bùi Huy Đáp
(1999) [9] đã chỉ ra rằng khồi lượng 1000 hạt ở các mật độ từ cấy thưa đến
cấy dày không thay đổi nhiều.


6

1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Bảng 1.1 Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên Thế giới
giai đoạn 2012 - 2016
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(ha)

(tấn/ha)

(tấn)

2012

162.187.114

4,54

736.264.623

2013

164.531.756

4,51

741.988.860

2014

162.912.827

4,56

742.426.335

2015

160.762.296

4,60

740.085.306

2016

159.807.722

4,64

740.964.484

Năm

(Nguồn: FAOSTAT2018) [43]
Từ năm 2012 - 2016 diện tích lúa tăng giảm nhẹ, diện tích lúa cao nhất
là năm 2013 đạt 164.531.756 ha, tuy năm 2016 giảm còn 159.807.722 ha.
Năng suất qua các năm tăng giảm không đáng kể dao động từ 4,51 4,64 tấn/ha.
Sản lượng năm 2012 thấp nhất đạt 736.264.623 tấn đến năm 2014 tăng
lên đạt 742.426.335 tấn và sau đó sản lượng có xu hướng giảm còn
740.964.484 tấn năm 2016.
Nhiều quốc gia xuất khẩu gạo lớn giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi
nhu cầu nhập khẩu gạo tăng, nguồn cung thị trường gạo sẽ thiếu hụt so với
cầu, giá gạo trên thị trường thế giới giữ ở mức cao.
1.2.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam
Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa có chiều dài bờ biển lên tới
3000km, địa hình phức tạp nhiều sông núi, do đó hình thành nhiều vùng canh


7

tác lúa khác nhau. Căn cứ vào điệu kiện tự nhiên, tập quán canh tác, sự hình
thành mùa vụ và phương pháp gieo trồng, nghề trồng lúa nước được hình
thành và chia ra là 3 vùng chính: đồng bằng sông Hồng, đồng bằng ven biển
miền Trung và đồng bằng Nam Bộ.
Theo bảng thống kê diện tích và sản lượng lúa của cả nước, nhận thấy
rằng từ năm 2010 trở đi diện tích trồng lúa có xu hướng tăng trở lại và đạt
7.903 nghìn ha vào năm 2013. Sau đó, diện tích lúa ở mức ổn định và dao

động từ 7,7 - 7,8 triệu ha.
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam
(từ 2010 -2016)
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2010

7,49

53,42

40,01

2011

7,66

55,38

42,40

2012

7,76

56,40

43,74

2013

7,90

55,70

44,04

2014

7,82

57,50

44,98

2015

7,84

57,70

45,22

2016

7,79

56,00

43,61

Năm

Nguồn: Tổng cục Thống kê, niên giám thống kê năm 2018 [35]
Qua bảng 1.2 có thể thấy diện tích trồng lúa không ngừng tăng qua
các năm, năm 2010 (7,49 triệu ha) diện tích có xu hướng tăng đến năm
2016 đạt 7,79 triệu ha diện tích trồng lúa. Năng suất trồng lúa ở nước ta
tăng giảm thất thường, cụ thể: năm 2010 năng suất lúa đạt 53,42 tạ/ha
tăng đến năm 2012 đạt 56,40 tạ/ha sau đó năng suất giảm đến năm 2013
năng suất lúa đạt 55,70 tạ/ha, năng suất tăng nhẹ lên 57,70 tạ/ha năm 2016.


8

Sản lượng lúa ở nước ta từ năm 2010 - 2016 dao động từ 40,01 - 43,61
triệu tấn, trong đó năm 2010 sản lượng lúa thấp nhất đạt 40,01 triệu tấn và cao
nhất vào năm 2015 sản lượng đạt 45,22 triệu tấn.
1.2.3. Tình hình sản xuất lúa tại tỉnh Hòa Bình
Hoà Bình có vai trò quan trọng trong chiến lược trong phát triển kinh
tế, chính trị, an ninh quốc phòng của khu vực Tây bắc (tiếp giáp với các tỉnh

Sơn La, Phú Thọ, Hà Nam, Ninh Bình, Thanh Hoá và đặc biệt rất gần với Thủ
đô Hà Nội).
Với dân số khoảng 832.543 người chủ yếu sinh sống tại khu vực nông
thôn với thu nhập chính từ sản xuất nông nghiệp. Diện tích đất tự nhiên
khoảng 4.662,53 km2 (466.253 ha) trong đó diện tích sản xuất lúa cả năm
khoảng 39.850 ha (chiếm khoảng 8,6% diện tích đất tự nhiên), trong đó vụ
xuân khoảng 17 ngàn ha, vụ mùa khoảng 22 ngàn ha; diện tích lớn tập trung
chủ yếu ở các huyện như Lạc Sơn, Kim Bôi, Tân Lạc; năng suất lúa trung
bình khoảng trên 50 tạ/ha, sản lượng bình quân khoảng 20 vạn tấn/năm, bình
quân lương thực (lúa)/đầu người khoảng trên 240 kg lúa/người/năm.
Cơ cấu giống đang gieo cấy vào khoảng 40 giống, chủ yếu là các giống
lúa thuần có năng suất, chất lượng khá như BC15, TBR 225, Thiên ưu 8,
MĐ1, J02, CR203, DQ 11 và một số giống lúa lai như TH3-3, Nhị ưu 838,
Thái xuyên 111... Từ những năm 2008 trở về trước diện tích cấy lúa lai của
tỉnh khá lớn (từ 50-60% diện tích ở vụ xuân, 40-50% diện tích ở vụ mùa) do
các chính sách về trợ giá giống lúa lai của tỉnh, bên cạnh đó các giống lúa
thuần đang gieo cấy tại thời điểm đó đều là giống cũ (KD18, Q5, CR203...)
năng suất, chất lượng thấp hơn nhiều so với các giống lúa lai. Từ năm 2010
trở lại đây, cơ cấu có sự thay đổi hầu hết các diện tích gieo cấy của tỉnh là lúa
thuần (lúa thuần chiếm 67,6%; lúa lai chiếm 32,40%) do có nhiều giống lúa
thuần có năng suất, chất lượng khá, chống chịu tốt với sâu bệnh và điều kiện
bất thuận của địa phương...


9

Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Hòa Bình
(từ 2010 -2016)
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tấn/ha)

(nghìn tấn)

2010

41,00

5,12

209,92

2011

40,05

5,19

207,86

2012

40,04

5,24

209,81

2013

40,08

5,27

211,22

2014

40,07

5,32

213,17

2015

40,20

5,27

211,85

2016

39,85

5,30

211,21

Năm

Nguồn: Sở Nông nghiệp và PTNT tỉnh Hòa Bình 2016[40]
Diện tích gieo cấy giảm nhưng năng suất có xu hướng tăng do việc đầu tư
thâm canh tốt, giống lúa mới có năng suất được đưa vào sử dụng... Diện tích lúa
của tỉnh có xu hướng giảm theo các năm là do việc chuyển đổi cơ cấu giống cây
trồng trên các diện tích sản xuất lúa bấp bênh sang trồng các loại cây trồng khác
có giá trị như cây mía tím, cây có múi (cam, quýt, bưởi...); Tuy nhiên tỉnh Hòa
Bình có định hướng quy hoạch diện tích sản xuất lúa của tỉnh đến năm 2020
khoảng 27,15 ngàn ha; định hướng 2030 khoảng 25,15 ngàn ha (QĐ số
2296/QĐ-UBND ngày 30/12/2014 của UBND tỉnh Hòa Bình).
1.3. Tình hình nghiên cứu phân bón cho lúa trên thế giới và ở Việt Nam
1.3.1. Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa
Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa hay nói cách khác là các chất dinh
dưỡng cần thiết, không thể thiếu được với sinh trưởng và phát triển của lúa
bao gồm: Đạm (N), lân (P), kali (K), vôi (Ca), sắt (Fe), đồng (Cu), magiê
(Mg), mangan (Mn), molipđen, bo, silic, cacbon, lưu huỳnh, oxy, hyđrô. Tất
cả các nguyên tố trên đây (trừ các bon, oxy, hyđrô) phân bón đều có thể cung


10

cấp được. Có nhiều chất dinh dưỡng khoáng mà cây lúa cần, nhưng 3 yếu tố
mà cây lúa cân với lượng lớn là: đạm, lân, kali là những yếu tố cần thiết cho

những quá trình sống diễn trong cây. Các nguyên tố khoáng còn lại, cây lúa
cần với lượng rất ít và hầu như đã có sẵng trong đất, nếu thiếu thì tùy theo
điều kiện cụ thể mà bón bổ sung.
Cây lúa cần đạm ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng, nhưng chủ yếu bón
vào các thời kỳ bón lót, bón thúc khi đẻ nhánh và bón khi lúa bước vào thời
kỳ đòng. (Nguyễn Như Hà, 2005) [13]
Phân bón có vai trò quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển
của cây lúa, nó cần thiết cho suốt quá trình phát triển, từ giai đoạn mạ đến lúc
thu hoạch. Cùng với các yếu tố năng lượng khác, phân bón cung cấp cho cây
là nguồn nguyện liệu để tái tạo ra các chất dinh dưỡng như: tinh bột, chất
đường, chất béo, prôtêin….Ngoài ra, chúng còn giữ vai trò duy trì sự sống của
toàn bộ cây lúa, không có nguồn dinh dưỡng thì cây lúa sẽ chết, không thể tồn
tại. Các yếu tố dinh dưỡng trong phân bón cung cấp cho cấy lúa có vai trò
khác nhau, với hàm lượng cung cấp khác nhau trong quá trình sinh trưởng,
phát triển của cây lúa. Vì vậy, việc bón phân, bổ sung dinh dưỡng cho lúa
người ta đã nghiên cứu và đưa ra những công thức bón hợp lý cho từng giống
lúa, từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển, theo từng điều kiện đất đai, khí
hậu…cụ thể.
Tuy nhiên, không phải cứ bón nhiều phân trong đất là cây lúa hút hết
được, trong thực tế, cây lúa chỉ hút được khoảng 2/3 - 3/4 lượng phân bón,
còn lại bị rửa trôi theo nước, bốc hơi và tồn dư trong đất.
1.3.2. Một số kết quả nghiên cứu về việc sử dụng phân bón đối với lúa trên
thế giới
Ở Pakistan lúa là cây lương thực quan trọng, thí nghiệm đồng ruộng
của người nông dân từ năm 2005 cho thấy: Trên nền phân 85 kg P2O5 + 62 kg


11

K2O các mức đạm bón khác nhau đã ảnh hưởng đáng kể đến năng suất lúa

thuần. Năng suất lúa cao nhất đạt ở mức bón đạm 85 kg N/ha là 4,02 tấn/ha,
mức bón 115 kg N/ha cho năng suất thấp hơn là 3,88 tấn/ha. Năng suất lúa
giảm khi lượng bón ít hơn 85 kg N/ha và nhiều hơn 115 kg N/ha.
Theo kết quả nghiên cứu của Lal Meena Samth và cộng sừ năm 2003
thì mức phân bón 200 kg N/ha và 62,3 kg K2O làm tăng đáng kể số nhánh,
tích lũy vật chất khô, năng suất sinh vật học và năng suấthạt của lúa lai. Bón
đạm làm cho năng suất lúa lai XI 723 cao hơn lúa thuần 17-20% (L. Meena
Samth, Singh Surendra, Shivay Y.S, 2003) [45].
M.Suganthi, P.Subban và S.Marmuthu (2003), trường Đại học nông
nghiệp Tamil Nadu, Ấn Độ cho biết: đối với giống lúa lai ADTRH 1, năng
suất tăng dần khi bón đạm với lượng từ 0-150 kg/ha và không có sự khác biệt
về năng suất lúa ở mức 150 và 200 kg N/ha (M.Suganthi, P. Sabbian vaf S.
Marimuthu, 2003) [47].
Mitsui (1973) khi nghiên cứu ảnh hưởng của đạm đến hoạt động sinh lý
của lúa đã kết luận: Sau khi bón đạm cường độ quang hợp, cường độ hô hấp và
hàm lượng diệp lục tăng lên, nhịp độ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều
nhưng cường độ quang hợp tăng mạnh hơn cường độ hô hấp 10 lần, vì thế làm
tăng cường độ tích lũy chất khô (Nguyễn Thị Lan và cộng sự, 2007) [24].
Tìm hiểu hiệu suất phân đạm đối với lúa Iruka (1963) [20] cho thấy bón
đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúc lúa đẻ nhánh, sau
đó giảm dần, với liều lượng thấp thì bón vào lúc đẻ nhánh và trước trỗ 10
ngày thì có hiệu quả cao (Yoshida, 1985 [39]).
Kết quả nghiên cứu hiệu suất từng phần của lân đối với việc tạo thành
hạt thóc của Kamura và Ishizaka năm 1996 cho thấy: Thời kì lân có hiệu suất
cao nhất là thời kì đầu sau cấy 10 -20 ngày. Sở dĩ cần bón lót phân lân vì lân
rất cần cho sự phát triển của rễ và sự phát triển của mầm cây ở giai đoạn cây
non. Mặt khác phân lân sau khi được bón vào đất cho dù ở dạng hòa tan hay


12

không tan đều ít di chuyển, ít bị rửa trôi và mất đi. Cho nên nếu không phải là
tất cả thì cũng là phần lớn lượng phân lân nên dùng để bón lót.
Nghiên cứu của Brady, Nylec năm 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, chỉ cần giữ cho lân ở trong đất khoảng 0,2 ppm 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.
1.3.3. Một số kết quả nghiên cứu phân bón đối với lúa trong nước
* Nghiên cứu về liều lượng phân bón
Lúa là cây trồng yêu cầu nhiều phân, nhưng để cây sinh trưởng phát
triển tốt thì cần phải bón hợp lý với số lượng đủ và đúng lúc mà cây lúa yêu
cầu. Liều lượng phân bón cho lúa phụ thuộc nhiều vào khả năng cung cấp
của đất, như nhóm đất xám bạc màu, thể hiện sự thiếu hụt về dinh dưỡng và
hạn chế về tính chất vật lý cho năng suất lúa thấp hơn các nhóm đất khác
nên cần bón lượng phân cao hơn. Vùng trồng lúa đồng bằng sông Cửu Long
bắt đầu có sự thiếu hụt lân so với đất đồng bằng sông Hồng. Tuy nhiên sự
thiếu hụt này chưa ảnh hưởng đến năng suất lúa (Trần Minh Tiến và cs.,
2014)[31].
Trên đất phù sa mới có nhiễm mặn (Salic Fluvisol) do mạch nước ngầm
ở tỉnh Nam Định có dung tích trao đổi cation (CEC) khá, hàm lượng hữu cơ
(OM), N, P, K tổng số trung bình cân đối, lượng phân bón thích hợp và kinh
tế nhất là: 120 kg N + 90 kg P2O5 + 30 - 60 kg K2O/ha (vụ Chiêm); 100 kg N
+ 60 - 70 kg P2O5 + 30 - 60 kg K2O/ha (vụ Mùa). Đất chiêm trũng chua đến
rất chua (Gleyic Fluvisol), hàm lượng OM, N, P, K tổng số khá và giàu, CEC
cao nhưng chất lượng kém (nhiều Al+++, H+, H2S), lượng bón thích hợp và
kinh tế nhất là: 80 - 100 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha cho cả 2 vụ. Đất
phù sa cổ ít chua (Dystric Fluvisol), các chất dinh dưỡng tổng số nghèo nhưng

13

cân đối, CEC thấp thì lượng bón thích hợp và kinh tế nhất là 100 kg N - 90
P2O5 - 60 kg K2O/ha cho cả 2 vụ (Vũ Thị Ca, 2000)[5].
Kết quả điều tra trực tiếp 100 hộ tại Nông trường sông Hậu năm 2002,
sau đó xử lý thống kê xác định được: Trên đất phù sa sông Hậu lượng phân
118 kg N, 77 kg P2O5, 86 kg K2O/ha là tối ưu để bón cho lúa Vụ hè thu, năng
suất lúa cao nhất là 45,19 tạ/ha. Bón 120 kg N, 84 kg P2O5 và 63 kg K2O/ha
cho vụ Đông xuân cho năng suất cao nhất là 58,13 tạ/ha (Phạm Thành Tâm,
2003)[29].
Đối với đất nhiễm phèn nặng lượng phân khuyến cáo trong vụ Đông
xuân dao động từ 70 - 80 kg N + 60 - 80 kg P2O5 + 30 - 50 kg K2O/ha; vụ Hè
thu là 60 - 70 kg N + 70 - 90 kg P2O5 + 30 - 40 kg K2O. Trên đất nhiễm phèn
trung bình hay nhiễm phèn nhẹ, công thức khuyến cáo ở vụ Đông xuân là 80 90 kg N + 30 - 50 kg P2O5 + 30 - 40 kg K2O; vụ Hè thu là 60 - 70 kg N + 40 50 kg P2O5 + 30 - 40 kg K2O (Cục Trồng trọt, 2007)[7].
Các giống lúa yêu cầu lượng phân bón khác nhau, thường thì lúa lai
yêu cầu dinh dưỡng cao hơn lúa thuần. Để đạt được 7,5 tấn thóc giống lai cao
sản cần bón 150 kg N + 70 kg P2O5 + 120 kg K2O/ha; lúa thuần bón từ 80 100 kg N + 50 - 70 kg P2O5 + 60 - 80 kg K2O/ha (Nguyễn Văn Hoan,
2006)[18] . Nguyễn Như Hà, (2006)[14] khuyến cáo lượng phân bón cho
giống lúa chịu hạn CH5 là 90 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha, nếu cấy mật
độ 45 khóm/m2, còn khi cấy mật độ 55 khóm/m2 thì lượng đạm có thể bón
tăng lên 120 kg N/ha.
Thực tế năng suất lúa ở Việt Nam chưa cao vì phần lớn nông dân bón
phân không cân đối. Phân đạm được chú trọng nhiều hơn, tiếp theo là lân, kali
được sử dụng rất ít mặc dù Bùi Đình Dinh (1995)[8] cho rằng cần thiết phải
bón kali cho lúa trên tất cả các loại đất. Bón kali giúp lúa đẻ nhánh tập trung
và cho năng suất cao hơn (Lê Vĩnh Thảo, 2002)[33]. Võ Minh Kha,


14

(1996)[21] nghiên cứu trên đất phù sa sông Hồng nhận thấy: Khi năng suất
lúa dưới 2,5 tấn/ha thì hiệu lực của kali không rõ, năng suất từ 2,5 - 4,5 tấn/ha
hiệu lực của kali thể hiện rõ hơn, năng suất lớn hơn 4,5 tấn/ha thì nhất thiết
phải bón kali.
Kết quả điều tra 173 hộ năm 2000 ở Mộc Hóa, Long An cho thấy:
Nông dân không những ít sử dụng kali, mà còn lượng phân bón giữa các hộ
biến động rất lớn từ: 78 - 273 kg N; 43 - 159 kg P2O5; 9 - 76 K2O/ha. Điều tra
60 hộ ở Đồng Tháp Mười cũng cho kết quả: Lượng phân bón nông dân sử
dụng cho vụ Hè thu trên đất phù sa là: 87 - 229 kg N; 46 - 254 kg P2O5; 0 120 kg K2O/ha, đất nhiễm phèn trung bình là: 62 - 170 kg N; 17 - 96 kg P2O5;
0 - 61 kg K2O/ha. Đối với vụ Đông xuân lượng phân bón sử dụng trên đất phù
sa là: 76 - 178 kg N; 43 - 185 kg P2O5; 0 - 79 kg K2O/ha, đất nhiễm phèn
trung bình là: 61 - 136 kg N; 24 - 93 kg P2O5; 0 - 80 kg K2O (Mai Thành
Phụng và cs, 2005)[27].
Bảng 1.4. Liều lượng phân bón được nông dân sử dụng cho lúa
trên một số loại đất ở miền Bắc Việt Nam
Loại đất

Liều lượng bón (kg/ha)
N

P2O5

K2 O

Đất phù sa sông Hồng

100-120

30-40

2

Đất bạc màu Phú Thọ

79-90

20-25

11

Đất nhiễm phèn Hải Phòng

80-100

60-80

0

Đất cát ven biển

79-90

25-30

14

(Nguồn: Nguyễn Văn Bộ và cs, 2003)[4]
Như vậy có nhiều công trình nghiên cứu đã xác định lượng phân bón
cho nhiều loại đất ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, tuy nhiên người dân bón
phân không theo quy trình kỹ thuật, phân đạm thường được sử dụng nhiều

hơn. Do bón phân mất cân đối nên hiệu quả sử dụng phân bón thấp, gây ô