Nghiên cứu sự di động đạm của các loại phân viên nhả chậm và ảnh hưởng của chúng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất ngô trồng trên đất đỏ vàng Lào Cai

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ LAN ANH

NGHIÊN CỨU SỰ DI ĐỘNG ĐẠM CỦA CÁC LOẠI PHÂN VIÊN
NHẢ CHẬM VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CHÚNG ĐẾN SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN, NĂNG SUẤT NGÔ TRỒNG
TRÊN ĐẤT ĐỎ VÀNG LÀO CAI

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019


MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................... i
Lời cảm ơn ....................................................................................................................... ii
Mục lục ........................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt ..................................................................................................... vi
Danh mục bảng ............................................................................................................. viii
Danh mục hình ................................................................................................................ xi
Trích yếu luận án .......................................................................................................... xiii
Thesis abstract.................................................................................................................xv
Phần 1. Mở đầu ...............................................................................................................1
1.1.

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

1.2.

Mục tiêu của đề tài ................................................................................................2

1.2.1. Mục tiêu chung .....................................................................................................2
1.2.2. Mục tiêu cụ thể .....................................................................................................3
1.3.

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

1.4.

Những đóng góp mới của đề tài ............................................................................3

1.5.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..............................................................3

1.5.1. Ý nghĩa khoa học ..................................................................................................3
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn ...................................................................................................4
Phần 2. Tổng quan tài liệu .............................................................................................5
2.1.

Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam ................................................5

2.1.1. Vai trò của cây ngô ...............................................................................................5
2.1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới .....................................................................6
2.1.3. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam ....................................................................8
2.2.

Nghiên cứu bón phân cho ngô trên thế giới và ở Việt Nam ...............................10

2.2.1. Vai trò của phân bón đối với cây ngô .................................................................10

2.2.2. Nghiên cứu về phân bón cho ngô trên thế giới và Việt Nam .............................11
2.2.3. Nghiên cứu về phân bón nhả chậm cho ngô trên thế giới và Việt Nam .............14
2.3.

Một số nghiên cứu về sự di động đạm ................................................................17

2.4.

Sự mất đạm trong nông nghiệp ...........................................................................20

2.5.

Một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón ........................22

iii


2.5.1. Sử dụng phân viên nhả chậm bón cho cây trồng ................................................22
2.5.2. Sử dụng phần mềm HYDRUS để mô phỏng sự di chuyển của đạm trong
đất nghiên cứu .....................................................................................................24
2.5.3. Sử dụng dịch chiết thực vật có khả năng ức chế urease .....................................26
2.6.

Đặc điểm đất đai và tình hình sản xuất ngô tại vùng nghiên cứu .......................29

2.6.1. Đặc điểm đất đai khu vực nghiên cứu ................................................................29
2.6.2. Tình hình sản xuất ngô tại Lào Cai .....................................................................31
2.7.

Một số nhận xét từ tổng quan nghiên cứu...........................................................32

Phần 3. Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................33
3.1.

Địa điểm nghiên cứu ...........................................................................................33

3.2.

Thời gian nghiên cứu ..........................................................................................33

3.3.

Đối tượng và vật liệu nghiên cứu........................................................................33

3.4.

Nội dung nghiên cứu ...........................................................................................34

3.4.1. Đánh giá hiện trạng sản xuất ngô vùng nghiên cứu ............................................34
3.4.2. Nghiên cứu sự di động của đạm trong phân viên nhả chậm khi bón vào đất
đỏ vàng Lào Cai ..................................................................................................34
3.4.3. Nghiên cứu ảnh hưởng các loại phân viên nhả chậm và kĩ thuật bón đến
sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô vụ Xuân ..............................................34
3.4.4. Xây dựng mô hình thử nghiệm và đánh giá hiệu quả kinh tế .............................34
3.5.

Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................35

3.5.1. Phương pháp thu thập số liệu..............................................................................35
3.5.2. Phương pháp thí nghiệm trong phòng ................................................................37

3.5.3. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng..................................................................40
3.5.4. Xây dựng mô hình bón phân viên nhả chậm cho ngô.........................................42
3.6.

Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi .......................................................................43

3.7.

Phương pháp phân tích .......................................................................................45

3.8.

Phương pháp xử lý số liệu ..................................................................................46

3.8.1. Các công thức tính toán số liệu ...........................................................................46
3.8.2. Các phần mềm thống kê xử lý số liệu .................................................................51
Phần 4. Kết quả và thảo luận .......................................................................................52
4.1.

Thực trạng sản xuất ngô tại huyện Bát Xát, Lào Cai ..........................................52

4.1.1. Đặc điểm khí hậu, thời tiết vùng nghiên cứu ......................................................52

iv


4.1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô của Bát Xát từ năm 2005 - 2016 ...............54
4.1.3. Thực trạng kỹ thuật canh tác ngô tại Bát Xát .....................................................55
4.1.4. Tình hình sử dụng phân bón các hộ điều tra tại Bát Xát.....................................58
4.1.5. Tính chất đất vùng nghiên cứu ...........................................................................60

4.2.

Nghiên cứu sự di động của đạm của phân viên nhả chậm khi bón vào đất
đỏ vàng Lào Cai ..................................................................................................62

4.2.1. Nghiên cứu mô phỏng rửa trôi đạm hòa tan theo chiều sâu của đất có độ
ẩm khác nhau bằng mô hình Hydrus-2D ............................................................62
4.2.2. Sự biến động của EC (electro-conductivity) khi bón các dạng phân viên
nhả chậm vào đất đỏ vàng của Lào Cai ..............................................................68
4.2.3. Sự thay đổi nồng độ amon khi bón các loại phân viên nhả chậm. ......................70
4.2.4. Nghiên cứu sự di động đạm của các loại phân viên nhả chậm khi được bón
vào đất đỏ vàng của Lào Cai trên phần mềm HYDRUS -2D ..............................77
4.3.

Nghiên cứu ảnh hưởng các dạng phân viên nhả chậm và kỹ thuật bón đến
sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô .............................................................81

4.3.1. Ảnh hưởng của các dạng phân viên nhả chậm đến sinh trưởng, phát triển
và năng suất ngô .................................................................................................81
4.3.2. Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón phân viên nhả chậm đến sinh
trưởng, phát triển và năng suất ngô.....................................................................89
4.4.

Xây dựng mô hình ứng dụng kết quả nghiên cứu cho ngô NK66 tại vùng
đất đỏ vàng của Lào Cai ...................................................................................102

4.5.

Đánh giá hiệu quả kinh tế của mô hình thử nghiệm .........................................103

Phần 5. Kết luận và kiến nghị ....................................................................................104
5.1.

Kết luận .............................................................................................................104

5.2.

Kiến nghị...........................................................................................................105

Danh mục các công trình công bố có liên quan đến luận án ........................................106
Tài liệu tham khảo ........................................................................................................107
Phụ lục ..........................................................................................................................121

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
AWD

Nghĩa tiếng Việt
Alternate wetting and drying mode
Tưới luân phiên khô ướt

ACF

Phân bón tráng attapulgite

BNNPTNT

Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn

BCU

Bentonite coated urea - urê tráng bentonite

CT

Công thức

CV

Coefficient of Variation – Hệ số biến động

CS

Cộng sự

CIMMYT

International Maize and Wheat Improvement Center
Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ

CEC

Dung tích trao đổi cation – Cation Exchange Capacity

CRF

Controlled Release Fertilizer

Phân chậm tan có kiểm soát

EFF

Phân bón cải thiện với môi trường

FAO

Food and Agriculture Organization of the United NationsTổ chức Nông – Lương thế giới

FUE

Hệ số sử dụng phân bón

HQ

hydroquinone

IFPRI

International Food Policy Research Institute
Viện nghiên cứu chính sách thực phẩm quốc tế

LSD

Least Signification Difference – Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa

NSTT

Năng suất thực thu

NUE

Nitrogen Use Efficiency - Hiệu suất sử dụng đạm

NBPT

thiophosphrictriamide

nBTPT

n-Butyl Thiophotphoric Triamit

MP

Mô phỏng

OC

Các bon hữu cơ

PCU

Urê được phủ polymer

PVA

Polyvinyl Acetate

PVNC

Phân viên nhả chậm

PTNT

Phát triển nông thôn

vi


RRA

Rapid Rural Appraisal
Điều tra nhanh nông thôn

PGCU

Phosphogypsum coated urea - urê tráng phosphogypsum

QCVN

Quy chuẩn Việt Nam

SRF

Slow release fertilizer - Phân nhả chậm

SCU

Sulphur coated urea - urê tráng lưu huỳnh

TCVN

Tiêu chuẩn Việt Nam

TN

Thí nghiệm

TGST

Thời gian sinh trưởng

U

uncoated urea - urê không tráng

UBND

Ủy ban nhân dân

UNESCO

United Nations Educational, Scientific and Cultural
Organization
Tổ chức giáo dục, khoa học và văn hóa Liên hiệp quốc

vii

DANH MỤC BẢNG
TT
2.1.

Tên bảng

Trang

Diện tích, năng suất và sản lượng của ba cây lương thực chính giai đoạn
2010-2016 .............................................................................................................7

2.2.

Diện tích, năng suất và sản lượng ngô thế giới giai đoạn 2005 – 2016 ................7

2.3.

Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 2005 – 2015 .................................8

2.4.

Hiệu quả bón phân cân đối cho ngô ....................................................................13

2.5.

Đặc điểm đất của huyện Bát Xát – Lào Cai ........................................................30

2.6.

Tình hình sản xuất ngô ở Lào Cai .......................................................................31

3.1.

Một số tính chất đất trước thí nghiệm .................................................................33

4.1a.

Một số chỉ tiêu khí hậu tại huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai .....................................52

4.1b. Một số chỉ tiêu khí hậu tại huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai .....................................53
4.2.

Tình hình sản xuất ngô của Bát Xát từ năm 2005 đến 2016 ...............................54

4.3.

Cơ cấu giống ngô lai chủ yếu vụ Xuân năm 2010-2013 tại Bát Xát ..................55

4.4.

Hiện trạng canh tác ngô tại Bát Xát ....................................................................56

4.5.

Phân tích SWOT thực trạng sản xuất ngô tại Bát Xát, Lào Cai .........................57

4.6.

Tình hình sử dụng phân bón cho ngô năm 2013 tại Bát Xát ..............................58

4.7.

Một số yếu tố hạn chế hiệu quả sử dụng phân bón cho ngô trên vùng đất
đỏ vàng tại Lào Cai .............................................................................................59

4.8.

Một số tính chất lý, hóa học của đất vùng nghiên cứu .......................................60

4.9.

Sự thay đổi hàm lượng amon ở đất đỏ vàng Lào Cai .........................................70

4.10.

Đặc điểm động thái của NH4+ trong đất đỏ vàng Lào Cai ..................................71

4.11. Đạm giải phóng từ phân viên nhả chậm C1 và L1 .............................................72
4.12. Lượng N giải phóng từ phân viên nhả chậm bọc keo với dịch chiết (C1) và
lượng amon trong đất đỏ vàng Lào Cai ..............................................................73
4.13. Lượng N giải phóng từ phân viên nhả chậm bọc dịch chiết (L1) và lượng
amon trong đất đỏ vàng Lào Cai .........................................................................73
4.14. Đặc điểm động thái của giải phóng đạm từ phân viên nhả chậm C1 và L1 .......73
4.15. Mô hình tuyến tính dự đoán giải phóng N từ C1 và L1 ......................................75
4.16.

Thời gian sinh trưởng của qua các giai đoạn giống ngô NK66 ..........................82

viii

4.17.

Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến một số chỉ tiêu sinh
trưởng của giống ngô NK66 ...............................................................................83

4.18. Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm tới chỉ số diện tích lá của
giống ngô NK66..................................................................................................84
4.19. Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến khả năng chống chịu của
ngô NK66 ............................................................................................................86
4.20.

Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến các yếu tố cấu thành
năng suất của giống ngô NK66 ...........................................................................86

4.21.

Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến năng suất giống ngô
NK66 ...................................................................................................................88

4.22. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân viên nhả chậm cho giống ngô
NK66 ...................................................................................................................89
4.23. Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón phân viên nhả chậm đến các
giai đoạn sinh trưởng của giống ngô NK66 ........................................................89
4.24.

Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách bón khác nhau đến một số chỉ tiêu
hình thái cây và bắp của giống ngô NK66 ..........................................................90

4.25. Ảnh hưởng riêng rẽ của độ sâu bón khác nhau đến một số chỉ tiêu hình

thái cây và bắp của giống ngô NK66 ..................................................................91
4.26. Ảnh hưởng tương tác của khoảng cách và độ sâu bón đến một số chỉ tiêu
hình thái cây và bắp của giống ngô NK66 ..........................................................91
4.27.

Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách bón đến chỉ số diện tích lá và khả
năng tích luỹ chất khô của giống ngô NK66 ......................................................92

4.28.

Ảnh hưởng riêng rẽ của độ sâu bón đến chỉ số diện tích lá và khả năng tích
luỹ chất khô của giống ngô NK66 ......................................................................93

4.29.

Ảnh hưởng tương tác của khoảng cách và độ sâu bón đến chỉ số diện tích
lá và khả năng tích luỹ chất khô của giống ngô NK66 .......................................94

4.30.

Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón đến khả năng chống chịu của
giống ngô NK66..................................................................................................96

4.31.

Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách bón đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất giống ngô NK66 .....................................................................96

4.32.

Ảnh hưởng riêng rẽ của độ sâu bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất giống ngô NK66 .................................................................................98

ix


4.33.

Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất giống ngô NK66 ...................................................................100

4.34.

So sánh các chỉ tiêu sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng
suất của hai mô hình thử nghiệm ......................................................................102

4.35. Hiệu quả kinh tế mô hình sử dụng phân viên nhả chậm bón cho giống ngô
NK66 tại Quang Kim, Bát Xát..........................................................................103

x


DANH MỤC HÌNH
TT

Tên hình

Trang

2.1.

Diễn biến của nitơ khi bón vào đất .....................................................................20

3.1.

Sơ đồ nghiên cứu tổng quát ................................................................................35

3.2.

Mô tả phương pháp điều tra hiện trạng sản xuất ngô .........................................36

3.3.

Cột đất với các điều kiện biên và chu trình vận hành .........................................38

3.4.

Mô hình thí nghiệm xác định lượng NH4+ giải phóng và di chuyển sau bón
của các dạng phân viên nhả chậm .......................................................................39

4.1.

Phẫu diện đất trồng ngô tại xã Quang Kim, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai ..........61

4.2a.

Sự biến thiên hàm lượng nước theo thí nghiệm và mô phỏng ở cột đất bão
hòa C1, độ sâu nghiên cứu 10cm ........................................................................63

4.2b. Sự biến thiên hàm lượng nước theo thí nghiệm và mô phỏng ở cột đất bão

hòa C1, độ sâu nghiên cứu 30cm ........................................................................63
4.3a.

Diễn biến nồng độ amon theo thời gian và độ sâu đất ........................................64

4.3b. Diễn biến nồng độ nitrat theo thời gian và độ sâu đất ........................................65
4.4a.

Diễn biến nồng độ amon khi tưới nước luân phiên khô và ướt (AWD) .............66

4.4b. Diễn biến nồng độ nitrat khi tưới nước luân phiên khô và ướt (AWD) .............66
4.5.

Biến động EC ở độ sâu 5 cm sau khi bón các loại phân viên nhả chậm.............68

4.6.

Biến động EC ở độ sâu 10 cm sau khi bón các loại phân viên nhả chậm ...........69

4.7.

Biến động EC ở độ sâu 15 cm sau khi bón các loại phân viên nhả chậm...........69

4.8.

Sự thay đổi hàm lượng amon của các loại phân viên nhả chậm trên đất đỏ
vàng Lào Cai .......................................................................................................71

4.9.

Lượng đạm giải phóng từ phân viên nhả chậm C1 và L1 ...................................72

4.10. Tương quan giữa lượng đạm giải phóng và nồng độ amon ................................74
4.11. Nồng độ amon trong đất sau 5 ngày bón phân viên nhả chậm ...........................77
4.12. Nồng độ amon trong đất sau 10 ngày bón phân viên nhả chậm .........................78
4.13. Nồng độ amon trong đất sau 20 ngày bón phân viên nhả chậm .........................79
4.14. Nồng độ amon trong đất sau 30 ngày bón phân viên nhả chậm .........................80
4.15. Nồng độ amon trong đất sau 60 ngày bón phân viên nhả chậm .........................81
4.16a. Tương quan giữa năng suất ngô với khoảng cách bón phân viên nhả chậm
vụ Xuân 2014 ......................................................................................................97

xi


4.16b. Tương quan giữa năng suất ngô với khoảng cách bón phân viên nhả chậm
vụ Xuân 2015 ......................................................................................................98
4.17a. Tương quan giữa năng suất ngô với độ sâu bón phân viên nhả chậm vụ
Xuân 2014 ...........................................................................................................99
4.17b. Tương quan giữa năng suất ngô với độ sâu bón phân viên nhả chậm vụ
Xuân 2015 .........................................................................................................100
4.18. Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón phân viên nhả chậm đến năng
suất thực thu giống ngô NK66 tại Lào Cai .......................................................101

xii


TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
Tên tác giả: Nguyễn Thị Lan Anh
Tên Luận án: Nghiên cứu sự di động đạm của các loại phân viên nhả chậm và ảnh hưởng
của chúng đến sinh trưởng, phát triển, năng suất ngô trồng trên đất đỏ vàng Lào Cai

Chuyên ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 9.62.01.10

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Xác định sự di động đạm của các dạng phân viên nhả chậm và biện pháp canh
tác phù hợp nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón cho ngô góp phần hoàn thiện
quy trình thâm canh ngô năng suất cao trên đất đỏ vàng của Lào Cai.
Phƣơng pháp nghiên cứu
- Nội dung nghiên cứu: (1) Đánh giá hiện trạng sản xuất ngô vùng nghiên cứu.
(2) Nghiên cứu sự di động của đạm trong phân viên nhả chậm khi bón vào đất đỏ vàng
Lào Cai. (3) Nghiên cứu ảnh hưởng các loại phân viên nhả chậm và kĩ thuật bón đến
sinh trưởng, phát triển và năng suất ngô NK66. (4) Xây dựng mô hình thử nghiệm và
đánh giá hiệu quả kinh tế.
- Phương pháp nghiên cứu:
+ Phương pháp thu thập số liệu: Số liệu thứ cấp được thu thập thông qua các số
liệu thống kê của Cục thống kê tỉnh Lào Cai, Trạm khí tượng thủy văn và các báo cáo
sản xuất nông nghiệp của UBND huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai. Số liệu sơ cấp được thu
thập bằng phương pháp điều tra nhanh nông thôn có sự tham gia của người dân (RRA)
với việc sử dụng phiếu điều tra.
+ Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng;
+ Phương pháp phân tích và tính toán số liệu: (1) Phương pháp phân tích mẫu
đất và đạm. (2) Xác định sự di động đạm bằng phần mềm Hydrus 2.0. (3) Phân tích kết
quả thí nghiệm bằng phân mềm IRRISTAT 5.0.
- Vật liệu và đối tượng nghiên cứu: Giống ngô lai NK66; Các loại phân viên nhả
chậm.
Kết quả chính và kết luận
1) Bát Xát là một trong bốn huyện trồng ngô nhiều nhất trong toàn tỉnh Lào Cai,
có 90% giống ngô lai được trồng, trong đó giống ngô NK66 là giống được trồng chủ

xiii


yếu, do bón phân chưa cân đối và lượng phân chưa theo quy trình nên năng suất mới đạt
36,94 tạ/ha (2016). Để đạt năng suất ngô 41 tạ/ha trở lên, người dân bón N, P, K đến
281,3 kg/ha, phải bón nhiều lần nên tốn công lao động mà lại chưa phát huy được

cao tiềm năng năng suất của giống dẫn đến năng suất và hiệu quả kinh tế còn thấp.
2) Sử dụng phần mềm Hydrus-2D để dự đoán diễn biến đạm trong đất đỏ vàng ở
Bát Xát, Lào Cai cho thấy khi hòa loãng phân đạm ure để tưới liên tục lượng đạm mất
đi cao hơn 50% so với chia làm nhiều lần tưới. Khi tưới khô ẩm luân phiên có 45% đạm
N- NH4+ bị di động ra khỏi cột đất, 3% bị hấp thụ, 23% bị rửa trôi vào nước ngầm,
khoảng 25,2% bị mất do quá trình phản nitrat hóa.
3) Khi bón các loại phân viên nhả chậm vào đất đỏ vàng Lào Cai cho thấy đạm
N- NH4+ di động chủ yếu theo chiều sâu và tập trung nhiều ở độ sâu 9cm đến 11cm. Sau
30 ngày đạm di động khắp vùng rễ cây. Loại phân viên nhả chậm bọc keo và dịch chiết
giải phóng N chậm hơn so với loại nén và loại bọc dịch chiết. Số liệu đạm N- NH4+ di
động trong đất được mô phỏng bằng phần mềm Hydrus - 2D là tương đồng so với số
liệu đi động đạm thực tế.
4) Bón phân viên nhả chậm bọc keo và dịch chiết với lượng 110 N + 24 P2O5 +
57 K2O/ha và bón lót bổ sung 36 kg P2O5 kg/ha, ngay sau khi gieo hạt ngô NK66 với
mật độ 5,7 vạn cây/ha tại huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai cho ảnh hưởng tích cực đến chỉ
số diện tích lá ở cả 2 vụ (Xuân 2013: 3,97 m2 lá/m2 đất, Xuân 2014: 4,01 m2 lá/m2 đất),
năng suất cao nhất đạt 78,97 tạ/ha ở vụ Xuân 2013 và 79,57 tạ/ha ở vụ Xuân 2014.
5) Bón phân viên nhả chậm bọc keo và dịch chiết cách gốc ngô 8,75 cm và ở độ
sâu 8,63 cm so với bề mặt luống, ngô sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao nhất
(82,30 tạ/ha ở vụ Xuân 2014 và 81,69 tạ/ha ở vụ Xuân 2015).
6) Mô hình thử nghiệm cho thấy khi sử dụng phân viên nhả chậm bọc keo và
dịch chiết (110N + 24 P2O5 + 57 K2O/ha) và bón lót bổ sung 36 kg P2O5/ha năng suất

đạt 71,32 tạ/ha cao hơn đối chứng 14,97%, mang lại lợi nhuận lớn hơn 9,35 triệu/ha so
với sử dụng phân bón thông thường.

xiv


THESIS ABSTRACT
PhD candidate: Nguyen Thi Lan Anh
Thesis Title: The research on nitrogen movement of slow release fertilizers and the their
effects on the Growth, Development and Yield of maize on yellow red soil in Lao Cai.
Major: Crop Science

Code: 9.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives
Determination of nitrogen movement of slow release nitrogen fertilizers and
appropriate cultivation methods to enhance the fertilizer using effect (FUE) of maize,
which contributes improvement of the farming technique process to increase maize’s
productivity.
Materials and Methods
- Research contents: (1) Assessment of current situation of maize production in the
ressearch area.(2) Study on nitrogen movement from slow release fertilizers when applied
to red-yellow soil in Lao Cai. (3) Study on effects of slow release fertilizer types and
fertilizing application techniques on the growth, development and yield of NK66 maize.
(4) Building a trial model and evaluating its economic efficiency.
- Research Methods
+ Data collection method: The secondary data was collected through statistical data of
General Statistics Office of Lao Cai, Hydro – Meteorological Forecasting stations and
reports of agricultural production of People’s Committee of Bat Xat district Lao Cai.

Primary data was collected using (RRA) with using questionnaires.
+ Filed experiment method;
+ Data analysis: (1) Analysis method of soil and nitrogen samples. (2) Determination
of nitrogen movement by Hydrus 2.0 software. (3) Analysis of experimental error by
IRRISTAT 5.0 software.
- Materials: Hybrid NK66 maize, slow release fertilizers.
Main findings and conclusions
1) Bat Xat is one of the four largest maize growing districts in Lao Cai province,
with 90% of hybrid maize varieties being grown, of which NK66 corn is the main variety
grown, due to unbalanced fertilization and unregulated fertilizer. Therefore, the
productivity is 36.94 quintal/ha (2016). With corn seed yield 4.1 tone/ha farmer applied

xv


N P K is 281,3 kg/ha, need to apply many times, so it is labor-intensive but it does not
promote the high yield potential of the variety, resulting in low seed yield and economic
efficiency.
2) Using Hydrus-2D software for simulation of nitrogen concentration change in
yellow red soil in Bat Xat district, Lao Cai province showed that the nitrogen amount loss
was 50% higher than when maize irrigated with more irrigation times. When irrigating
dry and moist alternately, 45% nitrogen N- NH4+ amount was removed from the soil
comlumn, 3% was absorbed, 23% was washed into the groundwater, about 25.2% was
lost due to denitrification process.
3) Application of slow release fertilizer in yellow red soil in Lao Cai province the
concentration nitrogen N- NH4+ movement is mainly in depth and concentrated at a depth
of 9 cm to 11 cm. After 30 days nitrogen moves throughout the root system. This shows
that the slow released fertilizer pellet coated glue and extracted plant solution released
nitrogen slower. Soil nitrogen N- NH4+ mobile data simulated by Hydrus - 2D software
are similar to actual nitrogen dynamics.

4) Slow release fertilizers coated glue and extracted plant solution appliedwith the
amount 110 N + 24 P2O5 + 57 K2O/ha and supplemented basal fertilizing with 36 kg P2O5
kg/ha immediately after sowing maize with the density of 57 thousand plants/ha had
positive influence on growth and productivity of NK66 maize in Bat Xat district, Lao Cai
province in spring 2014.
5) Application of slow release fertilizer coated glue and extracted plant solution at
a distance of 8,75 cm from soil surface and 8,63 cm from corn seedincreased maize
growth, development and seed yield up to 8230 kg/ha in spring season 2014 and 8169 kg/
ha in spring season 2015.
6) Trial model of application of slow release fertilizer coated glue and extracted
solution (110 N + 24 P2O5+ 57 K2O/ha) and supplementing 36 kg P2O5/ha seed yield up
to 7132 kg/ha brought profit higher than 9,035,000VND/ha compared with conventional
fertilizer application.

xvi


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây ngô (Zea mays L.) là một loại cây ngũ cốc quan trọng trên thế giới,
đến năm 2014 diện tích ngô đứng thứ 2 chỉ sau lúa mì và có sản lượng vượt lên
lúa mì và lúa gạo. Ở Việt Nam, cây ngô là cây lương thực được trồng ở tất cả các
vùng sinh thái (FAOSTAT, 2014). Do cây ngô có khả năng chịu hạn, không kén
đất nên trồng được ở các địa hình khác nhau đặc biệt khu vực miền núi nơi có địa
hình dốc và không chủ động nước tưới. Trong quá trình canh tác, lượng dinh
dưỡng trong đất giảm dần do cây hút và bị rửa trôi do vậy muốn cây ngô đạt
được năng suất cao thì cần bón phân đầy đủ và đúng cách.
Nitơ là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cây trồng nói chung và cây ngô
nói riêng, là yếu tố dinh dưỡng quan trọng để cây sinh trưởng phát triển và hình
thành năng suất, chất lượng. Các nghiên cứu của các nhà khoa học đã chỉ ra đạm

(N) là nguyên tố hạn chế chính đến năng suất cây trồng, do hiệu quả sử dụng thấp
vì N chỉ được cây sử dụng một phần (Trenkel, 2010; Shaviv, 2001) nên hiệu lực
của phân bón hóa học rất thấp, chiếm khoảng 40 - 50% phân đạm, 50 - 60% phân
kali và 40 - 50% phân lân (Vanek, 2001). Tính chung trên toàn thế giới, hiệu quả
sử dụng đạm của cây lấy hạt nói chung và ngô nói riêng chỉ đạt 33%. Có tới 67%
lượng đạm bị mất đi, tương ứng với khoảng 15,9 tỷ đô la (William and Gordon,
1999).
Tại tỉnh Lào Cai ngoài lúa thì ngô cũng là cây lương thực chính của cộng
đồng dân tộc ít người, diện tích trồng ngô năm 2015 là 36,8 nghìn ha (Tổng cục
Thống kê, 2016) năng suất đạt 36,2 tạ/ha. Theo báo cáo của UBND huyện Bát
Xát (2010), ngô được canh tác chủ yếu trên đất đỏ vàng (đất đỏ vàng chiếm
61,01% diện tích đất tự nhiên của huyện). Quá trình canh tác ngô người dân chỉ
bón phân đơn hoặc NPK vào lúc gieo hạt, một số ít người dân bón bổ sung 1 lần
vào lúc cây 5 - 7 lá, lượng bón không theo quy trình. Do vậy, vừa tốn công mà
không phát huy được hiệu quả của phân bón, do lúc cây cần lượng dinh dưỡng
vào giai đoạn quan trọng thì phân chưa được bón đầy đủ, thêm vào đó sự biến đổi
khí hậu làm cho vùng núi thường sảy ra lũ lớn vào mùa mưa, hạn hán vào mùa
khô nên một lượng lớn phân bón bị mất đi do rửa trôi, bay hơi, thấm sâu vào

1


trong đất làm giảm độ mầu mỡ của đất, nước ngầm bị ô nhiễm đe dọa đến môi
trường và sức khỏe con người (Cameron et al., 2013).
Hiện nay có khá nhiều các giải pháp để nâng cao hiệu quả sử dụng phân
bón như bón phân cân đối, bón làm nhiều lần, sử dụng hài hòa các nguồn phân
bón khác nhau kể cả vô cơ và hữu cơ, tái sử dụng rơm rạ, tưới nước tiết kiệm,
tưới tiêu xen kẽ, sử dụng các công cụ phụ trợ để dự đoán nhu cầu dinh dưỡng của
cây (Phạm Quang Hà và Nguyễn Văn Bộ, 2013). Kiểm soát sự giải phóng dinh
dưỡng của phân bón phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng theo thời

gian sinh trưởng là cách nhanh nhất và thuận tiện nhất để giảm thiểu sự mất phân
phân bón đồng thời kéo dài hiệu quả phân bón theo thời gian. Phân viên nhả
chậm (PVNC) là loại phân kiểm soát sự hòa tan đạm do được bọc bởi các phụ gia
giúp cho việc giải phóng các chất dinh dưỡng đáp ứng lý tưởng nhu cầu của cây
(Trenkel, 2010). Như vậy, sử dụng phân viên nhả chậm bón cho cây được xem là
phương pháp thúc đẩy nâng cao năng suất cây trồng và làm giảm những tác động
tiêu cực đến môi trường gây ra do phát thải khí (NH3, N2O, etc) (Trenkel, 2010).
Tuy nhiên, tại Việt Nam còn ít nghiên cứu ảnh hưởng của phân viên nhả chậm
đến lượng NO3- và NH4+ trong đất, đặc biệt đối với đất đỏ vàng của Lào Cai chưa
có nghiên cứu nào. Thực tế sự bay hơi của NH3 tỷ lệ thuận với nồng độ NH4+
trong dung dịch đất (Shaviv and Mikkelsen, 1993). Sự hình thành N2O cùng với
nồng độ nitrate cao (NO3-) trong đất (Jenkinson, 1990) và giảm thiểu việc tích
luỹ đạm vô cơ trong đất (NH4+, NO3-, etc) với mong muốn giảm bay hơi N2O
(Firestonne and Davidson, 1989; Zhang et al., 2016). Do vậy, nghiên cứu sự di
động đạm của các loại phân viên nhả chậm (PVNC) bón một lần cho ngô trên đất
đỏ vàng Lào Cai nhằm kiểm soát được lượng phân bón cho cây ngô được đánh
giá là có tiềm năng ứng dụng cao từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho ngành sản
xuất ngô, góp phần bảo vệ môi trường và nâng cao chất lượng sản phẩm là rất
cần thiết.
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1. Mục tiêu chung
Xác định sự di động đạm N - NH4+ của các loại phân viên nhả chậm và
biện pháp kỹ thuật phù hợp cho ngô nhằm góp phần hoàn thiện quy trình thâm
canh ngô đạt năng suất và hiệu quả cao trên đất đỏ vàng của Lào Cai.

2


1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá thực trạng sản xuất, thâm canh ngô làm căn cứ xác định liều

lượng bón phân cho ngô của Lào Cai;
- Xác định mức độ di động đạm N - NH4+ của các loại phân viên nhả chậm
trên đất đỏ vàng của Lào Cai;
- Xác định được phương pháp bón phân viên nhả chậm nhằm nâng cao
hiệu quả sử dụng phân bón cho ngô;
- Xây dựng mô hình trồng ngô bón phân viên nhả chậm trên đất đỏ vàng
Lào Cai đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu mức độ di động đạm N - NH4+ của các loại phân viên nhả
chậm trên đất đỏ vàng của Lào Cai;
- Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng phân
bón cho ngô trên đất đỏ vàng Lào Cai (xác định được dạng phân viên nhả chậm,
khoảng cách bón);
- Đề tài luận án được thực hiện từ năm 2013 - 2017 tại Học viện Nông
nghiệp Việt Nam và huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Đã mô hình hóa được sự di động đạm N - NH4+ của các loại phân viên nhả
chậm trong đất đỏ vàng Lào Cai theo chiều sâu ở các thời điểm khác nhau. Kết
quả cho thấy đạm di động chủ yếu theo chiều sâu và tập trung nhiều ở độ sâu từ 9
- 11cm. Sau 30 ngày đạm di động đều khắp vùng rễ cây.
Đã xác định được phương pháp bón phân viên nhả chậm phù hợp cho
giống ngô NK66 khi trồng trên đất đỏ vàng của Lào Cai là bón một lần khi gieo
hạt; bón 2 viên/1gốc ngô, khối lượng 1 viên là 4,2g. Với mật độ 5,7 vạn cây/ha,
lượng phân bón là 110 kg N + 24 kg P2O5 + 57 kg K2O/ha và bót lót bổ sung 36
kg P2O5/ha, bón cách hạt ngô 10cm và sâu 10 cm.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
Công trình nghiên cứu đã cung cấp những dẫn liệu khoa học có giá trị về
xác định được sự di động đạm N - NH4+ trên đất đỏ vàng là cơ sở khoa học quan
trọng để xác định được độ sâu bón và khoảng cách bón phù hợp cho một giống

3


ngô và một loại đất cụ thể.
Sự di động của đạm N - NH4+ phụ thuộc khá nhiều vào các chất kìm hãm
quá trình thủy phân đạm và hạn chế mức độ hòa tan của đạm, đây là cơ sở khoa
học để nghiên cứu sản xuất các loại phân đạm chậm tan phù hợp cho từng loại
cây trồng và từng vùng đất cụ thể.
Các yếu tố ảnh hưởng đến sự di động đạm N - NH4+ sau khi bón phân viên
nhả chậm cùng với kết quả xác định độ sâu bón và khoảng cách bón phù hợp cho
ngô là tài liệu tham khảo có giá trị cho các nghiên cứu tiếp theo và phục vụ cho
công tác giảng dạy.
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xác định được hiệu quả, cách bón phân viên nhả chậm cho giống ngô lai
NK66 trên đất đỏ vàng Lào Cai, góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật bón phân
viên nhả chậm trồng ngô đạt hiệu quả kinh tế cao tại huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai.

4


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.1.1. Vai trò của cây ngô
Ngô là nguồn giải quyết lương thực cho nhiều dân tộc trên thế giới. Đã từ
lâu, cây ngô được xếp vào trong cơ cấu cây trồng nông nghiệp ở các vùng đồi
hẻo lánh, người ta dùng ngô làm lương thực chính. Ngô đặc biệt quan trọng với
hơn 900 triệu người nghèo của các nước thuộc châu Phi, châu Á va Mỹ La Tinh
(CIMMYT and IITA, 2011). Nếu như ở châu Á, khẩu phần ăn chính hàng ngày
là cơm, cá, rau xanh, thì ở châu Mỹ Latinh là bánh ngô các loại, đậu đỗ và ớt;

còn châu Âu lại là bánh mì, khoai tây và sữa. Ngô là nguồn dinh dưỡng chính của
loài người, đã giúp cho loài người giải quyết nạn đói thường xuyên đe dọa, là cây
"báo hiệu của ấm no".
Ngô được sử dụng làm lương thực, thức ăn gia súc và công nghiệp (Yazdi
et al., 2011). Ngô cung cấp khoảng 15 - 56% tổng lượng calo cho con người ở
khoảng 25 quốc gia đang phát triển (Prasanna et al., 2001). Theo ước tính của
FAO, ở Châu Phi ngô cung cấp khoảng 1/5 tổng lượng calo và 17 - 60% protein
hàng ngày cho con người ở 12 quốc gia (Krivanek et al., 2007). Thành phần dinh
dưỡng trong hạt ngô gồm có hàm lượng protein 10%, tinh bột 72%, dầu 1,4%,
đặc biệt chứa các axit amin không thay thế (Leusin, Isoleusin, Tyrosin, Threonin,
Lyzin...). Ngô là cây lương thực có ý nghĩa đối với những nước chậm và đang
phát triển vì ngô là lương thực chính cho người dân ở những quốc gia này (Hafiz
et al., 2015).
Nhiều nghiên cứu đã công bố hạt ngô có hàm lượng các thành phần hợp
chất hoạt tính sinh học và chất chống oxy hóa có tác dụng chống ung thư, ngăn
chặn bệnh tim mạch, điều khiển chống béo phì, giảm bệnh tiểu đường và khả
năng kháng viêm nhiễm (Jones, 2005; He and Giusti, 2010).
Việt Nam dùng ngô làm thức ăn chăn nuôi là chính (khoảng 90%) song tỷ
lệ ngô trong tổng số chất tinh chỉ khoảng 50% vì ta còn dùng thêm gạo gẫy, cám,
bột sắn... Theo Tổng cục Thống kê (2017), sản lượng ngô cả nước năm 2015 đạt
5.288,1 nghìn tấn tăng 9,81% so với năm 2014 nhưng vẫn chưa đáp ứng được
nhu cầu sử dụng ngô trong chế biến thức ăn chăn nuôi. Vì vậy, trong vòng 5 năm
gần đây, Việt Nam nhập siêu lượng ngô tăng liên tục từ 1,6 triệu tấn (năm 2011)

5


lên đến 4,61 triệu tấn (năm 2014) và đến hết năm 2015 đã nhập 7,6 triệu tấn (Bộ
Nông nghiệp và PTNT, 2015a).
Trong những năm gần đây ngành công nghiệp chế biến nhiên liệu ethanol

đang phát triển mạnh và ngô hạt được coi là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản
xuất ethanol. Theo dự báo của Uỷ ban Ngũ cốc Quốc tế, tổng mức sử dụng ngô
trong công nghiệp (để sản xuất ethanol, tinh bột và chất làm ngọt) sẽ đạt 267
triệu tấn trong năm 2015/2016, trong đó gần 163 triệu tấn được dùng để sản xuất
ethanol nhiên liệu, tăng nhẹ so với năm 2013/2014. Theo đánh giá của Bộ Nông
nghiệp Mỹ, ngô dùng để sản xuất nhiên liệu sinh học ở Mỹ trong năm 2015/2016
có thể đạt 133,2 triệu tấn, tăng 0,9% so với năm 2014/2015 (Bộ Nông nghiệp và
PTNT, 2015b).
Từ đầu thế kỷ 20 trở lại đây, bắp ngô bao tử còn được sử dụng làm một
loại rau cao cấp. Với đầy đủ giá trị dinh dưỡng thiết yếu của một loại rau thông
thường thì ngô bao tử còn là một loại thức ăn có khẩu vị khá là hấp dẫn như bất
kỳ loại thực phẩm giàu đạm nào. Ở một số nước Mỹ Latinh, châu Phi và Trung
Quốc ngô đường còn được sử dụng dưới dạng huyền phù của bột ngô làm thức
uống hàng ngày. Bên cạnh đó, ngô không chỉ là nguyên liệu chính cho các nhà
máy thức ăn chăn nuôi gia súc tổng hợp mà còn là nguyên liệu cho các nhà máy
sản xuất bánh kẹo, cồn, tinh bột, dầu… (Ngô Hữu Tình, 2009).
Tổng mức sử dụng ngũ cốc thô làm lương thực trên thế giới dự báo sẽ đạt
mức 203,7 triệu tấn trong năm 2015/2016, tăng 1,3% so với năm 2014/2015.
Trong khi mức sử dụng ngũ cốc thô làm lương thực trên thế giới chỉ chiếm 18%
tổng sản lượng ngũ cốc thô, việc sử dụng ngũ cốc thô vẫn là một loại lương thực
khá chủ lực tại một số nước ở châu Phi, châu Á, và Mỹ latinh và Caribê. Trong
số các loại ngũ cốc thô riêng biệt, mức sử dụng ngô làm lương thực là lớn nhất,
và sẽ tăng lên mức 129 triệu tấn trong năm 2015/2016, tăng 1,3% so với năm
trước. Trong đó, ở châu Phi sẽ đạt 47 triệu tấn, châu Á đạt 39 triệu tấn, Mỹ latinh
và Caribê 31 triệu tấn (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2015b).
2.1.2. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Cây ngô là cây thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau, do vậy ngô
được trồng ở hầu hết các nước trên thế giới. Ngô vừa là cây lương thực vừa là
cây thức ăn cho gia súc, chính vì thế diện tích và sản lượng ngô trên thế giới tăng
không ngừng trong những thập kỷ qua. Đến năm 2014 diện tích ngô đứng thứ 2

chỉ sau lúa mì và có sản lượng vượt lên lúa mì và lúa gạo (FAOSTAT, 2014).

6


Bảng 2.1. Diện tích, năng suất và sản lƣợng của ba cây lƣơng thực chính
giai đoạn 2010-2016
Năm

2010
2011
2012
2013
2014

Diện
tích
(triệu
ha)
163,93
171,27
178,57
185,59
184,80

2015 182,49
2016 187,95

Ngô
Năng

suất
(tạ/ha)
51,92
51,78
48,89
54,64
56,15

Sản
lƣợng
(triệu
tấn)
851,12
886,83
873,02
1.014,06
1.037,65

Lúa nƣớc
Diện
Năng
Sản
tích
suất
lƣợng
(triệu (tạ/ha) (triệu
ha)
tấn)
161,56 43,40 701,17
162,71 44,34 721,45

162,26 45,17 732,92
164,26 44,96 738,51
162,72 45,57 741,51

55,37 1.010,44 160,76
56,40 1.060,03 159,80

Diện
tích
(triệu
ha)
215,95
220,41
219,13
218,06
220,41

Lúa mì
Năng
Sản
suất
lƣợng
(tạ/ha) (triệu
tấn)
29,72 641,80
31,64 679,37
30,07 658,92
32,60 710,87
33,07 728,89

46,03 739,97 222,15
46,36 740,83 220,10

33,17
34,05

736,87
749,44

Nguồn: FAOSTAT (2018)

Trong những năm gần đây, với nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng nên
diện tích ngô đã tăng vượt lên lúa nước đạt 187,95 triệu ha (2016) đứng thứ 2
trong 3 cây lương thực quan trọng. Với việc chọn tạo được giống ngô lai năng
suất cao đồng thời áp dụng biện pháp thâm canh ngô tiên tiến do vậy đến 2016
sản lượng ngô đạt 1,060,03 triệu tấn/ha (FAOSTAT, 2018). Đặc biệt trong những
năm gần đây những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ gen đã cho ra đời nhiều
giống biến dổi gen (GM) kháng thuốc trừ cỏ, kháng côn trùng, chịu hạn, năng
suất cao hoặc cải tiến tính trạng đặc thù đã góp phần đưa sản lượng ngô thế giới
vượt lên trên lúa mì và lúa nước (Drinic et al., 2007; Zhang et al., 2010).
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lƣợng ngô thế giới
giai đoạn 2005 – 2016
Năm
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011

2012
2013
2014
2015
2016

Diện tích
(triệu ha)
148,08
146,76
158,39
162,68
158,61
163,93
171,27
178,57
185,59
184,80
182,49
187,95

Năng suất
(tạ/ha)
48,19
48,16
48,89
51,05
51,72
51,92
51,78

48,89
54,64
56,15
55,37
56,40

Sản lƣợng
(triệu tấn)
713,59
706,79
774,36
830,48
820,33
851,12
886,83
873,02
1.014,06
1.037,65
1.010,44
1.060,03
Nguồn: FAOSTAT (2018)

7


Qua số liệu thống kê tại bảng 2.2 cho thấy năm 2005 diện tích ngô là
148,08 triệu ha, năng suất 48,19 tạ/ha, sản lượng 713,59 triệu tấn/ha, đến 2016
diện tích ngô là 187,95 triệu ha, năng suất 56,40 tạ/ha, sản lượng 1.060,03 triệu
tấn/ha. Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới
(IFPRI, 2001) dự kiến nhu cầu tiêu thụ ngô trên thế giới vào năm 2020 lên tới

852 triệu tấn tại Châu Á sẽ đạt 310 triệu tấn vào năm 2020 (Deleon and Paroda,
1993) ngô cung cấp khoảng 8% lượng calo trong khẩu phần ăn của hơn 1 tỷ
người, với nhu cầu lớn như vậy rõ ràng diện tích, năng suất, sản lượng tăng là
điều tất yếu. Vì vậy, việc tìm ra giải pháp để tăng năng suất và sản lượng ngô là
vấn đề vô cùng cấp thiết trên phạm vi toàn thế giới.
2.1.3. Tình hình sản xuất ngô tại Việt Nam
Ở Việt Nam cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho người, vật nuôi
mà còn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tại các tỉnh có điều kiện kinh tế khó
khăn (Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2011). Do có vai trò quan trọng đối với kinh tế
xã hội cộng với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa nên ngô đã nhanh chóng
được mở rộng, trồng khắp các vùng miền cả nước.
Bảng 2.3. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam giai đoạn 2005 – 2015
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lƣợng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

2005

1.052,6

36,00

3.789,3

2006

1.033,1

37,30

3.853,6

2007

1.096,1

39,30

4.307,6

2008

1.140,2

40,10

4.572,2

2009

1.089,2

40,10

4.367,6

2010

1.125,7

41,10

4.626,6

2011

1.121,3

43,10

4.832,8

2012

1.118,3

43,00

4.808,6

2013

1.157,5

44,5

5.150,8

2014

1.177,5

44,1

5.192,7

2015

1.164,8

45,4

5.288,1

2016 (sơ bộ)

1.152,4

45,3

5.220,3

Nguồn: Tổng cục Thống kê (2017)

8


Năng suất ngô Việt Nam đến những năm 1970 chỉ 10 tạ/ha (khoảng 30%
so với trung bình của thế giới) do vẫn trồng các giống ngô địa phương với kỹ
thuật canh tác lạc hậu. Từ những năm 1980, nhờ hợp tác với Trung tâm Cải tạo
Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào
trồng ở nước ta, góp phần nâng năng suất lên 36,00 tạ/ha năm 2005. Với vai trò
và nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng do vậy năm 2015 diện tích ngô đạt
1.164,8 nghìn ha, 45,4 tạ/ha và 5.288,1 nghìn tấn (bảng 2.3), trong đó, giống ngô
lai chiếm trên 80% diện tích trồng ngô của cả nước, phần lớn sử dụng giống ngô
lai đơn có ưu thế lai cao (Tổng cục Thống kê, 2017).
Tuy năng suất ngô ở Việt Nam năm 2015 tăng (45,4 tạ/ha) nhưng vẫn thấp
so với mặt bằng chung của thế giới (55,37 tạ/ha) nguyên nhân là do việc áp dụng
các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất ngô ở nước ta hiện nay vẫn còn nhiều hạn chế,
với địa hình phức tạp (trên 70% diện tích ngô được trồng trên đất có độ dốc cao),
diện tích sản xuất chủ yếu phụ thuộc vào nước trời, ít đầu tư thâm canh nên năng
suất ngô vẫn còn thấp so với tiềm năng của giống. Bên cạnh đó, các giống ngô có
khả năng thích nghi tốt với điều kiện thời tiết bất thuận như hạn hán và mưa lũ
vẫn còn thiếu. Điều này đặt ra cho ngành sản xuất ngô Việt Nam những thách
thức và khó khăn. Đòi hỏi đội ngũ chuyên môn cũng như nhà khoa học trong cả
nước tiếp tục lỗ lực, nghiên cứu ra những giống ngô và biện pháp kỹ thuật canh
tác hiệu quả để nâng cao năng suất chất lượng, góp phần vào sự phát triển nông
nghiệp Việt Nam (Tổng cục Thống kê, 2017).
Nhận xét: Thông qua kết quả nghiên cứu cho thấy cây ngô có vai trò quan
trọng trong đời sống của con người trên thế giới trong tất cả các lĩnh vực: làm

lương thực, thức ăn trong chăn nuôi, sản phẩm trong công nghiệp… Bên cạnh đó
cây ngô thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau, có khả năng chịu hạn tốt
nên được mệnh danh là cây xóa đói giảm nghèo đặc biệt cho vùng dân tộc thiểu
số vùng cao. Mặc dù những năm gần đây năng suất ngô đã tăng lên đáng kể
nhưng vẫn chưa phát huy được hết tiềm năng của giống, nhu cầu tiêu thụ ngô còn
lớn, trên thế giới đến năm 2020 lên tới 852 triệu tấn (IFPRI, 2001). Do vậy đòi
hỏi các nhà khoa học cần phải nghiên cứu thêm giống cũng như kỹ thuật thâm
canh ngô hiệu quả nhằm đưa diện tích và năng suất ngô không ngừng tăng lên để
đáp ứng nhu cầu tiêu thụ trên toàn cầu.

9


2.2. NGHIÊN CỨU BÓN PHÂN CHO NGÔ TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT
NAM
2.2.1. Vai trò của phân bón đối với cây ngô
Nitơ là yếu tố quan trọng hàng đầu của cơ thể sống. Nó tham gia vào
thành phần cấu tạo của các axit amin, axit nucleic, tham gia cấu tạo protein, trong
diệp lục, các chất có hoạt tính sinh lý cao (Chaudhry et al., 2012). Đạm được tích
lũy 66% trong hạt ngô, cây ngô hút đạm tăng dần từ khi cây có 3 - 4 lá tới trước
trỗ cờ. Nên đạm rất cần thiết cho sinh trưởng, phát triển của ngô. Thông thường
mỗi kg N nguyên chất sản sinh ra 50 kg ngô hạt (Banziger et al., 2000).
Thiếu đạm làm cây chậm sinh trưởng ở cả hai giai đoạn sinh trưởng sinh
dưỡng và sinh trưởng sinh thực. Thiếu đạm hạn chế đến hiệu quả sử dụng bức xạ,
việc cung cấp và tích lũy đạm ở thời kỳ ra hoa có tính quyết định số lượng hạt
ngô, thiếu đạm trong thời kỳ này làm giảm khả năng đồng hóa các bon của cây,
nhất là giai đoạn ra hoa sẽ giảm năng suất hạt (Uhart and Andrade, 1995). Mức
đạm thấp làm giảm số hạt và năng suất hạt (Barbieri et al., 2000).
Khi bón thừa phân đạm, cây trồng sẽ lớn nhanh, đẻ nhánh nhiều, dễ bị đổ
ngã, cây chậm ra hoa và khó đậu quả. Mặt khác, thừa đạm làm tăng mức độ lây

nhiễm sâu bệnh do lá mềm, màu sắc xanh đậm của lá thu hút các loại côn trùng và
nấm bệnh gây hại.
Lân là nguyên tố quan trọng thứ ba sau đạm và kali, lân tham gia vào hợp
chất Nucleotit, ADN, ARN, các hợp chất cao năng ATP, ADP. Lân làm tăng sức
sống hạt phấn và phẩm chất của hạt. Lân giúp cho cây tăng khả năng chống chịu
với điều kiện bất thuận như: khả năng chịu rét, chịu hạn và khả năng chống chịu
sâu bệnh hại cây trồng.
Thiếu lân quá trình hình thành bộ rễ kém, phân hóa các cơ quan của ngô bị
ảnh hưởng, làm cho bắp bé, bông cờ nhỏ, ít hoa các lá thường có màu đỏ tím
(huyết dụ), nhất là các lá non (Ngô Hữu Tình, 2003).
Hàm lượng lân trong thân lá cây con cao, ảnh hưởng tích cực tới năng suất
hạt cuối cùng. Nếu ngô bón đủ lân, ở thời kỳ ngô 3 - 4 lá (V3 - V4) có 72% lân
trong thân lá thì năng suất tăng 12% so với bón lân chỉ đạt 0,44% lân trong thân
lá vào cùng thời kỳ ngô 3 - 4 lá (V3 - V4) (Snyder et al., 2008). Hàm lượng lân
trong thân lá ở 0,55% vào thời kỳ ngô 3 - 4 lá (V3 - V4) là cần thiết để tăng năng
suất ngô tối đa. Vào thời kỳ 1 lá (V1), phần lớn lân được cung cấp trong hạt

10