(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm đến sinh trưởng phát triển của giống lúa Hương Chiêm tại thị xã Nghĩa Lộ, tỉnh Yên Bái

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐỖ QUANG MINH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG
PHÂN HỮU CƠ VI SINH QUẾ LÂM ĐẾN SINH TRƯỞNG
PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG LÚA HƯƠNG CHIÊM
TẠI THỊ XÃ NGHĨA LỘ, TỈNH YÊN BÁI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Chuyên ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG

THÁI NGUYÊN - 2016


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

ĐỖ QUANG MINH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG
PHÂN HỮU CƠ VI SINH QUẾ LÂM ĐẾN SINH TRƯỞNG
PHÁT TRIỂN CỦA GIỐNG LÚA HƯƠNG CHIÊM
TẠI THỊ XÃ NGHĨA LỘ, TỈNH YÊN BÁI
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Mã số ngành: 60.62.01.10

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN HỮU HỒNG

THÁI NGUYÊN - 2016


i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này
là hoàn toàn trung thực, chưa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào. Mọi sự
giúp đỡ để hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu
trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc.
Thái Nguyên, tháng 12 năm 2016
Tác giả

Đỗ Quang Minh


ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Hữu Hồng đã
tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận
văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo Khoa Nông học,
Phòng Đào tạo Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp
đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn thành luận văn. Tôi xin cảm ơn sự động
viên, khích lệ của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp trong suốt thời gian học tập
và thực hiện luận văn.
Thái Nguyên, tháng 12 năm 2016
Tác giả

Đỗ Quang Minh

iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................ iii
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT ................................................................ vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................ vii
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................... viii
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Đặt vấn đề...................................................................................................... 1
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài ......................................................................... 2
3. Ý nghĩa khoa học và 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 ................................................................................ 5
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới ................................................... 5
1.2.2. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam.................................................. 6
1.2.3. Tình hình sản xuất lúa tại thị xã Nghĩa Lộ giai đoạn 2010 - 2015 ..... 7
1.3. Tình hình nghiên cứu về bón phân cho cây lúa trên Thế giới và tại
Việt Nam ........................................................................................................... 8
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về bón phân cho cây trồng............................... 8
1.3.2. Vai trò của phân bón đối với cây trồng............................................... 9
1.3.3. Các nghiên cứu về dinh dưỡng của cây lúa ...................................... 11
1.4. Các nghiên cứu về phân hữu cơ vi sinh và phân hữu cơ vi sinh cho lúa .... 15
1.4.1. Phân bón hữu cơ ................................................................................ 15
1.4.2. Phân vi sinh và hữu cơ vi sinh .......................................................... 15
1.4.3. Một số nghiên cứu về phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm ....................... 19
Chương 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 23
2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 23

iv
2.1.1. Giống lúa Hương Chiêm ................................................................... 23
2.1.2. Phân bón ............................................................................................ 23
2.2. Địa điểm, thời gian tiến hành ................................................................... 24
2.2.1. Địa điểm tiến hành ............................................................................ 24
2.2.2. Thời gian tiến hành ........................................................................... 25
2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 25
2.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 25
2.5. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ............................................................ 28
2.5.1. Phương pháp theo dõi ....................................................................... 28
2.5.2. Các chỉ tiêu sinh trưởng phát triển .................................................... 28
2.5.3. Các chỉ tiêu cấu thành năng suất ....................................................... 29
2.5.4. Đánh giá mức độ biểu hiện sâu bệnh hại .......................................... 30
2.5.5. Các chỉ tiêu phân tích ........................................................................ 32
2.6. Phương pháp xử lý số liệu........................................................................ 33
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 34
3.1. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế lâm 01 đến thời gian sinh
trưởng qua các giai đoạn của lúa Hương Chiêm............................................. 34
3.2. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến động thái tăng
trưởng chiều cao cây và chiều cao cuối cùng của lúa Hương Chiêm ............. 37
3.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến động thái đẻ
nhánh của lúa Hương Chiêm........................................................................... 39
3.4. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến chỉ số diện tích
lá của lúa Hương Chiêm.................................................................................. 43
3.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến khả năng
chống chịu ....................................................................................................... 45
3.6. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến các yếu tố cấu
thành năng suất của lúa Hương Chiêm ........................................................... 48

v
3.7. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 tới chất lượng gạo
của lúa Hương Chiêm...................................................................................... 56
3.8. Phân tích hiệu quả kinh tế ........................................................................ 57
3.9. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến một số chỉ tiêu
hóa tính của đất ............................................................................................... 59
KẾT LUẬN .................................................................................................... 61
1. Kết luận ....................................................................................................... 61
2. Đề nghị ........................................................................................................ 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 62
PHỤ LỤC


vi
DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT

BVTV

:

Bảo vệ thực vật

CT

:

Công thức

ĐC

:

Đối chứng

FAO

:

Tổ chức Nông Lương thế giới

HCVS

:

Hữu cơ vi sinh

KHCN

:

Khoa học công nghệ

QCVN

:

Quy chuẩn Việt Nam

TCN

:

Tiêu chuẩn ngành

TCVN

:

Tiêu chuẩn Việt Nam

TGST

:

Thời gian sinh trưởng

VM

:

Vụ Mùa

VSV

:

Vi sinh vật

VX

:

Vụ Xuân


vii
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn Thế giới trong
giai đoạn 2006 - 2014 ....................................................................... 5
Bảng 1.2: Thống kê diện tích, năng suất và sản lượng lúa Việt Nam năm
2014 và 2015 ..................................................................................... 6
Bảng 2.1. Các chỉ tiêu chất lượng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01....... 24
Bảng 2.2. Bảng lượng phân bón cho các công thức thí nghiệm ..................... 27
Bảng 3.1. Ảnh hưởng phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến thời gian sinh
trưởng qua các giai đoạn của lúa Hương Chiêm ............................ 35
Bảng 3.2. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến động thái
tăng trưởng chiều cao cây và chiều cao cuối cùng của lúa
Hương Chiêm .................................................................................. 37
Bảng 3.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến động thái
đẻ nhánh của lúa Hương Chiêm...................................................... 40
Bảng 3.4. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến hệ số đẻ
nhánh của lúa Hương Chiêm .......................................................... 42
Bảng 3.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến chỉ số
diện tích lá của lúa Hương Chiêm .................................................. 44
Bảng 3.6. Mức độ nhiễm sâu bệnh của giống lúa Hương Chiêm ở các
công thức thí nghiệm ...................................................................... 47
Bảng 3.7. Ảnh hưởng phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến các yếu tố cấu
thành năng suất lúa.......................................................................... 49

Bảng 3.8. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến năng suất
của lúa Hương Chiêm ..................................................................... 52
Bảng 3.9. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 tới chất lượng
gạo của lúa Hương Chiêm .............................................................. 57
Bảng 3.10. Hiệu quả kinh tế của lúa Hương Chiêm ở các công thức thí nghiệm .. 58
Bảng 3.11. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến một số
chỉ tiêu hóa tính của đất .................................................................. 59


viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 3.1. Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến
chiều cao cây cuối cùng của giống lúa Hương Chiêm ................... 39
Hình 3.2: Ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến
số nhánh đẻ tối đa của lúa Hương Chiêm ....................................... 43
Hình 3.3: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến sự chênh
lệch năng suất lý thuyết giữa các công thức trong vụ mùa 2015
và vụ xuân 2016 .............................................................................. 54
Hình 3.4. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 đến sự chênh
lệch năng suất thực thu giữa các công thức trong vụ Xuân 2016
và vụ Mùa 2015 .............................................................................. 55


1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Việt Nam là nước đứng thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo. Tuy
nhiên, do nhiều nguyên nhân khách quan cũng như chủ quan mà giá trị kinh tế
thu được từ xuất khẩu gạo còn chưa tương xứng với tiềm năng. Một trong
những nguyên nhân đó là do chất lượng thương phẩm của gạo Việt Nam chưa

tốt, chưa đáp ứng được yêu cầu của một số thị trường khó tính, nên thị trường
tiêu thụ còn hạn chế và giá trị xuất khẩu chưa cao. Đồng thời, ngay ở thị
trường trong nước, nhu cầu gạo chất lượng cao ngày càng tăng nhưng gạo
chất lượng cao của Việt Nam cũng thiếu và đang bị cạnh tranh gay gắt bởi
nhập khẩu… Một trong những hướng đi để tăng tính cạnh tranh của gạo Việt
Nam, tăng giá trị của lúa gạo Việt Nam đó chính là tăng chất lượng gạo thông
qua các biện pháp canh tác theo hướng nông nghiệp hữu cơ.
Cánh đồng Mường Lò (thuộc huyện Văn Chấn và thị xã Nghĩa Lộ, tỉnh
Yên Bái) là cánh đồng lớn thứ hai của vùng Tây Bắc, có đất đai màu mỡ, khí
hậu ôn hòa thuận lợi cho phát triển nông nghiệp nói chung và cây lúa nói riêng,
diện tích gieo cấy lúa tại cánh đồng Mường Lò hiện nay là trên 2.400 ha, đây là
vùng sản xuất lúa tập trung lớn của tỉnh Yên Bái. Với định hướng đưa cánh
đồng Mường Lò trở thành vùng sản xuất lúa hàng hóa trọng điểm của tỉnh, tập
trung mũi nhọn vào sản xuất gạo chất lượng cao gắn với xây dựng thương hiệu
gạo Mường Lò. Tuy nhiên, qua khảo sát, đánh giá chúng tôi nhận thấy: phương
thức thâm canh lúa của đồng bào nơi đây chủ yếu sử dụng phân hóa học, việc
sử dụng phân chuồng, phân hữu cơ vi sinh cho canh tác lúa còn hạn chế. Với
phương thức canh tác hiện nay, năng suất, chất lượng lúa gạo và giá trị kinh tế
mang lại không tương xứng với tiềm năng sẵn có.
Mặt khác, phân bón là yếu tố rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng,
phát triển của cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng, góp phần tăng năng


2
suất, chất lượng, hiệu quả kinh tế trong sản xuất, ngoài ra phân bón còn có vai
trò quan trọng trong việc duy trì độ phì của đất. Đây là yếu tố mang lại sự bền
vững cho nền nông nghiệp. Trong đó bón phân cân đối, hợp lý sẽ quyết định
được hiệu quả phân bón cao nhất.
Bên cạnh đó, qua tìm hiểu chúng tôi nhận thấy trong những năm gần
đây xu hướng sản xuất lúa hữu cơ là hướng đi mới có triển vọng, đây cũng là

hướng canh tác phù hợp với trình độ thâm canh của các hộ nông dân trên địa
bàn thị xã Nghĩa Lộ, đồng thời là hướng đi bền vững, an toàn trong việc nâng
cao giá trị sản phẩm gạo tại thị xã Nghĩa Lộ, tỉnh Yên Bái.
Việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh thay thế phân chuồng là một trong
những xu hướng hiện nay trong canh tác hữu cơ bởi tính tiện lợi, hiệu quả và
giá thành cạnh tranh, phù hợp với nhiều trình độ thâm canh khác nhau.
Xuất phát từ những căn cứ trên, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu
ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm đến sinh trưởng
phát triển của giống lúa Hương Chiêm tại thị xã Nghĩa Lộ, tỉnh Yên Bái”.
2. Mục đích, yêu cầu của đề tài
2.1. Mục đích
- Xác định được lượng phân bón hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 thích hợp
với giống lúa Hương Chiêm trên nền phân hữu cơ khoáng nhằm nâng cao
năng suất và chất lượng gạo tại thị xã Nghĩa Lộ, tỉnh Yên Bái.
- Đề tài góp phần tìm giải pháp thay thế phân chuồng, hạn chế sử dụng
phân vô cơ, giúp cải tạo độ phì của đất.
2.2. Yêu cầu
- Xác định đặc điểm sinh trưởng và phát triển của giống lúa Hương
Chiêm tại thị xã Nghĩa Lộ, tỉnh Yên Bái.


3
- Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01
đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa Hương Chiêm.
- Đánh giá chất lượng gạo giống lúa Hương Chiêm khi bón phân theo
các công thức khác nhau.
- Đánh giá được một số chỉ tiêu hóa tính của đất trước và sau khi bón
phân hữu cơ vi sinh.
3. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học

Đánh giá được ảnh hưởng của các liều lượng bón phân hữu cơ vi sinh
Quế Lâm 01 trên nền phân hữu cơ khoáng đối với giống lúa Chiêm Hương
trong điều kiện sinh thái và đồng ruộng tại cánh đồng Mường Lò, thị xã
Nghĩa Lộ, tỉnh Yên Bái.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Lúa là cây lương thực lâu đời và mang lại thu nhập chính cho người
nông dân ở thị xã Nghĩa Lộ, tỉnh Yên Bái. Tuy nhiên, việc ít sử dụng phân
chuồng, lạm dụng phân vô cơ, bón phân không cân đối trong canh tác lúa của
người dân tại thị xã Nghĩa Lộ đã phần nào ảnh hưởng đến năng suất và chất
lượng lúa gạo, đồng thời không mang lại giá trị kinh tế cao. Việc thử nghiệm,
tìm ra lượng phân bón Hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 phù hợp cho năng suất,
chất lượng và hiệu qủa kinh tế tối ưu, phù hợp với trình độ thâm canh, đất đai,
khí hậu tại cánh đồng Mường Lò là một việc làm có ý nghĩa quan trọng.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài là những căn cứ tin cậy trong việc sử
dụng phân hữu cơ vi sinh Quế Lâm 01 kết hợp phân hữu cơ khoáng thay thế
sự thiếu hụt phân chuồng, hạn chế dùng phân vô cơ trong canh tác lúa tại cánh
đồng Mường Lò hiện nay.


4
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Chất hữu cơ trong đất là chất được hình thành do sự phân hủy xác thực
vật, vi sinh vật và động vật đất. Vi sinh vật phân giải chất hữu cơ tạo ra nhóm
chất mùn không đặc trưng chiếm 10 - 20% tổng số, gồm các hợp chất cacbon,
hidrocacbon, axit hữu cơ, rượu, este, andehit, nhựa... cung cấp thức ăn cho
thực vật; kích thích, ức chế tăng trưởng; cung cấp kháng sinh và vitamin.
Nhóm chất mùn điển hình gồm những chất hữu cơ cao phân tử, phức tạp được
tạo ra do quá trình mùn hóa xác thực vật, động vật, vi sinh vật. Axit humic,

axit funvic, humin, unmin chiếm khoảng 80 - 90% tổng số. Chất hữu cơ là
một chỉ tiêu quan trọng của độ phì nhiêu đất và liên quan với thành phần lý
hóa và sinh học đất. Phân hữu cơ nói chung chứa đầy đủ các nguyên tố dinh
dưỡng đa, trung và vi lượng mà không một loại phân khoáng nào có được.
Ngoài ra phân hữu cơ cung cấp chất mùn làm kết cấu đất tốt lên, tơi xốp hơn,
bộ rễ phát triển mạnh, hạn chế mất nước trong quá trình bốc hơi từ mặt đất,
chống được hạn và chống xói mòn [10].
Vi sinh vật (VSV) là một thành phần của hệ thống sinh học đất. Cùng
với chất hữu cơ, VSV sống trong đất, nước và vùng rễ cây có vai trò quan
trọng trong các mối quan hệ giữa cây và đất trồng. Hầu như mọi quá trình xảy
ra trong đất đều có sự tham gia trực tiếp hoặc gián tiếp của VSV (Quá trình
khoáng hóa hợp chất hữu cơ, mùn hóa, quá trình phân giải hoặc cố định hợp
chất vô cơ...) [11].
Phân hữu cơ vi sinh được hiểu là phân hữu cơ chứa các VSV sống, đã
được tuyển chọn có mật độ phù hợp với tiêu chuẩn ban hành, thông qua các
hoạt động sống của chúng tạo nên các chất dinh dưỡng mà cây trồng có thể sử
dụng được hay các hoạt chất sinh học, góp phần nâng cao năng suất và (hoặc)


5
chất lượng nông sản. Phân VSV phải đảm bảo không gây ảnh hưởng xấu đến
người và động thực vật, môi trường sinh thái và chất lượng nông sản [10].
Từ những căn cứ trên có thể thấy rằng việc thay thế phân vô cơ bằng
phân hữu cơ hoặc phân hữu cơ vi sinh trong canh tác nói chung và trong canh
tác cây lúa nói riêng là hoàn toàn có cơ sở khoa học.
1.2. Tình hình sản xuất lúa
1.2.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Hiện nay trên thế giới có khoảng 100 nước trồng lúa, theo thống kê của
Viện nghiên cứu lúa quốc tế cho đến nay cây lúa vẫn là cây lương thực được
con người trồng và tiêu thụ mạnh nhất. Để đáp ứng được tốc độ tăng dân số

và nhu cầu ngày càng cao về lượng thực, qua thống kê cho thấy diện tích
trồng lúa trên thế giới đã gia tăng rõ rệt từ năm 1955 đến 1980.
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa của toàn thế giới
trong giai đoạn 2006 - 2014
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2006

155,6

41,2

641,2

2007

155,1

42,3

656,9

2008

160,2

43,9

688,5

2009

158,5

43,2

685,1

2010

161,7

43,3

701,7

2011

164,1

44,0

722,7

2012

163,2

44,1

719,0

2013

164,7

45,27

745,7

2014

163,3

45,4

741,0

Năm

(Nguồn: FAOSTAT 2015)[25]


6
Trong những năm gần đây diện tích trồng lúa có xu hướng tăng nhẹ từ
155,6 triệu ha năm 2006 lên đến 164,7 triệu ha năm 2013, năng suất và sản
lượng cũng tăng lên một cách rõ rệt từ 41,2 tạ/ha trong năm 2006 tăng lên
45,27 tạ/ha năm 2013.
1.2.2. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam
Việt Nam là một nước nông nghiệp, có tập quán canh tác lúa nước lâu
đời. Cây lúa là sản phẩm chính của nền nông nghiệp. Cây lúa không những
góp phần bảo đảm đời sống cho nhân dân, mà trong thời kỳ hiện nay nó còn
góp một phần rất lớn vào giá trị tổng kim ngạch xuất khẩu, thúc đẩy sự nghiệp
công nghiệp hóa - hiện đại hóa đất nước. Nhờ có các chính sách đổi mới mà
sản lượng lúa gạo đã tăng lên hàng năm.
Sản xuất lúa trong năm 2014 và 2015 đã có những bước tiến mới. Năm
2014, năng suất đạt 57,5 tạ/ha và tiếp tục tăng lên 57,7 tạ/ha năm 2015. Năm
2015 sản lượng lúa Đông Xuân đạt 20,69 triệu tấn, giảm 158.800 tấn; lúa Hè
Thu và Thu Đông đạt 14,85 triệu tấn, tăng 370.000 tấn; lúa Mùa đạt 9,57 triệu
tấn, giảm 71.200 tấn so với năm 2014.
Bảng 1.2 Thống kê diện tích, năng suất và sản lượng lúa Việt Nam
năm 2014 và 2015
Năm 2014

Năm 2015

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

7,816

57,5

44,9

7,764

57,7

45,1

(Nguồn: FAOSTAT 2015)[25]


7
1.2.3. Tình hình sản xuất lúa tại thị xã Nghĩa Lộ giai đoạn 2010 - 2015
Được thiên nhiên ưu đãi, thị xã Nghĩa Lộ gần như nằm trọn trong vùng
lòng chảo Mường Lò, nơi có cánh đồng rộng lớn, bằng phẳng, đất đai màu
mỡ, khí hậu ôn hòa rất thuận lợi cho phát triển nông nghiệp, đặc biệt là cây
lúa. Với diện tích sản xuất trên 700 ha, lúa là cây lương thực và là cây trồng
chính của các hộ sản xuất nông nghiệp trên địa bàn thị xã. Cây lúa đóng một
vai trò cực kỳ quan trọng trong cuộc sống của các hộ nông dân, vì đây là
nguồn thu nhập chính của các nông hộ, nó không chỉ mang lại sự no đủ mà
còn trở thành nét đẹp trong đời sống văn hóa tinh thần của các hộ dân. Năng
suất lúa 2 vụ bình quân đạt 118 tạ/ha, là địa phương có năng suất lúa cao nhất
trong tỉnh. Từ năm 2010 đến năm 2015, diện tích lúa của thị xã Nghĩa Lộ cơ
bản ổn định 733 ha/vụ/năm [20].
Những năm qua, do thay đổi cơ cấu giống lúa, kết hợp với áp dụng các
tiến bộ kỹ thuật mới nên sản xuất lúa ở thị xã Nghĩa Lộ đã ngày càng phát
triển và đạt được những kết quả nhất định. Từ năm 2010 đến năm 2015 sản
lượng lúa tăng 922 tấn, một số giống lúa lai mới có năng suất cao, chất lượng
khá được đưa vào sản xuất như Nghi hương 2308, Nghi hương 305, cùng với
các giống lúa thuần chất lượng cao. Các ứng dụng tiến bộ kỹ thuật được áp
dụng có hiệu quả vào sản xuất như cấy mạ non, chăm sóc và bảo vệ thực vật
được quan tâm ngay từ khâu làm đất, gieo mạ, điều tiết nước theo các giai
đoạn sinh trưởng của cây, biện pháp chăm sóc và phòng trừ dịch hại tổng hợp
IPM, bón phân cân đối, hợp lý để tăng sức đề kháng cho cây, thâm canh lúa
theo phương pháp cải tiến SRI, bón phân viên nén dúi sâu…[20].
Năm 2008, tỉnh Yên Bái thực hiện Đề án sản xuất lúa hàng hóa chất

lượng cao, trong đó thị xã Nghĩa Lộ đã tham gia thực hiện trong vụ Mùa với
cơ cấu giống chủ yếu là Hương Chiêm, Nghi hương 2308, HT1, Séng Cù. Từ
đó đến nay sản xuất lúa hàng hóa luôn được các cấp, các ngành của thị xã


8
quan tâm chỉ đạo, do vậy diện tích lúa hàng hóa luôn được duy trì ổn định qua
các năm với cơ cấu giống chủ lực là Hương Chiêm, Séng Cù, HT1, Nghi
hương 305. Diện tích sản xuất lúa hàng hóa chất lượng cao năm 2015 tăng so
với năm 2010 là 350 ha. Như vậy, mỗi năm trên địa bàn thị xã có trên 5.000
tấn lúa chất lượng cao được sản xuất phục vụ nhu cầu tiêu dùng của các hộ
nông dân đồng thời cung ứng một phần sản phẩm ra thị trường. Xu hướng
tăng tỷ lệ giống chất lượng cao để làm hàng hóa nhằm nâng cao giá trị trên
đơn vị diện tích đất trồng lúa đang được các cấp, các ngành của thị xã và các
hộ nông dân đặc biệt quan tâm, tỷ lệ gieo cấy giống lúa chất lượng cao chiếm
trên 65% diện tích đã góp phần tăng giá trị thu nhập/ha đất canh tác góp phần
đảm bảo an ninh lương thực, nâng cao thu nhập kinh tế hộ gia đình, từ đó góp
phần đẩy nhanh giảm nghèo trên địa bàn thị xã [20].
1.3. Tình hình nghiên cứu về bón phân cho cây lúa trên thế giới và tại
Việt Nam
1.3.1. Tình hình nghiên cứu về bón phân cho cây trồng
Phân bón có từ rất lâu đời cùng với sự ra đời của nền nông nghiệp và
bắt đầu bằng việc sử dụng các loại phân hữu cơ. Từ trước Công nguyên con
người đã quan tâm đến việc bón phân hữu cơ cho ruộng, ở Trung Quốc đã
biết bón phân xanh và phân bón đã được bắt đầu sử dụng từ các phân của
động vật và mở rộng ra các loại phân hữu cơ khác (Bùi Đình Dinh, 1999).
Yoshida (1985) cho rằng ở các nước nhiệt đới lượng các chất dinh
dưỡng N, P2O5, K2O cần để tạo ra một tấn thóc trung bình là 20,5kg N, 5,1kg
P2O5, 44kg K2O; trên nền phối hợp 90P2O5, 60K2O thì hiệu suất phân đạm và
năng suất lúa tăng nhanh ở các mức phân bón từ 40 -120 kgN/ha. [23]

Theo Nguyễn Thị Lẫm (1988) sau một năm cây lúa lấy đi của đất một
lượng dinh dưỡng lớn gồm 125kg N, 74,5kg P2O5, 96kg K2O. [12]


9
Kết quả nghiên cứu của Đinh Văn Cự tại xã Gia Xuyên, Tứ Lộc, Hải
Dương cho thấy lượng đạm cần bón để đạt 1 tấn thóc phải từ 26 - 28kg N. Kết
quả này cao hơn nhiều so với dự tính của Đào Thế Tuấn (1969) [19] là để đạt
1 tấn thóc cần 22,3 kg N trong vụ Chiêm và 22,6kg N trong vụ Mùa.
Theo Yoshida (1985) bón thúc đạm tiến hành khi bông non dài khoảng
1-2mm, khoảng 23-25 ngày trước trỗ, đạm hấp thụ ở thời kỳ này để tăng số
gié và kích thước bông [23]. Thời điểm bón thúc đạm cũng ảnh hưởng đến
khả năng chống đỗ ngã của cây (Singh và Takahashi, 1962). Bón thúc vào 20
ngày trước trỗ không những làm sản lượng bông đạt tối đa mà còn tăng sự
kháng đổ ngã do ảnh hưỏng đến chiều dài và đường kính lóng. [24]
Như Đào Thế Tuấn (1970) viết “Nếu chỉ dựa vào tàn dư thực vật để
bón cho cây trồng thì phải dùng tàn dư thực vật của 6-20 ha mới có đủ dinh
dưỡng cung cấp cho 1 ha thâm canh”. Vì vậy, nền nông nghiệp này cũng
không thể đáp ứng được nhu cầu lương thực, thực phẩm ngày càng tăng với
yêu cầu của con người. [19]
Theo Bùi Huy Đáp (1980), tại mỗi quốc gia trên Thế giới đều đã, đang
trải qua các hình thức phát triển và sử dụng phân bón [8]. Nền nông nghiệp cổ
điển là hái lượm (không trồng trọt) nên không đáp ứng được nhu cầu sống của
con người khi dân số ngày càng tăng. Nền nông nghiệp hữu cơ là dựa vào
chăn nuôi để lấy phân và trồng cây phân xanh, tận dụng tàn dư thực vật,
không dùng phân hoá học và thuốc bảo vệ thực vật, dựa vào vi sinh vật sống
trong đất và điều kiện phát triển vi sinh vật đất cung cấp dinh dưỡng cho
cây… Việc bón phân cho cây thì chỉ bón các loại phân thiên nhiên.
1.3.2. Vai trò của phân bón đối với cây trồng
Thực tiễn trong sản xuất cho thấy nếu cây trồng không có phân bón thì

không thể cho năng suất cao. Theo Nguyễn Văn Luật (2001) cho thấy phân bón
có khả năng tăng năng suất từ 25 - 50% so với đối chứng không bón phân [13].


10
Theo Bùi Đình Dinh [3], vào các năm 1995 - 1999 cho thấy: Trong
thực tiễn, năng suất cây trồng còn quá thấp so với tiềm năng năng suất sinh
vật của chúng. Nếu năng suất lúa ở mức 43,3 tạ/ha, so với các giống đang sử
dụng thì chỉ đạt 30 - 40%. Muốn đưa năng suất cây trồng lên nữa thì biện
pháp sử dụng phân bón là hữu hiệu nhất [14]. Còn Bùi Huy Đáp [8] cho rằng,
đối với sản xuất nông nghiệp thì phân bón được coi là vật tư quan trọng. Ca
dao Việt Nam có câu: “Nhất nước, Nhì phân, Tam cần, Tứ giống”. Câu ca dao
trên cha ông ta khẳng định rằng từ thời xưa đã coi phân bón trong sản xuất
nông nghiệp có vai trò hết sức quan trọng để tăng năng suất cây trồng. Trong
những năm gần đây, ngoài vai trò của giống mới cho năng suất cao còn có sự
bổ trợ của phân bón. Việc ra đời của phân bón hoá học trong sản xuất nông
nghiệp đã làm tăng 50% năng suất cây trồng so với năng suất đồng ruộng luân
canh cây họ đậu tại các nước Tây Âu. Và đến những năm 1970 - 1985 thì
năng suất lại tăng gấp đôi so với năng suất đồng ruộng trước đại chiến Thế
giới lần thứ nhất.
Theo FAO [29] thì trong thập kỷ 80 của thế kỷ XX, phân bón đóng vai
trò vào tăng năng suất nông nghiệp toàn cầu khoảng 50% , ở khu vực Châu Á
- Thái Bình Dương là 75%. Nhờ kỹ thuật canh tác, cải tiến, trong đó chủ yếu
là tăng cường sử dụng phân bón hoá học mà năng suất cây trồng nông nghiệp
đã tăng 2 - 3 lần trong vòng 60 năm.
Ở Việt Nam, năng suất cây lúa đã tăng từ 12,1 tạ/ha/vụ trong những
năm 30 lên 31,7 tạ/ha/vụ trong những năm 90 của thế XX, tức là đã tăng 2,6
lần. Như vậy: “Không có phân hoá học, nông nghiệp trong vòng 50 năm qua
không thể tăng năng suất gấp 4 lần, sử dụng phân bón có tác dụng sâu xa đến
cân bằng dinh dưỡng trong đất, đóng vai trò quyết định tương lai nền văn

minh của loài người” (Bùi Đình Dinh, 1999) [3].


11
Tuy nhiên, nếu lạm dụng phân bón hóa học thì đến một mức nào đó
năng suất cây trồng sẽ không tăng trong khi lượng phân bón tăng; đồng thời
sẽ ảnh hưởng đến chất lượng nông sản và hiệu quả của sản xuất sẽ giảm [26].
1.3.3. Các nghiên cứu về dinh dưỡng của cây lúa
1.3.3.1. Chất Đạm (N)
Đạm là chất tạo hình cây lúa, là thành phần chủ yếu của protein và chất
diệp lục làm cho lá xanh tốt, gia tăng chiều cao cây, số chồi và kích thước lá
thân. Do đó, dựa vào màu sắc và kích thước lá, chiều cao và khả năng nở bụi
của cây lúa, người ta có thể chẩn đoán tình trạng dinh dưỡng đạm trong cây.
Việc nghiên cứu ứng dụng bảng so màu lá để bón phân đạm hợp lý cho lúa đã
được thực hiện ở Nhật Bản (Viện Nghiên cứu Lúa quốc tế (IRRI) và Việt
Nam (Nguyễn Ngọc Đệ, 1998). Hiện nay kỹ thuật này đã được phổ biến rất
rộng rãi trong sản xuất lúa ở đồng bằng sông Cửu Long góp phần làm giảm
chi phí sản xuất, giảm thiệt hại của sâu bệnh, tăng năng suất và hạn chế lưu
tồn nitrat trong đất và trong nước do bón dư thừa đạm [1].
Khác với các cây trồng cạn, cây lúa có thể hấp thu và sử dụng cả hai
dạng đạm nitrat (NO3-) và ammonium (NH4+), mà chủ yếu là đạm ammonium,
nhất là trong giai đoạn sinh trưởng ban đầu. Cây lúa thích hút và hút đạm
ammonium nhanh hơn nitrat. Dù vậy, cây lúa vẫn không tích lũy ammonium
trong tế bào lá, lượng ammonium dư thừa sẽ được kết hợp thành asparagin ở
trong lá. Ngược lại, khi nồng độ nitrat trong môi trường cao thì cây lúa sẽ tích
lũy nhiều nitrat trong tế bào [1].
Ở các giai đoạn sinh trưởng ban đầu, đạm được tích lũy chủ yếu trong
thân lá, khi lúa trổ, khoảng 48 - 71% lượng đạm được đưa lên bông. Nếu
thiếu đạm, cây lúa lùn hẳn lại, nở bụi ít, chồi nhỏ, lá ngắn hẹp, trở nên vàng
và rụi sớm, cây lúa còi cọc không phát triển. Trong cây, đạm dễ dàng được

chuyển vị từ lá già sang lá non, từ mô trưởng thành sang mô mới thành lập


12
nên triệu chứng thiếu đạm thường xảy ra trước tiên ở lá già rồi lan dần đến
các lá non.
Giai đoạn sinh sản, nếu thiếu đạm cây lúa sẽ cho bông ngắn, ít hạt, hạt
nhỏ và có nhiều hạt thoái hóa.Thừa đạm, cây lúa phát triển thân lá quá mức,
mô non, mềm, dễ ngã, tán lá rậm rạp, lượng đạm tự do trong cây cao, nên cây
dễ nhiễm bệnh làm giảm năng suất rất lớn.
Trong đất ngập nước, lượng phân đạm bón vào thường bị mất đi do
nhiều nguyên nhân khác nhau.
1.3.3.2. Chất Lân (P)
Lân là chất sinh năng lượng (tạo năng lượng), là thành phần của ATP,
NADP… có tác dụng thúc đẩy việc sử dụng và tổng hợp chất đạm trong cây,
kích thích rễ phát triển, giúp cây lúa mau lại sức sau khi cấy, nở bụi mạnh, kết
nhiều hạt chắc, tăng phẩm chất gạo, giúp lúa chín sớm và tập trung hơn. Lân
còn là thành phần cấu tạo acid nhân (acid nucleic), thường tập trung nhiều
trong hạt. Cây lúa cần lân nhất là trong giai đoạn đầu, nên cần bón lót trước
khi sạ cấy. Khi lúa trỗ, khoảng 37 - 83% chất lân được chuyển lên bông.
Khi ngập nước, hàm lượng lân hòa tan gia tăng từ 0,05 ppm đến khoảng
0,6 ppm, sau đó giảm xuống và ổn định ở khoảng 40-50 ngày sau khi ngập.
Hàm lượng lân di động trong dung dịch đất phụ thuộc vào độ pH. Ở pH
bằng 4 - 8 các ion chủ yếu có mặt trong dung dịch đất là H2PO4 −và HPO4 2− .
Đối với năng suất hạt, hiệu quả của phân lân ở các giai đoạn đầu cao hơn các
giai đoạn cuối, do lân cần thiết cho sự nở bụi. Nhu cầu tổng số về lân của cây
lúa ít hơn đạm [2].
Hiện tượng thiếu lân thường xảy ra ở đất phèn, do bị cố định bởi các
ion sắt, nhôm hiện diện nhiều trong điều kiện pH thấp. Thiếu lân, cây lúa
cũng lùn hẳn lại, nở bụi kém, lá rất thẳng hẹp và màu sậm hơn bình thường

hoặc ngã sang màu tím bầm, lúa sẽ trổ và chín muộn, hạt không no đầy và


13
phẩm chất giảm. Trong tự nhiên lân không ở dạng tự do mà thường là ở dạng
hợp chất oxit hóa (P2O5). Các loại phân lân phổ biến hiện nay là super lân (lân
Lâm Thao) 16,5% P2O5 dễ tiêu, lân Văn Điển (Thermophosphat) 16% P2O5
dễ tiêu, apatit (đá nghiền) 2-4% P2O5 dễ tiêu. Lân cũng hiện diện trong nhiều
loại phân hỗn hợp như DAP (18N - 46P2O5), NPK,…
1.3.3.3. Chất Kali (K)
Kali còn gọi là bồ tạt (potassium), kali giúp cho quá trình vận chuyển
và tổng hợp các chất trong cây, duy trì sức trương của tế bào, giúp cây cứng
cáp, tăng khả năng chống sâu bệnh, chống ngã đổ, chịu hạn và lạnh khỏe hơn,
tăng số hạt chắc trên bông và làm hạt no đầy hơn. Kali tập trung chủ yếu
trong rơm rạ, chỉ khoảng 6-20% ở trên bông.
Thiếu kali (K) cây lúa có chiều cao và số chồi gần như bình thường, lá
vẫn xanh nhưng mềm rủ, yếu ớt, dễ đổ ngã, dễ nhiễm bệnh nhất là bệnh đốm
nâu (Helminthosporium oryzae), lá già rụi sớm. Thiếu kali thường xảy ra ở
đất thoát thủy kém, đất trầm thủy, do các độc chất sinh ra trong điều kiện yếm
khí đã ngăn cản sự hấp thụ K của cây lúa. Khi đất ngập nước, nồng độ kali
trong dung dịch đất tăng lên. Nhu cầu kali đối với giai đoạn sinh trưởng đầu
của cây lúa cao, sau đó giảm xuống và lại tăng lên ở giai đoạn cuối. Ngoài ra,
do cây lúa cần kali với số lượng lớn nên việc bón bổ sung phân kali cho lúa
kéo dài đến lúc trỗ bông là rất cần thiết [27].
Vì Natri có thể thay thế Kali trong một số quá trình rất quan trọng như
là để duy trì sức trương của tế bào, nên khi Kali bị hạn chế, bón muối NaCl
cũng có thể cải thiện được sinh trưởng của cây lúa. Ảnh hưởng đối kháng của
Natri đến sự hấp thụ Kali của cây lúa thay đổi theo mức Kali bón vào. Chỉ khi
nào bón Kali với số lượng cao, thì Natri mới làm giảm sự hấp thu Kali. Điều
này hàm ý rằng, khi lượng phân Kali hạn chế, thì hàm lượng Natri tương đối

cao, có thể có lợi cho dinh dưỡng cây lúa trong điều kiện đất mặn ít ven biển


14
[21]. Tuy nhiên, bón NaCl để thay thế Kali lâu dài có thể phá hủy cơ cấu đất,
làm đất chai cứng hơn và có thể gây độc do mặn.
1.3.3.4. Chất Silic (Si)
Cây lúa hấp thụ Silic nhiều hơn bất kỳ chất dinh dưỡng nào (từ 890 đến
1.018 kg/ha/vụ). Trong cây, Silic tập trung chủ yếu trong thân lá (khoảng
60%), một phần trên bông (khoảng 20%). Silic có vai trò quan trọng trong
cây. Người ta nhận thấy rằng Silic làm tăng bề dày của vách tế bào, giúp cây
lúa cứng cáp, chống đổ ngã kháng sự xâm nhập của mầm bệnh và sự tấn công
của côn trùng, làm lá thẳng đứng, nhiều bông, giảm thoát hơi nước giúp cây
chịu hạn khỏe hơn. Silic cũng làm tăng lực oxid hoá của rễ và ngăn cản sự
hấp thu Fe và Mn quá mức. Ngoài ra, cây lúa còn cần nhiều chất khác nhưng
với lượng ít và đất có thể thỏa mãn hầu hết các nhu cầu này. Thiếu Mg cũng
làm cho lá lá bị mềm yếu do làm giảm sức trương của tế bào.
1.3.3.5. Chất Sắt (Fe)
Sắt là thành phần cấu tạo của Chlorophyll (diệp lục tố) và một số phân
hóa tố trong cây. Cây lúa cũng cần sắt nhưng với lượng nhỏ. Nồng độ Fe2+
trong lá dưới 70 ppm thìcây lúa có triệu chứng thiếu sắt. Sự thiếu sắt xảy ra ở
đất trung tính, đất kiềm và thường xảy ra ở đất cao, đất rẫy hơn là đất ngập
nước. Tuy nhiên, ở nồng độ Fe2+ cao (trên 300 ppm) cây lúa lại bị độc. Triệu
chứng độc do sắt điển hình ở cây lúa là sự xuất hiện những đốm rỉ màu nâu đỏ
từ chóp lá và lan dần dọc theo gân lá xuống các phần bên dưới làm cả lá bị đỏ,
bụi lúa còi cọc, rễ không phát triển, màu vàng nâu. Ngộ độc sắt thường xảy ra
ở đất có pH thấp (đất phèn) nên thường được gọi là lúa bị phèn. Nồng độ Fe2+
cao ở đất phèn làm bộ rễ bị hư hại, giảm sự hấp thụ dưỡng chất, nhất là lân và
Kali nên ảnh hưởng đến cây lúa càng trầm trọng hơn. Các giống lúa khác
nhau thì tính chịu phèn cũng khác nhau.

15
1.4. Nghiên cứu về phân hữu cơ vi sinh và bón phân hữu cơ vi sinh cho lúa
1.4.1. Phân bón hữu cơ
Chất hữu cơ trong đất là chất được hình thành do sự phân hủy xác thực
vật, vi sinh vật và động vật đất. Vi sinh vật phân giải chất hữu cơ tạo ra nhóm
chất mùn không đặc trưng chiếm 10 - 20% tổng số, gồm các hợp chất các
bon, hidrocacbon, axit hữu cơ, rượu, este, anđehit, nhựa... cung cấp thức ăn
cho thực vật; kích thích, ức chế tăng trưởng; cung cấp kháng sinh và vitamin.
Nhóm chất mùn điển hình gồm những chất hữu cơ cao phân tử, phức tạp được
tạo ra do quá trình mùn hóa xác thực vật, động vật, vi sinh vật. Axit humic,
axit funvic, humin, unmin chiếm khoảng 80 - 90% tổng số. Chất hữu cơ là
một chỉ tiêu quan trọng của độ phì nhiêu đất và liên quan với thành phần lý
hóa và sinh học đất [10].
Phân hữu cơ nói chung có ưu điểm là chứa đầy đủ các nguyên tố dinh
dưỡng đa, trung và vi lượng mà không một loại phân khoáng nào có được.
Ngoài ra phân hữu cơ cung cấp chất mùn làm kết cấu đất tốt lên, tơi xốp hơn,
bộ rễ phát triển mạnh, hạn chế mất nước trong quá trình bốc hơi từ mặt đất,
chống được hạn và chống xói mòn [11].
Bón phân hữu cơ còn làm giảm bớt lượng phân khoáng cần bón do
phân hữu cơ có chứa các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng, trung lượng và vi
lượng. Bón phân hữu cơ làm tăng đáng kể hiệu suất sử dụng phân đạm. Năng
suất lúa đạt cao nhất khi tỉ lệ đạm hữu cơ trong tổng lượng đạm bón khoảng
30 - 40% [10].
1.4.2. Phân vi sinh và hữu cơ vi sinh
Vi sinh vật sống trong đất và nước tham gia tích cực vào quá trình phân
giải các xác hữu cơ biến chúng thành CO2 và các hợp chất vô cơ khác cung
cấp dinh dưỡng cho cây trồng [4].