[Luận văn]nghiên cứu ảnh hưởng của việc bón các chất dinh dưỡng ca, mg,s,si đến sinh trưởng, năng suất, chất lượng sản phẩm của cây lúa trên đất bạc màu ở vĩnh phúc

Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng đại học nông nghiệp Hà Nội

---

---

Vũ Mạnh Bao

Nghiên cứu ảnh hởng của việc bón các chất dinh dỡng
Ca, Mg, S, Si đến sinh trởng, năng suất, chất lợng sản
phẩm của cây lúa trên đất bạc màu ở Vĩnh Phúc

luận văn thạc sĩ kỹ thuật
Chuyên ngµnh: Trång trät
M sè: 60.62.01

Ng−êi h−íng dÉn khoa häc: PGS. TS. Ngun Nh− Hµ

Hµ Néi - 2008

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………i


Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và cha từng đợc ai
công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đợc
chỉ rõ nguồn gốc.
Hâ nội, ngày tháng 9 năm 2008
Tác giả luận văn

Vũ Mạnh Bao

Trng i hc Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………i


Lời cảm ơn
Để hoàn thành luận văn này ngoài sự nỗ lực cố gẵng của bản thân, tôi
nhận đợc rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ tận tình, quý báu của các thầy cô,
bạn bè, ngời thân và các cơ quan, đơn vị.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn
Nh Hà đF tận tình hớng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ chỉnh sửa hoàn chỉnh nội
dung bản luận văn;
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn: Các Thầy, Cô bộ môn Cây Lơng
thực, khoa Nông học đF có những ý kiến quý báu giúp tôi chỉnh sửa, bổ sung
hoàn thiện luận văn; Các Thầy, Cô giáo bộ môn Nông hóa, khoa Tài nguyên
và Môi trờng đF giúp đỡ tôi phân tích các chỉ tiêu nghiên cứu; Cán bộ và
nhân dân hai xF Minh Quang (Tam Đảo) và Tân Phong (Bình Xuyên) và gia
đình đF giúp đỡ bố trí và thực hiện thành công thí nghiệm;
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo, Cán bộ nhân
viên khoa Sau Đại học cùng LFnh đạo, đồng nghiệp nơi tôi công tác đF tạo
điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành khóa học và thực hiện thành công bản luận
văn này.
Tôi xin chân thành cảm./.
Hà Nội, ngày tháng 9 năm 2008
Tác giả luận văn

Vũ Mạnh Bao

Trng ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………ii

Mục lục
Lời cam đoan...............................................................................................i
Lời cảm ơn....................................................................................................ii
Mục lục ....................................................................................................... iii
Danh mục các từ viết tắt ................................................................... v
Danh mục các bảng...............................................................................vi
Danh mục các hình, đồ thị...............................................................viii
Danh mục các ảnh .................................................................................ix
1.
Mở đầu.................................................................................................1
1.1.
1.2.

Đặt vấn đề................................................................................................1
Mục đích và yêu cầu của đề tài ..............................................................3

1.3.
2.

Đối tợng và phạm vi nghiên cứu ...........................................................3
Tổng quan tài liệu .......................................................................4

2.1.

Vai trò của cây lúa trong sản xuất nông nghiệp và nền kinh tế
quốc dân ..................................................................................................4

2.2.
2.3.

Đặc điểm chung về cây lúa .....................................................................5
Vai trò của phân bón trong sản xuất nông nghiệp...................................8

2.4.
2.5.

Yêu cầu dinh dỡng của cây lúa ...........................................................10
Vấn đề bón phân cân đối cho lúa ..........................................................25

3.
3.1.

NộI DUNG Và PHƠNG PHáP NGHIÊN CƯú ..............................31
Thời gian và địa điểm nghiên cứu .........................................................31

3.2.
3.3.

Vật liệu nghiên cứu ...............................................................................31
Nội dung nghiên cứu .............................................................................31

3.4.
4.

Phơng pháp nghiên cứu .......................................................................32
Kết quả nghiên cứu và thảo luận .....................................36

4.1. Kết quả điều tra thực địa .......................................................................36
4.1.1. Kết quả phân tích đất.............................................................................36

4.1.2. Kết quả điều tra hiện trạng sử dụng phân bón của các hộ nông dân
tại 2 địa điểm nghiên cứu .....................................................................37
4.2.

Kết quả thí nghiệm đồng ruộng tại Minh Quang - Tam Đảo ...............40

Trng i hc Nụng nghip H Ni Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………iii


4.2.1. ảnh hởng của việc phối hợp bón S, Ca, Mg, Si với N, P, K đến
sự phát triển chiều cao và số dảnh của cây lúa......................................40
4.2.2. ảnh hởng của bón thêm các chất dinh dỡng S, Ca, Mg, Si với
N, P, K cho lúa đến tình hình sâu bệnh hại lúa .....................................44
4.2.3. ảnh hởng của việc phối hợp bón S, Ca, Mg, Si víi N, P, K ®Õn viƯc
tÝch luỹ các chất dinh dỡng chính vào cây lúa ....................................45
4.2.4 ¶nh h−ëng cđa viƯc phèi hỵp bãn S, Ca, Mg, Si với N, P, K đến các
yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa ........................................48
4.2.5 ảnh hởng của viƯc phèi hỵp bãn S, Ca, Mg, Si víi N, P, K đến câc
năng suất và hệ số kinh tế của cây lúa ................................................51
4.2.6 ảnh hởng của việc phối hợp bãn S, Ca, Mg, Si víi N, P, K ®Õn
chÊt lợng lúa gạo .................................................................................53
4.2.7. Hiệu quả của của việc phối hỵp bãn S, Ca, Mg, Si víi N, P, K cho lúa
trên đất bạc màu. ...................................................................................55
4.3.

Kết quả thí nghiệm đồng ruộng tại x Tân Phong - Bình Xuyên Nghiên cứu bón phối hợp đồng thời các chất S, Ca, Mg, Si cho lúa

trên đất bạc màu. ...................................................................................58
4.3.1. ảnh hởng của bón phối hợp đồng thời S, Ca, Mg, Si với N, P, K
đến sinh trởng và phát triển của cây lúa.............................................58

4.3.2. ảnh hởng của bón phối hợp đồng thời S, Ca, Mg, Si với N, P, K
đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa ............................58
4.3.3. Hiệu quả của việc bón phối hợp đồng thời S, Ca, Mg, Si với N, P, K
4.4.

cho lúa trên đất bạc màu........................................................................61
Kết quả xây dựng mô hình phối hợp bón đồng thêi S, Mg, Ca, Si

5.

víi N, P, K cho lóa trên đất bạc màu....................................................62
Kết luận và đề nghị ...................................................................68

5.1.
5.2.

Kết luận. ................................................................................................68
Đề nghị ..................................................................................................69

TàI LIệU THAM KHảO ...............................................................................70
PHụ LụC 1 .....................................................................................................75
PHụ LôC 2 .....................................................................................................76

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………iv


Danh mục các từ viết tắt
CT

Công thức

CT1

Công thức 1

CT2

Công thức 2

CT3

C«ng thøc 3

CT4

C«ng thøc 4

CT5

C«ng thøc 5

CT6

C«ng thøc 6

CT7

C«ng thøc 7

ĐC1

Đối chứng 1

ĐC2

Đối chứng 2

ĐHNN

Đại học Nông nghiệp

NS

Năng suất

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

P1000

Trọng lợng 1000 hạt

T/ha

Tấn/ha

TN

Thí nghiệm

TPCG

Thành phần c¬ giíi

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………v


Danh mục các bảng
Bảng 2.1. Đóng góp của phân bón trong năng suất cây trồng .......................10
Bảng 2.2. Hiệu lực và nhu cầu kali của cây lúa trên đất phù sa sông Hồng..17
Bảng 2.3. Bón phân cân đối cho lúa đông xuân.............................................26
Bảng 2.4. Kết quả tổng hợp về lợng N, P, K bón cho lúa trên đất bạc màu 29
Bảng 2.5. Kết quả tổng hợp về lợng Ca, Mg, S, Si bón cho lúa....................30
Bảng 3.1. Công thức thí nghiệm tại x Minh Quang huyện Tam Đảo ............32
Bảng 3.2. Công thức thí nghiệm tại x Tân Phong huyện Bình Xuyên .........33
Bảng 4.1. Một số tính chất nông hoá đất tại các điểm nghiên cứu................36
Bảng 4.2. Hiện trạng sử dụng phân bón của các nông hộ tham gia mô hình
tại Minh Quang - Tam đảo ............................................................37
Bảng 4.3. Hiện trạng sử dụng phân bón của các nông hộ tham gia mô hình
tại Tân Phong - Bình Xuyên ..........................................................37
Bảng 4.4. Hiện trạng phơng pháp bón phân của các hộ nông dân tham gia
mô hình..........................................................................................39
Bảng 4.5. ảnh hởng của việc phối hợp bón riêng và đồng thêi S, Ca, Mg, Si
víi N, P, K ®Õn sù phát triển chiều cao và số dảnh của cây lúa ......41
Bảng 4.6 ảnh hởng của bón thêm các chất dinh dỡng S, Ca, Mg, Si đến

tình hình sâu bệnh hại lúa ở các thời kỳ làm đòng, trỗ ................44
Bảng 4.7 ¶nh h−ëng cđa viƯc phèi hỵp bãn S, Ca, Mg, Si với N, P, K đến
việc tích luỹ các chất dinh dỡng chính vào cây lúa .....................46
Bảng 4.8. ảnh hởng cđa viƯc phèi hỵp bãn S, Ca, Mg, Si víi N, P, K đến
việc hút N, P, K vào cây lúa .........................................................47
Bảng 4.9. ảnh hởng của việc phối hợp bón S, Ca, Mg, Si với N, P, K đến
các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa ...........................49
Bảng 4.10 ảnh hởng của việc phối hợp bón S, Ca, Mg, Si với N, P, K đến
các năng suất và hƯ sè kinh tÕ cđa c©y lóa ...................................52

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………vi


Bảng 4.11 ảnh hởng của việc phối hợp bón S, Ca, Mg, Si với N, P, K đến
chất lợng lúa gạo..........................................................................53
Bảng 4.12. Hiệu quả của các công thức bón phân cho lúa trên đất bạc màu. 55
Bảng 4.13. ảnh hởng cđa phèi hỵp bãn S, Ca, Mg, Si víi N, P, K ủến
sinh trởng và phát triển của cây lúa trên đất bạc màu ................58
Bảng 4.14. ảnh hởng của phối hỵp bãn S, Ca, Mg, Si víi N, P, K tới đến
các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa ...........................59
Bảng 4.15 Hiệu quả của việc phối hợp bãn ®ång thêi S, Ca, Mg, Si víi
N, P, K cho lúa trên đất bạc màu...................................................61
Bảng 4.16. Kết quả của mô hình phối hợp bón đồng thời S, Ca, Mg, Si
với N, P, K cho lúa trên đất bạc màu.............................................63

Trng ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………vii


Danh mục các hình, đồ thị
Hình 2.1. Sơ đồ sinh trởng, phát triển của cây lúa...........................................6

Đồ thị 4.1. ảnh hởng cđa viƯc phèi hỵp bãn S, Ca, Mg, Si víi N, P, K
đến năng suất lúa ...........................................................................51
Đồ thị 4.2. ảnh h−ëng cđa viƯc phèi hỵp bãn S, Ca, Mg, Si với N, P, K
đến hiệu quả phân bón...................................................................56
Đồ thị 4.3. ảnh hởng của việc phối hợp bón đến hiệu suất phân bón...........57
Đồ thị 4.4. ảnh hởng của việc phối hợp bãn ®ång thêi S, Ca, Mg, Si
víi N, P, K đến năng suất lúa ........................................................59
Đồ thị 4.5. ảnh hởng của việc phối hợp bón đồng thời S, Ca, Mg, Si với
N, P, K đến hiệu quả phân bón tại Tân Phong Bình Xuyên .......62

Trng i hc Nụng nghip H Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………viii


Danh mục các ảnh
ảnh 4.1. Thí nghiệm phối hợp bón S, Ca, Mg, Si víi N, P, K t¹i x
Minh Quang Tam Đảo Vĩnh Phúc.............................................54
ảnh 4.2. Thí nghiệm phèi hỵp bãn S, Ca, Mg, Si víi N, P, K tại x
Tân Phong Bình Xuyên Vĩnh Phúc ...........................................60
ảnh 4.3. Mô hình phối hợp bón S, Ca, Mg, Si víi N, P, K t¹i x
Minh Quang – Tam Đảo Vĩnh Phúc.............................................64
ảnh 4.4. Hội nghị tổng kết mô hình phối hợp bón S, Ca, Mg, Si với
N, P, K tại x Minh Quang Tam Đảo Vĩnh Phúc......................64
ảnh 4.5. PGS. TS Nguyễn Nh Hà trong hội nghị tổng kết mô hình phối
hợp bón S, Ca, Mg, Si với N, P, K tại x Minh Quang
Tam Đảo Vĩnh Phúc .....................................................................65
ảnh 4.6. Nông dân thăm quan đánh giá kết quả mô hình phối hợp bón
S, Ca, Mg, Si với N, P, K tại x Tân Phong Bình Xuyên
Vĩnh Phúc ........................................................................................65
ảnh 4.7. Đánh giá kết quả thÝ nghiƯm phèi hỵp bãn S, Ca, Mg, Si víi
N, P, K tại x Tân Phong Bình Xuyên - Vĩnh Phúc .....................66

ảnh 4.8. Hội nghị tổng kết mô hình phèi hỵp bãn S, Ca, Mg, Si víi
N, P, K tại x Tân Phong - Bình Xuyên - Vĩnh Phúc ....................66
ảnh 4.9. PGS. TS Nguyễn Nh Hà kiểm tra đánh giá kết quả mô hình
phối hợp bón S, Ca, Mg, Si với N, P, K tại x Tân Phong Bình
Xuyên Vĩnh Phúc .........................................................................67

Trng i hc Nụng nghip H Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………ix


1. Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề
Đất là nguồn tài nguyên vô cùng quý báu, ngời ta ví: tấc đất tấc
vàng. Hiện nay, dân số ngày càng tăng cùng với việc phát triển công nghiệp
và đô thị đ làm cho diện tích đất canh tác ngày càng bị thu hẹp. Những vùng
đất đai màu mỡ vốn chuyên dùng để canh tác nông nghiệp thì nay cũng đang
bị giảm dần, trong khi đó nhu cầu về lơng thực ngày càng tăng. Việc canh
tác trên những vùng đất tốt đ không đủ lơng thực cung cấp cho con ngời.
Vấn đề đặt ra là phải canh tác tốt hơn trên cả những vùng đất không màu mỡ,
đất xấu nh đất bạc màu, để không chỉ khai thác hết tiềm năng của loại đất
này mà còn có thể cải tạo, nâng cao độ phì nhiêu đất trong quá trình canh tác .
Đất bạc màu phân bố rải rác trên khắp cả nớc nhng tập trung chủ yếu
ở những tỉnh trung du đồi núi. Do đất có địa hình dốc, bậc thang cùng với điều
kiện ngoại cảnh đ tạo thuận lợi cho quá trình xói mòn, rửa trôi mạnh làm
thoái hoá và bạc màu đất. Đất bạc màu có đặc điểm chính là hàm lợng các
chất dinh dỡng đều thấp (kể cả chất silic vốn có rất nhiều trong đất), thành
phần cơ giới đất nhẹ, cùng với việc khai thác sử dụng đất lạc hậu làm cho đất
ngày càng xấu hơn. Tuy nhiên, đất bạc màu cũng có u thế là có thể trồng
nhiều loại cây trồng khác nhau với hiệu quả sản xuất cao nếu biết áp dụng các
biện pháp kỹ thuật canh tác hợp lý.
Trên thế giới, lúa là một trong ba cây lơng thực chính (lúa mì, lúa gạo

và ngô). Ngoài việc sử dụng chủ yếu làm lơng thực, lúa gạo còn đợc dùng
làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp chế biến thực phẩm, xuất khẩu,
chăn nuôi. Hiện nay trên thế giới có khoảng 100 nớc trồng lúa, ở nhiều nớc
sản lợng lóa cã ý nghÜa rÊt lín trong ®êi sèng x hội, là nền tảng của nền
kinh tế quốc dân.
Đối với Việt Nam, lúa là cây lơng thực quan trọng nhất và là cây trồng
phổ biến trên đất bạc màu. Những năm gần đây nhờ áp dụng những biện pháp

Trng i học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………1


kỹ thuật vào sản xuất nông nghiệp mà nớc ta từ một nớc thiếu ăn đ có gạo
xuất khẩu đứng thứ 2 thế giới, đóng góp một phần đáng kể vào thu nhập quốc
dân.
Trong sản xuất lúa bón phân là biện pháp kỹ thuật quan trọng nhất làm
tăng năng suất, phân bón là một khâu đầu t chiếm tỷ lệ lớn trong chi phí sản
xuất nên sử dụng phân bón đạt hiệu quả cao có vai trò rất quan trọng làm tăng
hiệu quả kinh tế cho sản xuất lúa.
Để sử dụng phân bón đạt hiệu quả cao, cần bón phân nhằm cung cấp
đầy đủ các chất dinh dỡng theo đúng nhu cầu của cây ở từng thời kỳ sinh
trởng, phù hợp với từng loại đất trồng hay còn gọi là bón phân cân đối. Vì để
phát triển khoẻ mạnh, cho năng suất và phẩm chất cao, ở mỗi thời kỳ sinh
tr−ëng, c©y lóa cïng mét lóc hót nhiỊu u tè dinh dỡng từ các chất đa lợng
(N, P, K) tới các chất trung lợng (Ca, Mg, S) và các chất dinh dỡng khác
theo một tỷ lệ cân đối và xác định. Trên đất bạc màu muốn trồng lúa đạt năng
suất và chất lợng cao, giảm chi phí sản xuất, tăng hiệu quả kinh tế và lợi
nhuận cho ngời sản xuất, đồng thời ổn định độ phì nhiêu của đất và phát triển
sản xuất theo hớng bền vững, cần phải bón phân cân đối không chỉ nhiều về
số lợng các chất dinh dỡng đa lợng (N, P, K) mà còn phải nhiều yếu tố
dinh dỡng cần thiết khác. Nhng trong thực tÕ s¶n xt hiƯn nay, ng−êi trång

trät th−êng chØ quan tâm bón các yếu tố đa lợng (N, P, K) mà cha thực sự
quan tâm tới các yếu tố dinh dỡng khác. Vì vậy các yếu tố này ngày càng bị
thiếu hụt đ và đang là yếu tố hạn chế năng suất và chất lợng sản phẩm của
cây lúa. Để làm sáng tỏ vấn đề này, tạo cơ sở khoa học cho việc bón phân cân
đối cho cây lúa trên đất bạc màu chúng tôi thực hiện đề tài:
Nghiên cứu ¶nh h−ëng cđa viƯc bãn c¸c chÊt dinh d−ìng Ca, Mg, S, Si đến
sinh trởng, năng suất, chất lợng sản phẩm của cây lúa trên đất bạc màu ở Vĩnh
Phúc ”.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………2


1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích của đề tài
Xác định hiệu quả của việc bón riêng và phối hợp các chất dinh dỡng
Ca, Mg, S, Si trên nền N, P, K cho lúa nhằm xác định công thức bón phân cân
đối đạt hiệu quả cao cho lúa trên đất bạc màu.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
Để nông dân thấy rõ hiệu quả của công thức bón phân cân đối cho cây lúa
trên đất bạc màu, trong nghiên cứu bố trí so sánh (tơng đối) công thức bón
phân cân đối với công thức bón phân theo nông dân và công thức chỉ bón N, P,
K tại 2 điểm nghiên cứu và trong sản xuất đại trà.
1.3. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu đợc tiến hành trên đất bạc màu tại 2 địa điểm khác nhau
của tỉnh Vĩnh Phúc, trong vụ xuân năm 2007.
- Trong nghiên cứu sử dụng giống lúa Khang dân 18, là giống lúa thuần có
khả năng thâm canh, đợc trồng phỉ biÕn trong s¶n xt .

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………3

2. Tổng quan tài liệu

2.1. Vai trò của cây lúa trong sản xuất nông nghiệp và nền kinh tế quốc
dân
Lúa là một trong những cây ngũ cốc có lịch sử trồng trọt lâu đời nhất.
Theo các tài liệu khảo cổ ở Trung Quốc, ấn Độ, Việt Nam... cây lúa đ có mặt
từ 2000 - 3000 năm trớc công nguyên [14].
Lúa là cây lơng thực quan trọng ở nhiều nớc, lúa gạo có ảnh hởng
tới đời sống của ít nhất 65% số dân thế giới, vì có khoảng 40% dân số trên thế
giới coi lúa gạo là nguồn lơng thực chính, 25% sử dụng lúa gạo trên 1/2 khẩu
phần lơng thực hàng ngày[14]. Lúa gạo còn là nguyên liệu cho công nghiệp
sản xuất rợu bia, chế tạo sơn cao cấp, làm mỹ phẩm...
Sản xuất lúa tập trung nhiều nhất ở châu á, với mức tiêu dùng hàng
năm khoảng 180 - 200kg/ngời trong khi đó ở các nớc châu Âu, Mỹ là
khoảng 10kg/ ngời [4]. Sản lợng của vùng Nam và Đông Nam á chiếm tỷ
lệ trên 71% tổng sản lợng các loại ngũ cốc, điều đó đ nói lên vị trí cực kỳ
quan trọng của cây lúa trong nền nông nghiệp của vùng châu á nhiệt đới ẩm
phía Nam và Đông Nam á.
Việt Nam có điều kiện khí hậu nhiệt đới, rất thuận lợi cho việc trồng
lúa. Mặt khác, lúa còn là cây lơng thực, cây trồng chủ yếu trong một nớc có
phần lớn dân số có nguồn thu nhập chủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp với
bình quân diện tích đất nông nghiệp/ngời rất thấp. Do vậy, vấn đề sản xuất
lúa, an ninh lơng thực và thu nhập của nông dân luôn rất đợc quan tâm.
Những năm gần đây do áp dụng các biện pháp khoa học tiên tiến vào trong
sản xuất nông nghiệp, nớc ta từ chỗ hàng năm phải nhập 0,8 triệu tấn lơng
thực đến chỗ tự túc đợc lơng thực cho 85 triệu dân, và còn trë thµnh n−íc

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………4

xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới. Năng suất lúa bình quân là 6 - 8 tấn/
ha/năm, những nơi điển hình nh Thái Bình cho năng suất 14 - 15 tấn/ ha/
năm [19].
Với những thành tựu mà nền nông nghiệp đ đạt đợc nh trên càng
chứng tỏ cây lúa đ khẳng định đợc vị trí quan trọng của mình trong sản xuất
nông nghiệp cũng nh trong nền kinh tế quốc dân.
2.2. Đặc điểm chung về cây lúa
Cây lúa có tên khoa học là Oryza sativa, có thể gieo trồng trong điều
kiện nhiệt đới và á nhiệt đới. Cây lúa có thể sinh trởng trong phạm vi nhiệt
độ từ 10 - 400C, nhiƯt thÝch hỵp nhÊt cho sinh tr−ëng: 22 - 300C. Khi nhiệt độ
thấp hơn 200C làm cho cây lúa chậm phát triển, thấp hơn 150C gây hại cho cây
lúa, mức độ hại tùy thuộc vào giai đoạn sinh trởng. Cờng độ ánh sáng thuận
lợi cho hoạt động quang hợp của cây lúa là 250 - 400 calo/cm2/ngày. Thời
gian chiếu sáng ngắn 9 - 10 giờ/ngày có tác dụng rõ đối với việc xúc tiến quá
trình làm đòng và trỗ bông.
Tuy cũng giống nhiều cây trồng khác, lúa cần lợng ma khoảng 900 1100mm cho một vụ lúa (nÕu hoµn toµn phơ thc vµo n−íc trêi) vµ nhu cầu
nớc qua các thời kỳ sinh trởng không giống nhau. Nhng lúa có yêu cầu đặc
biệt về nớc, trong đất ngập nớc, cây lúa đợc cung cấp nớc thuận lợi nhất
và cho năng suất cao, ổn định nhất. Vì vậy tuy cây lúa có thể trồng trên các
loại đất khác nhau nhng đất trồng lúa tốt cần có khả năng giữ nớc tốt, có
thành phần cơ giới (TPCG) thịt trung bình, hay nặng, có pH thích hợp nhất
trong khoảng 5,5 - 6,0, giàu các chất dinh dỡng.
Thời vụ gieo cấy ở các vùng khác nhau tuỳ theo điều kiện thời tiết, khí
hậu. ở đồng bằng Bắc bộ có 2 vụ chính: vụ mùa và vụ xuân, mỗi vụ đều có
thể chia ra các trà cấy sớm, chính vụ và muộn. Vơ mïa cã thêi vơ cÊy cđa 3
trµ tõ 25/6 - 25/8. Vơ xu©n cã thêi vơ cÊy cđa 3 trµ cÊy tõ 15/1 - 5/3.

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………5

Thời gian sinh trởng của cây lúa thay đổi từ 90 đến 180 ngày, tuỳ theo
giống và điều kiện ngoại cảnh. ở miền Bắc, do thời tiết biến động trong năm,
nên thời gian sinh trởng của cây lúa cũng thay đổi theo thời vụ cấy. Trong điều
kiện bình thờng, các giống có khả năng thâm canh tăng vụ cao thờng có thời
gian sinh trởng khoảng 100 - 120 ngày. Đối víi c¸c gièng lóa th−êng cã thêi
kú sinh tr−ëng sinh thực khoảng 60 ngày, trong đó có thời kỳ làm đòng khoảng
30 ngày và thời kỳ chín khoảng 30 ngày. Sù kh¸c nhau cđa c¸c gièng lóa vỊ
thêi gian sinh tr−ëng chđ u lµ ë thêi kú sinh tr−ëng dinh dỡng. Lúa cấy
thờng chín muộn hơn lúa gieo thẳng khoảng 7 - 10 ngày do phải mất thời gian
bén rễ.
Đặc điểm sinh trởng và phát triển của cây lúa
Chiu cao cõy

S nhỏnh
S bụng

Nhỏnh vụ hiu

Trng lng ht

0

20

Gieo
Mạ

Cấy
Đẻ nhánh

60

90

Làm đòng

Trỗ

Làm đốt Làm đòng

Thời kỳ sinh trởng sinh dỡng

120 ngày
Chín
Hình thành hạt

Thời kỳ sinh trởng sinh thực

Hình 2.1. Sơ đồ sinh trởng, phát triển của cây lúa
(Thời gian sinh trởng 120 ngày trong điều kiện nhiệt đới)
Trong toàn bộ đời sống của c©y lóa cã thĨ chia ra hai thêi kú sinh
tr−ëng chđ u lµ sinh tr−ëng dinh d−ìng vµ sinh tr−ëng sinh thùc.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………6


Thời kỳ sinh trởng sinh dỡng đợc tính từ lúc gieo đến lúc làm đòng,
là thời kỳ cây lúa hình thành và phát triển lá, rễ, nhánh. ở lúa cấy thời kỳ này
có thể chia ra các giai đoạn: mạ ở ruộng mạ và đẻ nhánh ở ruộng cấy. Trong

đó giai đoạn mạ kéo dài khoảng 20 ngày từ khi gieo mạ đến khi cây có
khoảng 4 - 5 lá; giai đoạn đẻ nhánh kéo dài khoảng 40 ngày từ khi cấy đến khi
cây lúa bắt đầu có đòng; trong đó 10 - 13 ngày đầu là giai đoạn bén rễ hồi
xanh, giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu chỉ khoảng 20 ngµy tiÕp theo. Thêi kú sinh
tr−ëng dinh d−ìng cã ảnh hởng trực tiếp đến việc hình thành số bông, là yếu
tố cấu thành năng suất có ý nghĩa quyết định đối với cây lúa[19].
Thời kỳ sinh trởng sinh thực, bắt đầu từ lúc làm đòng cho đến khi thu
hoạch. Bao gồm các quá trình làm đòng, trỗ bông và hình thành hạt. Thời kỳ
này quyết định các yếu tố cấu thành năng suất: số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc
và trọng lợng 1000 hạt, là thời kỳ có ảnh hởng trực tiếp nhất đến năng suất
thu hoạch.
Đặc điểm hệ rễ của cây lúa
Lúa là cây trồng có bộ rễ chùm với số lợng có thể đạt tới 500 - 800
cái, tổng chiều dài rễ ở thời kỳ trỗ bông có thể đạt đến 168 m. Bộ rễ lúa tăng
dần về số lợng và chiều dài qua các thời kỳ đẻ nhánh - làm đòng và thờng
đạt tối đa vào thời kỳ trỗ bông sau đó lại giảm đi. Thời kỳ đẻ nhánh - làm
đòng bộ rễ phát triển có hình bầu dục nằm ngang, còn thời kỳ trỗ bông bộ rễ
lúa phát triển xuống sâu có hình quả trứng ngợc.
Bộ rễ lúa phân bố ở lớp đất 0 - 20 cm, trong đó phần lớn ở lớp đất mặt 0 10 cm. Lúa là cây trồng có bộ rễ ăn nông và có thời gian từ cuối đẻ nhánh đến
đầu làm đòng rễ ăn nổi trên mặt đất. Đối với lúa gieo thẳng, bộ rễ thờng phát
triển mạnh ở lớp đất mặt, phân nhánh nhiều. Các biện pháp làm đất, bón phân, tới
nớc, làm cỏ...có ảnh hởng đến sù ph¸t triĨn cđa bé rƠ.

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………7


Lúa thấp cây, có khả năng thâm canh cao cần cấy dày để đạt đợc mật
độ tối thích. Khi cấy dày, tổng số rễ lúa tăng nên mở rộng đợc diƯn tÝch hót
chÊt dinh d−ìng cđa qn thĨ rng lóa nhng diện tích dinh dỡng của cá thể
càng bị thu hẹp, trọng lợng trung bình của bộ rễ từng cây lúa giảm. Muốn

cho cá thể sinh trởng và phát triển tốt cần tăng lợng phân bón tơng ứng với
mức độ cấy dày, nh vậy mới có thể phát huy hơn nữa hiệu quả của việc cấy
dày và làm tăng năng suất. Mật độ cao, bón phân nhiều là hai biện pháp bổ
sung cho nhau làm cho quần thể phát triển mạnh.
2.3. Vai trò của phân bón trong sản xuất nông nghiệp
Trên thế giới và trong nớc đ có nhiều nghiên cứu về phân bón đối với
cây lúa. Các kết quả thu đợc chứng minh rằng phân bón đóng vai trò rất quan
trọng đối với năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng.
Trong lịch sử phát triển nông nghiệp, phân bón luôn đợc coi là yếu tố
quan trọng (sau nớc) trong hệ thống canh tác để tăng năng suất cây trồng,
theo Viện Khoa Học Nông Nghiệp Rumani, không cách nào hiệu lực hơn để
nâng cao năng suất bằng phân bón [19].
Hiệp hội Phân bón Quốc tế (IFA) đ tiến hành nghiên cứu tại các nớc
phát triển trong những năm 1970 và chỉ rõ: Nếu không sử dụng phân bón thì
sản lợng lơng thực ở các nớc này chắc chắn sẽ giảm từ 40 - 50% [3].
Đánh giá của FAO năm 1984 cho thấy 50% sản lợng nông nghiệp tăng
ở các nớc đang phát triển trong thập kỷ 70 là do sử dụng phân bón [50].
Viện Nghiên cứu lúa Qc tÕ (IRRI), ban lóa g¹o Qc tÕ (IRC),
ViƯn Nghiên cứu Nông hoá Mỹ đ khẳng định: Gần 50% năng suất là do tác
dụng của phân bón còn hơn 50% kia là do các yếu tố khác nh thuốc trừ sâu
bệnh, bộ giống mới, thuỷ lợi (đầy đủ) [19]. Nhờ kỹ thuật canh tác cải tiến
trong đó chủ yếu là nhờ tăng cờng sử dụng phân bón mà trong 2 thập kỷ,
tổng sản lợng lơng thực của toàn thể châu Âu tăng gấp 3 lần [50].

Trng i hc Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………8


Theo Puri (1991) ở khu vực châu á Thái Bình Dơng, từ năm 1979 1989 sản lợng ngũ cốc tăng, trong đó 75% là do sử dụng phân bón [61]. Theo
số liệu của Nga: Đất xấu, phân bón quyết định 60 - 70% năng suất; đất tốt từ
40 - 45%.

Theo Schnutz & Hartman, 1994 tại Đức, nếu giảm một nửa lợng phân
đạm trong trồng trọt thì năng suất cây trồng sẽ giảm 22% trong giai đoạn ngắn
hạn; 25 - 30% trong giai đoạn trung hạn, thu nhập trang trại giảm 12%, lợi
nhuận của các trang trại giảm 40%, tổng sản lợng hoa màu giảm 10% [43].
Theo Vexkull và Mutext (1993), trớc năm 1949 nông dân Trung Quốc
chỉ bón phân hữu cơ, năng suất lúa chỉ đạt 2,2 tấn/ ha, năm 1990 trong tổng số
dinh dỡng bón cho lúa đợc cung cấp từ phân hữu cơ: Đạm chiếm 24%, lân
chiếm 32%, kali chiÕm 19% sè dinh d−ìng thiÕu hơt do ph©n hoá học cung
cấp, năng suất đạt 5,8 tấn/ ha [48].
Tại ấn Độ, phân bón đ góp phần quan trọng trong việc tăng tổng sản
lợng ngũ cốc của nớc này từ 1% năm 1950 lên tới 58% năm 1995. Theo
đánh giá của M.Velayutham, mức đóng góp vào sản lợng lơng thực gia tăng
của phân bón là 60% [48].
Theo Banarte (1989), một đơn vị phân khoáng nguyên chất (N + P2O5 +
K2O) đ làm tăng 10 đơn vị hạt ngũ cốc ở châu á, 5 đơn vị ở châu Phi và châu
Mỹ Latinh [48].
Tại Nhật Bản (Asuzuki, 1997) qua thử nghiệm dài hạn, sau 50 năm bón
N, P, K các thửa ruộng đợc bón phân không bị giảm năng suất qua các năm
và có sản lợng gấp 2,5 lần sản lợng của ruộng không bón phân [48].
ở Việt Nam, theo Bùi Đình Dinh (1995), tổng lợng N, P, K đợc bón
cho 1ha canh tác năm 1993 tăng gấp 3,5 lần so với năm 1981 là nhân tố quan
trọng làm cho năng suất cây trồng tăng đáng kể so với chỉ bón đạm, lân: Năng

Trng i hc Nụng nghip H Ni Lun văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………9


suất lúa tăng đợc 49% trên đất dốc tụ, tăng 53% trên đất bạc màu, tăng 21%
trên đất xám bạc màu [8].
Bảng 2.1. Đóng góp của phân bón trong năng suất cây trồng
(Trung bình 10 năm)

Cơ cấu cây trồng

Số thí nghiệm

Cây trồng

Đóng góp của
phân bón (%)

- Lúa sớm
- Lúa muộn

39,8
40,1
37,9
59,9

15

- Lúa
- Màu
- Lúa mỳ
- Ngô

12

- Màu

Lúa - Lúa

22

Lúa - Cây trồng cạn

14

2 vụ cây trồng cạn
1 vụ cây trồng
Trung bình

62,7
49,3
34,6
46,3

(Nguồn: Nguyễn Văn Bộ, 1995)
Năng suất và sản lợng thóc ở đồng bằng sông Hồng và sông Cửu Long
trong những năm qua càng khẳng định vị trí, vai trò của phân bón trong sản xuất lúa
ở đây.
Theo Nguyễn Văn Bộ (1995), đóng góp của phân bón trong năng suất
cây trồng trung bình 10 năm qua đạt 46,3% [1].
2.4. Yêu cầu dinh dỡng của cây lúa
2.4.1. Yêu cầu dinh dỡng đạm của cây lúa
2.4.1.1. Vai trò của dinh dỡng đạm đối với cây lúa
Đạm là một yếu tố dinh dỡng quan trọng, quyết định sự sinh trởng và
phát triển của cây trồng. Đạm là một trong những nguyên tố cơ bản của cây
trồng, là thành phần cơ bản của axit amin, axit nucleotit và diệp lục. Trong
thành phần chất khô của cây có chứa từ 0,5 - 6% đạm tổng số. Hàm lợng
đạm trong lá liên quan chặt chẽ với cờng độ quang hợp và sản sinh lợng

Trng i hc Nụng nghip Hà Nội – Luận văn thạc sỹ kỹ thuật ………..…….. ………………………10