Nghiên cứu ảnh hưởng một số chế phẩm chiết xuất từ thực vật để làm giảm sự mất đạm sau khi bón cho lúa tại gia lâm, hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
--------------------



ðỖ THANH BÌNH



NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG MỘT SỐ CHẾ PHẨM
CHIẾT XUẤT TỪ THỰC VẬT ðỂ LÀM GIẢM SỰ MẤT ðẠM
SAU KHI BÓN CHO LÚA TẠI GIA LÂM-HÀ NỘI




LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP




Chuyên ngành : Trồng trọt
Mã số : 60.62.01

Người hướng dẫn khoa học : PGS. TS. NGUYỄN TẤT CẢNH



HÀ NỘI - 2010
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. i

LỜI CAM ðOAN



- ðây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi thực hiện trong thời
gian từ tháng 6/2009 ñến tháng 7/2010, dưới sự hướng dẫn khoa học của
PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh.
- Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
là trung thực và chưa từng ñược ai công bố.
- Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn
này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược chỉ
rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn



ðỗ Thanh Bình
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. ii


LỜI CẢM ƠN


Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành ñối với PGS. TS. Nguyễn Tất
Cảnh ñã tận tình hướng dẫn và tạo mọi ñiều kiện ñể tôi hoàn thành công trình
nghiên cứu này.
Tôi xin cảm ơn Khoa Nông học, Viện ñào tạo Sau ðại học, ñặc biệt là

Bộ môn Canh tác - Trường ðại học Nông nghiệp - Hà Nội ñã giúp ñỡ tôi rất
nhiều cho việc hoàn thành báo cáo này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tất cả những bạn bè ñồng nghiệp,
người thân và gia ñình ñã tạo ñiều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn
thiện luận văn này.
Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận
ñược những ý kiến ñóng góp của ñồng nghiệp, bạn ñọc và xin trân trọng cảm
ơn.

Hà Nội, ngày 15 tháng 9 năm 2010
Tác giả luận văn



ðỗ Thanh Bình

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. iii


MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt vii
Danh mục bảng viii
Danh mục hình, ñồ thị xi
1. MỞ ðẦU 1
1.1 . ðặt vấn ñề 1
1.2 . Mục ñích và yêu cầu của ñề tài 3
1.3 . Cơ sở khoa học thực tiễn của ñề tài 3

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6
2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam 6
2.2. Tình hình nghiên cứu phân bón trên thế giới và ở Việt Nam 9
2.3. Một số kết quả nghiên cứu phân bón trên thế giới và ở Việt Nam 16
2.4. Vai trò của phân bón ñối với cây lúa 21
2.5. Phương pháp bón phân cho lúa 25
2.6. Nghiên cứu về sự dụng phân viên nén và nghiên cứu sử dụng chê
phẩm tiết kiệm ñạm Agrotain 31
2.7. Nguồn gốc 3 chế phẩm chiết xuất từ thực vật 40
3. VẬT LIỆU NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42
3.1. Vật liệu nghiên cứu 42
3.2. Nội dung nghiên cứu 43
3.3. Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 45
3.3.1. Thời kỳ ruộng cấy: Theo dõi 1 tuần 1 lần mỗi ô thí nghiệm lấy 5
khóm 45
3.3.2. Thời kỳ chín: Mỗi ô lấy 5 khóm 45
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. iv


3.4. Biện pháp kỹ thuật áp dụng 46
3.5. Phương pháp phân tích số liệu 47
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 48
4.1. Kết quả nghiên cứu và thảo luận thí nghiệm 1 vụ mùa 2009 48
4.1.1. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến thời gian sinh
trưởng của giống lúa VL24 48
4.1.2. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến ñộng thái tăng
trưởng chiều cao cây của giống VL24 50
4.1.3. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến tốc ñộ tăng
trưởng chiều cao cây của giống VL24 53
4.1.4. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến ñộng thái tăng

trưởng số nhánh của giống VL24 55
4.1.5. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến số nhánh tối ña,
số nhánh hữu hiệu, tỷ lệ nhánh hữu hiệu của giống lúa VL24 57
4.1.6. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến chỉ số diện tích lá
(LAI) của giống lúa VL24 59
4.1.7. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến chỉ số SPAD của
giống lúa VL24 61
4.1.8. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến khối lượng chất
khô tích lũy(DM) của giống VL24 62
4.1.9. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến khả năng chống
chịu sâu bệnh hại của VL24 64
2.1.11 . Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến năng suất và các
yếu tố cấu thành năng suất 66
4.1.12. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến năng suất sinh vật
học, hệ số kinh tế, năng suất tích lũy và hiệu suất sử dụng ñạm
của giống lúa VL24 70
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. v


4.1.13. Hiệu quả kinh tế của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến giống lúa
VL24. 72
4.1.14. Phân tích hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân khác
nhau: 73
4.2. Kết quả nghiên cứu và thảo luận thí nghiệm 2 Vụ xuân 2010 76
4.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến thời gian
sinh trưởng của giống lúa Việt lai 24 77
4.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến ñộng thái
tăng trưởng chiều cao cây của giống VL24 CT5: 70 N +
CP3(3ml) ; CT6: 70 N + CP3(5ml) 79
4.2.3. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến ñộng thái

tăng trưởng số nhánh của giống VL24 81
4.2.4. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến số nhánh
tối ña, số nhánh hữu hiệu, tỷ lệ nhánh hữu hiệu của giống lúa
VL24 84
4.2.5. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến chỉ số
diện tích lá (LAI) của giống lúa VL24 85
4.2.6. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến chỉ số
SPAD của giống lúa VL24 86
4.2.7. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến khối
lượng chất khô tích lũy(DM) của giống VL24 88
4.2.8. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến khả năng
chống chịu sâu bệnh hại của VL24 89
4.2.9 Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến khả năng
chống ñổ của giống VL24 (ñiểm) 90
4.2.10 . Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến năng
suất và các yếu tố cấu thành năng suất của giống VL24 91
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. vi


4.2.11. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến năng suất
sinh vật học, hệ số kinh tế, năng suất tích lũy và hiệu suất sử
dụng ñạm của giống lúa VL24 94
4.2.12. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn
với phân ñạm của giống lúa VL24. 96
4.2.13. Phân tích hiệu quả kinh tế của các công thức bón phân khác
nhau: 97
4.2.14. Phân tích chi phí trội với các công thức bón phân khác nhau 99
5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 101
5.1. Kết luận 101
5.2. ðề nghị 102

TÀI LIỆU THAM KHẢO 103
PHỤ LỤC 108

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. vii


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

VL24 Việt lai 24
CP1 Chế phẩm 1
CP2 Chế phẩm 2
CP3 Chế phẩm 3
CT Công thức
ðNHH ðẻ nhánh hữu hiệu
GðST Giai ñoạn sinh trưởng
HSKT Hệ số kinh tế
KTT Kết thúc trỗ
NSLT Năng suất thực thu
NSTT Năng suất lý thuyết
TSC TSC Tuần sau cấy
TGST Thời gian sinh trưởng
NSSVH Năng suất sinh vật học



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. viii


DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang

2.1. Diện tích năng suất và sản lượng lúa ở nước ta 2000 – 2007 9
2.2. Các nước thâm canh phân bón cao nhất trên thế giới (kg N, P
2
O
5,

K
2
O/ha ñất canh tác kể cả cây lưu niên) 11
2.3. Nhu cầu và cân ñối phân bón ở Việt Nam ñến năm 2020 15
2.4. Lượng phân bón cho lúa 28
4.1. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến thời gian sinh
trưởng của giống lúa VL24 49
4.2. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến ñộng thái tăng
trưởng chiều cao cây của giống VL24 (cm) 51
4.3: Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến tốc ñộ tăng
trưởng chiều cao cây của giống VL24 (cm/tuần) 54
4.4. Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến ñộng thái tăng
trưởng số nhánh của giống VL24 56
4.5: Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến số nhánh tối ña,
số nhánh hữu hiệu, tỷ lệ nhánh hữu hiệu của giống lúa VL24 58
4.6: Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến chỉ số diện tích lá
(LAI) của giống lúa VL24 (m
2
lá/ m
2
ñất) 60
4.7: Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến chỉ số SPAD của
giống lúa VL24 61

4.8: Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến khối lượng chất
khô tích lũy(DM) của giống VL24 (g/khóm) 63
4.9: Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến khả năng chống
chịu sâu bệnh hại của VL24(ñiểm) 64
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. ix


4.10: Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến khả năng chống
ñổ của giống VL24(ñiểm) 65
4.11 Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến năng suất và các
yếu tố cấu thành năng suất 67
4.12: Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến năng suất sinh
vật học, hệ số kinh tế, năng suất tích lũy và hiệu suất sử dụng
ñạm
của giống lúa VL24 71
4.13: Hiệu quả kinh tế của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến giống lúa
VL24. 72
4.14. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến thời gian
sinh trưởng của giống lúa Việt lai 24 78
4.15. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến ñộng thái
tăng trưởng chiều cao cây của giống VL24 (cm) 79
4.16. Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến ñộng thái
tăng trưởng số nhánh của giống VL24 82
4.17: Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến số nhánh
hữu hiệu, tỷ lệ nhánh hữu hiệu của giống lúa VL24 84
4.18: Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến chỉ số
diện tích lá (LAI) của giống lúa VL24 (m
2
lá/ m
2

ñất) 86
4.19: Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến chỉ số
SPAD của giống lúa VL24 87
4.20: Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến khối
lượng chất khô tích lũy(DM) của giống VL24 (g/khóm) 88
4.21: Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến khả năng
chống chịu sâu bệnh hại của VL24 (ñiểm) 90
4.22: Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến khả năng
chống ñổ của giống VL24 (ñiểm) 91
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. x


4.23: Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến năng suất
và các yếu tố cấu thành năng suất của giống VL24 92
4.24: Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến năng suất
sinh vật học, hệ số kinh tế, năng suất tích lũy và hiệu suất sử
dụng ñạm của giống lúa VL24 95
4.25: Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các liều lượng chế phẩm CP3 trộn
với phân ñạm của giống lúa VL24. 96



Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. xi


DANH MỤC HÌNH, ðỒ THỊ

Hình 2.1: Các con ñường mất N trong ñiều kiện canh tác lúa ngập nước. 36
ðồ thị 1: Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến ñộng thái tăng
trưởng chiều cao cây của giống VL24 (cm) 52

ðồ thị 2: Ảnh hưởng của chế phẩm khi trộn với ñạm ñến 56
ñộng thái tăng trưởng số nhánh của giống VL24 56
ðồ thị 3: Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến ñộng
thái tăng trưởng chiều cao cây của giống VL24 (cm) 80
ðồ thị 4: Ảnh hưởng của liều lượng CP3 trộn với phân ñạm ñến ñộng
thái tăng trưởng số nhánh của giống VL24 83
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 1


1. MỞ ðẦU

1.1 . ðặt vấn ñề
Lương thực thực phẩm cho loài người chủ yếu ñược sản xuất trực tiếp
và gián tiếp từ ñất. Một thực trạng mà loài người phải ñối mặt ñó là: Phát triển
về dân số và nhu cầu về lương thực thực phẩm ngày càng tăng trong khi diện
tích ñất nông nghiệp không tăng mà còn giảm do nhu cầu ngày càng tăng về
ñất ở và các công trình hạ tầng cơ sở phục vụ ñời sống bởi vậy con ñường duy
nhất ñúng là thâm canh tăng vụ ñể tăng năng suất sản lượng cây trồng nhằm
thu ñược nhiều sản phẩm giá trị sản phẩm tăng trên một ñơn vị diện tích ñồng
thời ñảm bảo môi trường sinh thái ổn ñịnh bền vững. ðặc biệt với việc gia
nhập WTO nông nghiệp nước ta ñứng trước một thách thức hết sức to lớn.
Mặc dù là nước ñứng thứ hai trên thế giới về xuất khẩu gạo song giá thành
cạnh tranh thấp và chưa mang lại hiệu quả cao cho người nông dân. ðiều ñó
ñòi hỏi chúng ta phải ngày càng nâng cao chất lượng lúa gạo phục vụ tiêu
dùng trong nước cũng như xuất khẩu.
Hàng năm nhu cầu sử dụng phấn bón trên thế giới khoảng từ 160 triệu
tấn NPK nguyên chất trong ñó riêng ñạm sử dụng khoảng 100 triệu tấn. Theo
Cục trồng trọt ở Việt Nam nhu cầu sử dụng hàng năm khoảng 2 triệu tấn ñạm.
Nhìn một cách tổng thể ở Việt Nam gần ñây việc bón phân cho cây trồng ñã
ñược chú trọng lượng phân bón tăng cũng như tỷ lệ phân bón ñã ñược cải

thiện làm cho năng suất cây trồng tăng lên rõ rệt. Tuy nhiên cùng với việc
chạy ñua làm tăng năng suất cây trồng con người cũng ñã lạm dụng các loại
phân bón hóa học. Việc bón phân mất cân ñối làm ảnh hưởng không nhỏ ñến
sản xuất nông nghiệp bền vững làm cho dinh dưỡng ñất bị kiệt quệ môi
trường sinh thái bị ô nhiễm. Hơn nữa khi giá thành ñang leo thang nhập khẩu
nguyên liệu chế biến phân hóa học ñắt ñỏ cũng là yếu tố ảnh hưởng không
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 2


nhỏ ñến túi tiền người nông dân khi chi phí cho sản xuất ngày càng tăng.
ðối với cây lúa phương pháp bón phân ñạm trực tiếp vào ñất dễ bị mất
ñạm dẫn ñến hiệu suất sử dụng ñạm không cao theo nghiên cứu nông hóa
bằng nguyên tử ñánh dấu cho thấy trong ñiều kiện ñồng ruộng cây trồng hấp
thu > 30-40% lượng ñạm của phân bón và 40-60% lượng ñạm mất ñi từ ñất
cây trồng không sử dụng ñược(nguồn bài giảng ñạm trong ñất và phân ñạm-
TS. Nguyễn Như Hà)
ðạm bị mất ñi khi bón vào ñất do rửa trôi thấm sâu và bay hơi. Loại
phân ñạm ñang dùng rộng rãi hiện nay trong sản xuất là phân ure. Ure khi bón
vào ñất dưới tác dụng của men urease bị thủy phân thành(NH
4
HCO
3
)
amonbicarbonat và từ ñó tạo thành NH
3.
Bón nông bón sớm với tỷ lệ lớn ñất
có thành phần cơ giới nhẹ NH
3
bay hơi càng nhiều. Có rất nhiều chế phẩm ñã
ñược nghiên cứu ñể trộn với phân ñạm nhằm hạn chế quá trình trên như:

Pormaldehuyt, phân ñạm bọc lưu huỳnh…….Tuy nhiên hiệu suất sử dụng
ñạm không cao. Trong thời gian qua Bộ môn Canh tác ñã nghiên cứu chiết
suất một số chế phẩm từ thực vật ñể hạn chế quá trình thủy phân ure khi bón
vào ñất. Các chế phẩm này nếu ñược ñánh giá ñể tìm ra loại chế phẩm tốt nhất
bằng cách so sánh với chế phẩm Agrotain của Mỹ ñang ñược sử dụng hiện
nay. Các chế phẩm mới do ñược sản xuất ở trong nước chủ yếu từ các loại
thực vật có ở Việt Nam chắc chắn chi phí sẽ thấp hơn nhiều. ðiều này sẽ tạo
ñiều kiện cho nhiều người nông dân có khả năng sử dụng tiết kiệm ñược khá
lớn chi phí phân bón trong thâm canh lúa
Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi tiến hành “Nghiên cứu ảnh hưởng
một số chế phẩm chiết xuất từ thực vật ñể làm giảm sự mất ñạm sau khi
bón cho lúa tại Gia Lâm – Hà Nội” dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn
Tất Cảnh - Bộ môn Canh tác - Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 3


1.2 . Mục ñích và yêu cầu của ñề tài
1.2.1 Mục ñích
- Tăng cường hiệu quả sử dụng ñạm
- Tăng hiệu quả kinh tế
- Hạn chế ñược ô nhiễm môi trường
1.2.2. Yêu cầu
- ðánh giá ảnh hưởng của các chế phẩm trong vụ mùa năm 2009 ñến
từng giai ñoạn sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu sâu bệnh, năng
suất và các yếu tố cấu thành năng suất giống lúa VL24.
- ðánh giá các liều lượng của chế phẩm nào tốt nhất trong vụ xuân
2010 ñến từng giai ñoạn sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu sâu
bệnh, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất giống lúa VL24.
- Tính hiệu quả kinh tế giữa các chế phẩm và hiệu quả kinh tế với từng

liều lượng khác nhau.
1.3 . Cơ sở khoa học thực tiễn của ñề tài
1.3.1. Cơ sở khoa học
Một trong những tác nhân quan trọng làm tăng năng suất lúa là yếu
tố phân bón. Những giống lúa mới năng suất cao yêu cầu nhiều dinh
dưỡng ñặc biệt là ñạm vì ñạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất. Từ
trước tới nay có rất nhiều nghiên cứu về bón phân cho lúa và các nghiên
cứu này ñều khẳng ñịnh là hiệu quả sử dụng phân ñạm ñối với lúa nước
không cao thông thường hiệu quả sử dụng phân ñạm chỉ ñạt xấp xỉ 40%
(Peoples et al. 1995). Nguyên nhân của hiệu quả sử dụng phân bón thấp là
do ñạm trong ñất lúa bị mất ñi qua các con ñường sau: Do bốc hơi dưới
dạng NH
3,
do rửa trôi bề mặt khi nước tràn bờ, do rửa trôi theo chiều sâu
nhất là dạng nitrat (NO
3
-
) bay hơi dưới dạng N
2
, do hiện tượng phản nitrat
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 4


hoá. Do vậy cần có một biện pháp bón phân hợp lý nhằm làm giảm ñáng
kể lượng ñạm bị mất ñi. Thời gian gần ñây Bộ môn canh tác ñang tiến
hành nghiên cứu chiết xuất một số chế phẩm từ thực vật ñể hạn chế quá
trình thủy phân urea khi bón vào ñất các chế phẩm này ñang ñược ñánh
giá ñể tìm ra chế phẩm tốt nhất, ñể so sánh với các chế phẩm ñang ñược
áp dụng rộng rãi ở các nước phát triển trên thế giới là sử dụng chế phẩm
Agrotain ñây là chế phẩm ñược trộn trực tiếp với ñạm trước khi bón cho

lúa, chất này có tác dụng ñiều chỉnh phản ứng thủy phân urea sau khi bón
vào ñất thông qua việc tác ñộng ñến enzim urease. Phương pháp bón phân
viên dúi sâu ñược coi là một trong những phương pháp bón phân mang lại
hiệu quả sử dụng phân bón cao do hạn chế thất thoát ñạm trong canh tác
lúa. Phương pháp này ñã ñược nhiều tổ chức quốc tế ñề nghị áp dụng trên
diện rộng ở các nước ñang pháp triển trồng lúa.
Kết hợp hai phương pháp trên tiết kiệm ñáng kể lượng ñạm bị thất
thoát trong canh tác lúa.
Qua kết quả nghiên cứu của ñề tài làm cơ sở cho các công trình nghiên
cứu sau này nhằm góp phần mở rộng phạm vi sử dụng các chế phẩm ñược
chiết suất từ thực vật khi trộn với ñạm. ðặc biệt là việc tìm ra các công thức
sử dụng các chế phẩm thực vật kết hợp với ñạm có hiệu quả thâm canh cao ñể
tiết kiệm chi phí ñầu tư tăng năng suất cây trồng và giữ ñược cân bằng sinh
thái của ruộng lúa.
1.3.2. Cơ sở thực tiễn
Hiện nay chế phẩm bao ñạm ñã ñược áp dụng khá rộng rãi ở nhiều tỉnh
thành trong cả nước và ñang là phương pháp bón phân mới ñược nhiều nông
dân chấp nhận do những tác dụng mà phương pháp này mang lại như: làm
tăng năng suất lúa, giảm chi phí phân bón, hạn chế chi phí bảo vệ thực vật...
Trên thế giới cũng như nước ta hiện nay bên cạnh việc áp dụng các
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 5


phương pháp bón phân tiết kiệm ñạm thì một vấn ñề cũng ñang chú ý tới ñó là
sử dụng các chế phẩm hữu cơ ñể tiết kiệm lượng ñạm bón. Việc sử dụng
Agrotain áo urê ñã ñược một số nước như Mỹ, Canada, Úc, Newzealand sử
dụng và mang lại kết quả rất khả quan do việc hạn chế thêm ñược 25% lượng
ñạm thất thoát do biến thành amoniac bay vào không khí.
Trong những năm gần ñây giá cả phân ñạm ngày càng tăng cao nên
việc sử dụng chế phẩm tiết kiệm ñạm là một giải pháp ñể hạn chế sử dụng

ñạm qua ñó có thể nâng cao hiệu quả kinh tế trong sản xuất nông nghiệp,
vẫn giữ hoặc tăng ñược năng suất lúa cũng như góp phần giảm thiểu ô
nhiễm môi trường.


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 6


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và ở Việt Nam
2.1.1. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới
Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây lương thực chính với
sự tham gia trên 100 nước sản xuất ñảm bảo cung cấp lương thực cho hơn
60% dân số thế giới (có khoảng 70% dân số thế giới sử dụng gạo trong bữa ăn
hàng ngày). Từ hàng ngàn năm nay lúa gạo ñã ñi vào mọi khía cạnh của ñời
sống xã hội của các quốc gia trồng lúa. Cho ñến nay sản xuất lúa vẫn ñược coi
là một lĩnh vực quan trọng nhất trong nông nghiệp và phát triển nông thôn ở
Việt Nam (Nguyễn Hữu Nghĩa, 1996) [18].
Trên thế giới có khoảng trên 100 nước ñang trồng lúa thì ña số nằm ở
Châu Á. Cây lúa gắn bó mật thiết với các quốc gia thuộc ðông Nam Á và
Nam Á, trải rộng từ Pakistan ñến Nhật Bản. Trong số 25 nước sản xuất lúa
chính của thế giới có 17 nước nằm trong vùng này và 8 nước nằm ngoài vùng
(Jay Maclean, 1985) [35]. Diện tích lúa của thế giới vào khoảng 150 triệu ha
hàng năm (chiếm 11% ñất gieo trồng của thế giới) (G.S Khush và cộng sự,
1994) [34].
Trong khi nhu cầu lúa gạo của thế giới liên tục tăng mạnh cả về số
lượng cũng như chất lượng thì ñã có những tín hiệu cho thấy sự giảm sút sản
lượng lúa gạo. Giai ñoạn 1985 – 1994 sự tăng trưởng sản xuất lúa gạo chỉ có
1,7%/năm so với 3,2%/năm giai ñoạn 1975 – 1985. Thời kỳ 1985 – 1994,

việc tăng trưởng sản lượng lúa gạo ở một số quốc gia Châu Á ñã thấp hơn sự
tăng trưởng dân số. Nhiều quốc gia ở Nam và ðông Nam Á sẽ khó duy trì
ñược khả năng tự túc lúa gạo trong vòng 10-20 năm tới. Năng suất lúa thế
giới tăng từ 3,0 – 5,8 tấn/ha thời kỳ 1964 – 1990 ở những nơi chủ ñộng tưới
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 7


tiêu. Những vùng ñất không chủ ñộng tưới tiêu năng suất chỉ từ 1,4 – 1,7
tấn/ha do thiếu giống ñược cải tiến phù hợp (Pingali, M.Hosain và R.V.
Gerpacio, 1997).
Tuy nhiên, trong những năm gần ñây do việc sử dụng các giống lúa
mới cộng với việc áp dụng các biện pháp canh tác và bố trí cơ cấu các trà lúa
hợp lý làm cho sản lượng lúa tăng ñáng kể ở hầu hết các quốc gia trồng lúa.
Tổng sản lượng lúa trong vòng 30 năm qua ñã tăng gấp ñôi: từ 257 triệu tấn
năm 1965 lên tới 535 triệu tấn năm 1994. Cùng với nó, diện tích trồng lúa
cũng tăng lên ñáng kể, năm 1970 diện tích trồng lúa toàn thế giới là 134.390
triệu ha, ñến năm 1994 con số này ñã lên tới 146.542 triệu ha. Trong ñó, các
nước Châu Á vẫn giữ vai trò chủ ñạo trong sản xuất và tiêu thụ lúa gạo...[29],
[45]. Trung Quốc, Ấn ðộ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan,
Burma, Philippines, Brazil, Nhật Bản, Hoa Kỳ, Pakistan vẫn là 12 nước ñứng
ñầu thế giới về sản xuất lúa gạo, với tổng sản lượng lúa gạo chiếm tới 89%
tổng sản lượng lúa gạo của cả thế giới.
Năm 2008, Thái Lan, Việt Nam, Ấn ðộ, Pakistan, Trung Quốc, Ai Cập,
Hoa Kỳ vẫn là 7 nước ñược dự báo vẫn ñứng ñầu thế giới về xuất khẩu gạo,
với tổng khối lượng gạo xuất khẩu dự kiến ñạt 23,7 triệu tấn, chiếm 82% thị
phần của thế giới.
2.1.2. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam
Với ñiều kiện khí hậu nhiệt ñới, Việt Nam có thể coi là cái nôi hình
thành cây lúa nước. ðã từ lâu, cây lúa trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý
nghĩa ñáng kể trong nền kinh tế và xã hội nước ta. Với ñịa bàn trải dài trên 15

vĩ ñộ bắc bán cầu, từ bắc vào nam ñã hình thành những vùng ñồng bằng châu
thổ trồng lúa phì nhiêu.
Trước năm 1945 diện tích trồng lúa ở hai ñồng bằng Bắc Bộ và Nam
Bộ là 1,8 triệu ha và 2,7 triệu ha với sản lượng thóc tương ứng là 2,4 và 3
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 8


triệu tấn. Năng suất bình quân ñạt 13 tạ/ha. Từ năm 1976 ñến năm 1994 diện
tích trồng lúa cả nước liên tục tăng, 123,8% so với năm 1976, trong khi ñó
ñồng bằng sông Hồng trồng lúa có chiều hướng giảm thì ñồng bằng sông Cửu
Long lại có tốc ñộ tăng nhanh và ñều nhất 149,6%. Nguyên nhân này là do
miền nam mới ñược giải phóng và chúng ta bắt ñầu vào thời kỳ ñổi mới nên
người dân tiến hành trồng cấy ở nhiều nơi, còn ðBSH tuy giảm nhưng miền
Bắc vẫn tăng 105,0%, và ñến năm 2000 diện tích trồng lúa ở hai ñồng bằng
Bắc Bộ và Nam Bộ ñã tăng lên tới 1212,4 nghìn ha và 3936,1 nghìn ha, năng
suất ñạt ñược 42,5 và 42,4 tạ/ha.
Trong những năm qua, chính phủ ñã quan tâm cải tạo cơ sở hạ tầng cho
các công trình thuỷ lợi, diện tích gieo trồng ñã mở rộng hơn và hệ số luân
canh tăng theo. Nhiều vùng trước ñây chỉ trồng một vụ lúa nay ñã trồng ñược
2-3 vụ (Nguyễn Hữu Nghĩa, 1993) [19]. Sau khi giống lúa IR8 (Nông nghiệp
8) ñược nhập nội từ IRRI, Việt Nam ñã mở ñầu cuộc cách mạng xanh về cây
lúa (Vũ Tuyên Hoàng, 1999) [13]. Sản lượng lương thực của Việt Nam những
năm gần ñây tăng bình quân trên 1 triệu tấn/năm. Từ 1989 Việt Nam ñã tự túc
ñược lương thực và duy trì lượng gạo xuất khẩi ngày một tăng. Cộng ñồng
quốc tế ñánh giá cao những thành tựu của Việt Nam trong việc giải quyết các
vấn ñề an ninh lương thực. Sản lượng lúa của Việt Nam từ 24,9 triệu tấn năm
1995 ñã tăng lên 35,9 triệu tấn năm 2007 (Niên giám thống kê, 2007) [21],
bình quân tăng 1,1 triệu tấn/năm, ñạt mức tăng trưởng cao nhất khu vực và
trên thế giới.
ðiều ñáng chú ý là trong khi diện tích lúa giảm từ 7.666 nghìn ha năm

2000 xuống 7.201 nghìn ha năm 2007 nhưng sản lượng lúa vẫn tăng từ 32.529
ghìn tấn năm 2000 lên 35.927 nghìn tấn năm 2007 (Niên giám thống kê 2007)
.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 9


Bảng 2.1. Diện tích năng suất và sản lượng lúa ở nước ta 2000 – 2007

Năm
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
76663
74927
75043
74522
74453
73292
73248

72010
424
429
459
464
486
489
489
498
3253
3211
3444
3457
3615
3583
3585
3587

Tuy nhiên trong ñiều kiện hiện nay xu hướng ñô thị hoá công nghiệp hoá
ñang diễn ra mạnh dân số liên tục tăng làm cho diện tích ñất nông nghiệp nói
chung và diện tích ñất trồng lúa nói riêng ngày càng bị thu hẹp. Vì vậy vấn ñề
cấp thiết ñặt ra ở ñây là cần phải nâng cao hơn nữa năng suất và chất lượng lúa
nhằm ñáp ứng ñược nhu cầu lương thực cho người dân và cho xuất khẩu.
2.2. Tình hình nghiên cứu phân bón trên thế giới và ở Việt Nam
2.2.1. Tình hình nghiên cứu phân bón trên thế giới
Theo Patrich (1968) và cộng sự Kobayashi (1995): Khi nghiên cứu khả
năng cạnh tranh của 2 giống lúa Hokuriki 52 và Yamakogame cho biết: Phản
ứng với ñiều kiện phân bón khác nhau cho thấy cây có tính thích ứng cao trong
ñiều kiện tự nhiên ít phân và tăng số lượng cây con ở mỗi ñối tượng trong khi ñó
các giống cạnh tranh yếu bị thất bại nghiêm trọng trong ñiều kiện trồng trọt bình

thường ñiều ñó có nghĩa là giống khoẻ (Hokuriki 52) sẽ làm hại nhiều cho giống
yếu (Yamakogame) khi có ñủ phân bón.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 10


Theo Shi – 1986 và cộng sự cho rằng: phân bón có tác dụng thúc ñẩy
hoạt ñộng quang hợp. Kết quả nghiên cứu các giống lúa Indica có phản ứng
với phân bón là tăng diện tích lá lớn hơn so với giống lúa Japonica nhưng lại
phản ứng yếu hơn khi hàm lượng phân bón tăng. Khi bàn về năng suất tác giả
cho biết: năng suất là kết quả của những giống có phản ứng tốt với phân bón
và biện pháp kỹ thuật. Ở vùng ôn ñới giống Japonica thường cho năng suất
cao vì nó phản ứng tốt với phân bón.
Theo kết quả nghiên cứu của Sinclair – 1989: Hiệu suất bón ñạm cho
lúa rất khác nhau: 1kg N cho từ 31 – 23 kg thóc.
Các công trình nghiên cứu của De Datta – 1989 Koyama – 1981
Sinclair – 1989 Vlek – 1986 về ñặc ñiểm bón phân cho các giống lúa ñều ñi
ñến kết luận: Giống mới yêu cầu về phân bón nhất là lân cao hơn giống cũ.
Bón lân làm tăng khả năng hút ñạm và kali. Là cơ sở ñể tăng năng suất cây
trồng. ðể ñánh giá khả năng cung cấp lân của ñất cho cây trồng người ta dựa
vào hàm lượng lân tổng số phân lân bón cho lúa có hiệu quả ñứng thứ 2 sau
ñạm nhưng trong một vài trường hợp ở những ñất nghèo màu thì phân lân lại
làm tăng năng suất nhiều hơn ñạm. Tuy nhiên, bón phân lân cùng với ñạm là
ñiều kiện tốt ñể phát huy hiệu quả cao của phân lân. Khi cây bị thiếu lân cây
non có bộ lá hẹp thường bị cuộn lại sức ñẻ nhánh giảm và ñẻ muộn giai ñoạn
ñẻ nhánh kéo dài. Ở thời kỳ lúa ñẻ nhánh và tròn mình phân lân có ảnh hưởng
tốt ñối với cây lúa nó làm cho trọng lượng của phần trên mặt ñất của cây lúa
tăng khá lớn sau ñó ñến thời kỳ chín mức tăng của trọng lượng thân cây giảm.
Ở những chân ñất tương ñối phì nhiêu hiệu quả của phân lân ñối với năng suất
lúa không lớn. Bón lân làm cho lúa cứng cây và tăng khả năng chống ñổ.
Theo Yang – 1999: ở nhiều nước trên thế giới thường hay bón phân

chuồng và phân ủ cho lúa ñể làm tăng ñộ phì nhiêu cho ñất như Trung Quốc
Ấn ðộ Việt Nam Malaysia và các nước vùng ðông Nam Á. Trong thời gian
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 11


gần ñây phân khoáng ñã ñược dùng phổ biến và phân chuồng ñược dùng bón
lót làm tăng năng suất lúa và tăng hiệu quả của phân khoáng. Thí nghiệm của
Ying – 1998 cho thấy: sự tích luỹ ñạm lân và kali ở các cơ quan trên mặt ñất
của cây lúa không kết thúc ở thời kỳ trỗ mà còn ñược tích luỹ tiếp ở các giai
ñoạn tiếp theo của cây.
Theo Sarker – 2002 khi nghiên cứu ảnh hưởng lâu dài của lân ñối với
lúa ñược ñánh giá: “Hiệu suất của lân ñối với hạt ở giai ñoạn ñầu cao hơn giai
ñoạn cuối và lượng lân hút ở giai ñoạn ñầu chủ yếu phân phối ở các cơ quan
sinh trưởng. Do ñó phải bón lót ñể ñáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa”.
Bảng 2.2. Các nước thâm canh phân bón cao nhất trên thế giới
(kg N, P
2
O
5,
K
2
O/ha ñất canh tác kể cả cây lưu niên)
Nước 1980/1981 1990/1991 1997/1998
TT
TB Thế giới 82 92 91
1 Hà Lan 826 615 536
2 Băng ðảo 541 554 501
3 Hàn Quốc 366 434 471
4 Bỉ-Luxumboug 577 492 408
5 Costa Rica 145 213 402

6 Nhật Bản 372 400 352
7 Moritus 249 262 344
8 Liên hiệp Anh 294 356 328
9 Ai cập 271 364 306
10 Israel 192 235 274
Nguồn: FAO Fertilizer Yearbook Vol. 48 - 1998
Theo FAO Fertilizer Yearbook: Trong thời gian từ 1990 ñến 1998 việc
sử dụng phân bón ở Châu Phi ít biến ñộng tăng giảm không ñáng kể; so với
1990 lượng phân bón năm 1998 giảm 14%. Việc dùng phân ở Châu Phi rất
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 12


không ñều nhau có nước bón rất cao ñã bắt ñầu giảm xuống (Algerie) có nước
trong những năm 1960 không bón phân nhưng ñến thập kỷ 80 vào cuộc rất
nhanh (Saudi Arabica) năm 1990 nước này bón trên 500kg NPK/ha.
Châu Âu ñến thời kỳ 1996-1998 lượng phân bón ñi vào ổn ñịnh so với
thời kỳ 1990 giảm 53%. Bắc Mỹ thì tăng ñều nhưng không nhiều so với năm
1990 thì niên ñộ 1997-1998 tăng 73%. Tăng mạnh là các nước khu vực ñang
phát triển: Châu ðại Dương tăng 91%. Nam Mỹ tăng 645% Châu Á tăng 278%.
2.2.2 Tình hình nghiên cứu phân bón ở Việt Nam
Phân bón có từ rất lâu ñời cùng với sự ra ñời của nền nông nghiệp và
bắt ñầu bằng việc sử dụng các loại phân hữu cơ. Từ trước Công Nguyên con
người ñã quan tâm ñến việc bón phân hữu cơ cho ruộng, ở Trung Quốc ñã
biết bón phân xanh và phân bón ñã ñược bắt ñầu sử dụng từ các phân của
ñộng vật và mở rộng ra các loại phân hữu cơ khác - Bùi ðình Dinh [7].
Nông dân Việt Nam ñã dùng phân hữu cơ từ rất lâu ñời, từ việc phát
nương làm rẫy, ñốt rơm rạ trên nương ñể lại lớp tro rồi chọc lỗ bỏ hạt. Việc
cày vặn ngả dạ (làm dầm) mục ñích ñể rơm rạ ñược ủ nát thành phân ngay tại
ruộng, người nông dân ñã biết tận dụng ngay tại chỗ nguồn phân bón kết hợp
với thu gom phân trâu bò, tro bếp... ñể bón ruộng – Bùi Huy ðáp 1980[8].

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân ñạm ñến sự sinh trưởng và phát triển
của cây lúa “Phân hoá học cung cấp từ 1/3 ñến 1/2 lượng phân ñạm cho lúa”.
Những năm gần ñây việc bón phân chuồng cho lúa không ñáp ứng ñủ nhu cầu
dinh dưỡng cho cây nên con người ñã sử dụng phân ñạm hoá học ñể bón. Mỗi
giống lúa khác nhau cần một lượng phân bón nhất ñịnh vào các thời kỳ cây ñẻ
nhánh, ñẻ nhánh rộ và giảm dần khi lúa ñứng cái – Bùi Huy ðáp 1999[9].
Theo Lê Văn Căn (1964) [4], ở ñất phù sa sông Hồng nếu bón ñơn
thuần phân ñạm mà không kết hợp với phân lân và kali vẫn phát huy ñược
hiệu quả của phân ñạm, lượng phân lân và kali bón thêm không làm tăng năng
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp ………….. 13


suất ñáng kể, nhưng nếu cứ bón liên tục sau 3 – 4 năm thì việc phối hợp bón
lân và kali sẽ làm tăng năng suất rõ rệt trên tất cả các loại ñất. Phân ñạm là
nguyên tố dinh dưỡng cần thiết nhất nên việc sử dụng phân ñạm ñã làm tăng
năng suất rất lớn. Tuy nhiên phân ñạm có thể tạo lập ñộ phì nhiêu cho ñất nên
khi sử dụng không cân ñối giữa ñạm với nguyên tố khác sẽ làm suy thoái ñất.
Qua nghiên cứu về phân bón cho thấy: ở Việt Nam, trên ñất phèn nếu không
bón lân, cây trồng chỉ hút ñược 40 – 50 kg N/ha, nếu bón lân cây trồng sẽ hút
120 – 130 kg N/ha. Do vậy, ñể ñảm bảo ñất không bị suy thoái thì về nguyên
tắc phải bón trả lại cho ñất một lượng dinh dưỡng tương tự lượng dinh dưỡng
mà cây trồng ñã lấy ñi. Tuy nhiên, việc bón phân cho cây trồng lại không chỉ
hoàn toàn dựa vào dinh dưỡng cây trồng hút từ ñất và phân bón, mà phải dựa
vào lượng dinh dưỡng dự trữ trong ñất và khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây.
Lúa yêu cầu ñạm ngay từ lúc nảy mầm và gần như ñến cuối cùng của
thời kỳ sinh trưởng sinh thực. Tỷ lệ ñạm trong cây so với trọng lượng chất
khô ở các thời kỳ như sau: thời kỳ mạ 1,54%, ñẻ nhánh 3,65%, làm ñòng
3.06%, cuối làm ñòng 1,95%, trổ bông 1,17% và chín 0,4% - Lê Văn Căn
1964 [4].
ðối với nhiều loại ñất, ngay từ ñầu cần phải bón ñạm kết hợp với lân

mới cho năng suất cao. Cũng theo nghiên cứu của Lê Văn Căn (1964) [4]: Sự
tích luỹ ñạm, lân, kali ở các cơ quan trên mặt ñất không kết thúc ở thời kỳ trỗ
mà còn ñược tiến hành ở giai ñoạn tiếp theo của cây. Tuy nhiên, từ khi cây bắt
ñầu ñẻ nhánh ñến làm ñòng, cây lúa phản ứng mạnh với dinh dưỡng N, K
2
O ở
mức ñộ cao.
Theo ðào Thế Tuấn – 1970 [26], trong thí nghiệm 3 vụ liền ở ñất phù
sa Sông Hồng ñã rút ra kết luận: “Vụ lúa chiêm cũng như vụ lúa mùa, chia
ñạm ra bón nhiều lần ñể bón thúc ñẻ nhánh, nếu bón tập trung vào thời kỳ ñầu
ñẻ nhánh thì số nhánh tăng lên rất nhiều về sau lụi ñi cũng nhiều và thiếu dinh