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

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ LAN ANH

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

Ngành:

Khoa học cây trồng

Mã số:

9 62 01 10

Người hướng dẫn:

PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh
PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019



LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chưa từng sử dụng bảo vệ
để lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm

ơn, các thơng tin trích dẫn trong luận án này đều được ghi rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày....... tháng.......năm 2019
Tác giả luận án

Nguyễn Thị Lan Anh

i


LỜI CẢM ƠN
Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận án, tơi đã nhận
được sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn
bè, đồng nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận án, cho phép tơi được bày tỏ lịng kính trọng và biết
ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Tất Cảnh, PGS.TS. Nguyễn Thế Hùng đã tận tình
hướng dẫn, dành nhiều cơng sức, thời gian và tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình
học tập và thực hiện đề tài.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo,
Bộ môn Canh tác học, Bộ môn Cây lương thực Khoa Nông học – Học viện Nông
nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và hồn
thành luận án.
Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Công ty Cổ phần
Công nghệ Xanh Nông nghiệp I, UBND xã Quang Kim, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai đã
giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi
điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành
luận án.
Hà Nội, ngày ..... tháng..... năm 2019
Tác giả luận án

Nguyễn Thị Lan Anh

ii


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

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

1.2.

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

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

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

1.4.

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

1.5.

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

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

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

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

Nghiên cứu về phân bón cho ngơ trên thế giới và ở Việt Nam ............................9

2.2.1. Vai trị của phân bón đối với cây ngơ ...................................................................9
2.2.2. Nghiên cứu về phân bón cho ngơ trên thế giới và Việt Nam .............................11
2.2.3. Nghiên cứu về phân bón nhả chậm cho ngơ trên thế giới và Việt Nam .............14
2.3.

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

2.4.

Sự mất đạm trong nông nghiệp ...........................................................................19

2.5.

Một số giải pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón ........................21

iii


2.5.1. Sử dụng phân viên nhả chậm bón cho cây trồng ................................................ 21
2.5.2. Sử dụng phần mềm HYDRUS để mô phỏng sự di chuyển của đạm trong
đất nghiên cứu .................................................................................................... 24
2.5.3. Sử dụng dịch chiết thực vật có khả năng ức chế urease ..................................... 25
2.6.

Đặc điểm đất đai và tình hình sản xuất ngơ tại vùng nghiên cứu....................... 28

2.6.1. Đặc điểm đất đai khu vực nghiên cứu ................................................................ 28
2.6.2. Tình hình sản xuất ngơ tại Lào Cai .................................................................... 31
2.7.

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

Phần 3. Đối tƣợng, nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ....................................... 33
3.1.

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

3.2.

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

3.3.

Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................... 33

3.4.

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

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

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

3.5.1. Phương pháp thu thập số liệu ............................................................................. 35
3.5.2. Phương pháp thí nghiệm trong phịng ................................................................ 37
3.5.3. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng ................................................................. 40
3.5.4. Xây dựng mơ hình bón phân viên nhả chậm cho ngô ........................................ 42
3.6.

Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi ...................................................................... 42

3.7.

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

3.8.

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

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

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

4.1.1. Đặc điểm khí hậu, thời tiết vùng nghiên cứu ..................................................... 52
4.1.2. Diện tích, năng suất, sản lượng ngô của Bát Xát từ năm 2005 - 2016 ............... 54
4.1.3. Thực trạng kỹ thuật canh tác ngô tại Bát Xát ..................................................... 55

iv


4.1.4. Tình hình sử dụng phân bón các hộ điều tra tại Bát Xát.....................................58
4.1.5. Tính chất đất vùng nghiên cứu ...........................................................................60
4.2.

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

4.2.1. Nghiên cứu mơ phỏng rửa trơi đạm hịa tan theo chiều sâu của đất có độ ẩm
khác nhau bằng mơ hình Hydrus-2D ..................................................................62

4.2.2. Sự biến động của EC (electro-conductivity) khi bón các loại phân viên nhả
chậm vào đất đỏ vàng của Lào Cai .....................................................................68
4.2.3. Sự thay đổi nồng độ amon khi bón các loại phân viên nhả chậm. ......................70
4.2.4. Nghiên cứu sự di động đạm của các loại phân viên nhả chậm khi được bón
vào đất đỏ vàng của Lào Cai trên phần mềm HYDRUS -2D ..............................77
4.3.

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

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

Xây dựng mơ hình ứng dụng kết quả nghiên cứu cho ngô NK66 tại vùng
đất đỏ vàng của Lào Cai ...................................................................................101

4.5.

Đánh giá hiệu quả kinh tế của mơ hình thử nghiệm .........................................102

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

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

5.2.

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

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

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

AWD

Alternate wetting and drying mode
Tưới ln phiên khơ ướt
Phân bón tráng attapulgite
Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Bentonite coated urea - urê tráng bentonite
Công thức
Coefficient of Variation – Hệ số biến động
International Maize and Wheat Improvement Center
Trung tâm Cải tạo Ngô và Lúa mỳ

ACF
BNNPTNT
BCU
CT

CV
CIMMYT
CEC
CRF
EFF
FAO
FUE
HQ
IFPRI
LSD
NSTT
NUE
NBPT
nBTPT
MP
OC
PCU
PVA
PVNC
PTNT
RRA
PGCU

vi

Dung tích trao đổi cation – Cation Exchange Capacity
Controlled Release Fertilizer
Phân chậm tan có kiểm sốt
Phân bón cải thiện với môi trường
Food and Agriculture Organization of the United NationsTổ chức Nông – Lương thế giới

Hệ số sử dụng phân bón
Hydroquinone
International Food Policy Research Institute
Viện nghiên cứu chính sách thực phẩm quốc tế
Least Signification Difference – Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa
Năng suất thực thu
Nitrogen Use Efficiency - Hiệu suất sử dụng đạm
thiophosphrictriamide
n-Butyl Thiophotphoric Triamit
Mô phỏng
Các bon hữu cơ
Urê được phủ polymer
Polyvinyl Acetate
Phân viên nhả chậm
Phát triển nông thôn
Rapid Rural Appraisal
Điều tra nhanh nông thôn
Phosphogypsum coated urea - urê tráng phosphogypsum


QCVN
SRF
SCU
TCVN
TN
TGST
U
UBND

Quy chuẩn Việt Nam

Slow release fertilizer - Phân nhả chậm
Sulphur coated urea - urê tráng lưu huỳnh
Tiêu chuẩn Việt Nam
Thí nghiệm
Thời gian sinh trưởng
Uncoated urea - urê không tráng
Ủy ban nhân dân

UNESCO

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

vii


DANH MỤC BẢNG
TT
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
3.1.
4.1a.
4.1b.
4.2.
4.3.

4.4.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
4.12.
4.13.
4.14.
4.15.
4.16.
4.17.
4.18.
4.19.
4.20.

viii

Tên bảng

Trang

Diện tích, năng suất và sản lượng của ba cây lương thực chính giai đoạn
2010-2016....................................................................................................................... 7
Diện tích, năng suất và sản lượng ngô thế giới giai đoạn 2005 – 2016..................... 7
Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam giai đoạn 2005 – 2015 ....................................... 8
Hiệu quả bón phân cân đối cho ngô ........................................................................... 12
Đặc điểm đất của huyện Bát Xát – Lào Cai ............................................................... 30

Tình hình sản xuất ngơ ở Lào Cai............................................................................... 31
Một số tính chất đất trước thí nghiệm......................................................................... 33
Một số chỉ tiêu khí hậu tại huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai ............................................ 52
Một số chỉ tiêu khí hậu tại huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai ............................................ 53
Tình hình sản xuất ngơ của Bát Xát từ năm 2005 đến 2016 ..................................... 54
Cơ cấu giống ngô lai chủ yếu vụ Xuân năm 2010-2013 tại Bát Xát ........................ 55
Hiện trạng canh tác ngô tại Bát Xát ............................................................................ 56
Phân tích SWOT thực trạng sản xuất ngơ tại Bát Xát, Lào Cai................................ 57
Tình hình sử dụng phân bón cho ngơ năm 2013 tại Bát Xát .................................... 58
Một số yếu tố hạn chế hiệu quả sử dụng phân bón cho ngơ trên vùng đất đỏ
vàng tại Lào Cai ........................................................................................................... 59
Một số tính chất lý, hóa học của đất vùng nghiên cứu .............................................. 60
Sự thay đổi hàm lượng amon ở đất đỏ vàng Lào Cai ................................................ 70
Đặc điểm động thái của NH4+ trong đất đỏ vàng Lào Cai ........................................ 71
Đạm giải phóng từ phân viên nhả chậm C1 và L1 .................................................... 72
Lượng N giải phóng từ phân viên nhả chậm bọc keo với dịch chiết (C1) và
lượng amon trong đất đỏ vàng Lào Cai ...................................................................... 73
Lượng N giải phóng từ phân viên nhả chậm bọc dịch chiết (L1) và lượng
amon trong đất đỏ vàng Lào Cai ................................................................................. 73
Đặc điểm động thái của giải phóng đạm từ phân viên nhả chậm C1 và L1 ............ 73
Mơ hình tuyến tính dự đốn giải phóng N từ C1 và L1 ............................................ 75
Thời gian sinh trưởng của qua các giai đoạn giống ngô NK66 ................................ 82
Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến một số chỉ tiêu sinh trưởng
của giống ngô NK66 .................................................................................................... 83
Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm tới chỉ số diện tích lá của giống
ngơ NK66 ..................................................................................................................... 84
Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến khả năng chống chịu của
ngô NK66 ..................................................................................................................... 85
Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến các yếu tố cấu thành năng
suất của giống ngô NK66 ............................................................................................ 86

4.21. Ảnh hưởng của các loại phân viên nhả chậm đến năng suất giống ngô NK66 ........87
4.22. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng các loại phân viên nhả chậm cho giống
ngô NK66 ............................................................................................................88
4.23. Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón phân viên nhả chậm đến các giai
đoạn sinh trưởng của giống ngô NK66 .......................................................................89
4.24. Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách bón khác nhau đến một số chỉ tiêu
hình thái cây và bắp của giống ngơ NK66 ..................................................................90
4.25. Ảnh hưởng riêng rẽ của độ sâu bón khác nhau đến một số chỉ tiêu hình thái
cây và bắp của giống ngô NK66..................................................................................91
4.26. Ảnh hưởng tương tác của khoảng cách và độ sâu bón đến một số chỉ tiêu
hình thái cây và bắp của giống ngô NK66 ..................................................................91
4.27. Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách bón đến chỉ số diện tích lá và khả năng
tích luỹ chất khơ của giống ngô NK66........................................................................92
4.28. Ảnh hưởng riêng rẽ của độ sâu bón đến chỉ số diện tích lá và khả năng tích
luỹ chất khơ của giống ngơ NK66 ...............................................................................93
4.29. Ảnh hưởng tương tác của khoảng cách và độ sâu bón đến chỉ số diện tích lá
và khả năng tích luỹ chất khô của giống ngô NK66 ..................................................94
4.30. Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón đến khả năng chống chịu của
giống ngô NK66 ...........................................................................................................96
4.31. Ảnh hưởng riêng rẽ của khoảng cách bón đến các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất giống ngô NK66 .....................................................................................96
4.32. Ảnh hưởng riêng rẽ của độ sâu bón đến các yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất giống ngô NK66 ..........................................................................................98
4.33. Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất giống ngô NK66 ........................................................................... 100
4.34. So sánh các chỉ tiêu sinh trưởng, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất
của hai mơ hình thử nghiệm...................................................................................... 102
4.35. Hiệu quả kinh tế mơ hình sử dụng phân viên nhả chậm bón cho giống ngô

NK66 tại Quang Kim, Bát Xát ................................................................................. 102

ix


DANH MỤC HÌNH
TT
2.1.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
4.1.
4.2a.
4.2b.
4.3a.
4.3b.
4.4a.
4.4b.
4.5.
4.6.
4.7.
4.8.
4.9.
4.10.
4.11.
4.12.
4.13.
4.14.
4.15.

4.16a.
4.16b.
4.17a.
4.17b.
4.18.

x

Tên hình
Trang
Diễn biến sự vận chuyển và phân hóa nitơ khi bón vào đất ............................... 20
Sơ đồ nghiên cứu tổng quát ................................................................................ 35
Mô tả phương pháp điều tra hiện trạng sản xuất ngô ......................................... 36
Cột đất với các điều kiện biên và chu trình vận hành ........................................ 38
Mơ hình thí nghiệm xác định lượng NH4+ giải phóng và di chuyển sau bón
của các dạng phân viên nhả chậm ...................................................................... 39
Phẫu diện đất trồng ngô tại xã Quang Kim, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai ........ 61
Sự biến thiên hàm lượng nước theo thí nghiệm và mơ phỏng ở cột đất bão
hòa C1, độ sâu nghiên cứu 10cm ....................................................................... 63
Sự biến thiên hàm lượng nước theo thí nghiệm và mơ phỏng ở cột đất bão
hịa C1, độ sâu nghiên cứu 30cm ....................................................................... 63
Diễn biến nồng độ amon theo thời gian và độ sâu đất ....................................... 64
Diễn biến nồng độ nitrat theo thời gian và độ sâu đất ........................................ 65
Diễn biến nồng độ amon khi tưới nước luân phiên khô và ướt (AWD) ............ 66
Diễn biến nồng độ nitrat khi tưới nước luân phiên khô và ướt (AWD) ............. 66
Biến động EC ở độ sâu 5 cm sau khi bón các loại phân viên nhả chậm ............ 68
Biến động EC ở độ sâu 10 cm sau khi bón các loại phân viên nhả chậm .......... 69
Biến động EC ở độ sâu 15 cm sau khi bón các loại phân viên nhả chậm .......... 69
Sự thay đổi hàm lượng amon của các loại phân viên nhả chậm trên đất đỏ
vàng Lào Cai ...................................................................................................... 71

Lượng đạm giải phóng từ phân viên nhả chậm C1 và L1 .................................. 72
Tương quan giữa lượng đạm giải phóng và nồng độ amon ............................... 74
Nồng độ amon trong đất sau 5 ngày bón phân viên nhả chậm........................... 77
Nồng độ amon trong đất sau 10 ngày bón phân viên nhả chậm......................... 78
Nồng độ amon trong đất sau 20 ngày bón phân viên nhả chậm......................... 79
Nồng độ amon trong đất sau 30 ngày bón phân viên nhả chậm......................... 80
Nồng độ amon trong đất sau 60 ngày bón phân viên nhả chậm......................... 81
Tương quan giữa năng suất ngô với khoảng cách bón phân viên nhả chậm
vụ Xuân 2014 ..................................................................................................... 97
Tương quan giữa năng suất ngơ với khoảng cách bón phân viên nhả chậm
vụ Xuân 2015 ..................................................................................................... 98
Tương quan giữa năng suất ngơ với độ sâu bón phân viên nhả chậm vụ
Xuân 2014 .......................................................................................................... 99
Tương quan giữa năng suất ngô với độ sâu bón phân viên nhả chậm vụ
Xuân 2015 .......................................................................................................... 99
Ảnh hưởng của khoảng cách và độ sâu bón phân viên nhả chậm đến năng
suất thực thu giống ngô NK66 tại Lào Cai ....................................................... 101


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

Mã số: 9 62 01 10

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Xác định sự di động đạm của các dạng phân viên nhả chậm và biện pháp canh

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

xi


36,94 tạ/ha (2016). Để đạt năng suất ngô 41 tạ/ha trở lên, người dân bón N, P, K lên đến
281,3 kg/ha, phải bón nhiều lần nên tốn cơng lao động mà lại chưa phát huy được cao

tiềm năng năng suất của giống dẫn đến năng suất và hiệu quả kinh tế còn thấp.
2) Sử dụng phần mềm Hydrus-2D để dự đoán diễn biến đạm trong đất đỏ vàng ở
Bát Xát, Lào Cai cho thấy khi hịa lỗng phân đạm ure để tưới liên tục lượng đạm mất
đi cao hơn 50% so với chia làm nhiều lần tưới. Khi tưới khô ẩm luân phiên có 45% đạm
N- NH4+ bị di động ra khỏi cột đất, 3% bị hấp thụ, 23% bị rửa trôi vào nước ngầm,
khoảng 25,2% bị mất do quá trình phản nitrat hóa.
3) Khi bón các loại phân viên nhả chậm vào đất đỏ vàng Lào Cai cho thấy đạm
N- NH4+ di động chủ yếu theo chiều sâu và tập trung nhiều ở độ sâu 9 cm đến 11 cm.
Sau 30 ngày lượng đạm đã nhả hết khỏi phân viên nhả chậm. Loại phân viên nhả chậm
bọc keo và dịch chiết giải phóng N chậm hơn so với loại nén và loại bọc dịch chiết. Số
liệu đạm N- NH4+ di động trong đất được mô phỏng bằng phần mềm Hydrus - 2D là
tương đồng so với số liệu đi động đạm thực tế.
4) Lựa chọn được loại phân viên nhả chậm bọc keo và dịch chiết để bón cho ngô
với lượng 110 kg N + 24 kg P2O5 + 57 kg K2O/ha và bón lót bổ sung 36 kg P2O5 kg/ha,
ngay sau khi gieo hạt, cách gốc ngô 8,75cm và ở độ sâu 8,63cm so với bề mặt luống tại
huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai cho ảnh hưởng tích cực đến chỉ số diện tích lá, các yêu tố
cấu thành năng suất và năng suất giống ngô NK66.
5) Mô hình thử nghiệm cho thấy khi sử dụng phân viên nhả chậm bọc keo và
dịch chiết với lượng 110 kg N + 24 kg P2O5 + 57 kg K2O/ha và bón lót bổ sung 36 kg
P2O5/ha năng suất đạt 71,32 tạ/ha cao hơn đối chứng 14,97%, mang lại lợi nhuận lớn
hơn 9,35 triệu/ha so với sử dụng phân bón thơng thường.

xii


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

Code: 9 62 01 10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives
Determination of nitrogen movement of slow release nitrogen fertilizers and
appropriate cultivation methods to enhance the fertilizer using effect (FUE) of maize,
which contributes improvement of the farming technique process to increase maize’s
productivity.
Materials and Methods
- Research contents: (1) Assessment of current situation of maize production in the
ressearch area.(2) Study on nitrogen movement from slow release fertilizers when applied
to red-yellow soil in Lao Cai. (3) Study on effects of slow release fertilizer types and
fertilizing application techniques on the growth, development and yield of NK66 maize.
(4) Building a trial model and evaluating its economic efficiency.
- Research Methods
+ Data collection method: The secondary data was collected through statistical data of
General Statistics Office of Lao Cai, Hydro – Meteorological Forecasting stations and
reports of agricultural production of People’s Committee of Bat Xat district Lao Cai.
Primary data was collected using (RRA) with using questionnaires.
+ Filed experiment method;
+ Data analysis: (1) Analysis method of soil and nitrogen samples. (2) Determination
of nitrogen movement by Hydrus 2.0 software. (3) Analysis of experimental error by
IRRISTAT 5.0 software.
- Materials: Hybrid NK66 maize, slow release fertilizers.
Main findings and conclusions
1) Bat Xat is one of the four largest maize growing districts in Lao Cai province,
with 90% of hybrid maize varieties being grown, of which NK66 corn is the main variety
grown, due to unbalanced fertilization and unregulated fertilizer. Therefore, the
productivity is 36.94 quintal/ha (2016). With corn seed yield 4.1 tone/ha farmer applied

N P K is 281,3 kg/ha, need to apply many times, so it is labor-intensive but it does not

xiii


promote the high yield potential of the variety, resulting in low seed yield and economic
efficiency.
2) Using Hydrus-2D software for simulation of nitrogen concentration change in
yellow red soil in Bat Xat district, Lao Cai province showed that the nitrogen amount loss
was 50% higher than when maize irrigated with more irrigation times. When irrigating
dry and moist alternately, 45% nitrogen N- NH4+ amount was removed from the soil
comlumn, 3% was absorbed, 23% was washed into the groundwater, about 25.2% was
lost due to denitrification process.
3) Application of slow release fertilizer in yellow red soil in Lao Cai province the
concentration nitrogen N- NH4+ movement is mainly in depth and concentrated at a depth
of 9 cm to 11 cm. After 30 days nitrogen moves was released from the slow release
fertilizer. This shows that the slow released fertilizer pellet coated glue and extracted plant
solution released nitrogen slower. Soil nitrogen N- NH4+ mobile data simulated by
Hydrus - 2D software are similar to actual nitrogen dynamics.
4) Selection of slow release fertilizers coated glue and extracted plant solution
appliedwith the amount 110 kg N + 24 kg P2O5 + 57 kg K2O/ha and supplemented basal
fertilizing with 36 kg P2O5 kg/ha immediately after sowing maize at a distance of 8,75 cm
from soil surface and 8,63 cm had positive influence on growth and productivity of NK66
maize in Bat Xat district, Lao Cai province, maize growth development and produces the
highest yield
5) Trial model of application of slow release fertilizer coated glue and extracted
solution 110 kg N + 24 kg P2O5+ 57 kg K2O/ha and supplementing 36 kg P2O5/ha seed
yield up to 7132 kg/ha brought profit higher than 9,035,000VND/ha compared with
conventional fertilizer application.

xiv


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Cây ngô (Zea mays L.) là một loại cây ngũ cốc quan trọng trên thế giới,
đến năm 2014 diện tích ngơ đứng thứ 2 chỉ sau lúa mì và có sản lượng vượt lên
lúa mì và lúa gạo. Ở Việt Nam, cây ngô là cây lương thực được trồng ở tất cả các
vùng sinh thái (FAOSTAT, 2014). Trong quá trình canh tác, lượng dinh dưỡng
trong đất giảm dần do cây hút và bị rửa trôi do vậy muốn cây ngô đạt được năng
suất cao thì cần bón phân đầy đủ và đúng cách.
Nitơ là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cây trồng nói chung và cây
ngơ nói riêng, là yếu tố dinh dưỡng quan trọng để cây sinh trưởng phát triển và
hình thành năng suất, chất lượng. Các nghiên cứu của các nhà khoa học đã chỉ
ra đạm (N) là nguyên tố hạn chế chính đến năng suất cây trồng, do hiệu quả sử
dụng thấp vì N chỉ được cây sử dụng một phần (Trenkel, 2010; Shaviv, 2001)
nên hiệu lực của phân bón hóa học rất thấp, chiếm khoảng 40 - 50% phân đạm,
50 - 60% phân kali và 40 - 50% phân lân (Vanek, 2001). Tính chung trên toàn
thế giới, hiệu quả sử dụng đạm của cây lấy hạt nói chung và ngơ nói riêng chỉ
đạt 33%. Có tới 67% lượng đạm bị mất đi, tương ứng với khoảng 15,9 tỷ đô la
(William and Gordon, 1999).
Tại tỉnh Lào Cai ngồi lúa thì ngơ cũng là cây lương thực chính của cộng
đồng dân tộc ít người, diện tích trồng ngơ năm 2015 là 36,8 nghìn ha (Tổng cục
Thống kê, 2016) năng suất đạt 36,2 tạ/ha. Theo báo cáo của UBND huyện Bát
Xát (2010), ngô được canh tác chủ yếu trên đất đỏ vàng (đất đỏ vàng chiếm
61,01% diện tích đất tự nhiên của huyện). Q trình canh tác ngơ người dân chỉ
bón phân đơn hoặc phân hỗn hợp NPK vào lúc gieo hạt, một số ít người dân bón
bổ sung 1 lần vào lúc cây 5 - 7 lá, lượng bón khơng theo quy trình. Do vậy, vừa
tốn cơng mà khơng phát huy được hiệu quả của phân bón, do lúc cây cần lượng
dinh dưỡng vào giai đoạn quan trọng thì phân chưa được bón đầy đủ, thêm vào

đó sự biến đổi khí hậu làm cho vùng núi thường xảy ra lũ lớn vào mùa mưa, hạn
hán vào mùa khơ nên một lượng lớn phân bón bị mất đi do rửa trôi, bay hơi,
thấm sâu vào trong đất làm giảm độ mầu mỡ của đất, nước ngầm bị ô nhiễm đe
dọa đến môi trường và sức khỏe con người (Cameron et al., 2013).

1


Hiện nay có khá nhiều các giải pháp để nâng cao hiệu quả sử dụng phân
bón như bón phân cân đối, bón làm nhiều lần, sử dụng hài hịa các nguồn phân
bón khác nhau kể cả vơ cơ và hữu cơ, tái sử dụng rơm rạ, tưới nước tiết kiệm,
tưới tiêu xen kẽ, sử dụng các công cụ phụ trợ để dự đoán nhu cầu dinh dưỡng của
cây (Phạm Quang Hà và Nguyễn Văn Bộ, 2013). Kiểm soát sự giải phóng dinh
dưỡng của phân bón phù hợp với nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng theo thời
gian sinh trưởng là cách nhanh nhất và thuận tiện nhất để giảm thiểu sự mất phân
phân bón đồng thời kéo dài hiệu quả phân bón theo thời gian. Phân viên nhả
chậm (PVNC) là loại phân kiểm sốt sự hịa tan đạm do được bọc bởi các phụ gia
giúp cho việc giải phóng các chất dinh dưỡng đáp ứng lý tưởng nhu cầu của cây
(Trenkel, 2010). Như vậy, sử dụng phân viên nhả chậm bón cho cây được xem là
phương pháp thúc đẩy nâng cao năng suất cây trồng và làm giảm những tác động
tiêu cực đến môi trường gây ra do phát thải khí (NH3, N2O,...) (Trenkel, 2010).
Tuy nhiên, tại Việt Nam cịn ít nghiên cứu ảnh hưởng của phân viên nhả chậm
đến lượng NO3- và NH4+ trong đất, đặc biệt đối với đất đỏ vàng của Lào Cai chưa
có nghiên cứu nào. Thực tế sự bay hơi của NH3 tỷ lệ thuận với nồng độ NH4+
trong dung dịch đất (Shaviv and Mikkelsen, 1993). Với mong muốn giảm thiểu
tích luỹ đạm vơ cơ trong đất (NH4+, NO3-,...) và giảm sự bay hơi N2O (Firestonne
and Davidson, 1989; Zhang et al., 2016). Do vậy, nghiên cứu sự di động đạm của
các loại phân viên nhả chậm (PVNC) bón một lần cho ngơ trên đất đỏ vàng Lào
Cai nhằm kiểm sốt được lượng phân bón cho cây ngơ được đánh giá là có tiềm
năng ứng dụng cao từ đó nâng cao hiệu quả kinh tế cho ngành sản xuất ngơ, góp

phần bảo vệ mơi trường và nâng cao chất lượng sản phẩm là rất cần thiết.
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
1.2.1. Mục tiêu chung
Xác định sự di động đạm N - NH4+ của các loại phân viên nhả chậm và
biện pháp kỹ thuật bón phân phù hợp cho ngơ nhằm góp phần hồn thiện quy
trình thâm canh ngô đạt năng suất và hiệu quả cao trên đất đỏ vàng của Lào Cai.
1.2.2. Mục tiêu cụ thể
- Đánh giá thực trạng sản xuất, thâm canh ngô làm căn cứ xác định liều
lượng bón phân cho ngơ của Lào Cai;
- Xác định mức độ di động đạm N - NH4+ của các loại phân viên nhả chậm
trên đất đỏ vàng của Lào Cai;

2


- Xác định được loại phân viên nhả chậm và phương pháp bón phân viên
nhả chậm nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón cho ngơ;
- Xây dựng mơ hình trồng ngơ bón phân viên nhả chậm trên đất đỏ vàng
Lào Cai đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu mức độ di động đạm N - NH4+ của các loại phân viên nhả
chậm trên đất đỏ vàng của Lào Cai;
- Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao hiệu quả sử dụng phân
bón cho ngơ trên đất đỏ vàng Lào Cai (xác định được dạng phân viên nhả chậm,
khoảng cách bón);
- Đề tài luận án được thực hiện từ năm 2013 - 2017 tại Học viện Nông
nghiệp Việt Nam và huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Đã mơ hình hóa được sự di động đạm N - NH4+ của các loại phân viên nhả
chậm trong đất đỏ vàng Lào Cai theo chiều sâu ở các thời điểm khác nhau. Kết

quả cho thấy đạm di động chủ yếu theo chiều sâu và tập trung nhiều ở độ sâu từ
9 – 11 cm. Sau 30 ngày lượng đạm đã nhả hết khỏi phân viên nhả chậm.
Đã xác định được phương pháp bón phân viên nhả chậm phù hợp cho
giống ngô NK66 khi trồng trên đất đỏ vàng của Lào Cai là bón một lần khi gieo
hạt; bón 2 viên/1gốc ngơ, khối lượng 1 viên là 4,2g. Với mật độ 5,7 vạn cây/ha,
lượng phân bón là 110 kg N + 24 kg P2O5 + 57 kg K2O/ha và bót lót bổ sung 36
kg P2O5/ha, bón cách hạt ngô 10 cm và sâu 10 cm.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
Cơng trình nghiên cứu đã cung cấp những dẫn liệu khoa học có giá trị về
xác định được sự di động đạm N - NH4+ trên đất đỏ vàng là cơ sở khoa học quan
trọng để xác định được độ sâu bón và khoảng cách bón phù hợp cho một giống
ngô và một loại đất cụ thể, đồng thời là tài liệu tham khảo có giá trị cho các
nghiên cứu tiếp theo và phục vụ cho công tác giảng dạy.
Sự di động của đạm N - NH4+ phụ thuộc khá nhiều vào các chất kìm hãm
quá trình thủy phân đạm và hạn chế mức độ hòa tan của đạm, đây là cơ sở khoa
học để nghiên cứu sản xuất các loại phân đạm chậm tan phù hợp cho từng loại
cây trồng và từng vùng đất cụ thể.

3


1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xác định được hiệu quả, cách bón phân viên nhả chậm cho giống ngơ lai
NK66 trên đất đỏ vàng Lào Cai, góp phần xây dựng quy trình kỹ thuật bón phân
viên nhả chậm trồng ngơ đạt hiệu quả kinh tế cao tại huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai.

4

PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT NGƠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.1.1. Vai trị của cây ngô
Ngô là nguồn giải quyết lương thực cho nhiều dân tộc trên thế giới. Đã từ
lâu, cây ngô được xếp vào trong cơ cấu cây trồng nông nghiệp ở các vùng đồi
hẻo lánh, người ta dùng ngô làm lương thực chính. Ngơ đặc biệt quan trọng với
hơn 900 triệu người nghèo của các nước thuộc châu Phi, châu Á và Mỹ La Tinh
(CIMMYT and IITA, 2011). Nếu như ở châu Á, khẩu phần ăn chính hàng ngày
là cơm, cá, rau xanh, thì ở châu Mỹ Latinh là bánh ngơ các loại, đậu đỗ và ớt;
còn châu Âu lại là bánh mì, khoai tây và sữa. Ngơ là nguồn dinh dưỡng chính của
lồi người, đã giúp cho lồi người giải quyết nạn đói thường xuyên đe dọa, là cây
"báo hiệu của ấm no".
Ngô được sử dụng làm lương thực, thức ăn gia súc và công nghiệp (Yazdi
et al., 2011). Ngô cung cấp khoảng 15 - 56% tổng lượng calo cho con người ở
khoảng 25 quốc gia đang phát triển (Prasanna et al., 2001). Theo ước tính của
FAO, ở Châu Phi ngô cung cấp khoảng 1/5 tổng lượng calo và 17 - 60% protein
hàng ngày cho con người ở 12 quốc gia (Krivanek et al., 2007). Thành phần dinh
dưỡng trong hạt ngơ gồm có hàm lượng protein 10%, tinh bột 72%, dầu 1,4%,
đặc biệt chứa các axit amin không thay thế (Leusin, Isoleusin, Tyrosin, Threonin,
Lyzin...). Ngơ là cây lương thực có ý nghĩa đối với những nước chậm và đang
phát triển vì ngơ là lương thực chính cho người dân ở những quốc gia này (Hafiz
et al., 2015).
Nhiều nghiên cứu đã cơng bố hạt ngơ có hàm lượng các thành phần hợp
chất hoạt tính sinh học và chất chống oxy hóa có tác dụng chống ung thư, ngăn
chặn bệnh tim mạch, điều khiển chống béo phì, giảm bệnh tiểu đường và khả
năng kháng viêm nhiễm (Jones, 2005; He and Giusti, 2010).
Việt Nam dùng ngơ làm thức ăn chăn ni là chính (khoảng 90%) song tỷ
lệ ngô trong tổng số chất tinh chỉ khoảng 50% vì ta cịn dùng thêm gạo gẫy, cám,
bột sắn... Theo Tổng cục Thống kê (2017), sản lượng ngơ cả nước năm 2015 đạt
5.288,1 nghìn tấn tăng 9,81% so với năm 2014 nhưng vẫn chưa đáp ứng được

nhu cầu sử dụng ngô trong chế biến thức ăn chăn ni. Vì vậy, trong vịng 5 năm
gần đây, Việt Nam nhập siêu lượng ngô tăng liên tục từ 1,6 triệu tấn (năm 2011)

5


lên đến 4,61 triệu tấn (năm 2014) và đến hết năm 2015 đã nhập 7,6 triệu tấn (Bộ
Nông nghiệp và PTNT, 2015a).
Trong những năm gần đây ngành công nghiệp chế biến nhiên liệu ethanol
đang phát triển mạnh và ngô hạt được coi là nguồn nguyên liệu quan trọng để sản
xuất ethanol. Theo dự báo của Uỷ ban Ngũ cốc Quốc tế, tổng mức sử dụng ngô
trong công nghiệp (để sản xuất ethanol, tinh bột và chất làm ngọt) sẽ đạt 267
triệu tấn trong năm 2015/2016, trong đó gần 163 triệu tấn được dùng để sản xuất
ethanol nhiên liệu, tăng nhẹ so với năm 2013/2014. Theo đánh giá của Bộ Nông
nghiệp Mỹ, ngô dùng để sản xuất nhiên liệu sinh học ở Mỹ trong năm 2015/2016
có thể đạt 133,2 triệu tấn, tăng 0,9% so với năm 2014/2015 (Bộ Nông nghiệp và
PTNT, 2015b).
Từ đầu thế kỷ 20 trở lại đây, bắp ngô bao tử còn được sử dụng làm một
loại rau cao cấp. Với đầy đủ giá trị dinh dưỡng thiết yếu của một loại rau thơng
thường thì ngơ bao tử cịn là một loại thức ăn có khẩu vị khá là hấp dẫn như bất
kỳ loại thực phẩm giàu đạm nào. Ở một số nước Mỹ Latinh, châu Phi và Trung
Quốc ngơ đường cịn được sử dụng dưới dạng huyền phù của bột ngơ làm thức
uống hàng ngày. Bên cạnh đó, ngơ khơng chỉ là ngun liệu chính cho các nhà
máy thức ăn chăn ni gia súc tổng hợp mà cịn là nguyên liệu cho các nhà máy
sản xuất bánh kẹo, cồn, tinh bột, dầu… (Ngơ Hữu Tình, 2009).
Tổng mức sử dụng ngũ cốc thô làm lương thực trên thế giới dự báo sẽ đạt
mức 203,7 triệu tấn trong năm 2015/2016, tăng 1,3% so với năm 2014/2015.
Trong khi mức sử dụng ngũ cốc thô làm lương thực trên thế giới chỉ chiếm 18%
tổng sản lượng ngũ cốc thô, việc sử dụng ngũ cốc thô vẫn là một loại lương thực
khá chủ lực tại một số nước ở châu Phi, châu Á, và Mỹ latinh và Caribê. Trong

số các loại ngũ cốc thô riêng biệt, mức sử dụng ngô làm lương thực là lớn nhất,
và sẽ tăng lên mức 129 triệu tấn trong năm 2015/201. Trong đó, ở châu Phi sẽ đạt
47 triệu tấn, châu Á đạt 39 triệu tấn, Mỹ latinh và Caribê 31 triệu tấn (Bộ Nông
nghiệp và PTNT, 2015b).
2.1.2. Tình hình sản xuất ngơ trên thế giới
Cây ngơ là cây thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau, do vậy ngô
được trồng ở hầu hết các nước trên thế giới. Ngô vừa là cây lương thực vừa là
cây thức ăn cho gia súc, chính vì thế diện tích và sản lượng ngô trên thế giới tăng
không ngừng trong những thập kỷ qua. Đến năm 2014 diện tích ngơ đứng thứ 2
chỉ sau lúa mì và có sản lượng vượt lên lúa mì và lúa gạo (FAOSTAT, 2014).

6


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

2010
2011
2012
2013
2014

Diện
tích
(triệu
ha)
163,93
171,27

178,57
185,59
184,80

2015 182,49
2016 187,95

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

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

Lúa nƣớc
Diện
Năng

Sản
tích
suất
lƣợng
(triệu (tạ/ha) (triệu
ha)
tấn)
161,56 43,40 701,17
162,71 44,34 721,45
162,26 45,17 732,92
164,26 44,96 738,51
162,72 45,57 741,51

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

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

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

Lúa mì

Năng
Sản
suất
lƣợng
(tạ/ha) (triệu
tấn)
29,72 641,80
31,64 679,37
30,07 658,92
32,60 710,87
33,07 728,89
33,17
34,05

736,87
749,44

Nguồn: FAOSTAT (2018)

Trong những năm gần đây, với nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng nên
diện tích ngơ đã tăng vượt lên lúa nước đạt 187,95 triệu ha (2016) đứng thứ 2
trong 3 cây lương thực quan trọng. Với việc chọn tạo được giống ngô lai năng
suất cao đồng thời áp dụng biện pháp thâm canh ngô tiên tiến do vậy đến 2016
sản lượng ngô đạt 1.060,03 triệu tấn/ha (FAOSTAT, 2018). Đặc biệt trong những
năm gần đây những tiến bộ vượt bậc trong công nghệ gen đã cho ra đời nhiều
giống biến dổi gen (GM) kháng thuốc trừ cỏ, kháng côn trùng, chịu hạn, năng
suất cao hoặc cải tiến tính trạng đặc thù đã góp phần đưa sản lượng ngơ thế giới
vượt lên trên lúa mì và lúa nước (Drinic et al., 2007; Zhang et al., 2010).
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lƣợng ngơ thế giới
giai đoạn 2005 – 2016

Năm
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016

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

Năng suất

(tạ/ha)
48,19
48,16
48,89
51,05
51,72
51,92
51,78
48,89
54,64
56,15
55,37
56,40

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

7


Qua số liệu thống kê tại bảng 2.2 cho thấy năm 2005 diện tích ngơ là
148,08 triệu ha, năng suất 48,19 tạ/ha, sản lượng 713,59 triệu tấn/ha, đến 2016
diện tích ngô là 187,95 triệu ha, năng suất 56,40 tạ/ha, sản lượng 1.060,03 triệu
tấn/ha. Dự kiến năm 2050, sản lượng ngô sẽ đạt 1.178 triệu tấn, diện tích thu
hoạch 194 triệu ha (với mức tăng trưởng hàng năm khu vực có mưa là
0,65%/năm, có tưới 0,2%/năm) và năng suất 6,1 tấn/ha (khu vực có mưa là 5,65
tấn/ha, khu vực có tưới 7,43 tấn/ha) (FAOSTAT, 2012). Vì vậy, việc tìm ra giải
pháp để tăng năng suất và sản lượng ngô là vấn đề vơ cùng cấp thiết trên phạm
vi tồn thế giới.
2.1.3. Tình hình sản xuất ngơ tại Việt Nam
Ở Việt Nam cây ngô không chỉ cung cấp lương thực cho người, vật ni
mà cịn là cây trồng xóa đói giảm nghèo tại các tỉnh có điều kiện kinh tế khó
khăn (Bộ Nơng nghiệp và PTNT, 2011). Do có vai trị quan trọng đối với kinh tế
xã hội cộng với điều kiện khí hậu nhiệt đới gió mùa nên ngơ đã nhanh chóng
được mở rộng, trồng khắp các vùng miền cả nước.
Bảng 2.3. Tình hình sản xuất ngơ ở Việt Nam giai đoạn 2005 – 2015
Năm
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014

2015
2016 (sơ bộ)

Diện tích
(nghìn ha)
1.052,6
1.033,1
1.096,1
1.140,2
1.089,2
1.125,7
1.121,3
1.118,3
1.157,5
1.177,5
1.164,8
1.152,4

Năng suất
(tạ/ha)
36,00
37,30
39,30
40,10
40,10
41,10
43,10
43,00
44,5
44,1

45,4
45,3

Sản lƣợng
(nghìn tấn)
3.789,3
3.853,6
4.307,6
4.572,2
4.367,6
4.626,6
4.832,8
4.808,6
5.150,8
5.192,7
5.288,1
5.220,3

Nguồn: Tổng cục Thống kê (2017)

Năng suất ngô Việt Nam đến những năm 1970 chỉ 10 tạ/ha (khoảng 30%
so với trung bình của thế giới) do vẫn trồng các giống ngô địa phương với kỹ
thuật canh tác lạc hậu. Từ những năm 1980, nhờ hợp tác với Trung tâm Cải tạo
Ngô và Lúa mỳ Quốc tế (CIMMYT), nhiều giống ngô cải tiến đã được đưa vào

8


trồng ở nước ta, góp phần nâng năng suất lên 36,00 tạ/ha năm 2005. Với vai trò
và nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng do vậy năm 2015 diện tích ngơ đạt

1.164,8 nghìn ha, 45,4 tạ/ha và 5.288,1 nghìn tấn (bảng 2.3), trong đó, giống ngơ
lai chiếm trên 90% diện tích trồng ngơ của cả nước, phần lớn sử dụng giống ngơ
lai đơn có ưu thế lai cao (Tổng cục Thống kê, 2017).
Tuy năng suất ngô ở Việt Nam năm 2015 tăng (45,4 tạ/ha) nhưng vẫn thấp
so với mặt bằng chung của thế giới (55,37 tạ/ha) nguyên nhân là do việc áp dụng
các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất ngơ ở nước ta hiện nay vẫn cịn nhiều hạn chế,
với địa hình phức tạp (trên 70% diện tích ngơ được trồng trên đất có độ dốc cao),
diện tích sản xuất chủ yếu phụ thuộc vào nước trời, ít đầu tư thâm canh nên năng
suất ngơ vẫn cịn thấp so với tiềm năng của giống. Bên cạnh đó, các giống ngơ có
khả năng thích nghi tốt với điều kiện thời tiết bất thuận như hạn hán và mưa lũ
vẫn còn thiếu. Điều này đặt ra cho ngành sản xuất ngơ Việt Nam những thách
thức và khó khăn. Địi hỏi đội ngũ chuyên môn cũng như nhà khoa học trong cả
nước tiếp tục lỗ lực, nghiên cứu ra những giống ngô và biện pháp kỹ thuật canh
tác hiệu quả để nâng cao năng suất chất lượng, góp phần vào sự phát triển nông
nghiệp Việt Nam (Tổng cục Thống kê, 2017).
Nhận xét: Thông qua kết quả nghiên cứu cho thấy cây ngơ có vai trị quan
trọng trong đời sống của con người trên thế giới trong tất cả các lĩnh vực: làm
lương thực, thức ăn trong chăn nuôi, sản phẩm trong cơng nghiệp… Bên cạnh đó
cây ngơ thích ứng với nhiều vùng sinh thái khác nhau, có khả năng chịu hạn tốt
nên được mệnh danh là cây xóa đói giảm nghèo đặc biệt cho vùng dân tộc thiểu
số vùng cao. Mặc dù những năm gần đây năng suất ngô đã tăng lên đáng kể
nhưng vẫn chưa phát huy được hết tiềm năng của giống. Do vậy đòi hỏi các nhà
khoa học cần phải nghiên cứu thêm giống cũng như kỹ thuật thâm canh ngơ hiệu
quả nhằm đưa diện tích và năng suất ngô không ngừng tăng lên để đáp ứng nhu
cầu tiêu thụ trên tồn cầu.
2.2. NGHIÊN CỨU VỀ PHÂN BĨN CHO NGƠ TRÊN THẾ GIỚI VÀ
Ở VIỆT NAM
2.2.1. Vai trị của phân bón đối với cây ngơ
Nitơ là yếu tố quan trọng hàng đầu của cơ thể sống. Nó tham gia vào
thành phần cấu tạo của các axit amin, axit nucleic, tham gia cấu tạo protein, trong

diệp lục, các chất có hoạt tính sinh lý cao (Chaudhry et al., 2012). Đạm được tích

9