Nghiên cứu sử dụng hợp lý phân hữu cơ kết hợp phân khoáng đối với cây lúa trên đất bạc màu Bắc Giang

LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất
kỳ cơng trình nghiên cứu nào khác từ trước tới nay.
Các thông tin, tài liệu tham khảo sử dụng trong luân văn này đều đã
được chỉ rõ nguồn gc.
Tỏc gi

Trần Thị Thu Trang

S húa bi Trung tõm Hc liệu – Đại học Thái Nguyên 1




Li cm n

Để hoàn thành bản luận văn này, tôi đà nhận đ-ợc rất nhiều sự
giúp đỡ của các thầy h-ớng dẫn, của cơ quan chủ quản, các cá nhân
trong và ngoài n-ớc. Tôi xin chân thành cảm ơn:
Phó Giáo s- Tiến sỹ Nguyễn Ngọc Nông, Tr-ởng khoa Tài
nguyên Môi tr-ờng - tr-ờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên; Thạc sỹ
Trần Minh Tiến, phòng Phân tích Trung tâm - Viện Thổ nh-ỡng
Nông hoá, là những ng-ời thầy đà tận tâm h-ớng dẫn tôi trong suốt
thời gian tôi thực hiện đề tài.
Ban Giám đốc và tập thể cán bộ Trung tâm Nghiên cứu Đất và
Phân bón vùng Trung du đà tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá
trình học tập và nghiên cứu.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa đào
tạo Sau đại học, Khoa Nông học tr-ờng Đại học Nông Lâm Thái

Nguyên, những ng-ời đà truyền thụ cho tôi những kiến thức và ph-ơng
pháp nghiên cứu quý báu trong suốt thời gian tôi học tập tại tr-ờng.
Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình,
bạn bè và đồng nghiệp, những ng-ời luôn quan tâm giúp đỡ trong suốt
thời gian tôi học tập và nghiên cứu vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn!

MC LC

S húa bi Trung tõm Hc liu Đại học Thái Nguyên 2




Trang phụ bìa

Trang

Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục………………………………………………………………
Danh mục, các ký hiệu, chữ viết tắt…………………………………
Danh mục các bảng…………………………………………………
Danh mục các đồ thị…………………………………………………
MỞ ĐẦU

1

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

1.1. Cơ sở khoa học…………………………………………………

4

1.2. Những yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thâm canh lúa…………

5

1.3. Tổng quan về đất bạc màu……………………………………

8

1.3. Những nghiên cứu về phân bón cho lúa …………………………

10

1.3.1. Những nghiên cứu về phân bón cho lúa trên thế giới…………

10

1.3.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam……………………………..

16

CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP

28

NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu………………………………

28

2.2. Địa điểm và thời gian thực hiện…………………………………

29

2.3. Nội dung nghiên cứu……………………………………………

29

2.4. Phương pháp nghiên cứu…………………………………………

30

2.5. Phạm vi nghiên cứu.......................................................................

36

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUÂN

38

3.1. Điều kiện tự nhiên – Khí hậu thời tiết tỉnh Bắc Giang…………

38

3.2. Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp…………………………….

41

3.3. Kết quả điều tra tình hình sử dụng phân bón và năng suất lúa ……

42

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3




3.4. Kết quả sử dụng phối hợp phân hữu cơ và phân khống ………..

44

3.4.1. Ảnh hưởng của bón phối hợp phân hữu cơ và phân khoáng đến

44

sinh trưởng, phát triển ………………………………………….
3.4.2. Ảnh hưởng của bón phối hợp phân hữu cơ và phân khoáng đến

53

các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ……………………….
3.4.3. Hiệu suất sử dụng phân chuồng đối với cây lúa………….

65

3.4.4. Hiệu quả nông học của việc bón phối hợp ……………………

68

3.4.5. Ảnh hưởng của bón kết hợp phân khống và phân hữu cơ đến

73

một số tính chất đất sau thí nghiệm………………………
3.4.5. Ảnh hưởng của bón kết hợp phân khoáng và phân hữu cơ đến

76

cân bằng dinh dưỡng ………………
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

79

4.1. Kết luận

79

4.2. Đề nghị

81

TÀI LIỆU THAM KHẢO

82

PHỤ LỤC

89

Danh mơc c¸c ký hiƯu, c¸c chữ viết tắt
1

Chiu c.cõy

Chiu cao cõy

S húa bi Trung tõm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4




2

Đ/C

i chng

3

ha

Hécta

4

K2O

Kali tổng số

5

Kg

Kilôgam

6

N

Đạm tổng số

7

NS hạt

Năng suất hạt

8

NSLT

Năng suất lý thuyết

9

NSTL

Nng sut thõn lỏ

10

NSSVH

Năng suất sinh vật học

11

P c.khụ

Trng lng cht khụ

13

P1000 hạt

Trọng l-ợng trên nghìn hạt

14

P2 O5

Lân tổng sè

15

P/C

Ph©n chng

16

Lsd05

Sai khác có ý nghĩ nhỏ nhất khi so sánh ở mức 5%

DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ ĐỒ THỊ
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5




Bảng 2.1: Một số tính chất lý, hố học đất trước thí nghiệm

28

Bảng 2.2: Hàm lượng N, P2O5 và K2O tổng số trong phân chuồng

28

Bảng 3.1: Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp năm 2006 và dự kiến

42

đến năm 2010 của tỉnh Bắc Giang
Bảng 3.2: Kết quả điều tra lượng phân bón và năng suất lúa xuân

43

năm 2007 tại huyện Tân Yên và Hiệp Hoà, Bắc Giang.
Bảng 3.3: Kết quả điều tra lượng phân bón và năng suất lúa mùa năm

43

2007 tại huyện Tân Yên và Hiệp Hoà, Bắc Giang.
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến chiều cao cây lúa

46

Khang dân 18 trên đất bạc màu Bắc Giang
Bảng 3.5: Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến khả năng đẻ

50

nhánh của cây lúa Khang dân 18 trên đất bạc màu Bắc Giang
Bảng 3.6: Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến trọng lượng

51

chất khơ của cây lúa Khang dân 18 trên đất bạc màu Bắc Giang
Bảng 3.7: Ảnh hưởng của các công thức phân bón đến yếu tố cấu thành

55

năng suất lúa khang dân 18 trên đất bạc màu Bắc Giang.
Bảng 3.8: Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến năng suất hạt và

59

năng suất thân lá lúa khang dân 18 trên đất bạc màu Bắc Giang vụ xuân
năm 2008.
Bảng 3.9: Ảnh hưởng của các cơng thức phân bón đến năng suất hạt và

61

năng suất thân lá lúa khang dân 18 trên đất bạc màu Bắc Giang vụ mùa
2008.
Bảng 3.10: Ảnh hưởng của bón phối hợp phân hữu cơ và phân

64

khống với các liều lượng khác nhau đến năng suất lúa.
Bảng 3.11: Bội thu do bón thêm phân chuồng trên các nền phân

66

khống
Bảng 3.12: Hiệu suất của bón phân chuồng cho lúa khang dân 18 trên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6

67

đất bạc màu Bắc Giang
3.12.a: Hiệu suất của bón phân chuồng trên nền bón 100%NPK

67

3.12.b: Hiệu suất của bón phân chuồng trên nền khơng bón phân

67

3.13: Hiệu quả kinh tế của các mức đầu tư phân bón cho cây lúa

69

khang dân 18 trên đất bạc màu Bắc Giang vụ xuân 2008
3.13.a: Hiệu quả kinh tế trên nền khơng bón phân khống và bón đơn

69

phân chuồng
3.13.b: Hiệu quả kinh tế trên nền NPK và NPK phối hợp với phân

70

chuồng.
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của cơng thức phân bón đến một số tính chất

74

hố học đất.
Bảng 3.15: Vai trị của phân hữu cơ trong cân bằng dinh dưỡng

77

DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ
Trang

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7




Đồ thị 3.1: Diễn biến một số yếu tố khí hậu thời tiết tỉnh Bắc Giang

39

(trung bình từ năm 2006 - 2008)
Đồ thị 3.2: Diễn biến một số yếu tố khí hậu thời tiết huyện Hiệp Hồ

40

năm 2008.
Đồ thị 3.3: Bội thu do bón thêm phân chuồng kết hợp phân khống

63

so với cơng thức khơng bón phân (đối chứng 1).
Đồ thị 3.4: Hiệu quả kinh tế tăng so với công thức khơng bón phân.

71

Đồ thị 3.5: Ảnh hưởng của các cơng thức đến độ xốp đất sau thí

75

nghiệm (% so với đất trước thí nghiệm).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8




Mở đầu
1. t vn
Cõy lỳa (Oryza Sativa L) cú vai trò quan trọng trong đời sống con người
và là cây lương thực chính cho 1/2 dân số trên thế giới. Có nguồn gốc từ
Đơng Nam Á, hiện nay cây lúa đã lan truyền ra nhiều nơi.
Ở Việt Nam, sản xuất lúa gắn liền với sự phát triển nông nghiệp. Kinh
nghiệm sản xuất lúa đã hình thành, tích luỹ và phát triển cùng với sự hình
thành và phát triển của dân tộc. Những tiến bộ của khoa học, kỹ thuật trong
nước và thế giới trên lĩnh vực nghiên cứu sản xuất lúa đã thúc đẩy mạnh
ngành trồng lúa nước ta vươn lên bắt kịp trình độ tiên tiến của thế giới. Đến
nay nghề trồng lúa ở Việt Nam vẫn không ngừng phát triển và có một vị trí
hết sức quan trọng trong nền kinh tế Quốc dân. Đặc biệt từ sau Nghị quyết 10
của TW Đảng ra đời (1988) đến nay, sản xuất lúa ở nước ta đã có những bước
phát triển vượt bậc. Từ một nước thiếu ăn phải nhập khẩu lương thực, hiện
nay nước ta không những sản xuất đủ nhu cầu lương thực trong nước mà đã
trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai thế giới sau Thái Lan.

Tuy nhiên, theo định hướng chuyển dịch cơ cấu kinh tế nơng nghiệp, diện
tích đất dành cho sản xuất lúa sẽ ngày càng giảm. Như vậy để đảm bảo an ninh
lương thực và giữ mức xuất khẩu gạo như hiện nay thì sản lượng lúa cả nước cần
được nâng cao. Song đến nay, mục tiêu tăng sản lượng bằng con đường mở rộng
diện tích canh tác, tăng số vụ/năm khơng cịn tiềm năng khai thác, giải pháp quan
trọng nhất là nâng cao năng suất lúa. Để giải quyết vấn đề này cần sự đầu tư có
chiều sâu vào nghiên cứu, đẩy nhanh công tác triển khai và ứng dụng khoa hoc kỹ
thuật tiên tiến vào thực tế sản xuất. Việc đưa ra các qui trình kỹ thuật thâm canh
đạt hiệu quả cao cả về kinh tế và môi trường theo hướng sử dụng tối ưu nguyên,
nhiên liệu, tài nguyên và tiết kiệm chi phí sản xuất là rất cần thiết để tiến tới xây
dựng nền sản xuất nông nghiệp bền vững.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9




Tỉnh Bắc Giang có diện tích đất tự nhiên 382.250 ha, nhưng đất dành cho
sản xuất nơng nghiệp chỉ có 99.300ha trong đó 38.369 ha là đất bạc màu được
hình thành trên trầm tích phù sa cổ, sản phẩm của lũ tích và q trình phong
hố đá cát và đá mắc ma axít [26]. Đặc điểm của loại đất này là có thành phần
cơ giới từ cát pha đến thịt nhẹ ở tầng mặt và chuyển sang thành phần cơ giới
nặng ở tầng sâu. Đất có phản ứng chua, hàm lượng mùn và thành phần dinh
dưỡng nghèo, khả năng giữ nước và dinh dưỡng kém. Chính vì vậy, ổn định
và cải tạo độ phì nhiêu đất là một vấn đề cần được quan tâm. Việc đầu tư
phân bón là một trong những biện pháp quan trọng để giải quyết vấn đề này.
Trong những năm gần đây, cùng với sự phát triển của khoa học trong nước và
thế giới, người nông dân chủ yếu sử dụng phân hoá học với liều lượng cao mà
quên đi vai trò của phân hữu cơ trong sản xuất nơng nghiệp. Tính tiện lợi và
hiệu lực nhanh chóng đối với cây trồng của phân khống đã làm lu mờ dần

vai trò của phân hữu cơ trên đồng ruộng dẫn đến hàm lượng mùn trong đất
không được cải thiện. Việc sử dụng phân khoáng cao trong điều kiện mùn
thấp dẫn đến sự mất đạm, rửa trôi lân và kali diễn ra nhiều hơn. Do đó sử
dụng hợp lý giữa phân khoáng và phân hữu cơ để tiết kiệm mức đầu tư phân
bón, khơng làm ơ nhiễm mơi trường, đảm bảo năng suất và thu được hiệu
quả kinh tế cao, đồng thời duy trì độ phì nhiêu đất, đảm bảo sức sản xuất lâu
bền, tiến tới một nền nơng nghiệp bền vững trên đất bạc màu Bắc Giang
chính là vấn đề cấp thiết.
Xuất phát từ những lý do trên, nhằm bổ sung để hồn thiện hơn qui trình
kỹ thuật canh tác cho cây lúa trên đất bạc màu, chúng tôi tiến hành nghiên
cứu đề tài:
“Nghiên cứu sử dụng hợp lý phân hữu cơ kết hợp phân khoáng
đối với cây lúa trên đất bạc màu Bắc Giang”.
2. Mục đích của đề tài

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10




- Xác định được ảnh hưởng của việc bón kết hợp giữa phân hữu cơ và
phân khoáng đối với sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa trên đất bạc màu
Bắc Giang.
- Nâng cao hiệu lực phân bón, tiết kiệm phân hố học nhằm giảm ơ nhiễm
đối với mơi trường và tăng hiệu quả kinh tế của cây trồng.
- Kết hợp sử dụng phân hữu cơ và phân khoáng nhằm nâng cao năng suất
lúa trên đất bạc màu Bắc Giang và đảm bảo môi trường bền vững trong sản
xuất nông nghiệp.
3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. ý nghĩa về mặt khoa học

- Xác định được ảnh hưởng của việc bón phân hữu cơ kết hợp phân
khoáng đối với sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa trên đất bạc màu. Trên
cơ sở khoa học đó xây dựng một chế độ bón phân hữu cơ hợp lý và giảm
thiểu lượng phân khống bón cho cây lúa tiến tới một nền sản xuất nông
nghiệp bền vững trên đất bạc màu Bắc Giang.
- Kết quả của đề tài làm luận cứ khoa học để đề xuất nghiên cứu tiếp theo.
3.2. ý nghĩa về mặt thực tiễn
Xây dựng được quy trình kỹ thuật bón phân hợp lý cho cây lúa trên đất
bạc màu Bắc Giang.
Những kết quả nghiên cứu của đề tài đạt được sẽ là những tiến bộ khoa
học mới làm cơ sở trong chỉ đạo và sản xuất lúa của Bắc Giang và các địa
phương khác.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11




CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở khoa học
Đất bạc màu là loại đất có thành phần cơ giới từ cát pha đến thịt nhẹ ở
tầng mặt và chuyển sang thành phần cơ giới nặng ở tầng sâu. Đất có phản ứng
chua, hàm lượng mùn và thành phần dinh dưỡng nghèo, khả năng giữ nước và
giữ dinh dưỡng kém. Tuy nhiên, trong thực tế sản xuất nông nghiệp những
năm gần đây, các qui trình kỹ thuật thâm canh đang áp dụng thường tập trung
chủ yếu vào phân khống mà ít chú ý đến phân hữu cơ (một yếu tố đặc biệt
cần thiết trên đất bạc màu để nâng cao hàm lượng mùn trong đất và tăng khả
năng hấp thu dinh dưỡng của cây trồng). Lượng phân khoáng sử dụng trong
nhiều năm mà khơng có chế độ bổ sung lượng phân hữu cơ hợp lý nên đã gây

hậu quả là làm giảm hàm lượng chất hữu cơ của đất, rửa trôi các chất kiềm
dẫn đến đất bị chua nhanh chóng và làm sụt giảm nghiêm trọng chất dinh
dưỡng dẫn đến các yếu tố dinh dưỡng trong đất bị thiếu hụt so với nhu cầu đòi
hỏi của cây trồng. Năng suất cây trồng kém xa so với tiềm năng của chúng. Vì
vậy, để đảm bảo an toàn lương thực và nâng cao năng suất lúa trên đất bạc
màu, yếu tố cơ bản là tạo được cho đất một nền hữu cơ - khoáng để có thể bảo
tồn chất dinh dưỡng có sẵn, tiếp nhận có hiệu quả phân bón đưa vào cũng
như cải thiện năng suất lâu dài. Nghiên cứu chiến lược mới trong việc sử dụng
chất hữu cơ như là phân bón trong sản xuất lúa trên đất bạc màu, tác giả Phạm
Tiến Hoàng [18] đã kết luận:
Dùng chất hữu cơ như nguồn phân bón trong sản xuất lúa trên phạm vi
rộng đối với đất bạc màu là điều rất cần thiết.
Trên đất bạc màu nếu khơng bón phân hữu cơ (phân chuồng) thì khơng
thể cho năng suất lúa cao dù bón lượng phân khống cao, tăng lượng phân

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12




chuồng bón cho lúa có thể tiết kiệm được phân khoáng.
Trần Thúc Sơn, Đặng văn Hiến (1995) [29] đã kết luận trên đất bạc màu
sử dụng phối hợp phân chuồng với phân hoá học cho hiệu quả rất cao đối với
cây lúa. Bón cân đối giữa phân khống và phân chuồng không những giúp cây
sinh trưởng phát triển tốt mà còn nâng cao năng suất cây trồng, nâng cao hiệu
quả sử dụng dinh dưỡng của cây.
Những cơng trình nghiên cứu nêu trên đã chỉ ra được vai trò cũng như mối
quan hệ giữa phân hữu cơ và phân khoáng đối với cây lúa. Tuy nhiên trong thực
tế vẫn chưa đưa ra được mức bón hợp lý cho năng suất cũng như hiệu quả kinh
tế cao nhất đối với cây lúa trên đất bạc màu, nhưng đó cũng chính là những cơ

sở khoa học để chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài này.
1.2. Những yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình thâm canh lúa
1.2.1. Ảnh hưởng của giống đến quá trình thâm canh
Giống cây trồng là yếu tố đầu tư rất quan trọng và có hiệu quả kinh tế cao
của ngành trồng trọt. Do vậy, công tác chọn tạo giống cây trồng rất được quan
tâm. Những năm gần đây, công tác chọn tạo giống đã thu được nhiều kết quả
góp phần đáng kể vào sự nghiệp phát triển nông thôn của nước nhà. Hàng loạt
các giống mới được ra đời theo mục tiêu: Năng suất cao, cải tiến chất lượng
nông sản, chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất thuận, rút ngắn thời gian
sinh trưởng và tạo các đặc tính cần thiết cho sản phẩm. Chính vì vậy trong
những năm gần đây tổng sản lượng lương thực của nước ta ngày một tăng
nhanh. Từ một nước phải nhập khẩu lương thực hiện nay chúng ta đã là nước
xuất khẩu gạo đứng thứ hai trên thế giới.
Trong nghề trồng lúa, giống thực sự là một trong những yếu tố quan
trọng quyết định hiệu quả của việc thâm canh. Ở nước ta, việc sử dụng các
giống lúa thuần đã được các nhà khoa học của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông
nghiệp Việt Nam tiến hành nghiên cứu ngay từ đầu thập kỷ 80. Hiện nay

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13




trong sản xuất có rất nhiều giống nhập nội và chọn tạo như: Khang dân 18,
Q5 .... có năng suất cao, chất lượng tốt thích nghi với điều kiện khí hậu, phù
hợp với cơ cấu cây trồng cho vùng Trung du và miền núi phía Bắc, đặc biệt là
trên đất bạc màu Bắc Giang.
1.2.2 Ảnh hưởng của phương thức gieo cấy đến quá trình thâm canh
* Phương thức làm mạ
Theo Nguyễn Thị Lẫm (năm 2003) thì cây lúa có ba phương thức gieo

cấy: Mạ dược cấy sâu tay, mạ dược cấy nông tay và gieo thẳng hốc [21]. Tuy
nhiên trên thực tế hiện nay tuỳ điều kiện sản xuất đã có nhiều vùng làm mạ
khác với 3 phương thức trên như: cấy mạ non, gieo vãi đều trực tiếp trên
ruộng vẫn cho năng suất cao nếu có biện pháp kỹ thuật thâm canh tốt.
* Thời gian cấy
Thời gian cấy là một yếu tố vơ cùng quan trọng nó ảnh hưởng trực tiếp
đến năng suất lúa (Nguyễn Thị Lẫm, 2003 [21]). Tuỳ theo vùng, miền, nhiệt
đô, ánh sáng lượng mưa và đất đai mà chúng ta bố trí thời gian gieo cÊy khác
nhau để tận dụng những cơ hội cho lúa đẻ nhánh, phân hố địng, trỗ bơng và
chín trong điều kiện tối ưu. Ở miền núi phía Bắc và Trung du Bắc Bộ, đồng
bằng sông Hồng nên áp dụng các khung thời vụ như sau:
Vụ lúa xuân sớm (giống dài ngày): Gieo tháng 11, cấy tháng 12, thu
hoạch tháng 5, 6.
Vụ lúa xn chính vụ (giống trung bình): Gieo tháng 12, cấy tháng 1,
thu hoạch tháng 5, 6.
Vụ lúa xuân muộn (giống ngắn ngày): Gieo tháng 1, cấy tháng 2, 3 thu
hoạch tháng 5, 6.
Vụ lúa mùa sớm (giống ngắn ngày): Gieo tháng 5, 6; cấy tháng 6,7 thu
hoạch tháng 9,10.
Vụ lúa mùa chính vụ (giống dài ngày): Gieo tháng 6, cấy tháng 7, thu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14




hoạch tháng 11.
* Mật độ cấy
Mật độ cấy là số cây, số khóm được gieo, trồng trên 1 đơn vị diện tích.
Với lúa cấy thì mật độ được đo bằng số khóm/m2, cịn với lúa gieo thẳng thì

mật độ được đo bằng số hạt mọc/m2. Đối với lúa lai cũng như lúa thuần năng
suất được quyết định bởi số bông/m2, số hạt chắc/bơng và khối lượng của hạt.
Trong đó, khối lượng 1000 hạt được kiểm soát chặt chẽ bởi yếu tố di truyền
của giống khó điều chỉnh, cịn số bơng/m2 mặc dù là yếu tố quan trọng nhất,
song nó lại chịu sự ảnh hưởng rất lớn của mật độ cấy. Nếu mật độ càng cao
(cấy dày) thì số bơng càng nhiều nhưng số hạt chắc/bơng càng ít. khối lượng
1000 hạt thấp, vì thế cấy dày quá sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng.
Tuy nhiên, nếu cấy quá thưa đối với giống có thời gian sinh trưởng ngắn khơng
thể đạt số bông tối ưu. Để chứng minh điều này, kết quả thí nghiệm về mật độ
thực hiện ở giống Bácưu 64 cho thấy: mật độ 35 khóm đạt 320 bơng/m2 và trung
bình đạt 130 hạt/bơng, khi tăng mật độ lên 70 khóm thì cũng chỉ đạt được 400
bơng/m2 và số hạt giảm xuống chỉ cịn 73 hạt/bơng. Như vậy khi tăng mật độ lên 2
lần chỉ tăng được 1,25 số bơng cịn số hạt trên bơng lại giảm tới 1,78 lần (Nguyễn
Văn Hoan, 2000 [20])
Vì vậy, khi các khâu kỹ thuật khác được đảm bảo thì chọn mật độ cấy
thích hợp cho từng loại đất, từng giống để đạt được số bông tối ưu mà vẫn
không làm cho bông nhỏ đi, số hạt chắc và độ chắc không thay đổi là điều rất
cần thiết trong thâm canh lúa.
1..2.3. Ảnh hưởng của phân bón đến q trình thâm canh lúa
Phải nói rằng từ khi con người biết trồng trọt và chăn ni thì cũng đã biết
sử dụng phân bón. Khoảng năm 900 trước công nguyên, người La Mã đã biết
sử dụng phân chuồng để bón cho ruộng nho nhằm đạt một năng suất mong
muốn. Năm 1840, Liebig đã cho ra đời tác phẩm “Hố học đối với Nơng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15




nghiệp và Sinh lý thực vật” (Trích dẫn theo Vũ Hữu Yêm, 1995) [41]. Với

tác phẩm này ông đã khẳng định, tất cả các cây trồng đều cần được nuôi
dưỡng bằng các ngun tố ở dạng khống (vơ cơ), từ kết quả nghiên cứu của
ông mà ngành nông nghiệp đã có một bước tiến kỳ diệu.
Hàng năm, sản lượng cây trồng tăng trên thế giới theo tính tốn của
IFPRI (1996) là có 80% nhờ vào việc tăng năng suất, trong đó có phần đóng
góp khơng nhỏ của phân bón (Trích dẫn theo Nguyễn Văn Bộ. 2003) [2]. Rõ
ràng phân hoá học đã thực sự có vai trị quan trọng trong việc cung cấp cho
cây trồng những chất dinh dưỡng cần thiết mà đất không đủ khả năng đáp
ứng, đồng thời góp phần vào việc duy trì độ phì nhiêu đất trong quá trình canh
tác.
Sự ra đời của các giống lúa mới, cao sản, đặc biệt là các giống lúa lai
có tiềm năng năng suất cao đòi hỏi nhu cầu dinh dưỡng là rất cao, gấp 3 lần
các giống lúa cũ (De Dattail, 1984[46]). Sự bón phân mất cân đối là ngun
nhân chính dẫn đến khơng phát huy hết tiềm năng năng suất của giống.
Những giống lúa năng suất cao phổ biến hiện nay với năng suất 5 tấn/ha và
lượng rơm rạ tương đương trên 1ha sẽ lấy đi 110 kg N; 105kg P2O5; 130kg
K2O; 14kg Ca; 12kg Mg; 5kg S; 1kg Fe; 2kg Mn; 0,2kg Zn; 0,15kg Cu;
0,15kg, Bo; 250kg Si và 25kg Cl từ đất (Pillai K.G, 1996[54]).
1.3. Tổng quan về đất bạc màu trên thế giới và ở Việt Nam
Trên thế giới tổng diện tích đất bạc màu khoảng 800 triệu ha (chiếm
gần 8% diện tích đất bề mặt của trái đất) và tập trung phần lớn ở vùng nhiệt
đới như: Đông Nam Á, Tây Phi, Trung Nam Mỹ ..... Điều kiện hình thành do
q trình phong hố mạnh nên đây là loại đất nghèo dinh dưỡng, độ bão hoà
bazơ thấp. Đất bề mặt cổ, canh tác lâu đời, thành phần cơ giới nhẹ, độ phì tự
nhiên thấp, dung tích hấp thu thấp, khả năng trao đổi cation kém. Loại đất này
được hình thành trên phù sa cổ nơi địa hình đồi núi khơng bằng phẳng với khí

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16

hậu nhiệt đới và bán nhiệt đới ẩm, lượng mưa lớn, mưa tập trung dẫn đến sự
rửa trôi mạnh mẽ dẫn đến độ phì nhiêu đất ngày càng giảm. Có thể nói rằng
đất bạc mầu là một loại đất xấu bị tác động thường xuyên của nhiều quá trình,
điển hình là q trình rửa trơi cho nên việc bảo vệ và cải tạo đất bạc mầu là
yêu cầu cấp thiết có quan hệ đến thu nhập và đời sống của hàng triệu nông
dân vùng này (http:/ www, tháng 2/ 2009 [49]).
Diện tích đất bạc mầu ở nước ta phân bố tập trung ở vùng Trung du
miền Bắc và Đông Nam Bộ với diện tích khoảng 2,348 triệu ha, trong đó ở
miền Bắc Việt Nam có diện tích khoảng 221.360 ha (Trần An Phong, 1995,
[25]) được phân ra thành các loại:
Đất bạc mầu trên phù sa cổ
Đất dốc tụ bạc mầu
Đất feralit do trồng lúa biến đổi thành đất bạc mầu
Số liệu tổng hợp về tính chất đất ở vùng đã canh tác của các tác giả Bùi
Đình Dinh(1995), Phạm Tiến Hoàng (1995) [10,18] cho thấy đây là loại đất
chua, nghèo dinh dưỡng toàn diện, thành phần cơ giới nhẹ, cấp hạt sét không
quá 20%, độ xốp thường ở dưới 40%, độ phì tự nhiên thấp: mùn < 1,0%; N:
0,04- 0,08%; P205: 0,02- 0,06%; K20: 0,02- 0,04 %; P205 và K20 dễ tiêu thấp
4-6mg/100g đất và 1-4mg/100g đất, dung tích hấp thu thấp và có chiều hướng
tăng ở tầng tích tụ (60- 70 cm), khả năng trao đổi cation kém. Đây là loại đất
có chủng loại vi sinh vật cũng như số lượng vi sinh vật sống trong đất thấp
hơn nhiều so với các loại đất khác (Thái Phiên, 1998; Mai Văn Quyền, 1990
[24 ;27]). Loại đất này thường tập trung ở các tỉnh Trung du miền núi phía
Bắc có mùa hè nóng ẩm mưa nhiều cho nên thường bị tác động của nhiều quá
trình, điển hình là quá trình rửa trôi do mưa lũ cho nên hàm lượng dinh dưỡng
trong đất sẽ ngày càng nghèo kiệt nếu khơng có biện pháp bón phân cân đối
và hợp lý.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17




Tỉnh Bắc Giang có 42.897,84ha đất bạc màu (chiếm 11,22% tổng diện
tích đất tự nhiên) nhưng có tới 38.369ha đất bạc màu nằm trong diện tích đất
nơng nghiệp (chiếm 38,9% diện tích đất sản xuất nơng nghiệp) và phân bố
chủ yếu ở các huyện Lục Nam, Tân Yên, Lạng Giang, Việt Yên và Hiệp Hoà.
Đây là các huyện Trung du đồi núi thấp, phần lớn là ruộng bậc thang có độ
dốc từ 3 -8 0, trước đây người dân chủ yếu độc canh cây trồng lại khơng có
biện pháp sử dụng đất hợp lý nên độ phì nhiêu của đất ngày càng bị suy giảm
[26 ]. Nghiên cứu của Nguyễn Văn Sức, (1995) [31] về tính chất đất bạc màu
ở vùng Bắc Giang đã cho thấy đây là loại đất chua, nghèo dinh dưỡng, thành
phần cơ giới nhẹ, hàm lượng hữu cơ: 0,93%, N: 0,05% ; P205: 0,031%; K20:
0,15%; P205 và K20 dễ tiêu thấp: 7,3mg/100g đất và 3,7mg/100g đất, dung
tích hấp thu thấp (9,1meq/100g). Đây là loại đất có số lượng vi sinh vật sử
dụng N khoáng cao hơn nhiều so với số lượng vi khuẩn sử dụng N hữu cơ từ
8,1-10,1 lần. Vì vậy sử dụng phân hữu cơ bón cho cây trồng trên đất bạc màu
chính là biện pháp tăng cường sinh khối của vi sinh vật đất, góp phần điều
hồ một cách hợp lý việc huy động các chất dinh dưỡng trong đất, nâng cao
và ổn định độ phì nhiêu của đất.
1.4. Những nghiên cứu về phân bón cho lúa trên thế giới và Việt Nam
1.4.1.. Những nghiên cứu về phân bón cho lúa trên thế giới
Phân bón đã thực sự có vai trị quan trọng trong việc cung cấp cho cây
trồng những chất dinh dưỡng cần thiết mà đất không đủ khả năng đáp ứng,
đồng thời góp phần vào việc duy trì độ phì nhiêu đất trong quá trình canh tác.
Trong các nhân tố tác động đến năng suất cây trồng, dinh dưỡng khống
(phân bón) chiếm một vị trí quan trọng dù trong thành phần của thực vật đạm,
lân, kali và các nguyên tố khoáng chỉ chiếm một phần nhỏ so với sản phẩm

quang hợp nhưng nếu thiếu hoặc khơng đủ dinh dưỡng thì cây trồng khơng
tích luỹ được chất hữu cơ. Cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng các yếu tố

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18




dinh dưỡng thường được cây lấy từ một số nguồn như: từ phân khống và
phân hữu cơ bón vào, từ phế phụ phẩm nông nghiệp vùi lại, từ môi trường, từ
đất, nước tưới…
Một số nguồn cung cấp dinh dƣỡng cho cõy lỳa

Môi tr-ờng

Phế phụ phẩm
Phân chuồng

N:P:K
bón

N-ớc t-ới

Phân bón

Đất

Dinh dng cho lúa cũng được chia ra làm 3 nhóm chính: đa lượng, trung
lượng và vi lượng. Tuy nhiên lượng dinh dưỡng mà cây lúa sử dụng nhiều và
có vai trị quan trọng nhất là các yếu tố dinh dưỡng đa lượng như: đạm, lân,

kali. Nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố dinh dưỡng đa lượng đối với
cây lúa các nhà khoa học trên thế giới đã tổng kết như sau:
1.4.1.1. Những nghiên cứu về đạm đối với cây lúa
Đạm là một trong những yếu tố dinh dưỡng quan trọng hàng đầu của cây
lúa, bón phân đạm ít năng suất thấp, bón q nhiều chẳng những lãng phí mà
cịn tác động xấu tới sinh trưởng, phát triển của cây lúa. Đạm khơng chỉ là
nguồn nitơ mà cịn là chất hoạt động sinh lý, nhu cầu đạm của cây lúa có tính
chất liên tục từ đầu thời kỳ sinh trưởng cho đến lúc thu hoạch.
Theo Yoshida.S, (1976) [59] lượng đạm cây hút ở thời kỳ đẻ nhánh quyết

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19




định tới 74% năng suất. Bón nhiều đạm làm cây lúa đẻ nhánh khoẻ và tập
trung, tăng số bông /m2; số hạt/ bơng, nhưng trọng lượng nghìn hạt (P1000) ít thay
đổi. Tuy nhiên lúa có hệ số sử dụng phân đạm trong sản xuất thường khơng
q 40%, ở đất có độ phì trung bình để sản xuất ra được 5 tấn thóc/ha cần
bón ít nhất 160N.
Sinh V.K và Bajpai R.P (1990) [56] đã thí nghiệm với nhóm lúa IR50 bón
từ 0-150kgN/ha; 0 - 80kgP2O5 với các tỷ lệ phối hợp, kết quả cho thấy: bón
100kgN/ha cho năng suất lúa cao nhất (4,39 tấn/ha) so với khơng bón N là
3,42 tấn/ha. Bón 0 - 40 - 80kgP2O5 cho năng suất tương ứng là: 3,35 tấn –
3,86 tấn - 4,00 tấn/ha.
Ernst W.Mutert. (2003) [47] cho rằng trong nền nông nghiệp dựa vào phân.
Bón, bón phân cân đối phải là nền tảng của tất cả các hoạt động, vì sử dụng phân
bón mất cân đối có thể dẫn tới thối hố đất và giảm sức sản xuất của đất. Theo
ông. đạm là yếu tố dinh dưỡng phổ biến nhất, vì vậy bón đạm dẫn đến tăng năng
suất rất lớn. Nhưng bón đạm khơng đóng góp vào việc tăng cường độ phì đất.

Ngược lại sử dụng đạm không cân đối hiện là yếu tố lớn gây ra sự cạn kiệt dinh
dưỡng trong đất.
Ernst W.Mutert và công tác viên đã nhận thấy một xu hướng nhất quán
năng về suất lúa trong mùa khô ở các trại nghiên cứu của IRRI từ năm 1968 –
1991 ở mức bón đạm 150kg/ha. Tuy nhiên. khi mức đạm bón tăng đến 190kg/ha
năm 1992 và 216kg/ha năm 1993, năng suất cao nhất từ các công thức này cao
hơn mức năng suất đạt được vào năm 1989 – 1991 là 40% [47].
Theo Yoshida. S, (1976) [59] thì cây lúa có hai thời kỳ khủng hoảng đạm:
thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ phân hố địng (PI). Nếu thiếu đạm ở thời kỳ đẻ
nhánh sẽ ảnh hưởng số dảnh, số bông/m2. Thiếu đạm ở thời kỳ PI ảnh hưởng đến
số hạt/bông. Tuy vậy việc cung cấp đạm cho cây lúa còn phụ thuộc vào khả năng
cung cấp đạm từ đất, từ nguồn nước tưới, khả năng cố định đạm của vi sinh vật

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20