Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến năng suất và chất lượng giống lúa khang dân 18 tại gia lâm hà nội

...

BỘ GIÁO DỤC & ðÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
........................*.......................
VŨ VĂN CHINH

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ
LOẠI PHÂN BÓN LÁ ðẾN NĂNG SUẤT VÀ
CHẤT LƯỢNG GIỐNG LÚA KHANG DÂN 18
TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI
Chuyên ngành: TRỒNG TRỌT
Mã số: 60.62.01

LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP
Người hướng dẫn khoa học:
TS. ðỗ Việt Anh
HÀ NỘI – 2007
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………1


Lời cảm ơn
********

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc TS. Đỗ Việt Anh là ngời trực tiếp hớng dẫn và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề
tài này.
Nhân dịp này tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS.
Phạm Văn Cờng, Bộ môn Cây lơng thực Trờng Đại học
Nông nghiệp 1 Hà Nội, Ban đào tạo sau Đại học Viện khoa
học Nông nghiệp Việt Nam đà tận tình giúp đỡ và tạo mọi điều

kiện để tôi hoàn thành luận văn.
Tôi cũng xin cảm ơn các Thầy, các Cô đà tham gia giảng
dạy chơng trình cao học cùng toàn thể gia đình, bạn bè, đồng
nghiệp và cơ quan đà giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và
nghiên cứu.
Luận văn không tránh khỏi những thiếu sót, tôi rất mong
nhận đợc những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp và bạn đọc.
Trân trọng cảm ơn!
Tác giả luận văn
Vũ Văn Chinh

Trng i hc Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………2


Lời Cam Đoan
Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận
văn là trung thực và cha từng đợc sử dụng để bảo vệ một học vị
nào.
Tôi xin cam đoan, các thông tin trích dẫn sử dụng trong
luận văn này đà đợc chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn

Vũ Văn Chinh

Trng i hc Nụng nghip H Ni – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………3


MỤC LỤC
Lời cảm ơn

i

Lời cam ñoan

ii

Mục lục

iii

Danh mục chữ viết tắt

iv

Danh mục bảng

v

Danh mục các hình

vi

MỞ ðẦU

1

1.

Tính cấp thiết của ñề tài

1

2.

Mục tiêu nghiên cứu

2

3.

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài

3

3.1

Ý nghĩa khoa học của ñề tài

3

3.2.

Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài

3

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

4

1.

Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt nam

4

1.1.

Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

4

1.2.

Tình hình sản xuất lúa ở Việt nam

5

1.2.

Tình hình sử dụng phân bón cho lúa

5

1.3

ðặc điểm dinh dưỡng của cây lúa

8

1.3.1. Vai trị của đạm và tình hình sử dụng N cho cây lúa
1.3.2

8

Vai trị của Lân và tình hình sử dụng P2O5 cho cây lúa

18

1.3.3. Vai trị của Kali và tình hình sử dụng K2O cho cây lúa

19

1.3.4

Vai trị của Magiê và các ngun tố trung lượng đối với CT

21

1.3.5

Vai trị của các ngun tố vi lượng đối với cây trồng

22

1.3.6

Tình hình sử dụng phân bón lá và một số kết quả nghiên cứu

33

trên Thế giới và ở Việt nam
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………4


CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN

37

CỨU

2.1.

ðối tượng, vật liệu, ñịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

37

2.1.1. ðối tượng, vật liệu nghiên cứu.

37

2.1.2. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu

37

2.1.3. Thời gian nghiên cứu

37

2.2.

Nội dung nghiên cứu

37

2.3.

Phương pháp nghiên cứu

37

2.3.1. Yếu tố thí nghiệm và sơ đồ thí nghiệm

37

2.3.2. Phương pháp bón phân

39

2.3.3. Kỹ thuật làm mạ cấy và chăm sóc

40

2.3.4. Các chỉ tiêu theo dõi

40

2.3.5. Các chỉ tiêu nông học

40

3.1

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

43

Ảnh hưởng của các loại phân bón qua lá đến sinh trưởng và

43

phát triển của giống khang dân 18
3.1.1. Ảnh hưởng của các loại phân bón qua lá đến thơì gian sinh

43

trưởng của giống khang dân 18
3.1.2. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến động thái tăng trưởng

44

chiều cao cây của giống khang dân 18
3.1.3. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến động thái đẻ nhánh của

47

giống khang dân 18
3.2.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá ñến một số chỉ tiêu

sinh lý của giống khang dân 18

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………5

50


3.2.1.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến chỉ số diện tích lá

50

(LAI) của giống khang dân 18 ở vụ Xuân và vụ Mùa
3.2.2. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến chỉ số SPAD của giống

53

khang dân 18 ở vụ Xuân và vụ Mùa
3.2.3. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến khối lượng chất khơ

55

(DM) tích luỹ của giống khang dân 18 ở vụ Xuân và vụ Mùa
3.2.4. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến tốc độ tích luỹ chất

57

khơ (CGR) của giống khang dân 18 ở vụ Xuân và vụ Mùa
3.2.5. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến hiệu suất quang hợp

59

thuần (NAR) của giống khang dân 18 ở vụ Xuân và vụ Mùa
3.2.5. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến mức độ nhiễm sâu

61

bệnh của giống khang dân 18 ở vụ Xuân và vụ Mùa
3.3.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến năng suất và các

62

yếu tố cấu thành năng suất của giống khang dân 18 ở vụ
Xuân và vụ Mùa
3.4.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến năng suất sinh vật

69

học và hệ số kinh tế của giống khang dân 18
3.5.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến hàm lượng đạm

72

trong lá và hiệu suất sử dụng ñạm giống khang dân 18
3.6.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến chất lượng của

74

giống khang dân 18 ở vụ Mùa
3.7.

Tương quan giữa năng suất hạt và các yếu tố liên quan ở

77

các giai ñoạn sinh trưởng của giống khang dân 18
3.7.1. Tương quan giữa chỉ số dịên tích lá và năng suất thực thu

78

3.7.2. Tương quan giữa tốc độ tích luỹ chất khơ (CGR) và năng suất

79

thực thu của giống khang dân 18
3.7.3. Tương quan giữa các yếu tố cấu thành năng suất với năng suất
thực thu của giống khang dân 18
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………6

81

3.8.

Tương quan giữa các mức đạm và phân bón lá với năng
suất thực thu của giống khang dân 18

3.8.1. Tương quan giữa các mức ñạm với năng suất thực thu của
giống khang dân 18
3.8.2. Tương quan giữa các loại phân bón lá với năng suất thực thu
của giống khang dân 18
1.

KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ

83

2.

Kết luận

83

ðề nghị

84

TÀI LIỆU THAM KHẢO

85

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………7


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CGR

:

Tốc độ tích luỹ chất khơ

CS

:

Cộng sự

CT

:

Cây trồng

DM

:

Khối lượng chất khơ tích luỹ

ðHNN I – HN

:

ðại học Nông nghiệp I Hà nội

SPAD

:

Hàm lượng diệp lục

PBL

:

Phân bón lá

NXB

:

Nhà xuất bản

NAR

:

Hiệu suất quang hợp thuần

NPK

:

ðạm, lân, kali

NN & PTNT

:

Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn

NSLT

:

Năng suất lý thuyết

NSTT

:

Năng suất thực thu

KHNN

:

Khoa học Nông nghiệp

KHKT

:

Khoa học kỹ thuật

TGST

:

Thời gian sinh trưởng

TB

:

Trung bình

TK

:

Thời kỳ

LAI

Chỉ số diện tích lá

USD

ðơ la Mỹ

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………8


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
3.1.

Tên bảng
Ảnh hưởng của các loại phân bón qua lá đến thơì gian sinh

Trang
43

trưởng của giống khang dân 18
3.2.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến ñộng thái tăng

45

trưởng chiều cao cây của giống khang dân 18
3.3

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến động thái ñẻ

48

nhánh của giống khang dân 18
3.4.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến chỉ số diện tích lá

51

(LAI) của giống khang dân 18 qua các thời kỳ sinh trưởng
trong vụ Xuân và vụ Mùa.
3.5

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến chỉ số (SPAD)

53

của giống khang dân 18 qua các thời kỳ sinh trưởng trong
vụ Xuân và vụ Mùa.
3.6.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến khối lượng chất

55

khơ (DM) tích luỹ của giống khang dân 18 qua các giai
ñoạn sinh trưởng trong vụ Xuân và vụ Mùa.
3.7.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến tốc độ tích luỹ

57

chất khơ (CGR) của giống khang dân 18 qua các giai ñoạn
sinh trưởng trong vụ Xuân và vụ Mùa

3.8.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến hiệu suất quang

59

hợp thuần (NAR) của giống khang dân 18 qua các giai
ñoạn sinh trưởng trong vụ Xuân và vụ Mùa
3.9.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến mức ñộ nhiễm

60

sâu bệnh của giống khang dân 18 trong vụ Xuân và vụ
Mùa
3.10a. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến năng suất và các

62

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………9


yếu tố cấu thành năng suất của giống khang dân 18 trong
vụ Xuân
3.10b. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá ñến năng suất và các

63

yếu tố cấu thành năng suất của giống khang dân 18 trong

vụ Mùa
3.11.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến năng suất sinh vật

70

học và hệ số kinh tế của giống khang dân 18
3.12.

Ảnh hưởng của các loại phân bón lá đến hàm lượng ñạm

71

trong lá và hiệu suất sử dụng ñạm của giống khang dân 18
3.13a. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá ñến chất lượng

74

thương phẩm của giống khang dân 18 trong vụ Mùa.
3.13b. Ảnh hưởng của các loại phân bón lá ñến chất lượng gạo

76

của giống khang dân 18 trong vụ Mùa.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………10


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình

Tên hình

Trang

1.1

Chuyển hố đạm trong đất

14

3.1.

Tương quan giữa LAI (m2 lá /m2 ñất) ở các giai ñoạn

77

sinh trưởng với năng suất thực thu( tạ/ha) (NSTT) của
giống khang dân 18 ở vụ Xuân và vụ Mùa
3.2.

Tương quan giữa tốc độ tích luỹ chất khơ (CGR)

79

(g/m2đất/ngày) với năng suất thực thu (NSTT)(tạ/ha)
của giống khang dân 18 ở vụ Xuân và vụ Mùa
3.3.

Tương quan giữa một số yếu tố cấu thành năng suất với

80

năng suất thực thu (NSTT)(tạ/ha) của giống khang dân
18 ở vụ Xuân và vụ Mùa
3.4.

Tương quan giữa các mức ñạm và năng suất thực thu
của giống khang dân 18

3.5.

Tương quan giữa các loại phân bón lá với năng suất
thực thu của giống khang dân 18

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………11


MỞ ðẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Lương thực, thực phẩm cho lồi người chủ yếu được sản xuất trực tiếp và
gián tiếp từ đất. Một thực trạng mà lồi người phải đối mặt đó là: phát triển dân
số và nhu cầu về lương thực thực phẩm ngày càng tăng trong khi diện tích đất
nơng nghiệp khơng tăng mà cịn giảm do nhu cầu ngày càng tăng về ñất ở và các
cơng trình hạ tầng cơ sở phục vụ đời 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 đơn vị diện tích, đồng thời đảm bảo
mơi trường sinh thái ổn định, bền vững. Sử dụng phân bón nói chung, phân hóa
học nói riêng đã là chìa khố quan trọng của cuộc “ Cách mạng xanh” ñáp ứng

nhu cầu lương thực cho con người. Bón phân cho cây trồng, hiểu một cách ñầy
ñủ là hoạt ñộng nhằm cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng ñể tạo sản phẩm và
hồn trả cho đất lượng dinh dưỡng mà cây trồng lấy đi từ đất. Bón phân cân đối
và hợp lý cho cây trồng sẽ có hiệu quả sử dụng cao nhất đồng thời giảm thiểu
được ơ nhiễm mơi trường.
Nhìn một cách tổng thể ở Việt Nam gần đây, việc bón phân cho cây trồng
đã được chú trọng, lượng phân bón tăng cũng như tỷ lệ phân bón đã ñược cải
thiện làm cho năng suất cây trồng tăng lên rõ rệt. Tuy nhiên ở nhiều nơi nông
dân sử dụng phân bón cịn bất hợp lý, bón phân chưa đủ về lượng và bón chưa
cân đối, khơng đúng thời kỳ sinh trưởng của cây trồng, nhiều vùng nơng dân
khơng đủ vốn để đầu tư phân bón do vậy trồng trọt quảng canh, bóc lột đất đã
dẫn đến năng suất thấp so với tiềm năng năng suất. Ngược lại ở nhiều vùng, do
nơng sản cho giá trị thu nhập cao thì lại được đầu tư q nhiều phân bón, trong
đó phân đạm được bón với lượng q lớn mà khơng chú trọng cân ñối với các
loại phân khác khiến cho hiệu quả sử dụng phân bón, hiệu quả sản xuất thấp,
đồng thời có nguy cơ gây ơ nhiễm mơi trường. ðối với cây lúa, phương pháp
bón phân đạm trực tiếp vào ñất có khả năng dễ bị mất ñạm, dẫn ñến hiệu suất sử
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………12


dụng ñạm chưa cao, ở ñiều kiện bất thuận của ngoại cảnh, khơng thể trực tiếp
bón vào đất cho lúa. Với phương pháp bón phân qua lá nhằm bổ sung dinh
dưỡng cho cây, hiệu suất của phân bón lá thấp và khơng ổn định ở một số cây
trồng. Các nghiên cứu về phân bón lá chưa có hệ thống, đặc biệt vai trị của phân
bón lá với hiệu suất sử dụng ñạm và năng suất lúa chưa ñược nghiên cứu nhiều ở
Việt Nam.
Việc sử dụng một số loại phân bón lá cho cây lúa ở các giai ñoạn sinh
trưởng khác nhau, ở các mùa vụ giúp cân bằng dinh dưỡng và nâng cao hiệu quả
bón đạm là việc làm hết sức cần thiết nhằm nâng cao năng suất lúa và hiệu quả
kinh tế.

Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi bổ sung thêm ñề tài nghiên cứu:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến năng suất và chất
lượng giống lúa khang dân 18 tại Gia Lâm – Hà Nội ” trong vụ xuân và vụ
mùa 2007.
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xác ñịnh ảnh hưởng của một số loại phân bón lá đến các chỉ tiêu sinh
sinh trưởng như đẻ nhánh, chỉ số diện tích lá (LAI), khối lượng chất khơ tích lũy
(DM), tốc độ tích lũy chất khô (CGR), hiệu suất quang hợp thuần (NAR), các
yếu tố cấu thành năng suất và năng suất hạt của giống lúa khang dân 18 tại Gia
lâm - Hà nội.
- Xác định loại phân bón lá ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng giống
lúa khang dân 18 trong vụ xuân và vụ mùa 2007 tại Gia Lâm – Hà Nội.
- Xác định ảnh hưởng của các loại phân bón lá khác nhau ñến mức ñộ
nhiễm sâu bệnh.
- Xác ñịnh ảnh hưởng của các loại phân bón lá khác nhau ñến hiệu quả
bón ñạm liên quan tới năng suất giống lúa khang dân 18 trong vụ xuân và vụ
mùa năm 2007.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………13


3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học của ñề tài
- Kết quả nghiên cứu của ñề tài giúp xác ñịnh ñược ảnh hưởng các loại
phân bón lá khác nhau đến hiệu quả bón đạm liên quan tới năng suất giống lúa
khang dân 18 trong các mùa vụ. Do vậy ñề tài này sẽ đóng góp thêm cho kết quả
nghiên cứu về ảnh hưởng của phân bón lá đến sinh trưởng, phát triển, sâu bệnh,
năng suất và chất lượng của giống lúa khang dân 18 ở Gia Lâm – Hà Nội.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài
- Tìm ra loại phân bón lá ảnh hưởng ñến năng suất và chất lượng giống

lúa khang dân 18 trong vụ xuân và vụ mùa năm 2007 tại Gia Lâm – Hà Nội.
- Xác ñịnh ảnh hưởng của các loại phân bón lá khác nhau đến mức ñộ
nhiễm sâu bệnh của giống khang dân 18 trong các mùa vụ.
- Xác ñịnh ảnh hưởng của các loại phân bón lá khác nhau đến hiệu quả
bón đạm liên quan tới năng suất giống lúa khang dân 18 trong các mùa vụ.
- ðảm bảo tính bền vững cho sản xuất nơng nghiệp cho các vùng trồng
lúa, đồng thời đây cũng là cơ sở cho sự chỉ ñạo và ñịnh hướng trong sản xuất và
thâm canh cây lúa.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………14


CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt nam
1.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Cây lúa (Oryza sativa.L): có nguồn gốc nhiệt ñới, với ñặc ñiểm dễ trồng
ñồng thời cho năng suất cao, do vậy lúa gạo là nguồn lương thực rất quan trọng
trong ñời sống và lịch sử phát của nhiều Quốc gia.
Hiện nay, trên thế giới có khoảng trên 100 nước trồng lúa, nó có khả
năng thích ứng tương đối rộng, có thể trồng ở các vùng có vĩ độ cao như: Hắc
Long Giang (Trung Quốc) 53oB ñến có vĩ ñộ thấp Nam bán cầu: New South
Wales (Úc) 35oN. Nhưng vùng phân bố chủ yếu tập trung ở Châu Á từ 30oB ñến
10oN. Trong vài ba thập kỷ gần đây, tình hình sản xuất lúa gạo trên Thế giới đã
có mức tăng trưởng đáng kể. Tổng sản lượng lúa tăng 70% trong vòng 32 năm
nhưng do sự bùng nổ về dân số nhất là các nước ñang phát triển ở Châu Á, Châu
Phi, Châu Mỹ La Tinh nên vấn ñề an ninh lương thực vẫn là vấn ñề cấp bách
phải quan tâm trong những năm trước mắt và lâu dài.
Diện tích, năng suất và sản lượng của cây lúa khơng ngừng được cải thiện
theo thời gian. Nhưng do dân số tăng nhanh bên cạnh đó diện tích canh tác ngày

càng thu hẹp do vậy mà diện tích trồng lúa ngày một giảm. Song việc ñầu tư
thâm canh cao, sử dụng các giống mới, xây dựng cơ sở vật chất, hoàn chỉnh và
áp dụng các biện pháp kỹ thuật vào sản xuất ñã làm cho sản lượng lúa tăng đáng
kể, được thể hiện ở nhiều nước đã có khả năng xuất khẩu gạo vươn lên hàng ñầu
thế giới như Thái Lan, Việt Nam,...

1.1.2. Tình hình sản xuất lúa ở Việt nam
Việt Nam có nền văn minh sản suất lúa gạo. Với đặc điểm khí hậu nhiệt
đới, từ lâu cây lúa ñã trở thành cây lương thực chủ yếu ñảm bảo cho 82 triệu dân
và góp phần ổn ñịnh an ninh lương thực nước ta và ñưa Việt Nam trở thành
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………15


nước xuất khẩu gạo đứng thứ hai thế giới,[16]. Có ý nghĩa ñáng kể trong nền
kinh tế và xã hội của nước ta. Chính vì vậy từ trước đến nay ðảng và nhà nước
ta đã rất quan tâm và có những chủ trương ñúng ñắn ñể ñẩy nhanh sự phát triển
kinh tế, xã hội cho khu vực này, [1]. ðặc biệt từ sau nghị quyết 10 của Trung
ương ðảng ra đời, đến nay trong sản xuất nơng nghiệp có những bước tiến vượt
bậc. Từ một nước phải nhập khẩu lương thực, đến nay khơng những sản suất đủ
nhu cầu lương thực trong nước mà cịn có khả năng xuất khẩu. Năm 2005, lượng
gạo xuất khẩu của Việt Nam ñạt mức kỷ lục 5 triệu 200 ngàn tấn, thu về gần 1 tỷ
400 triệu USD, [44].
1.2. Tình hình sử dụng phân bón cho lúa
Trong lịch sử nơng nghiệp thế giới, các hệ thống nơng nghiệp khác nhau,
do trình độ thâm canh khác nhau, mà chủ yếu là do khả năng bồi dưỡng ñất khác
nhau, ñã cho năng suất rất khác nhau.
Sang thế kỷ XX, nền nơng nghiệp hiện đại, nhờ sự phát triển của cơng
nghệ sản xuất phân hố học đã khiến cho năng suất tăng gấp đơi so với năng
suất của nền nông nghiệp truyền thống, chỉ dựa vào chăn nuôi.
Qua nghiên cứu người ta thấy khi giảm một nửa lượng phân ñạm trong

trồng trọt năng suất cây trồng giảm 22 lần nếu xét trong giai ñoạn ngắn và 25 30% trong trung hạn. Lợi nhuận nông trại giảm 40, thu nhập giảm 12%, tổng sản
lượng hoa màu giảm 40%. Do vậy công nghiệp chế biến giảm, xuất khẩu nông
phẩm giảm, ñể ñảm bảo tiêu dùng phải nhập khẩu khiến cho giá ngũ cốc trên thị
trường thế giới tăng 5% (Schmitz và Harmann, 1994). Tình hình cụ thể trong
từng khu vực trong thập kỷ 90 cho thấy:
Ở châu Âu ñến thời kỳ 1996 - 1998 lượng phân bón sử dụng tăng trở lại
và ñi vào ổn ñịnh.
Việc dùng phân ở châu Phi rất khơng đều nhau. Có những nước sử dụng
lượng phân bón rất cao lại bắt đầu giảm xuống (Algiêri). Có những nước thập kỷ
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………16


60 khơng sử dụng phân bón, song đến thập kỷ 80 tốc ñộ sử dụng lại rất nhanh
(Saudi arabica), năm 1990 nước này bón đến 500 kg NPK/ha.
Ở Bắc Mỹ, chỉ có 2 niên vụ (1994 - 1996) lượng bón có hơi giảm sút, nói
chung lượng phân được sử dụng tăng đều. Việc dùng phân bón ở các nước thuộc
thế giới ñang phát triển tăng mạnh. Châu ñại dương tăng 91%, Nam Mỹ tăng
64,5%, Châu Á tăng 27,8%, do đó bắt ñầu từ niên vụ 1995 - 1996 lượng phân sử
dụng trên thế giới lại tiếp tục tăng.
Ở Việt Nam người nơng dân cũng đã sử dụng phân bón cho lúa từ rất lâu
đời. Khi cơng nghệ sản xuất phân hố học ra đời đã làm thay đổi bộ mặt nền
nông nghiệp Việt Nam, chuyển từ nền nông nghiệp hữu cơ sang nền nơng
nghiệp hiện đại.
Hiện nay, diện tích đất nơng nghiệp khơng tăng mà cịn có xu hướng giảm
do ñất ñược sử dụng vào nhiều mục ñích khác, trong khi đó nhu cầu lương thực
khơng giảm. Vì vậy, để đảm bảo an tồn lương thực thì phải tăng năng suất cây
trồng và sử dụng phân bón là 1 giải pháp hữu hiệu để tăng năng suất. Do đó, có
thể thấy rằng nhu cầu sử dụng phân bón ngày càng tăng trên tồn thế giới nói
chung và ở Việt Nam nói riêng. Năm 2000, ở Việt Nam đã có 92 cơng ty, xí
nghiệp sản xuất phân bón với trên 500 loại sản phẩm khác nhau thuộc các nhóm

phân đạm, lân, hỗn hợp NPK, hữu cơ và phân bón lá (Bộ Nơng nghiệp và Phát
triển Nơng thơn). Lượng phân bón sử dụng ở nước ta có sự tăng trưởng rõ rệt .
Năm 2000 sử dụng 1.521.500 tấn N + P2O + K2O, gấp 2 lần so với năm 1991,
tuy nhiên lượng phân này vẫn chưa ñáp ứng ñủ nhu cầu của cây trồng. Trong
tương lai, nhu cầu phân bón ở nước ta cịn có sự tăng trưởng đáng kể về số
lượng và tỷ lệ. Theo dự báo nhu cầu năm 2005 là 2.915.000 tấn dinh dưỡng và
năm 2010 là 3.118.000 tấn, [30].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………17


Bảng 1.1. Nhu cầu phân bón ở Việt Nam
Năm

Chỉ tiêu

N

Nhu cầu (1000tấn)

P2O5

K2O

728.6

534.0

1371.2
2000

2633.8

Tỷ lệ (N:P2O5:K2O)

0.516

0.378

Nhu cầu (1000tấn)

813.0

598.0

1504.0
2005

2915.0

Tỷ lệ (N:P2O5:K2O)

0.514

0.398

Nhu cầu (1000tấn)

892.0

669.0

1627.0
2010

Tỷ lệ (N:P2O5:K2O)

Tổng

3118.0
0.548

0.411

Nguồn : Nguyễn Văn Bộ, 6/1998
1.3 ðặc ñiểm dinh dưỡng của cây lúa
1.3.1. Vai trị của đạm và tình hình sử dụng N cho cây lúa
ðạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng hàng ñầu ñối với cây lúa vì nó là
thành phần cơ bản của protein - chất cơ bản của sự sống. Ngồi ra nó cịn nằm
trong thành phần diệp lục của lá, trong các vật chất khơ của cây trồng có chứa 1
- 5% đạm [13]. ðối với cây lúa thường cũng như cây lúa lai, ñạm là yếu tố dinh
dưỡng tác ñộng ñến khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu và
năng suất mạnh nhất. Nhu cầu về đạm của cây lúa có tính chất liên tục từ đầu
thời kỳ sinh trưởng tới lúc chín. Tuy nhiên trong các thời kỳ sinh trưởng của cây
lúa có thời kỳ cần nhiều đạm, có thời kỳ cần ít đạm, đỉnh cao của nhu cầu dinh
dưỡng ñạm ñó là 2 thời kỳ ñẻ nhánh rộ và làm địng, [13].
Phân tích các bộ phận non của cây trồng, người ta thấy trong các bộ phận
non hàm lượng ñạm nhiều hơn ở các bộ phận già, [13]. Hàm lượng đạm trong
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………18

các mơ non có từ 5,5 – 6,5%, vì vậy trong thực tế cây lúa cần nhiều ñạm trong
những thời kỳ ñầu, [6].
Theo kết quả nghiên cứu của tác giả Bùi Huy ðáp 1980 [14] cho biết rằng
ở thời kỳ ñẻ nhánh, nhất là khi ñẻ rộ cây lúa hút nhiều đạm nhất, thơng thường
cây lúa hút 70% lượng đạm cần thiết. ðây là thời kỳ hút đạm có ảnh hưởng lớn
nhất ñến năng suất lúa (Bùi Huy ðáp, 1980 [14], theo S. Yoshida (1985) quyết
ñịnh tới 74% năng suất. ðạm làm tăng diện tích lá rõ rệt, diện tích lá tăng thì
quang hợp tăng làm cho sự tích luỹ chất khô cũng tăng lên tuy nhiên hiệu suất
quang hợp chỉ tăng theo lượng phân đạm bón cho lúa lúc lá cịn thấp, khi hệ số
lá đã cao đạt trị số cực ñại thừa ñạm vào lúc này sẽ làm giảm hiệu suất quang
hợp và có ảnh hưởng đến năng suất và tính chống chịu. Kết quả này phù hợp với
nghiên cứu của Phạm Văn Cường và cs, 2003, [6].
Theo Nguyễn Hữu Thước: bón đạm lúc đẻ nhánh có năng suất cao nhất.
Vũ Hồng Cường cho rằng: ñạm là yếu tố xúc tiến đến q trình đẻ nhánh của
cây lúa rất rõ, lượng ñạm càng cao lúc ñẻ nhánh càng nhiều, tốc ñộ ñẻ nhánh lớn
cũng lụi ñi nhiều.
ðến thời ký phân hố địng và phát triển địng thành bơng, tạo các bộ
phận sinh sản cây lúa cũng cần ñạm. Tuy nhiên, lượng đạm cần ít hơn so với
giai đoạn ñẻ nhánh. Thời kỳ này cây lúa hút 10 - 15% lượng đạm, là thời kỳ bón
đạm có hiệu suất cao (ðào Thế Tuấn, 1970, S.Yoshida, 1985). Nếu bón đầy ñủ
ñạm ở thời kỳ này sẽ làm tăng số gié/bông, số hạt chắc/bông, và trọng lượng
1000 hạt.
Khi nghiên cứu các dạng nitơ và hàm lượng protêin ở trong gạo, Lê Dỗn
Diên và Lãnh Danh Gia (1969), đã đi đến kết luận trong gạo loại nitơ protein là
chủ yếu, hàm lượng axit amin tự do trong gạo rất ít. Các tác giả cho biết khi bón
tăng lượng phân đạm thì hàm lượng protein trong hạt tăng.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………19

Theo Lock và Yoshida, 1973, Cooke, 1975; Dillday, 1988 khi nghiên cứu
ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng hạt lúa ñã kết luận. Năng
suất của các giống lúa tăng dần theo lượng đạm bón, nếu bón 100 – 150 kg N/ha
có thể tăng năng suất từ 10,34 lên 38,92 tạ/ha.
Dinauner và Richard, 1969 khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân ñạm ñến
các ñặc trưng sinh lý của cây trồng cũng đã nhận xét: Phân đạm có tác dụng làm
tăng hàm lượng diệp lục trong lá, tăng hiệu suất quang hợp, tăng tích luỹ chất
khơ,…đối với lúa, cuối cùng làm tăng hệ số kinh tế.
Tiềm năng năng suất của các giống lúa chỉ ñược thể hiện khi được bón đủ
phân. Do đó bón thừa đạm cũng khơng tốt mà thiếu đạm cũng khơng tốt. Nếu
bón thiếu đạm thì cây lúa sẽ thấp, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, hàm lượng diệp
lục giảm, lúc đầu lá có màu vàng nhạt ở ngọn lá rồi dần cả phiến lá biến thành
màu vàng. Thiếu đạm cịn làm cho số bơng và số hạt ít năng suất bị giảm. Cịn
nếu bón thừa ñạm cây lúa sẽ hút nhiều ñạm làm tăng hơ hấp, tăng lượng gluxit
tiêu hao. Vì thế gluxit tích luỹ do quang hợp tuỳ theo sự hút ñạm. Hút nhiều ñạm
làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh đẻ vơ hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao
vóng sẽ dẫn ñến hiện tượng ñổ non, khả nằng chống chịu kém và sẽ làm giảm
năng suất một cách rõ rệt.
Chính vì vậy cần bón nhiều phân đạm hợp lý cho mỗi giống lúa, hợp lý
cho từng thời kỳ của lúa trong những ñiều kiện cụ thể (chất ñất, ñiều kiện khí
hậu, kỹ thuật thâm canh, vốn đầu tư…) để mỗi giống lúa đó thể hiện được hết
tiềm năng năng suất.
*Những nghiên cứu về ñạm cho cây lúa trên thế giới và Việt Nam
Trong 3 yếu tố phân bón chính (đạm, lân, kali) thì phân đạm là yếu tố
hàng đầu được nhiều nhà khoa học quan tâm nhất, nó cũng là yếu tố làm tăng
năng suất nhanh nhất nhưng lại gây ô nhiễm môi trường mạnh nhất.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………20

Các nghiên cứu ở ruộng cao sản của Philippin cho thấy với giống lúa
IR36 sản lượng là 9,8 tấn hạt/ha và 8,3 tấn rơm/ha thì lượng đạm có trong rơm
rạ là 7,6 kg/tấn thóc, trong hạt là 14,6 kg/tấn thóc (SK.De Datta, 1989) tổng số
là 22,2 kg N/tấn thóc (Trích dẫn theo bản dịch của Hồng Minh Châu, 1998).
Nói chung ở các ruộng cao sản với năng suất lúa là 5 tấn/ha thì có thể lấy
đi từ đất với lượng ñạm là 110 kg N (Trích dẫn theo bản dịch của Hoàng Minh
Châu, 1998). Theo De Datta và Buresh (1989) thì khi bón đạm urê vào đất, cây
lúa sử dụng rất ít do tỷ lệ mất đạm lớn ở thể hơi NH3.
Vlek và Bumes (1996), [43]. Cho rằng cây lúa chỉ sử dụng ñược từ 20 40% lượng phân ñạm bón vào đất.
Do vậy mặc dù cây lúa được bón một lượng đạm khống khá lớn, lượng
sử dụng đạm từ ñất vẫn chiếm khoảng 50-80% hoặc còn cao hơn nữa (Koyama,
1981), [40], (Broadlent, 1979), [38]. Phần lớn lượng ñạm cung cấp cho cây lúa
từ đất được khống hóa từ các hợp chất hữu cơ. Q trình và tốc độ khống hóa
chất hữu cơ chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ, độ ẩm, chế ñộ nước, số lượng và chất
lượng chất hữu cơ, tỷ lệ cấp hạt sét và nhiều yếu tố khác (Broadlent, 1979) [38].
Tuy vậy, trong đất ln ln xảy ra hai q trình thuận nghịch là khống
hóa các hợp chất hữu cơ có chứa đạm và cố định các dạng đạm vơ cơ dưới dạng
hữu cơ cây trồng khó hấp thụ. Lượng đạm khống bị cố định ở hữu cơ có thể lên
đến 34gN/1kg C ở rễ và gốc lúa.
Trong 3 loại phân bón trên thì phân đạm cũng là loại phân ñược ñưa vào
Việt Nam sớm nhất.
Phân ñạm có vai trị quan trọng trong việc làm tăng năng suất và sản
lượng lúa Việt Nam. Hơn 2/3 lượng phân ñạm ở Việt Nam sử dụng bón cho lúa
(Trần Thúc Sơn, 1996), [27].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………21


Tăng liều lượng ñạm (0-150 kg/ha) ñã làm tăng số dảnh biomac và tăng

lượng đạm tích lũy trong cây lúa. Lượng tăng này rõ hơn khi bón đạm phối hợp
với phân chuồng và tăng liều lượng bón lân (Trần Thúc Sơn, 1996), [27].
Theo Trần Thúc Sơn (1996), [14], hệ số sử dụng phân ñạm của cây lúa ở
2 vùng ñất như sau:
Bảng 1.2: Hiệu quả sử dụng ñạm với cây lúa ở đất phù sa sơng Hồng và đất
bạc màu
Vụ

Hiệu quả sử

thí nghiệm

dụng (%)

Phù sa sơng Hồng khơng

Xn

47,4 - 17,1

bồi ñắp hàng năm

Mùa

38,6 - 24,3

ðất bạc màu

Mùa

37,5 - 17,7

Liều lượng

Chân ñất

bón

80-240kg N/ha

40-120kg N/ha

Nguồn: Trần Thúc Sơn - 1996
Theo Phạm Tiến Hồng, Trần Thúc Sơn, Phạm Quang Hà (1996) [19],
trên đất bạc màu với nền P60- K60 thì lượng đạm khống thích hợp để đạt năng
suất cao và có hiệu quả kinh tế là N90-120; tỷ lệ NPK thích hợp là 1: 0,5 : 0,5.
Tuy nhiên, khi bón với lượng đạm q cao thì năng suất chẳng những
khơng tăng lên, thậm chí cịn giảm xuống. Kết quả nghiên cứu cho thấy, với đất
phù sa sơng Hồng khi bón lượng đạm từ 80-100 kg N/ha thì hiệu suất 1kgN là
10-15 kg thóc ở vụ xuân và 6-9 kg thóc ở vụ mùa. Nếu bón trên 160 kg N/ha thì
hiệu suất đạm giảm rõ.
Trên đất bạc màu, khi bón lượng đạm từ 40-80 kg N/ha thì hiệu suất 1kg
N là 10-13,5 kg thóc ở vụ mùa, bón trên 120 kg N/ha hiệu suất giảm xuống cịn

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………22


5-6 kg thóc/1kg N (Phạm Tiến Hồng, Trần Thúc Sơn, Phạm Quang Hà, 1996),
[19].
*ðạm trong ñất lúa nước ở Việt Nam.

Theo nghiên cứu của Trần Thúc Sơn (1999) [25] thì hàm lượng ñạm tổng
số trong một số loại ñất lúa chính ở miền Bắc biến thiên khá rộng, từ 0,3-2,05g
N/kg ñất thùy thuộc vào loại ñất phát sinh và hàm lượng chất hữu cơ trong ñất.
Hàm lượng ñạm tổng số cao ở trên đất phù sa khơng được bồi đắp hàng năm của
hệ thống sông Hồng (1,25 - 2,05 g/kg ñất), thấp nhất ở ñất ven biển (0,135 0,630 g/kg ñất).
Hàm lượng ñạm tổng số trên ñất trồng lúa ở cao nguyên Sơn La là 0,24%
(Lê Văn Tiềm, 1974) [29]. ðất dốc tụ Bắc Thái hàm lượng ñạm tổng số biến
ñộng từ 0,10 - 0,28% (Nguyễn Thế ðặng, Nguyễn Ngọc Nơng, 1995).
Theo Vũ Hữu m (1995) [36], trong đất Việt Nam, hàm lượng ñạm thấp
nhất là ñất bạc màu (0,042%) và cao nhất là đất lầy thụt (0,62%), đất có hàm
lượng đạm trung bình là đất phù sa sơng Hồng (0,12%). Hàm lượng đạm trong
đất ít phụ thuộc vào đá mẹ mà phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện hình thành ñất.
ðạm trong ñất chủ yếu ở 3 dạng:
+ ðạm hữu cơ nằm trong thành phần mùn.
+ ðạm NH4+ bị khống sét giữ chặt.
+ Muối a mơn và nitrat vơ cơ hịa tan.
Ngồi ra cịn có một phần nhỏ là do bị khuyếch tán N2 khí quyển và sản
phẩm của q trình phản nitrat hóa như N2, N2O, NO, NO2 nằm trong tướng khí
của đất.
Trong đất ln xảy ra 2 q trình ngược nhau, đó là q trình khống hóa
chất hữu cơ có đạm, giải phóng đạm vơ cơ và các nguyên tố khác như S, P, K,
Mg... và quá trình các muối vơ cơ đơn giản được cơ thể vi sinh vật hấp thụ và tái
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………23


tạo chất hữu cơ bằng các cơ thể vi sinh vật, làm cho hàm lượng đạm vơ cơ trong
đất tạm thời giảm đi.
Q trình khống hóa các chất mùn được thực hiện bởi vi sinh vật, một
phần ñạm của quá trình này do vi sinh vật sử dụng, phần cịn lại giải phóng ra
cung cấp cho cây trồng. Tỷ lệ C/N là hết sức quan trọng trong quá trình này, nó

cho biết q trình khống hóa xảy ra thuận lợi khơng, lượng đạm khống được
tạo ra trong q trình này. Giữa hàm lượng ñạm tổng số và hàm lượng chất hữu
cơ trong đất lúa có mối quan hệ chặt chẽ. Tùy theo loại phát sinh mà tỷ lệ C/N
biến ñộng từ 7,0 - 11, 9 (Trần Thúc Sơn, 1999), [25, 26].
Q trình chuyển hóa đạm trong đất thực hiện theo hỡnh sau [25, 26, 36]:
N trong hợp chất hữu cơ

B sung ñạm:

Mất ñạm:

- Tàn phế thực vật

-Bay hơi: N2 ,NO2, NH3

- Phân chuồng, chất thải

- Cố ñịnh NH3

- VSV cố định N2

- Rửa trơi, thấm sâu

NH2

- Khí quyển (sấm sét)
NH3+

NO2

- Sản xuất cơng nghiệp

NO3

- Sinh vật sử dụng

Hình 1.1.: Chuyển hóa đạm trong đất
* Sinh lý ruộng lúa năng suất cao
Mục đích cuối cùng của các nhà chọn giống cũng là để chọn tạo ra được
các giống lúa có năng suất cao, phẩm chất tốt. Nhưng ñể ñạt ñược năng suất tối
ưu thì nó chịu ảnh hưởng của rất nhiều yếu tố như: Giống, điều kiện thời tiết,
trình độ thâm canh..điều này nói lên rằng việc tăng năng suất mang tính chất
quần thể.

Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………24


Quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa trải qua rất nhiều thời kỳ và
mỗi thời kỳ đó quyết ñịnh một phần năng suất. ðể sản xuất ñược một ruộng lúa
năng suất cao có hai quan điểm: quan điểm thứ nhất là từ chất khơ tích luỹ và
q trình vận chuyển của chúng. Cịn quan điểm khác là từ các yếu tố cấu thành
năng suất.
Theo quan ñiểm từ chất khơ tích luỹ và q trình vận chuyển của chúng
thì ñể tăng năng suất cây lúa ta phải tăng hàm lượng chất khô trước trỗ, tăng khả
năng vận chuyển và cuối cùng là tăng quang hợp thời kỳ sau trỗ.
Quang hợp là quá trình nhận năng lượng mặt trời và chuyển hoá năng
lượng này thành năng lượng hoá học dự trữ ở dạng carbohidrat. Khoảng 80 90% chất khô của cây xanh có do sự quang hợp (Shouichi Yoshida, 1981). ðiều
đó nói lên rằng quang hợp giữ một vị trí ñặc biệt trong việc tạo năng suất cây
trồng. Nhưng ñể nâng cao được khả năng quang hợp của cây thì cần có bộ lá
phát triển mạnh, khơng che phủ lẫn nhau.

Ở Nhật Bản, Trung Quốc… những ruộng lúa năng suất cao có LAI max =
6 - 8. Ở nước ta năng suất lúa khoảng 5 tấn/ha có LAI trung bình 4 đến 5, những
ruộng lúa cao sản LAI có thể ñạt ñến 6 - 7. Việc tăng chỉ số diện tích lá (LAI) có
lợi cho quang hợp và tích luỹ chất khơ nhưng khi tăng LAI đến một mức nào ñó
nếu tiếp tục tăng LAI nhưng lá thấp bị che rộp, nên vận tốc quang hợp trung
bình của tồn thể là giảm. Chính vì thế chúng ta phải xác định ñược chỉ số diện
tích lá phù hợp.
Sự tích luỹ chất khô của cây lúa không chỉ phụ thuộc vào chỉ số diện tích
lá, mà cịn phụ thuộc vào hiệu suất quang hợp thuần. Theo Murata và Miyashaka
(1968) kết luận rằng: cây lúa tích luỹ chất khơ một phần trước trỗ, một phần sau
trỗ. ðể ñạt ñược năng suất sinh khối 90 tạ/ha trước khi trỗ mới tạo được 30
tạ/ha, cịn 60 tạ/ha còn lại là do sau trỗ tạo nên, [29].

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………25