Ảnh hưởng của một số phân bón mới đến năng suất và chất lượng lúa bắc thơm trên đất phù sa sông thái bình

......

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ TÂM

ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ LOẠI PHÂN BÓN MỚI
TỚI NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG LÚA BẮC THƠM
TRÊN ĐẤT PHÙ SA SƠNG THÁI BÌNH

LUẬN VĂN THẠC SĨ NƠNG NGHIỆP

Chuyên ngành: KHOA HỌC ĐẤT
Mã số

: 60.62.15

Người hướng dẫn khoa học: TS. CAO VIỆT HÀ

HÀ NỘI - 2008

Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………i


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng:
- Số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung
thực và chưa hề được sử dụng để bảo vệ một học vị nào.
- Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được

cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ
nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Tâm

i


LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu đề tài, ngoài
sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ tận tình
và những lời chỉ bảo ân cần từ rất nhiều đơn vị và cá nhân cả trong
và ngồi ngành nơng nghiệp. Tơi xin ghi nhận và bày tỏ lịng biết ơn
tới những tập thể, cá nhân đã dành cho tôi sự giúp đỡ q báu đó.
Trước tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc và kính trọng sự
giúp đỡ nhiệt tình của cơ giáo. TS. Cao Việt Hà là người trực tiếp
hướng dẫn và giúp đỡ tôi về mọi mặt để hồn thành đề tài.
Tơi xin chân thành cảm ơn những ý kiến đóng góp quý báu
của các thầy, cô trong Khoa Đất và Môi trường, các thầy cô trong
Khoa sau đại học.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của Ban Lãnh
Đạo, tập thể bộ mơn Sinh lý Sinh hố và chất lượng nơng sản, các
Phòng ban và đăc biệt các anh chị em cán bộ Viện Cây lương thực Cây thực phẩm đã tạo điều kiện về thời gian và cung cấp số liệu cho
đề tài này.
Cảm ơn sự cổ vũ, động viên và giúp đỡ của gia đình, các anh,
các chị đồng nghiệp, bè bạn trong quá trình học tập và thực hiện
luận văn này.
Tác giả luận văn

ii


Nguyễn Thị Tâm
MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục chữ viết tắt

v

Danh mục bảng

vi

Danh mục hình

viii

1.

Mở đầu

i

1.1.

Tính cấp thiết của đề tài

1

1.2.

Mục đích

2

1.3.

Yêu cầu

2

2.

Tổng quan tài liệu

3

2.1.

Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa

3

2.2.

Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trong nước và ngoài nước

2.3.

Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón tới năng suất và chất lượng lúa

10

gạo

20

3.

Đối tượng, nội dung và phương pháp nghiên cứu

25

3.1.

Đối tượng nghiên cứu

25

3.2.

Địa điểm nghiên cứu

25

3.3.

Nội dung nghiên cứu

25

3.4.

Phương pháp nghiên cứu

26

4.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

31

4.1.

Một số tính chất đất trước thí nghiệm

31

4.2.

ảnh hưởng của một số loại phân bón mới đến sinh trưởng và phát
triển của giống lúa Bắc Thơm - 7

iii

31


4.2.1. Một số đặc trưng hình thái và đặc tính nông học chủ yếu của
giống lúa Bắc Thơm - 7

31

4.2.2. ảnh hưởng của một số loại phân bón mới đến động thái tăng
trưởng chiều cao cây

32

4.2.3. ảnh hưởng của các loại phân bón đến động thái đẻ nhánh

34

4.2.4. ảnh hưởng của một số loại phân bón mới đến thời gian sinh
trưởng của giống lúa Bắc Thơm - 7
4.3.

37

ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới các đặc điểm sinh lý
của giống lúa Bắc Thơm - 7

39

4.3.1. ảnh hưởng của các loại phân bón mới đến chỉ số diện tích lá

39

4.3.2. ảnh hưởng của các loại phân bón mới đến tích lũy chất khơ

41

4.4.

ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới các yếu tố cấu thành
năng suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm - 7

4.5.

ảnh hưởng của các loại phân bón đến tình hình phát triển sâu
bệnh hại chủ yếu đối với giống lúa Bắc Thơm - 7

4.6.

51

ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới chất lượng thương
phẩm của giống lúa Bắc thơm - 7

4.8.

53

ảnh hưởng của các nền phân bón tới chất lượng nấu nướng của
giống lúa Bắc thơm - 7

4.10.

51

ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới chất lượng xay xát
của giống lúa Bắc thơm - 7

4.9.

50

ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới chất lượng gạo của
giống lúa Bắc thơm - 7

4.7.

45

54

ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới chất lượng dinh dưỡng
của giống lúa Bắc thơm - 7

55

4.11.

Hiệu quả kinh tế

56

5.

Kết luận và đề nghị

58

5.1.

Kết luận

58

5.2.

Đề nghị

59

iv

Tài liệu tham khảo

60

Phụ lục

66

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CT

: Cơng thức

CLĐ

: Cơng lao động

CPTG

: Chi phí trung gian

GTNC

: Giá trị ngày công

HQĐV

: Hiệu quả đồng vốn

IRRI

: Viện lúa Quốc tế

LAI

: Chỉ số diện tích lá

NXB

: Nhà xuất bản

NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

TNHH

: Thu nhập hỗn hợp

CV

: Sai số thí nghiệm

LSD 05

: Sai khác ở mức ý nghĩa

v


DANH MỤC BẢNG
2.1.

STT
Tên bảng
Trang
Lượng phân bón (N, P2O5, K2O) / ha và năng suất lúa ở một số
nước

11

2.2.

Tiêu thụ phân hóa học và năng suất cây trồng ở Việt Nam

11

2.3.

Liều lượng phân bón sử dụng cho những vùng thâm canh lúa

12

2.4.

Nhu cầu và cân đối phân bón ở Việt Nam đến năm 2020

14

2.5.

Thành phần tính chất của 3 loại phân bón lá Pisomix của cơng ty
TNHH Thái Dương

17

2.6.

Thành phần và tính chất các loại phân bón lá

18

4.1.

Một số tính chất đất thí nghiệm

31

4.2.

ảnh hưởng của một số loại phân bón tới động thái tăng trưởng
chiều cao cây của giống lúa Bắc Thơm vụ xuân 2008

4.3.

ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới động thái đẻ nhánh
của giống lúa Bắc Thơm - 7 vụ xuân 2008

4.4.

46

ảnh hưởng của các loại phân bón đến tình hình phát triển sâu
bệnh hại đối với giống lúa Bắc Thơm vụ xuân 2008

4.9.

43

ảnh hưởng của các loại phân bón đến các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất của giống lúa Bắc Thơm vụ xuân 2008

4.8.

40

ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới tích lũy chất khơ của
giống lúa Bắc Thơm - 7 vụ xuân 2008

4.7.

38

ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới chỉ số diện tích lá của

giống lúa Bắc Thơm vụ xuân 2008

4.6.

35

ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới thời gian sinh
trưởng của giống lúa Bắc Thơm - 7 vụ xuân 2008

4.5.

33

50

ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới chất lượng thương
phẩm của giống lúa Bắc thơm - 7 vụ xuân 2008

vi

52


4.10.

ảnh hưởng của một số loại phân bón mói tới chất lượng xay xát
của giống lúa Bắc thơm - 7 vụ xuân 2008

4.11.

ảnh hưởng của một số loại phân bón mới tới chất lượng nấu
nướng của giống lúa Bắc thơm - 7 vụ xuân 2008

4.12.

54

ảnh hưởng của một sô loại phân bón mới tới chất lượng dinh
dưỡng của giống lúa Bắc thơm- 7 vụ xuân 2008

4.13.

53

55

Hiệu quả kinh tế của các cơng thức thí nghiệm phân bón khác
nhau của giống lúa Bắc Thơm vụ xuân 2008

vii

56


DANH MC HèNH
4.1.

STT
Tờn hỡnh
Trang

Động thái tăng trởng chiều cao cây của giống lúa Bắc Thơm -7
vụ xuân 2008

33

4.2.

Động thái đẻ nhánh của giống lúa Bắc Thơm - 7 vụ xuân 2008

36

4.3.

Chỉ số diện tích lá của giống lúa Bắc Thơm - 7 vụ xuân 2008

40

4.4.

Tích lũy chất khô của giống lúa Bắc Thơm - 7 vụ xuân 2008

43

4.5.

Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của giống lúa
Bắc Thơm - 7 vơ xu©n 2008

46

viii


1. MỞ ĐẦU
1.1.Tính cấp thiết của đề tài
Cây lúa là một trong ba cây lương thực chủ yếu của loài người trên thế
giới, được xếp theo thứ tự: Lúa mì, lúa và ngô. Khoảng 50 % số người trên
thế giới đang dùng lúa làm thức ăn hàng ngày. Gần 100% dân số ở một số
nước Đông Nam Á và Mỹ La Tinh dùng lúa làm cây lương thực chính của họ.
Ở Việt Nam, cây lúa luôn là cây lương thực chủ đạo với người dân. Ngay từ
thời xa xưa, trong dân gian đã có những câu truyện “Nàng lúa”, “Thần lúa”…
và cũng có rất nhiều bài hát gợi ca cây lúa. Điều này cho thấy vai trò quan
trọng của cây lúa không chỉ quan trọng với đời sống vật chất mà với cả đời
sống tinh thần của người Việt Nam.
Từ khi thực hiện nghị quyết 10 và chỉ thị 100 cùng với việc ứng dụng
tiến bộ khoa học kỹ thuật về giống, thủy lợi, phân bón, kỹ thuật canh tác,
quản lý sử dụng đất đai… Sản lượng thóc đã tăng từ 19,2 triệu tấn (1990) lên
35,5 triệu tấn (năm 2004), tăng trung bình 1,16 triệu tấn/năm, sản xuất lúa gạo
khơng những đảm bảo vững chắc mục tiêu an ninh lương thực quốc gia mà
cịn đưa Việt Nam lên vị trí trí thứ 2 thế giới về xuất khẩu lúa gạo với lượng
xuất khẩu trung bình 3 - 3,5 triệu tấn/năm
Những năm gần đây, nước ta luôn là một trong những nước đứng đầu
về xuất khẩu gạo trên thế giới. Tuy nhiên, giá trị kinh tế thu được từ lĩnh vực
này còn chưa tương xứng với tiềm năng. Một trong những nguyên nhân quan
trọng là do phẩm chất gạo của ta cịn kém. Trong khi đó, nhu cầu tiêu dùng
gạo chất lượng cao trong nước và thế giới ngày càng tăng. Qua nghiên cứu
chúng tôi nhận thấy phẩm chất gạo chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như: Yếu
tố đất đai, giống, chất lượng hạt giống, điều kiện sinh thái môi trường, kỹ
thuật canh tác, mức độ đầu tư, các loại phân bón, cơng nghệ sau thu hoạch…

1


Trong các yếu tố đó thì phân bón là một trong những yếu tố đóng vai trị quan
trọng trong việc tăng năng suất và phẩm chất gạo. Việc xác định các loại phân
bón phù hợp để giúp lúa sinh trưởng phát triển tốt và đem lại hiệu quả kinh tế
cao là vấn đề đặc biệt cần được quan tâm.
Xuất phát từ những yêu thực tiễn đó và cũng để đáp ứng được sự phát
triển của xã hội chúng tôi tiến hành đề tài ”Ảnh hưởng của một số loại phân
bón mới tới năng suất và chất lượng lúa Bắc Thơm trên đất phù sa Sơng
Thái Bình”
1.2. Mục đích
- Đánh giá ảnh hưởng của các phân bón khác nhau tới một số đặc điểm
sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng gạo của giống lúa Bắc Thơm.
1.3. Yêu cầu
- Xác định đặc điểm sinh trưởng của giống lúa Bắc thơm trên đất phù
sa sơng Thái Bình.
- Ảnh hưởng của các loại phân bón mới tới sinh trưởng, phát triển và
năng suất của lúa Bắc thơm.
- Đánh giá được chất lượng gạo trên các công thức khác nhau.

2


2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Những nghiên cứu cơ bản về cây lúa
2.1.1. Nghiên cứu về nguồn gốc và phân loại cây lúa
Cây lúa trồng Oryza satival là một loại cây thân thảo. Thời gian sinh
trưởng của các giống lúa dài ngắn khác nhau và nằm trong khoảng 60 - 120
ngày [27] .

Về phương diện thực vật học, lúa trồng hiện nay là do lúa dại Oryza
fatua hình thành thơng qua một qúa trình chọn lọc nhân tạo lâu dài. Loại lúa
dại này thường gặp ở Ấn Độ, Campuchia, Nam Việt Nam, vùng Đông Nam
Trung Quốc, Thái Lan... Họ hàng với cây lúa trồng trong chi Oryza với 24
hoặc 48 nhiễm sắc thể. Trong số 22 loài lúa của chi Oryza chỉ có hai lồi lúa
Oryza sativa và Oryza glaberrima là lúa trồng, nhưng loài Oryza glaberrima
chỉ được trồng trên diện tích nhỏ ở Tây Phi [27])
Nhiều kết quả gần đây nhất cho rằng lúa trồng Châu Á (Oryza sativa)
xuất hiện khoảng 2000 - 3000 năm trước công nguyên. Từ trung tâm khởi
nguyên Ấn Độ và Trung Quốc, cây lúa được phát triển về hai hướng Đông và
Tây đến thế kỷ thứ nhất. Cây lúa được đưa vào trồng ở vùng Địa Trung Hải như
Ai Cập, Italia được nhập vào các nước Đông, Nam Âu như Nam Tư cũ,
Bungaria, Rumania... Đầu chiến tranh thế giới lần thứ 2, lúa mới được trồng
đáng kể ở Pháp, Hungaria. Theo hướng Đông, đầu thế kỷ XI, cây lúa từ Ấn Độ
được nhập vào Inđônêsia, đầu tiên ở đảo Java. Cho đến nay cây lúa có mặt ở tất
cả các Châu lục bao gồm các nước nhiệt đới, á nhiệt đới và các nước ôn đới
[42].
Các nghiên cứu trước đây, các nhà khoa học viện nghiên cứu lúa Quốc
Tế (IRRI) thống nhất chia lúa trồng Châu Á (Oryza sativa) thuộc họ hoà thảo
(Gramineae), chi Oryzae có bộ nhiễm sắc thể 2n = 24, kiểu genome AA, với

3


ba kiểu sinh thái địa lý hay ba loài phụ Indica, loài phụ Japonica và loài phụ
Javanica. [44]
2.1.2. Nghiên cứu về hình thái và đặc điểm sinh học và các thời kỳ sinh
trưởng phát triển của cây lúa
Lúa có nhiều loại hình, do điều kiện ngoại cảnh thay đổi và do quá trình
chọn lọc bồi dưỡng lâu đời đã hình thành nhiều giống khác nhau. Mỗi giống có

những đặc trưng hình thái sinh vật học khác nhau, thích ứng với mỗi điều kiện
thiên nhiên và chế độ trồng trọt khác nhau. Bởi vậy cây lúa trồng rất đa dạng về
kiểu cây, kiểu lá, màu sắc thân, lá, dạng bông, dạng hạt và góc độ lá địng
Các giống lúa thuộc lồi phụ Indica thường cao cây, lá nhỏ, màu xanh
nhạt, bông xoè, hạt dài, vỏ mỏng, dễ lốp đổ, chịu phân kém, năng suất thấp,
cơm khô và nở. Các giống lúa thuộc lồi phụ Japonica thì ngược lại, cây
thường thấp, có lá to, màu xanh đậm, bông chụm, hạt bầu, vỏ trấu dày, chịu
thâm canh cao, chịu phân, cho năng suất cao hơn, cơm thường dẻo và ít nở [57]
.
Đẻ nhánh là một đặc tính của cây lúa, cây lúa có khoẻ mới sinh trưởng
tốt, các điều kiện ngoại cảnh phù hợp như đủ nước, dinh dưỡng, ánh sáng mới
đẻ được. Trồng q dày lúa đẻ rất ít, cấy khóm q to những nhánh ở giữa
nhỏ bé không đẻ được. Đẻ nhánh khoẻ hay yếu là một tính trạng di truyền số
lượng, có hệ số di truyền từ thấp dến trung bình và chịu nhiều ảnh hưởng của
điều kiện ngoại cảnh [44].
Trên cây lúa, thơng thường chỉ có nhánh đẻ sớm, ở vị trí mắt đẻ thấp,
có số lá nhiều, điều kiện sinh dưỡng thuận lợi mới có điều kiện phát triển đầy
đủ để trở thành nhánh hữu hiệu. Còn những nhánh đẻ muộn, thì thời gian sinh
trưởng ngắn, số lá ít, thường trở thành nhánh vô hiệu. Mật độ cấy, tuổi mạ, kỹ
thuật chăm sóc, bón phân, tưới nước... có ảnh hưởng rất lớn đến việc hình
thành nhánh hữu hiệu [42] .

4


Chiều cao cây là một tính trạng có liên quan đến một số tính trạng khác
của cây lúa.Ví dụ: Chiều cao cây có liên quan đến độ dài bơng, tính chống đổ
của cây. Cây lúa có dạng hình thấp cây thường cứng cây, chịu phân, có khả
năng chống đổ tốt [16].
Về thời gian sinh trưởng của cây lúa: Thời gian sinh trưởng của cây lúa

tính từ khi hạt lúa này mầm đến khi chín thay đổi từ 90 - 180 ngày, có khi kéo
dài đến 200 - 240 ngày, tuỳ theo điều kiện ngoại cảnh [34];[42].
Thời gian sinh trưởng của cây lúa do nhiều gen điều khiển, chịu ảnh
hưởng của thời tiết và mùa vụ khác nhau. Cùng một giống vụ xuân có thời
gian sinh trưởng dài hơn so với vụ mùa [23] .
Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng được tính từ lúc gieo đến lúc làm địng,
là thời kỳ cây lúa hình thành và phát triển lá, rễ, nhánh. Ở lúa cấy thời kỳ này
có thể chia ra các giai đoạn mạ ở ruộng cấy và đẻ nhánh ở ruộng cấy. Trong
đó giai đoạn mạ kéo dài khoảng 20 ngày từ khi gieo mạ đến khi cấy có
khoảng 4 - 5 lá, giai đoạn đẻ nhánh kéo dài khoảng 40 ngày từ khi cấy đến khi
lúa bắt đầu có địng, trong đó 10 - 13 ngày đầu là giai đoạn bén rễ hồi xanh,
giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu chỉ khoảng 20 ngày tiếp theo. Thời kỳ sinh
trưởng sinh dưỡng có ảnh hưởng trực tiếp đến việc hình thành số bơng, là yếu
tố cấu thành năng suất có ý nghĩa quyết định đối với cây lúa [20].
Thời kỳ sinh trưởng sinh thực bắt đầu từ lúc làm đòng cho đến khi thu
hoạch. Bao gồm các q trình làm địng, trỗ và hình thành hạt. Thời kỳ này
quyết định yếu tố cấu thành năng suất, số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng
lượng nghìn hạt, là thời kỳ có ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất thu hoạch [20]
2.1.3. Nghiên cứu về một số đặc điểm sinh thái của cây lúa.
2.1.3.1. Yếu tố nhiệt độ
Lúa là cây có thể gieo trồng trong điều kiện nhiệt đới và á nhiệt đới.
Cây lúa có thể sinh trưởng trong phạm vi nhiệt độ từ 10 - 40 0C, nhiệt độ

5


thích hợp nhất cho sinh trưởng 22 - 300C. Nhiệt độ thấp hơn 200C làm cho
cây lúa chậm phát triển, thấp hơn 150C gây hại cây lúa, mức độ hại tùy thuộc
vào giai đoạn sinh trưởng [20]
Nhiệt độ là một yếu tố quan trọng của thời vụ có tác động mạnh mẽ đến

sinh trưởng và phát triển của cây lúa. Mỗi một giống lúa cần một lượng nhiệt
nhất định để hồn thành chu kỳ sống của mình.
Lúa nhiệt đới u cầu tổng nhiệt 35000C - 4500 0C, các giống lúa dài
ngày cần trên 5000 0C, các giống lúa ngắn ngày cần tổng nhiệt độ 2500 - 3000
0

C [63] .
Nhiệt độ thấp nhất đối với quá trình nảy mầm của lúa là 10 - 120C, nếu

nhiệt độ thấp quá thì hạt lúa không nảy mầm, ra rễ được. Khi nhiệt độ đạt 20 250C thì sự nảy mầm của hạt diễn ra nhanh chóng. Đặc biệt hạt nảy mầm tốt
hơn khi nhiệt độ đạt hơn 30 0C. Còn nhiệt độ tối thiểu cho lúa trỗ bơng là 15
0

C, tối thích 25 - 280C, Nhiệt độ tối thích cho cây mạ và lúa hồi xanh, đẻ

nhánh, sinh trưởng, phát triển tốt là 25 - 30 0C [48], [62].
Trong quá trình sinh trưởng nếu gặp nhiệt độ cao, cây lúa nhanh chóng
đạt được tổng nhiệt độ cần thiết, sẽ ra hoa và chín sớm hơn, tức là rút ngắn
thời gian sinh trưởng. Cây lúa đặc biệt nhạy cảm với giao động nhiệt độ trong
giai đoạn từ gieo đến mọc và giai đoạn ra hoa [43] .
2.1.3.2. Yếu tố ánh sáng
Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới nên nó là cây ưa sáng. Cường độ ánh
sáng có ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động quang hợp và tạo năng suất của
cây lúa có phản ứng chặt chẽ với quang chu kỳ, nhất là các giống lúa dài ngày
địa phương. Cường độ ánh sáng thuận lợi cho hoạt động quang hợp của cây
lúa khoảng 250 - 400 calo/cm2/ngày [61].
Thời gian chiếu sáng ngắn 9 - 10 giờ/ngày có tác dụng rõ đối với việc
xúc tiến q trình làm địng và trỗ bơng [20]

6

Năng suất được hình thành vào tháng 8 và tháng 9, cường độ ánh sáng
trong hai tháng đó vào khoảng 380 - 390 calo/cm2/ngày [61] .
Các giống lúa nhiệt đới có thời gian sinh trưởng 130 ngày, cần 1000
giờ ánh sáng, riêng tháng cuối cùng cần 200 - 240 giờ ánh sáng [55] .
Tổng kết những vụ lúa xuân được mùa ở miền Bắc Việt Nam: Các nhà
khoa học nhận thấy cường độ ánh sáng khoảng 50 ngày cuối cùng của vụ lúa
có ảnh hưởng đặc biệt quyết định tới năng suất của giống lúa xuân [43]
Các giống lúa nhiệt đới mẫn cảm với nhiệt độ hơn là mẫn cảm với
quang chu kỳ. Các giống lúa ngắn ngày phản ứng yếu hoặc khơng phản ứng
với quang chu kỳ nên có thể gieo trồng nhiều vụ trong năm [53] .
2.1.3.3. Yếu tố đất đai
Lúa là cây khơng kén đất, có thể sinh trưởng trên các loại đất chua,
phèn, mặn, hạn úng, nhưng nói chung cây lúa sinh trưởng tốt và phát triển tốt
trên đất có khả năng giữ nước tốt, có thành phần cơ giới thịt trung bình hay
nặng, có độ phì cao, pH từ 4,5 - 6,0 [4].
Đất lúa ngập nước cũng có một số nhược điểm về dinh dưỡng nguyên
tố vi lượng so với các loại đất trên cạn, trồng màu, đất đồi. Sự ngập nước
thường xuyên trong thời gian dài làm cho các nguyên tố vi lượng ở dạng dễ
tiêu mất đi nhanh chóng. Sự độc canh lúa hàng năm đã dẫn đến sự thối hóa
(bạc màu hóa) đất lúa thể hiện ở sự nghèo kiệt chất mùn, keo đất, Fe, Mn và
hàng loạt nguyên tố vi lượng khác [46].
Phần lớn đất Việt Nam có nguồn dự trữ thấp các chất dinh dưỡng nên
không thể đảm bảo nâng cao năng suất cây trồng như thiếu hụt về đạm rồi đến
lân và kali, ở vùng đất chua, sự thiếu hụt canxi và magiê cũng trở thành quan
trọng, ở một số nơi còn thiếu hụt lưu huỳnh và kẽm [4] ;[5].
2.1.3.4. Yếu tố phân bón
Cây lúa hấp thu đạm trong suốt thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, sự hấp

7


thu đạm tăng dần theo tuổi của cây lúa và giảm khi xuất hiện lá dưới địng. Sự
đói phân đạm làm cho cây lúa sinh trưởng kém., lá bị vàng, năng suất quang
hợp giảm, đẻ nhánh kém, bơng ngắn, khó trỗ thốt, hạt thóc bị khơ, lép nhiều,
năng suất thu hoạch giảm [8], [70].
Với đạm giai đoạn đầu sẽ tích lũy ở thân và giảm dần theo thời gian
cho đến tận giai đoạn cuối cùng của kỳ tăng trưởng. Việc di chuyển đạm từ
các bộ phận của cây đến hạt chỉ thật đáng kể sau lúc trỗ hoa [25]
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm đến các đặc trưng sinh lý của
cây trồng nhiều tác giả 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 khô... đối
với lúa, cuối cùng làm tăng hệ số kinh tế [70]
Khi nghiên cứu hiệu suất phân đạm đối với lúa, theo Iruka (1963) cho
rằng: Nếu bón đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúc lúa
đẻ nhánh và sau đó giảm dần, với liều lượng bón đạm thấp thì vào lúc lúa đẻ
và trước trỗ 10 ngày có hiệu quả cao [36].
Hiệu suất sử dụng đạm của cây lúa cao ở mức bón thấp, bón sớm và
bón vào thời kỳ sinh trưởng sau [69].
Tỷ lệ của đạm trong cây giảm đến cực tiểu sau khi cấy rồi tăng dần cho
đến lúc trỗ. Sau đó hàm lượng đạm tiếp tục giảm cho đến thời kỳ đông sữa rồi
giữ mức cố định đến lúc lúa chín
Phân lân rất cần cho cây lúa vào giai đoạn đầu của sự phát triển. Thiếu
lân cây lúa sẽ bị còi cọc, sự trao đổi đạm kém, đặc biệt bộ rễ rất kém phát
triển. Hiệu suất của lân đối với hạt ở giai đoạn đầu chủ yếu đáp ứng cho quá
trình sinh trưởng sinh dưỡng, đặc biệt là quá trình đẻ nhánh. Do vậy phải chú
ý bón lân sớm ở giai đoạn đầu cho lúa [9], [67] .
Lúa là loại cây trơng rất nhạy bén với kỹ thuật bón phân và thời gian
bón, nhất là giai đoạn bón thúc. Vì vậy cần dành cho một lượng phân bón vơ

8


cơ thích hợp để bón thúc cho lúa. Hiệu quả của phân lân đạt cao nhất khi bón
lót tồn bộ. Việc bón thúc lân vào giai đoạn cuối khơng những khơng làm
tăng năng suất lúa mà cịn làm giảm năng suất lúa [53].
Tỷ lệ của lân giảm nhanh sau khi cấy rồi tăng chậm và đạt tới đỉnh cao
vào lúc trỗ, sau đó giảm dần đến khi lúa chín.
Thiếu kali đặc biệt vào giai đoạn mạ lá lúa sẽ sinh trưởng chậm và khả
năng đẻ nhánh của cây lúa giảm rõ rệt. Kali được cây hút mạnh nhất vào giai
đoạn đẻ nhánh rộ và trỗ 5 - 10 ngày để tăng khối lượng hạt. [64], [66]
Khoảng 20% lượng kali cây hút được vận chuyển về bơng, số cịn lại
nằm trong các bộ phận khác của cây. Ở cây lúa cũng thấy có hiện tượng sử
dụng hoang phí kali nhưng khơng gây hại [43], [36], [49], [59]
Tỷ lệ kali giảm dần trong suốt thời kỳ tăng trưởng ban đầu nhưng sẽ
tăng lên từ lúc trỗ đến lúc chín [25].
2.1.3.5. Yếu tố nước
Cây lúa là cây cần nước và ưa nước điển hình. Nước là thành phần chủ
yếu trong cơ thể cây lúa, là điều kiện để thực hiện quá trình sinh lý trong cây.
Ngồi ra nó là điều kiện ngoại cảnh không thể thiếu được đối với cây lúa.
Nước tạo điều kiện cung cấp cho cây một cách thuận lợi, nước cịn có tác
dụng làm giảm nồng độ muối, phèn, chất độc và cỏ dại trong ruộng lúa.
Nhu cầu nước của cây lúa lớn hơn một số cây trồng khác. Theo Smith
hệ số thoát hơi nước của lúa là 710 so với lúa mì là 513 và ngơ là 368. Theo
Goutchin, để tạo ra được một đơn vị thân, lá, cây lúa cần 400-500 đơn vị
nước, để tạo được một đơn vị hạt cần 300-350 đơn vị nước.
Nhu cầu nước thay đổi theo thời kỳ sinh trưởng, giống và điều kiện
thâm canh. Theo Goutchin, ruộng lúa không cần lớp nước trên mặt, chỉ cần
đảm bảo độ ẩm 90%. Ngược lại, Erughin cho rằng ruộng lúa cần tưới ngập. Ở

nước ta, đại bộ phận ruộng lúa đều tưới ngập. Tuy nhiên, cũng có những

9


giống lúa có khả năng chịu hạn như lúa cạn, lúa nương …
Nhu cầu nước của cây lúa qua các thời kỳ sinh trưởng không giống nhau:
- Thời kỳ nảy mầm: Hạt lúa khi bảo quản thường giữ ở độ ẩm dưới 13%.
Khi hút nước đạt 22% thì có thể hoạt động và nảy mầm ở độ ẩm đạt 25-28%.
- Thời kỳ mạ: Từ sau gieo đến mũi chông thường giữ cho ruộng đủ ẩm,
mạ chóng hồi và mọc nhanh. Trong điều kiện đó, ruộng lúa được cung cấp ơxi
thuận lợi nên phát triển tốt và q trình giải phóng của nội nhũ thuận lợi. Thời
kỳ mạ 3-4 lá đến nhổ cấy có thể giữ ẩm hoặc giữ lớp nước nông.
- Thời kỳ ở ruộng cấy: Sau cấy đến thời kỳ bén rễ, đẻ nhánh hữu hiệu,
làm địng, trỗ bơng và chín, cây lúa rất cần nước để sinh trưởng thuận lợi. Vậy
để đạt năng suất cao cần cung cấp nước cho lúa đầy đủ [42].
2.2. Tình hình sử dụng phân bón cho lúa trong nước và ngồi nước
2.2.1. Tình hình sử dụng phân khống cho lúa
Phân bón là những chất cung cấp dinh dưỡng cho cây hoặc bổ sung độ
mầu mỡ cho đất. Chúng là phương tiện tốt nhất để tăng sản và cải thiện chất
lượng của lương thực, thực phẩm. Dùng phân bón sẽ có hiệu quả cao nhất trên
các loại đất. Khơng những với loại đất phì nhiêu hoặc đã được cải tạo, nhưng
với cả đất kém màu mỡ cây cối cũng tăng trưởng tốt hơn [25].
Sử dụng phân bón hợp lý đã và đang góp phần nâng cao hiệu quả trong
lĩnh vực trồng trọt, bảo vệ đất và mơi trường. Hiệu lực của phân bón chịu ảnh
hưởng rất lớn bởi hai yếu tố chính là con người và điều kiện ngoại cảnh. Do
vậy các yếu tố như: Kiến thức, tập quán canh tác, trình độ thâm canh, điều
kiện khí hậu, thổ nhưỡng sẽ quyết định hiệu lực của phân bón và mức độ hiệu
quả nơng học, hiệu quả kinh tế của sản xuất [14].
Việc dùng phân bón, được áp dụng từ hơn một trăm năm nay. Sự hiểu

biết hóa học về dinh dưỡng thực vật đã góp phần to lớn vào việc tăng sản
lượng và chất lượng nơng sản phẩm. Một tác dụng phụ có lợi nữa là độ phì

10


nhiêu của đất được cải thiện làm cho mức thu hoạch ổn định hơn và cây trồng
có sức chịu đựng với một số bệnh và khí hậu. Hơn nữa nơng dân thu được lợi
nhuận cao hơn do sản xuất có hiệu quả hơn [25].
Phân bón (đặc biệt là đạm, lân, kali được chế biến) là yếu tố quan trọng
nhất trong các yếu tố dinh dưỡng nhằm tăng năng suất cây trồng. Để nuôi
sống 6 tỷ đến 7 tỷ người, sản lượng lương thực phải được gia tăng và làm
được điều đó phải dựa vào phân bón. Lượng phân bón và năng suất lúa ở một
số nước được thể hiên qua bảng 2.1
Bảng 2.1. Lượng phân bón (N, P2O5, K2O) / ha và năng suất lúa
ở một số nước
Quốc Gia

Kg (N, P2O5, K2O) / ha

Năng suất lúa (tạ/ ha)

Hàn Quốc

456.6

58.1

Trung Quốc

302.7

59.6

Malaixia

199.7

31.6

Việt Nam

134.7

34.5

n Độ

7.2

26.9

Thái Lan

54.4

21.3

Philippin

54.0

27.6

Lào

4.2

23.2

Campuchia

2.8

13.9

Ngun: Thng kờ nụng nghip Vit Nam nm 1996

Hiện nay mức bón phân của Việt Nam xấp xỉ trung bình của khu vực, do
đó năng suất cây trồng đạt mức tương đối cao [30], được thể hiện ở bảng 2.2.
Bảng 2.2. Tiêu thụ phân hóa học và năng suất cây trồng ở Việt Nam
Năm

Kg(N, P2O5, K2O)/ha

1976

Năng suất (tạ/ha)
Lúa

Ngô

Đậu Tương

Lạc

Càphê

17.6

22.3

11.5

5.3

10.3

-

1980

15.6

20.8

11.0

6.5

8.9

-

1985

51.5

27.8

14.7

7.8

9.5

8.7

11


1990

65.3

31.9

15.5

7.9

10.6

14.9

1991

75.3

31.1

15.0

7.9

11.1

13.7

1992

68.9

33.3

15.6

8.2

10.4

14.5

1993

74.3

34.8

17.7

8.7

11.9

16.6

1994

99.2

35.6

21.4

9.4

11.9

18.1

1995

87.0

36.9

21.3

10.3

12.8

21.8

(Nguồn: Thống kê nông nghiệp Việt Nam năm 1996)
Ở Việt Nam, nhiều cơng trình nghiên cứu về phân bón trên nhiều đối
tượng cây trồng cũng được ghi nhận. Nguyễn Như Hà và Vũ Hữu Yêm từ
năm 1996-1998, khi nghiên cứu đề tài sử dụng phân bón NPK cho lúa trên đất
phù sa sông Hồng đã kết luận: Các loại phân hố học NPK đều có hiệu lực rõ
khi bón cho lúa ở đất phù sa sông Hồng mặc dù đất khá giàu chất dinh dưỡng
này. Phân đạm có hiệu lực nhất và có tính chất quyết định đến hiệu lực hút
các yếu tố khác của cây lúa. Với trình độ thâm canh hiện nay, chỉ nên bón với
lượng 120 kgN/ha là có hiệu quả nhất. Hiệu suất sử dụng phân đạm ở mức
bón này có thể đạt 10,5 kg thóc/kgN ở vụ mùa và 12,5 kg thóc/kgN ở vụ
xuân. Tỉ lệ N:P:K là 1:0,5:0,5 cho hiệu quả cao nhất.
Liều lượng phân bón đã được sử dụng cho những vùng thâm canh lúa
[46].`được thể hiện ở bảng 2.3.
Bảng 2.3. Liều lượng phân bón sử dụng cho những vùng thâm canh lúa
TT

Đất

Liều lượng (kg/ha)

Tỷ lệ

N

P2O5

K2O

N

P2O5

K2O

1

Đất phù sa Sông Hồng

76.2

26.4

2.1

100

35

3

2

Đất phù sa Sông Thái Bình

87.1

40.0

2.0

100

46

2

3

Đất Bạc màu

69.5

16.4

10.8

100

24

16

4

Đất Cát ven biển

79.7

39.3

14.0

100

49

18

5

Đất Phèn

12

6

- Miền Bắc

90.0

67.0

0.0

100

74

0

- Miền Nam

83.0

4.8

0.0

100

6

0

Đất phù sa Sông Cửu Long

101.0

45.0

2.5

100

45

25

- Miền Bắc

90.0

40.0

10.0

100

44

11

- Miền Nam

63.0

34.6

0.0

100

55

0

Đất Mặn
7

(Nguồn: Thống kê nông nghiệp Việt Nam năm 1996)
Ở vùng Đơng Nam Á, để có năng suất 4 tấn hạt/ha, cây lúa cần hút 90
kgN, 13 kgP, 108 kgK, 6 kg Ca, 5 kg Mg và 4 kg S. Các giống lúa địa phương
cho năng suất 2 tấn/ha chỉ cần hút 45 kgN, 7kgP, 54 kgK, 5 kgMg và 2 kgS.
Đặc điểm hấp thu dinh dưỡng của cây lúa ở mỗi giai đoạn sinh trưởng khác
nhau thì khác nhau. Cứ bón 174 kgN/ha, ngồi làm tăng năng suất lúa lên 2,9
lần còn làm tăng lượng hút P, K, S lên tương ứng là: 2,6-3,7 và 4,6 lần. Cứ
1000 kg (kể cả rơm rạ) sinh khối khô đã lấy đi của đất 22,2 kgN, 7,1 kg P2O5
và 31,6 kgK2O. Một năm nếu cấy 2 vụ lúa đạt năng suất bình qn 10 tấn
thóc/ha, cây lúa lấy đi lượng dinh dưỡng tương ứng là 482 kg urrê, 430 kg
super lân, 528 kg kaliclorua/ha. Bón phân cân đối ngồi làm tăng năng suất
lúa cịn có tác dụng làm tăng khả năng chống chịu sâu bệnh của cây và có tác
dụng cải tạo đất [6].
Khuyến cáo bón kali cho lúa của IRRI cũng được dựa trên mức tăng
năng suất và khả năng cung cấp kali của đất. Tùy theo đất lúa, mùa khô để đạt

năng suất lúa 4 - 8 tấn/ha cần bón 30 - 150 kg K2O/ha. Mùa mưa để đạt năng
suất lúa 4 - 6 tấn/ha cần bón 30 - 100 kg K2O/ha. Ở Trung Quốc thí nghiệm
đạt năng suất lúa cao 7 - 8 tấn/ha/vụ đã bón 135 - 150 kg K2O/ha[59 ].
Việc sử dụng phân khoáng đã góp phần đáng kể làm tăng nhanh năng
suất cây trồng ở hầu hết các loại đất và các loại cây trồng khác nhau trên thế
giới. Tuy nhiên, trong nền nơng nghiệp hiện đại, việc q lạm dụng phân
khống cũng đã dẫn đến những tác động xấu đối với môi trường nói chung và

13


đất nói riêng. Hệ số sử dụng phân bón của cây trồng ở nước ta rất thấp, chỉ
vào khoảng 35-50% đối với phân đạm, 20-30% đối với phân lân và 40-60%
đối với phân kali [18].
Đối với các giống lúa có năng suất cao, cho năng suất 5 tấn hạt/ha,
lượng chất dinh dưỡng hút từ đất và phân bón là 110 kgN, 34 kgP2O5, 156
kgK2O, 23 kg MgO, 20 kg CaO, 5 kg S, 3,2 kg Fe, 2 kg Mn, 200 g Zn, 150 g
Cu, 150 g B, 250 g Si, và 25 g Cl/ha (IFA, 1992). Cứ sản xuất 1 tấn thóc cùng
với rơm rạ, cây lúa cần 17,5 kgN, 3 kg P và 17,5 kgK .
Hiện nay Việt Nam là nước sử dụng phân bón tương đối cao so với
những năm trước đây do người dân áp dụng được rất nhiều biện pháp kỹ thuật
trong thâm canh. Theo Vũ Hữu Yêm, (2006) [50]: Việt Nam hiện đang là một
trong 20 quốc gia sử dụng phân bón cao nhất thế giới. Mỗi năm nước ta sử
dụng 1.202.140 tấn đạm, 456.000 tấn lân và 402.000 tấn kali trong đó sản
xuất lúa chiếm 62%. Song do điều kiện khí hậu cịn gặp nhiều bất lợi cho nên
kỹ thuật bón phân mới chỉ phát huy được 30% hiệu quả đối với đạm và 50%
hiệu quả đối với lân và kali. Nhưng hiệu quả bón phân đối với cây trồng lại
tương đối cao do vậy mà người dân ngày càng mạnh dạn áp dụng khoa học kỹ
thuật vào sản xuất. Trong tương lai vẫn hứa hẹn sử dụng một lượng phân bón
rất lớn trong sản xuất nông nghiệp mặc dù nước ta chủ yếu vẫn phải nhập

khẩu phân bón [11] .
Bảng 2.4. Nhu cầu và cân đối phân bón ở Việt Nam đến năm 2020
Các loại phân bón
Urê

KCL

Năm
2005

2010

2015

2020

1.900

2.100

2.100

2.100

Sản xuất trong nước

750

1.600

1.800

2.100

Nhập khẩu

1150

500

300

0.0

Tổng số

500

500

500

500

0

0

0

0

Tổng số

Sản xuất trong nước

14


Nhập khẩu

500

500

500

500

(Nguồn: Phịng quản lý đất và phân bón, Cục Trồng trọt, Bộ NN& PTNT, 05/2007; ĐVT: 1000 tấn)

2.2.2. Tình hình sử dụng phân hữu cơ cho lúa
Hiện nay các nước trên thế giới đang quan tâm đến việc sử dụng phân
hữu cơ như phân chuồng, phân ủ, phân xanh, các loại phân vi sinh...
Phân hữu cơ sinh học là loại sản phẩm phân bón được tạo thành thơng
qua q trình lên men vi sinh vật các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc khác
nhau (phế thải nơng nghiệp, phế thải chăn nuôi, phế thải chế biến, phế thải đô
thị, phế thải sinh hoạt...) trong đó các hợp chất hữu cơ phức tạp dưới tác động
của vi sinh vật hoặc các hoạt chất sinh học được chuyển hóa thành mùn[45].
Ấn Độ hàng năm sản xuất khoảng 286 triệu tấn phân ủ (compost) từ

các chất thải nông thôn và thành phố. Ước tính thu được 3,5 - 4,0 triệu tấn
N,P,K [46].
Hiện nay Trung Quốc và Ấn Độ là hai quốc gia đang đẩy mạnh chương
trình phát triển và ứng dụng cơng nghệ sản xuất phân lân vi sinh vật ở quy
mô lớn và diện tích sử dụng hàng chục ha [45].
Trung Quốc sử dụng phân hữu cơ từ nguồn phân chuồng, rơm rạ, phân xanh,
khơ dầu. Ước tính tương đương 65 kg (N+ P2O5 + K2O) [46].
Tại Ấn Độ sử dụng phân vi sinh vật cố định Nitơ cho lúa, cao lương và
bơng làm tăng năng suất trung bình lần lượt là 11,4%, 18,2% và 6,8 % mang
lại lợi nhuận khoảng 1.015rupi, 1.149rupi, 343rupi/ha [45].
Tại Việt Nam, các cơng trình nghiên cứu gần đây cho biết mỗi gói chế
phẩm vi sinh vật phân giải lân (50 g) sử dụng cho cà phê trên vùng đất đỏ
bazan có tác dụng tương đương với 34,3 kg P2O5/ha [45].
Ở Việt Nam các thử nghiệm sử dụng phân vi sinh vật cố định Nitơ hội
sinh (Azogin) ở 15 tỉnh miền Bắc, miền Nam và miền Trung trên diện tích

15


hàng chục ngàn ha cho thấy trong cùng điều kiện sản xuất ruộng lúa được bón
phân vi sinh vật cố định đạm đều tốt hơn so với đối chứng[45]. Biểu hiện như
bộ lá phát triển tốt hơn, tỷ lệ nhánh hữu hiệu, số bơng/khóm nhiều hơn đối
chứng, năng suất hạt tăng so với đối chứng 6 - 12 %, nhiều nơi đạt 15 - 20 %
[45].
2.2.3. Tình hình sử dụng phân bón lá cho lúa
Ngày nay, nhờ có những tiến bộ kỹ thuật về hóa học, về sinh học, các
dạng phân bón qua lá đã được cải tiến và sử dụng có hiệu quả [15]. Phân bón
lá được sử dụng như một phương tiện cung cấp dinh dưỡng vi lượng, đa
lượng, hoocmon kích thích sinh trưởng, và những chất cần thiết cho cây.
Những ảnh hưởng quan sát được của việc bón phân qua lá là tăng năng suất

cây trồng, tăng khả năng chịu bệnh và sâu bệnh của cây. Phản ứng của cây
trồng phụ thuộc vào giống, dạng phân bón, nồng độ và số lần bón, cũng như
từng giai đoạn phát triển của cây trồng [60].
Một trong những tác dụng của phân bón lá là tăng khả năng hấp thu các
chất dinh dưỡng từ đất. Tác dụng này dựa trên cơ sở là phân bón lá làm tăng
khả năng tổng hợp (hút) đường và các dịch rỉ khác từ hệ rễ. Các vi khuẩn hữu
ích (có lợi) trong vùng rễ kích thích làm tăng hàm lượng của dịch rỉ. Sau đó,
sự hoạt động mạnh của các vi sinh vật đã làm tăng các chất dinh dưỡng, giảm
nguy cơ bị bệnh, tăng các loại vitamin và các yếu tố có lợi khác cho cây
trồng. Đó là một cách hợp lý để tăng cường mức độ sử dụng phân bón lá
trong các nông trại hữu cơ.
Hầu hết các loại nguyên liệu phân bón hịa tan thơng thường đều có thể
dùng làm phân bón qua lá. Các cơng thức trộn hỗn hợp giữa các nguyên tố đa
lượng, vi lượng, các vitamin và các hoocmon kích thích sinh trưởng ở dạng
lỏng và khơ, thường được ưu tiên sử dụng vì chúng dễ tan trong nước và ít
gây ơ nhiễm mơi trường. Tuy nhiên, cần tránh dùng các loại phân bón chứa
hàm lượng lớn Chlorine để tránh gây tác hại đến cây trồng.

16