luận văn thạc sỹ: Ảnh hưởng của lượng phân bón n, p, k khác nhau đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng giống lúa n46 vụ xuân 2008 tại gia lâm hà nội

Bài luận văn thạc sỹ Nông nghiệp bản đẹp, có thể edit và copy bằng Adobe Pro 1. MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vất đề Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong những cây trồng cung cấp nguồn lương thực quan trọng nhất cho sự sống của loài người. Cùng với các cây lương thực khác, cây lúa được thực tế sản xuất hết sức quan tâm, vì vậy nó được trồng phổ biến trên thế giới với 40% dân số sử dụng lúa gạo làm lương thực chính và ảnh hưởng đến đời sống của ít nhất 65% dân số thế giới. Trong kỹ thuật thâm canh tăng năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng, việc không ngừng đầu tư cơ sở vật chất, khoa học kỹ thuật như giống, phân bón, bảo vệ thực vật, thuỷ lợi... đã làm tăng năng suất lúa không ngừng. Trong các yếu tố đó, phân bón là yếu tố vô cùng quan trọng đối với năng suất, phẩm chất lúa. Theo tính toán, tuỳ từng chân đất, loại cây trồng và vùng sinh thái, phân bón đóng góp từ 3040% tổng sản lượng cây trồng, nhờ có bón phân mà năng suất, sản lượng cây trồng nói chung, cây lúa nói riêng tăng cao liên tục. Trong các loại phân bón khoáng, các yếu tố dinh dưỡng đa lượng đạm (N), lân (P) và Kali (K) được xếp ở vị trí hàng đầu, đó là những yếu tố quyết định đến năng suất cây trồng, phẩm chất nông sản. Vì vậy việc nghiên cứu bón phân khoáng cho lúa đã được thực hiện từ lâu ở nhiều nước trên thế giới cũng như trong nước. Các nghiên cứu về phân bón cho lúa ở nhiều vùng và nhiều vụ khác nhau đã khẳng định: lượng dinh dưỡng N, P, K cây lúa hút để tạo ra 1 tấn thóc trung bình là 22,2 kgN, 7,1 kgP2O5 và 31,6 kgK2O (theo Trung tâm thông tin Khoa học kỹ thuật Hoá chất (1998) dẫn theo Nguyễn Như Hà 17. Với giống lúa mới chọn tạo thì 3 nguyên tố dinh dưỡng N, P, K là các nguyên tố đa lượng chủ yếu và cơ bản nhất mà các công trình nghiên cứu đều đề cập tới. Riêng giống lúa N46 mới được chọn tạo, là giống lúa thuần có đặc tính chịu thâm canh cao, cho năng suất và chất lượng khá đang được sản xuất quan tâm nhưng chưa được nghiên cứu về liều lượng phân bón hợp lý. Hàng loạt các vấn đề cần giải quyết là: lượng bón N, P, K là bao nhiêu, bón như thế nào với chân đất gì để đạt năng suất tối ưu là vấn đề cần nghiên cứu. Chính vì vậy, trong phạm vi đề tài này chúng tôi tiến hành nghiên cứu: Ảnh hưởng của lượng phân bón N, P, K khác nhau đến sinh trưởng, phát triển, năng suất và chất lượng giống lúa N46 vụ Xuân 2008 tại Gia Lâm Hà Nội. 1.2. Mục đích và yêu cầu: Mục đích nghiên cứu Xác định mức bón phân khoáng đa lượng N, P, K thích hợp cho giống lúa N46 ở vụ Xuân năm 2008 trên đất phù sa sông Hồng Gia Lâm, Hà Nội. Yêu cầu của đề tài Thực hiện đúng quy trình trồng trọt theo hướng dẫn của tác giả giống lúa N46. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón N, P, K ở các mức bón khác nhau đến các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, chống chịu sâu bệnh, năng suất và chất lượng đối với giống lúa N46. Xác định được liều lượng phân bón thích hợp với giống N46 trên vùng đất Gia Lâm Hà Nội nhằm đạt được năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất. 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Cơ sở lý luận Theo Bùi Huy Đáp (1980) 12 thì trong lịch sử phát triển nông nghiệp của mỗi quốc gia trên thế giới đã, đang và sẽ trải qua các hình thức phát triển nông nghiệp và sử dụng phân bón gồm: Nền nông nghiệp cổ điển: Là hái lượm (không trồng trọt) nên không đáp ứng được nhu cầu sống của con người khi dân số ngày càng tăng. Nền nông nghiệp hữu cơ: Là dựa vào chăn nuôi để lấy phân và trồng cây phân xanh, tận dụng tàn dư thực vật, không dùng phân hoá học và thuốc bảo vệ thực vật, dựa vào vi sinh vật sống trong đất và điều kiện phát triển vi sinh vật đất cung cấp dinh dưỡng cho cây. Kinh nghiệm ở Việt Nam: Để đạt năng suất lúa 5 tấnha cần phải cung cấp từ 100 – 120 kg Nha. Vì vậy nếu chỉ bằng phân chuồng hoặc phân hữu cơ thì phải bón 30 tấn mới đủ lượng đạm. Như vậy, rất khó khăn trong việc chuẩn bị đủ lượng phân hữu cơ. Theo Bùi Huy Đáp (1980) 12 nếu dựa vào chăn nuôi thì lượng thóc sản xuất được 5 tấnha, vừa đủ nuôi đàn lợn để có 30 tấn phân chuồng. Theo Võ Minh Kha (1996) 19: “Nếu chỉ dựa vào tàn dư thực vật để bón cho cây trồng thì phải dùng tàn dư thực vật của 6 – 20 ha mới có đủ dinh dưỡng cung cấp cho 1ha thâm canh”. Vì vậy, nền nông nghiệp này cũng không thể đáp ứng được nhu cầu lương thực, thực phẩm ngày càng tăng với yêu cầu của con người. Theo Võ Minh Kha ( 1996) 19: thì nền nông nghiệp hữu cơ tuy có làm độ phì của đất suy giảm chậm hơn nhưng nhìn tổng thể thì độ phì của đất vẫn bị suy giảm đáng kể. Kết quả thử nghiệm sau 30 năm của FAO cho thấy: “Nếu tận dụng hết phân chuồng và tàn dư thực vật trong một trang trại để bón ruộng mà không bón phân hoá học, năng suất cây trồng giảm ít nhất là 30%, đất bị suy kiệt dinh dưỡng nghiêm trọng, một số cây giống mới (giống lai) cần có một lượng phân bón thích hợp thì mới đạt được năng suất tối đa. Phân bón là một trong những yếu tố quan trọng hàng đầu góp phần vào việc nâng cao năng suất, sản lượng cây trồng và chất lượng của sản phẩm. Đúng như nhận định của Yang (1999) 55 và (1998) 56: “Không có phân hoá học, nông nghiệp thế giới không thể nào trong 50 năm qua sản lượng tăng gấp 4 lần và trở thành một trong các yếu tố cơ bản của sự tăng mức sống ở các nước văn minh”. Có thể tham khảo qua các số liệu sau về vấn đề này: Bảng 2.1. Lượng dinh dưỡng cây lúa cần để tạo ra 1 tấn thóc Yếu tố dinh dưỡng (kg) Lượng dinh dưỡng cần để tạo ra 1 tấn thóc (kg) Tổng cộng Hạt Rơm rạ N 22.2 14.6 7.6 P2O5 7.1 6.0 1.1 K2O 31.6 3.2 28.4 CaO 3.9 0.1 3.8 MgO 4.0 2.3 1.7 S 0.9 0.6 0.3 (Nguồn: Trung tâm TTKHKT hoá chất 1998Dẫn theo Nguyễn Như Hà 17) Cơ sở lý luận về mối quan hệ giữa đặc điểm của giống, biện pháp kỹ thuật, điều kiện đất đai, thời tiết khí hậu...với mức bón và loại phân bón Nguyễn Hữu Tề và cs (1997) 32, thì: những giống thấp cây bón lượng đạm nhiều hơn giống cao cây; giống có bông to và hạt to bón phân nhiều hơn giống có bông nhỏ và hạt nhỏ; giống có thân to và dầy sẽ chịu được lượng phân bón cao, khi bón nhiều sẽ khó bị đổ. Lúa vụ Xuân (nhiệt độ thấp) bón nhiều phân hơn lúa vụ Mùa (nhiệt độ cao). Trồng lúa dùng làm giống thì bón nhiều phân để hạt mẩy, nảy mầm khoẻ, sức sống cao. Giống lúa đẻ nhánh ít, thời gian đẻ nhánh kết thúc sớm thì bón nhiều phân đạm vào giai đoạn đầu để thúc đẻ nhánh. Những giống đẻ lai rai thì bón tập trung ở thời kỳ đầu giai đoạn đẻ nhánh để lúa đẻ tập trung. Những giống có lá to, dài và mỏng, bón ít đạm hơn giống có lá ngắn, hẹp, bản lá dầy và xanh đậm. Dạng cây xoè không nên bón nhiều phân vì không cấy được dầy và diện tích lá lớn che khuất lẫn nhau. Giống chống chịu sâu bệnh kém không nên bón quá nhiều phân. Đất là tài nguyên quý giá, là tư liệu sản xuất không thể thiếu của nhà nông, nhưng đất có thể bị suy kiệt đến mức độ không thể sản xuất được nữa nếu chúng ta không quan tâm đến bón phân cho cây trồng. Trong quá trình sử dụng có những yếu tố dinh dưỡng cây trồng lấy đi không cần bù đắp trở lại vì hàm lượng của chúng quá nhiều trong đất. Đất có thể bị suy kiệt dần nếu chỉ quan tâm trả lại các chất dinh dưỡng mà cây trồng lấy đi theo sản phẩm thu hoạch. 2.2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên Thế giới và Việt Nam 2.2.1. Tình hình sản xuất, tiêu thụ lúa gạo trên Thế giới Lúa là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới và có khả năng thích ứng rộng với nhiều vùng khí hậu. Trên thế giới lúa được gieo trồng ở trên 110 nước khác nhau và tập trung nhiều nhất ở các nước thuộc Châu Á. Trong 25 nước sản xuất chủ yếu thì 17 nước thuộc khu vực Châu Á chiếm 91% diện tích, trong đó Trung Quốc và Ấn Độ là hai nước có sản lượng lúa chiếm 55% tổng sản lượng lúa trên thế giới (Nguyễn Hữu Tề và cs, 1997) 32. Theo thống kê của FAO năm 2006 thì diện tích đất trồng lúa liên tục tăng từ 149,49 triệu ha năm 1995 lên 156,94 triệu ha năm 1999. Nhưng sau đó lại giảm dần và đến năm 2005 còn 153,51 triệu ha. Diện tích giảm nhưng năng suất lúa không ngừng tăng từ 38,67 tạha năm 2000 lên 40,4 tạha năm 2005. Từ đó dẫn tới tổng sản lượng lúa gạo trên thế giới tăng từ 598,5 triệu tấn năm 2000 lên 614,5 triệu tấn năm 2005. Theo thống kê của Viện Nghiên cứu lúa quốc tế, cho đến nay lúa vẫn là cây lương thực được con người sản xuất và tiêu thụ nhiều nhất. Chính vì vậy, tổng sản lượng lúa trong vòng 30 năm qua đã tăng lên gấp hơn 2 lần: từ 257 triệu tấn năm 1965 lên tới 535 triệu tấn năm 1994. Cùng với nó, diện tích trồng lúa cũng tăng lên đáng kể, năm 1970 diện tích trồng lúa toàn thế giới là 134.390 triệu ha, đến năm 1994 con số này đã lên tới 146.452 triệu ha. Trong đó, các nước Châu Á vẫn giữ vai trò chủ đạo trong sản xuất và tiêu thụ lúa gạo…41. Đầu năm 2008, Thế giới đối đầu với cuộc khủng hoảng lương thực, giá gạo xuất khẩu đạt mức kỷ lục 1060 – 1100 USDtấn. Giá lương thực, thực phẩm tăng đe dọa 100 triệu người. Có rất nhiều nguyên nhân dẫn đến tình trạng này: Sự gia tăng dân số Thế giới, cùng lúc gây áp lực đến một loạt các tài nguyên: đất, nước, dầu mỏ. Thêm nữa, một số nước trên Thế giới như Phillipin chuyển dịch trong sản xuất nông nghiệp từ lương thực sang nhiên liệu sinh học. Đến cuối tháng 5, đầu tháng 62008, giá gạo giảm mạnh còn 860 – 900 USDtấn do dự báo sản lượng ngũ cốc ở châu Á nơi cung cấp lương thực lớn tăng. 2.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo ở Việt Nam Nước ta có địa bàn trải dài 15 độ vĩ từ Bắc vào Nam hình thành hai vựa lúa khổng lồ là Đồng bằng Sông Hồng và Đồng bằn Sông Cửu Long. Cây lúa là cây trồng chính trong hệ thống sản xuất nông nghiệp của nước ta. Nhờ việc đưa giống mới, tăng diện tích và áp dụng các biện pháp ký thuật trong thâm canh, chúng ta từ một nước thiếu ăn phải nhập khẩu gạo đã trở thành nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 trên Thế giới như ngày nay. Những năm gần đây diện tích trồng lúa ở nước ta dần bị thu hẹp, từ 7666,3 nghìn ha năm 2000 xuống còn 7201,0 nghìn ha năm 2007. Nguyên nhân do chuyển đổi mục đích sử dụng đất, một phần diện tích trồng lúa sang trồng cây ăn quả, nuôi trồng thuỷ sản và trồng một số cây có giá trị kinh tế cao hơn. Một phần đất trồng lúa bị cắt sang mục đích phi nông nghiệp trong quá trình đô thị hoá nông nghiệp nông thôn. Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở nước ta 2000 – 2007 Năm Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tạha) Sản lượng (triệu tấn) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 7666,3 7492,7 7504,3 7452,2 7445,3 7329,2 7324,8 7201,0 42,4 42,9 45,9 46,4 48,6 48,9 48,9 49,8 32,53 32,11 34,44 34,57 36,15 35,83 35,85 35,87 (Niên giám thống kê 2007) Mặc dù diện tích lúa bị thu hẹp nhưng năng suất lúa lại tăng đáng kể (năng suất lúa năm 2004; 2005; 2006 lần lượt là 48,6; 48,9; 48,9 tạha). Năng suất lúa năm 2007 cao hơn các năm trước (đạt 101,8% so với năm 2006), do ứng dụng các giống lúa năng suất cao vào sản xuất và đầu tư phân bón, khoa học kỹ thuật. Tính đến trung tuần tháng 3 năm 2008, cả nước đã gieo cấy được 2911,3 nghìn ha lúa Đông Xuân bằng 99,1% so với cùng kỳ năm 2007. Đầu vụ gặp rét đậm, rét hại cộng với việc giá phân bón, vật tư nông nghiệp tăng đã khiến cho bà con nông dân gặp nhiều khó khăn, nhưng theo dự báo năm nay sẽ được mùa lúa. Tính đến trung tuần tháng 52008 các địa phương phía Nam đã thu hoạch được 1835,5 nghìn ha lúa Đông Xuân, năng suất ước tính đạt 61,1 tạha bằng 101,7%, sản lượng đạt 11,5 triệu tấn bằng 105,8% so với cùng kỳ năm 2007 (Báo cáo sơ kết sản xuất 6 tháng đầu năm 2008 Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn). Năm 2008, cả nước phấn đấu đạt 4 triệu tấn gạo xuất khẩu. Theo Bộ Công thương, 4 tháng đầu năm 2008, nước ta đã xuất khẩu được 1,674 triệu tấn gạo, trị giá 816 triệu USD, tăng 19,2% về sản lượng và 81% về giá trị. Xuất khẩu gạo của Việt Nam tiếp tục thuận lợi do nhu cầu nhập khẩu gạo của các nước sau cuộc khủng hoảng lương thực đầu năm 2008. 2.3. Tình hình nghiên cứu phân bón trên thế giới và ở Việt nam 2.3.1. Tình hình nghiên cứu phân bón trên thế giới: Theo Patrich (1968) 49 và cộng sự, Kobayashi (1995) 46: Khi nghiên cứu khả năng cạnh tranh của 2 giống lúa Hokuriki 52 và Yamakogame cho biết: phản ứng với điều kiện phân bón khác nhau cho thấy cây có tính thích ứng cao trong điều kiện tự nhiên ít phân và tăng số lượng cây con ở mỗi đối tượng, trong khi đó các giống cạnh tranh yếu bị thất bại nghiêm trọng trong điều kiện trồng trọt bình thường, điều đó có nghĩa là giống khoẻ (Hokuriki 52) sẽ làm hại nhiều cho giống yếu (Yamakogame) khi có đủ phân bón. Theo Shi – 1986 53 và cộng sự cho rằng: phân bón có tác dụng thúc đẩy hoạt động quang hợp. Kết quả nghiên cứu các giống lúa Indica có phản ứng với phân bón là tăng diện tích lá lớn hơn so với giống lúa Japonica nhưng lại phản ứng yếu hơn khi hàm lượng phân bón tăng. Khi bàn về năng suất tác giả cho biết: năng suất là kết quả của những giống có phản ứng tốt với phân bón và biện pháp kỹ thuật. Ở vùng ôn đới, giống Japonica thường cho năng suất cao vì nó phản ứng tốt với phân bón. Theo kết quả nghiên cứu của Sinclair – 1989 52: Hiệu suất bón đạm cho lúa rất khác nhau: 1kg N cho từ 3,1 – 23 kg thóc. Các công trình nghiên cứu của De Datta – 1989 45, Koyama – 1981 47, Sinclair – 1989 52, Vlek – 1986 54 về đặc điểm bón phân cho các giống lúa đều đi đến kết luận: Giống mới yêu cầu về phân bón nhất là lân cao hơn giống cũ. Bón lân làm tăng khả năng hút đạm và kali. Là cơ sở để tăng năng suất cây trồng. Để đánh giá khả năng cung cấp lân của đất cho cây trồng, người ta dựa vào hàm lượng lân tổng số, phân lân bón cho lúa có hiệu quả đứng thứ 2 sau đạm, nhưng trong một vài trường hợp, ở những đất nghèo màu thì phân lân lại làm tăng năng suất nhiều hơn đạm. Tuy nhiên bón phân lân cùng với đạm là điều kiện tốt để phát huy hiệu quả cao của phân lân. Khi cây bị thiếu lân cây non có bộ lá hẹp, thường bị cuộn lại, sức đẻ nhánh giảm và đẻ muộn, giai đoạn đẻ nhánh kéo dài. Ở thời kỳ lúa đẻ nhánh và tròn mình phân lân có ảnh hưởng tốt đối với cây lúa, nó làm cho trọng lượng của phần trên mặt đất của cây lúa tăng khá lớn, sau đó đến thời kỳ chín mức tăng của trọng lượng thân cây giảm. Ở những chân đất tương đối phì nhiêu, hiệu quả của phân lân đối với năng suất lúa không lớn. Bón lân làm cho lúa cứng cây và tăng khả năng chống đổ. Theo Yang – 1999 55: ở nhiều nước trên thế giới thường hay bón phân chuồng và phân ủ cho lúa để làm tăng độ phì nhiêu cho đất như Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Malaysia và các nước vùng Đông Nam Á. Trong thời gian gần đây phân khoáng đã được dùng phổ biến và phân chuồng được dùng bón lót làm tăng năng suất lúa và tăng hiệu quả của phân khoáng. Thí nghiệm của Ying – 1998 56 cho thấy: sự tích luỹ đạm, lân và kali ở các cơ quan trên mặt đất của cây lúa không kết thúc ở thời kỳ trỗ mà còn được tích luỹ tiếp ở các giai đoạn tiếp theo của cây. Theo Sarker – 2002 51 khi nghiên cứu ảnh hưởng lâu dài của lân đối với lúa được đánh giá: “Hiệu suất của lân đối với hạt ở giai đoạn đầu cao hơn giai đoạn cuối và lượng lân hút ở giai đoạn đầu chủ yếu phân phối ở các cơ quan sinh trưởng. Do đó, phải bón lót để đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa”. 2.3.2. Tình hình nghiên cứu phân bón ở Việt Nam Phân bón có từ rất lâu đời cùng với sự ra đời của nền nông nghiệp và bắt đầu bằng việc sử dụng các loại phân hữu cơ. Từ trước Công Nguyên con người đã quan tâm đến việc bón phân hữu cơ cho ruộng, ở Trung Quốc đã biết bón phân xanh và phân bón đã được bắt đầu sử dụng từ các phân của động vật và mở rộng ra các loại phân hữu cơ khác Bùi Đình Dinh 11. Nông dân Việt Nam đã dùng phân hữu cơ từ rất lâu đời, từ việc phát nương làm rẫy, đốt rơm rạ trên nương để lại lớp tro rồi chọc lỗ bỏ hạt. Việc cày vặn ngả dạ (làm dầm) mục đích để rơm rạ được ủ nát thành phân ngay tại ruộng, người nông dân đã biết tận dụng ngay tại chỗ nguồn phân bón kết hợp với thu gom phân trâu bò, tro bếp... để bón ruộng 12. Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân đạm đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa, Bùi Huy Đáp cho biết: “Phân hoá học cung cấp từ 13 đến 12 lượng phân đạm cho lúa”. Những năm gần đây việc bón phân chuồng cho lúa không đáp ứng đủ nhu cầu dinh dưỡng cho cây nên con người đã sử dụng phân đạm hoá học để bón. Mỗi giống lúa khác nhau cần một lượng phân bón nhất định vào các thời kỳ cây đẻ nhánh, đẻ nhánh rộ và giảm dần khi lúa đứng cái 13. Theo Lê Văn Căn (1964) 4, ở đất phù sa Sông Hồng nếu bón đơn thuần phân đạm mà không kết hợp với phân lân và kali vẫn phát huy được hiệu quả của phân đạm, lượng phân lân và kali bón thêm không làm tăng năng suất đáng kể, nhưng nếu cứ bón liên tục sau 3 – 4 năm thì việc phối hợp bón lân và kali sẽ làm tăng năng suất rõ rệt trên tất cả các loại đất. Phân đạm là nguyên tố dinh dưỡng cần thiết nhất nên việc sử dụng phân đạm đã làm tăng năng suất rất lớn. Tuy nhiên phân đạm có thể tạo lập độ phì nhiêu cho đất nên khi sử dụng không cân đối giữa đạm với nguyên tố khác sẽ làm suy thoái đất. Qua nghiên cứu về phân bón cho thấy: ở Việt Nam, trên đất phèn nếu không bón lân, cây trồng chỉ hút được 40 – 50 kg Nha, nếu bón lân cây trồng sẽ hút 120 – 130 kg Nha. Do vậy, để đảm bảo đất không bị suy thoái thì về nguyên tắc phải bón trả lại cho đất một lượng dinh dưỡng tương tự lượng dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi. Tuy nhiên, việc bón phân cho cây trồng lại không chỉ hoàn toàn dựa vào dinh dưỡng cây trồng hút từ đất và phân bón, mà phải dựa vào lượng dinh dưỡng dự trữ trong đất và khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây. Lúa yêu cầu đạm ngay từ lúc nảy mầm và gần như đến cuối cùng của thời kỳ sinh trưởng sinh thực. Tỷ lệ đạm trong cây so với trọng lượng chất khô ở các thời kỳ như sau: thời kỳ mạ 1,54%, đẻ nhánh 3,65%, làm đòng 3.06%, cuối làm đòng 1,95%, trổ bông 1,17% và chín 0,4% 4. Đối với nhiều loại đất, ngay từ đầu cần phải bón đạm kết hợp với lân mới cho năng suất cao. Cũng theo nghiên cứu của Lê Văn Căn (1964) 4: Sự tích luỹ đạm, lân, kali ở các cơ quan trên mặt đất không kết thúc ở thời kỳ trỗ mà còn được tiến hành ở giai đoạn tiếp theo của cây. Tuy nhiên, từ khi cây bắt đầu đẻ nhánh đến làm đòng, cây lúa phản ứng mạnh với dinh dưỡng N, K2O ở mức độ cao. Theo Đào Thế Tuấn – 1970 38, trong thí nghiệm 3 vụ liền ở đất phù sa Sông Hồng đã rút ra kết luận: “Vụ lúa chiêm cũng như vụ lúa mùa, chia đạm ra bón nhiều lần để bón thúc đẻ nhánh, nếu bón tập trung vào thời kỳ đầu đẻ nhánh thì số nhánh tăng lên rất nhiều về sau lụi đi cũng nhiều và thiếu dinh dưỡng. Nếu bón tập trung vào cuối thời kỳ đẻ nhánh thì số nhánh lụi đi ít nhưng tổng số nhánh cũng ít vì vậy cần chú ý cả ai mặt. Trong trường hợp đạm bón tương đối ít thì nên bón tập trung vào thời kỳ đẻ nhánh rộ. Theo các công trình đã nghiên cứu, muốn đạt năng suất 50 tạhavụ cần bón 100 – 120 kg Nha. Lượng đạm này lấy từ các loại phân vô cơ và hữu cơ bón cho lúa. Cây lúa cần đạm ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng, nhưng chủ yếu bón vào thời kỳ bón lót, bón thúc khi đẻ nhánh và bón khi lúa bước vào thời kỳ đòng. Tuỳ theo thời kỳ sinh trưởng của cây lúa mà bón, khi bón phải dựa vào thời tiết, khí hậu, mùa vụ. Cần tập trung lượng đạm vào thời kỳ đẻ nhánh vì đây là thời kỳ khủng hoảng đạm lớn nhất của cây lúa. Nếu bón đạm tập trung vào thời kỳ đẻ nhánh sẽ kích thích cây lúa đẻ nhiều và tập trung, do đó số nhánh hữu hiệu tăng lên. Đây chính là yếu tố quyết định năng suất của lúa 9. Hầu hết các công trình nghiên cứu cho thấy: Nếu chỉ bón đơn độc đạm cho cây lúa thì cây sinh trưởng quá mạnh và chỉ đạt được năng suất khá trong vài vụ đầu, dần dần năng suất sẽ bị giảm, nếu bón kết hợp với lân và kali thì cây lúa sinh trưởng cân đối, cho năng suất cao và ổn định. Trong bón phân, phương pháp bón cũng rất quan trọng. Cần áp dụng các biện pháp kỹ thuật trong khi bón phân thì hiệu quả mới cao, cây lúa mới hút được dinh dưỡng tối đa theo Phạm Tiến Hoàng (1996) 18, Phạm Văn Cường – 2004 44, Phạm Quang Duy – 2004 50. Theo Bùi Huy Đáp (1980) 12: Lân được hút chậm hơn đạm trong thời kỳ dinh dưỡng đầu và được hút nhanh từ khi phân hoá đòng đến lúa vươn lóng. Phần lớn lân trong gạo là tích luỹ trong thân và lá trước khi trỗ rồi chuyển về bông vì sau khi trỗ lúa thường không hút nhiều lân nữa, Khi bón quá nhiều lân, đất sẽ giữ lân lại, do đó ruộng ít bị xẩy ra hiện tượng thừa lân. Ruộng lúa ngập nước sẽ làm tăng độ dễ tiêu của lân, tăng hiệu quả của phân bón cho cây lúa. Cây lúa hút lân trong suốt thời kỳ sinh trưởng vì vậy có thể bón lót hết lượng lân dành cho cả vụ. Theo Nguyễn Vi (1974) 39, khi bón phân lân với lượng không cao và không bón đạm sẽ xúc tiến quá trình đẻ nhánh ban đầu nhưng lại kìm hãm quá trình đẻ nhánh về sau. Vì vậy, khi bón phân lân đơn độc, số nhánh không tăng mà lại lụi đi nhiều, do đó cần bón kết hợp đạm, lân và kali. 2.4. Một số kết quả nghiên cứu phân bón trên thế giới và ở Việt Nam 2.4.1. Một số kết quả nghiên cứu phân bón trên thế giới Các thí nghiệm của Patrick – 1968 49 đều cho thấy kali có vai trò quan trọng trong giai đoạn trước và sau làm đòng, thiếu kali ở giai đoạn này năng suất lúa giảm mạnh. Theo Koyama – 1981 47, Sarker 2002 51: “Đạm là yếu tố xúc tiến quá trình đẻ nhánh của cây, lượng đạm càng cao thì lúa đẻ nhánh càng nhiều, tốc độ đẻ nhánh lớn nhưng lụi đi cũng nhiều”. Trên thế giới, vai trò của kali đã được nghiên cứu và khẳng định. Theo Giacôp khi nghiên cứu về vai trò của kali cho thấy: cường độ quang hợp càng mạnh khi hàm lượng kali trong tế bào càng lớn. Song muốn có cường độ quang hợp cao cần phải có đủ ánh sáng. Khi thiếu kali nồng độ sắt trong tế bào hạ thấp, quá trình tổng hợp tinh bột, protein chậm… Do quá trình sinh trưởng chậm lại, nếu thiếu kali sẽ làm giảm sự tổng hợp tinh bột và các hợp chất cấu tạo lên màng tế bào như xenlulô, làm độ cứng của thân dẫn theo Broadlent 42. Theo quan điểm của Koyama – 1981 47: Kali xúc tiến tổng hợp đạm trong cây. Thiếu kali cây lúa dễ bị bệnh tiêm lửa, đạo ôn, thối rễ, bạc lá, thân cây yếu dễ bị đổ. Lúa được bón đầy đủ kali, lá chuyển màu xanh vàng, lá dài hơn và trỗ sớm hơn 2 – 3 ngày. Kali có tác dụng làm tăng số nhánh hữu hiệu, tăng chiều cao cây, bông dài hơn và phẩm chất hạt tốt hơn. Theo Shi M.S và Deng.J.Y 1986 53 khi nghiên cứu về kali cho thấy: kali là nguyên tố dinh dưỡng không đáp ứng được nhu cầu của cây trồng so với Ca và Mg, kali ở trong đất lại chứa ở dạng khó tiêu nên cây trồng khó hút, do đó nhu cầu của cây lúa về bón kali cần nhiều hơn so với Ca và Mg. Kết quả nghiên cứu của Sinclair – 1989 52 lúa hút kali vào thời kỳ đẻ nhánh có tác dụng làm tăng số bông, số hạt, ở thời kỳ làm đòng làm tăng số hạt và tăng trọng lượng nghìn hạt. Vì vậy, thiếu kali ở giai đoạn này làm năng suất giảm mạnh. Đây cũng là cơ sở cho biện pháp kỹ thuật bón kali. Thí nghiệm của Kobayashi – 1995 46 cho thấy: khi bón đủ kali, giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến phân hoá đòng có tốc độ hút kali cao nhất sau đó giảm. Bón kali khi lúa phân hoá đòng có thể làm tăng số hạt trên bông. Theo Ying – 1998 56 khi nghiên cứu về đặc điểm dinh dưỡng, kỹ thuật bón phân cho lúa lai năng suất cao ở Bắc Kinh cho thấy: Đối với lúa ngắn ngày, giai đoạn trỗ cây lúa hút 43,1% lượng kali và tổng lượng kali cần để đạt năng suất cao là 217,7kgha. Còn đối với lúa dài ngày, cây hút lượng kali tương đối đều ở các giai đoạn sinh trưởng, giai đoạn lúa trỗ bông hút 31,9% và tổng lượng cần là 263,75 kgha. Tác giả cho thấy, bón kali ở giai đoạn khác nhau cũng cho hiệu quả khác nhau. Theo Yang – 1999 55, kali đẩy mạnh sự đồng hoá cácbon của cây lúa, xúc tiến việc chuyển hoá và vận chuyển sản phẩm quang hợp. Thiếu kali hoạt động của sắt bị ảnh hưởng, do đó ảnh hưởng tới quang hợp dẫn đến lá bị vàng. Bón đủ kali, diệp lục và các sắc tố đều tăng (tuy nhiên, kali không phải là thành phần của sắc tố), việc hình thành gluxit được đẩy mạnh, trọng lượng lá tăng, kali tham gia vào quá trình chuyển hoá đường thành gluco. Khi đủ kali thì tỷ lệ saccaroza và tinh bột đều cao. Khi nghiên cứu về vai trò của kali, Yoshinaga (2001) 48 cho biết ở đất trũng ít khi bị thiếu kali. Hàm lượng kali thấp hoặc thiếu kali thường đi kèm với ngộ độc sắt trong đất đỏ, chua, phèn… Theo kết quả nghiên cứu của Sarker – 2002 51 từ khi cây bắt đầu bén rễ đến cuối đẻ nhánh, đối với vụ sớm và vụ muộn đều hút một lượng kali tương đối như nhau. Từ khi phân hoá đòng đến lúc bắt đầu trỗ, cây lúa hút kali nhiều nhất và sau đó lại giảm, nhưng từ khi trỗ đến thời kỳ hạt chắc và chín thì tỷ lệ hút kali ở vụ muộn lại cao hơn vụ sớm. Cũng theo kết quả nghiên cứu của Sarker – 2002 51: ở giai đoạn đầu hiệu suất của kali cao sau đó giảm dần và đến giai đoạn cuối lại cao. Do lúa cần lượng kali lớn nên cần bón kali bổ sung đến giai đoạn trỗ, đặc biệt ở giai đoạn hình thành hạt là rất cần thiết. 2.4.2. Một số kết quả nghiên cứu phân bón ở Việt Nam Cây lúa gắn bó từ lâu đời với nhân dân ta. Vấn đề nghiên cứu về phân bón cho cây lúa từ lâu đã được mọi người quan tâm và đạt được những thành tựu đáng kể. Kali không những ảnh hưởng tới năng suất mà còn ảnh hưởng tới chất lượng nông sản: Theo Lê Văn Căn (1964) 4: Nếu cứ bón đơn thuần đạm thì sau 3 – 4 vụ việc phối hợp bón lân và kali sẽ làm tăng năng suất một cách đáng kể. Cũng theo tác giả khi bón một lượng đạm lớn là 50 – 60 kg, nhất là các giống lúa mới thì hiện tượng thiếu kali xảy ra chủ yếu là khô đầu lá và hạt bị lép. Nếu bón kali trên nền đạm cao kết hợp kỹ thuật bón lót và bón thúc kali lúc lúa sắp đứng cái sẽ cho hiệu quá tốt hơn rất nhiều. Tại hội nghị khoa học về nghiên cứu phân bón toàn miền Bắc tháng 121959 tổng kết nhìn chung đất Việt Nam giàu kali và sự phục hồi kali khá nhanh chóng. Trừ đất bạc màu nghèo kali còn các loại đất khác hiệu suất sử dụng kali 3 – 5 kg thóc1kg K2O. Khi cây lúa được bón đủ đạm thì nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng khác như lân và kali đều tăng Nguyễn Hữu Tề và cs (1997) 32. Theo Bùi Huy Đáp 13 , đạm là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến năng suất lúa, cây có đủ đạm thì các yếu tố khác mới phát huy hết được tác dụng. Hiện nay ở Việt Nam, bón phân kali đã cho mùa màng bội thu, có trường hợp vượt cả đạm và lân. Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Bộ (2003) 1 cho thấy: Bội thu do có đạm và lân trên đất phù sa là 11,7 tạha trên đất bạc màu với lượng tương tự chỉ cho 1,2 tạha. Nguyên nhân ở đây là do trong đất phù sa giàu kali, cây trồng khi đã đủ đạm và lân tự cân đối nhu cầu về kali trong đất nên có bón thêm kali bội thu không cao. Ngược lại trên đất bạc màu dự trữ kali ít nếu không bổ sung kali từ phân bón thì cây trồng không sử dụng đạm được dẫn đến năng suất thấp. Từ kết quả trên ông đưa ra khuyến cáo, trên đất phù sa nếu bón dưới 150 N + 4 tấn phân chuồng thì bón kali không có hiệu quả, xong nếu lượng bón trên 12 kg đạmsào Bắc Bộ thì nhất thiết phải bón kali. Trên đất bạc màu, nếu không bón kali chỉ nên bón tối đa 7 – 9 kg đạmsào Bắc Bộ. Theo Phạm Văn Cường (2005) 8 trong giai đoạn từ đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ, hàm lượng đạm trong thân lá luôn cao, sau đó giảm dần. Như vậy, cần bón tập trung đạm vào giai đoạn này. Khi cây lúa được cung cấp lân thoả đáng sẽ tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt, tăng khả năng chống hạn, tạo điều kiện cho sinh trưởng, phát triển, thúc đẩy sự chín của hạt và cuối cùng là tăng năng suất lúa Nguyến Hữu Tề (2004) 33. Đào Thế Tuấn, 1963 37 cho biết: bón lân có ảnh hưởng đến phẩm chất hạt giống rõ rệt, làm tăng trọng lượng nghìn hạt, tăng tỉ lệ lân trong hạt, tăng số hạt trên bông và cuối cùng là cho năng suất lúa cao hơn. Bùi Huy Đáp, 1980 12 cho rằng: lân có vai trò quan trọng đối với quá trình tổng hợp đường, tinh bột trong cây lúa và có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất. Theo Vũ Hữu Yêm, 1995 40, cây non rất mẫn cảm với việc thiếu lân. Thiếu lân trong thời kỳ cây non cho hiệu quả rất xấu, sau này dù có bón nhiều lân thì cây cũng trỗ không đều hoặc không thoát. Do vậy, cần bón đủ lân ngay từ giai đoạn đầu và bón lót phân lân là rất có hiệu quả. Kali là một trong ba yếu tố quan trọng cần thiết cho cây trồng. Khác với đạm và lân, kali không phải là phần tử cơ cấu của các sinh chất chính nhưng kali cũng rất cần cho quá trình tổng hợp protit, cần thiết khi cây tổng hợp đường thành tinh bột, thông qua ảnh hưởng đến quá trình quang hợp mà xúc tiến sự hình thành gluxit, hydratcacbon tổng số và sự vận chuyển các chất vào cơ quan dự trữ Bùi Huy Đáp (1980) 12. Cây lúa cần kali trong suốt thời kỳ sinh trưởng và cần kali nhiều hơn các yếu tố dinh dưỡng khác: gấp 1.5 lần so với đạm , gấp 3.5 lần so với lân (Vũ Hữu Yêm 1995) 40. Thiếu kali lá có màu xanh đậm, cây thấp, lúa trỗ sớm hơn, năng suất giảm. Thiếu kali quá trình tổng hợp protein bị trở ngại, đạm amin và đạm hoà tan trong cây tăng lên, sức chống chịu của cây bị giảm Phạm Thị Láng (1996) 20. Võ Minh Kha (1996) 19 khi nghiên cứu quan hệ giữa năng suất với lượng kali bón cho thấy: hiệu lực của kali còn phụ thuộc rất lớn vào năng suất, trên đất phù sa Sông Hồng khi năng suất dưới 2.5 tấnha hiệu lực của kali