BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
--------------------
LÊ VĂN KHÁNH
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA PHÂN HỮU CƠ VI SINH ðẾN
SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT CỦA GIỐNG
LÚA VIỆT LAI 24 TRÊN CÁC NỀN ðẠM KHÁC NHAU
TẠI GIA LÂM - HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Trồng trọt
Mã số: 60.62.01
Người hướng dẫn khoa học: TS. PHẠM VĂN CƯỜNG
Hà Nội - 2008
LỜI CAM ðOAN
- Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn
là trung thực và chưa từng ñược ai công bố.
- Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn
này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này ñã ñược chỉ
rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn
Lê Văn Khánh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành ñối với TS. Phạm Văn Cường về
những góp ý quí báu cho hướng tiếp cận và nội dung của luận văn.
Tôi xin cảm ơn Khoa Nông học, Khoa Sau ðại học, ñặc biệt là Bộ môn
Cây lương thực, Bộ môn Vi sinh vật - Trường ðại học Nông nghiệp - Hà Nội
ñã giúp ñỡ tôi rất nhiều cho việc hoàn thành báo cáo này.
Tôi cũng xin cảm ơn các bạn ñồng nghiệp ñã tạo ñiều kiện thuận lợi ñể
luận văn sớm ñược hoàn thành.
Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong
nhận ñược những ý kiến ñóng góp của ñồng nghiệp, bạn ñọc và xin trân
trọng cảm ơn.
Tác giả luận văn
Lê Văn Khánh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………ii
MỤC LỤC
PHẦN I: MỞ ðẦU .......................................................................................1
1.1. ðặt vấn ñề ...............................................................................................1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu ................................................................................3
1.3. Cơ sở khoa học và thực tiễn của ñề tài.....................................................4
1.3.1. Cơ sở khoa học .....................................................................................4
1.3.2. Cơ sở thực tiễn......................................................................................4
PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU............................................................6
2.1. Tổng quan về dinh dưỡng cho cây lúa .....................................................6
2.1.1. Yêu cầu dinh dưỡng của cây lúa ...........................................................6
2.1.2. Những kết quả nghiên cứu về bón phân ñạm cho cây lúa......................7
2.2. Tổng quan về phân bón vi sinh vật ........................................................ 13
2.2.1. Khái niệm, vai trò của phân hữu cơ vi sinh ......................................... 13
2.2.1.1 Khái niệm phân hữu cơ vi sinh ......................................................... 13
2.2.1.2. Vai trò của các chủng vi sinh vật trong phân hữu cơ vi sinh............. 14
2.2.2. Tình hình sản xuất và ứng dụng phân bón vi sinh ngoài nước............. 19
2.2.3. Tình hình sản xuất và ứng dụng phân hữu cơ vi sinh trong nước.............. 22
2.2.4. Các nghiên cứu và ứng dụng phân hữu cơ vi sinh cho lúa................... 28
PHẦN III: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................ 31
3.1. Vật liệu nghiên cứu................................................................................ 31
3.2. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu. ......................................................... 32
3.3. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 32
3.4. Phương pháp nghiên cứu..........................................................................34
3.4.1. Các biện pháp kỹ thuật........................................................................ 33
3.4.2. Các chỉ tiêu nông học ......................................................................... 33
3.4.3. Thời kỳ chín ……………………………….…………………….…...34
3.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ................................................. 35
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iii
PHẦN IV: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................... 36
4.1. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến thời gian sinh trưởng của giống
lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau......................................................... 36
4.2. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tăng trưởng chiều cao cây của
giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau ............................................... 38
4.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây
của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau......................................... 41
4.4. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến số nhánh ñẻ của giống lúa VL24
trên các mức ñạm khác nhau......................................................................... 44
4.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tăng trưởng số nhánh của
giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau ............................................... 47
4.6. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa
VL 24 trên các mức ñạm khác nhau ................................................................. 50
4.7. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến chỉ số SPAD của giống lúa
VL24 trên các mức ñạm khác nhau ............................................................. 53
4.8. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến khối lượng chất khô rễ của giống
lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau.......................................................... 56
4.9. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ chất khô tích luỹ (DM)
của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau......................................... 59
4.10. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ sinh trưởng cây trồng
(PGR) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau ............................. 62
4.11. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tích luỹ chất khô (CGR)
của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác ................................................. 64
4.12. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến hiệu suất quang hợp thuần
(NAR) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau............................. 67
4.13. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến yếu tố cấu thành năng suất và
năng suất của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau......................... 70
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………iv
4.14. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến năng suất sinh vật học hệ số kinh
tế của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau ...................................... 75
4.15. Hiệu quả kinh tế sử dụng phân hữu cơ vi sinh của giống lúa VL24 trên
các mức ñạm khác nhau .............................................................................. 77
4.16. Tương quan giữa năng suất thực thu và một số yếu tố liên quan ở các
giai ñoạn sinh trưởng.................................................................................... 79
4.16.1 Tương quan giữa năng suất hạt và diện tích lá ................................... 80
4.16.2. Tương quan giữa năng suất hạt và chỉ số SPAD............................... 82
4.16.3 Tương quan giữa năng suất và lượng chất khô tích luỹ ...................... 84
4.16.4 Tương quan giữa năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất........... 86
PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ ........................................................ 89
5.1. Kết luận ................................................................................................. 89
5.2. ðề nghị.................................................................................................. 90
TÀI LIỆU THAM KHẢO.......................................................................... 91
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………v
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Hiệu quả sử dụng phân vi sinh vật ở Trung Quốc..............................................20
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất phân bón vi sinh vật của Trung Quốc.................................21
Bảng.2.3. Hiệu quả của phân HCVS ñối với lúa ở một số Quốc gia.................................21
Bảng 2.4. Khả năng tiết kiệm ñạm khoáng của phân vi sinh vật cố ñịnh nitơ........25
Bảng 2.5: Bảng chỉ dẫn liều lượng, cách bón phân hữu cơ vi sinh cho một số
cây trồng...........................................................................................................27
Bảng 2.6. Hiệu quả sử dụng phân vi sinh vật ñối với cây lúa.............................................28
Bảng 4.1: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến thời gian sinh trưởng của giống lúa
VL24 trên các mức ñạm khác nhau (ngày) ....................................................37
Bảng 4.2. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tăng trưởng chiều cao cây của giống
lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau (cm) .................................................39
Bảng 4.3. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tăng trưởng chiều cao cây của
giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau (cm/tuần)..............................42
Bảng 4.4. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến số nhánh ñẻ của giống lúa VL24 trên
các mức ñạm khác nhau (nhánh/khóm)..........................................................45
Bảng 4.5. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tăng trưởng số nhánh của
giống lúa VL 24 trên các mức ñạm khác nhau (nhánh /khóm /tuần)...........48
Kết quả theo dõi chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa VL 24 ñược thể hiện ở
bảng 4.6Bảng 4.6. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến chỉ số diện tích
lá (LAI) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau (dm2)...............50
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa
VL24 trên các mức ñạm khác nhau.................................................................51
Bảng 4.7: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến chỉ số SPAD của giống lúa VL24
trên các mức ñạm khác nhau............................................................................54
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến khối lượng chất khô rễ của giống lúa
VL 24 trên các mức ñạm khác nhau (g/khóm)...............................................57
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vi
Bảng 4.9: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ chất khô tích luỹ (DM) của
giống lúa VL 24 trên các mức ñạm khác nhau (g).........................................60
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ sinh trưởng cây trồng (PGR)
của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau (g/khóm/ngày)..............63
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến tốc ñộ tích luỹ chất khô
(CGR) của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác (g/m2ñất/ngày)..65
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến hiệu suất quang hợp thuần (NAR)
của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau(g/m2 lá/ngày).................68
Bảng 4.13: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến yếu tố cấu thành năng suất và năng
suất của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau.................................71
Bảng 4.14: Ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến năng suất sinh vật học hệ số kinh tế
của giống lúa VL24 trên các mức ñạm khác nhau.........................................76
Bảng 4.15: Hiệu quả kinh tế sử dụng phân hữu cơ vi sinh của giống lúa VL24 trên các
mức ñạm khác nhau (triệu ñồng/ha/vụ) ..........................................................78
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………vii
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
•
Thí nghiệm ñược tiến hành bón ñạm 3 mức ñạm là 60N, 90N và 120N
(kí kiệu lần lượt là N1, N2 và N3) có chung một nền 90P2O5 và 90K2O kết
hợp 2 loại phân hữu cơ vi sinh (HCVS) khác nhau là 500kg phân hữu cơ vi
sinh ða tác dụng (ðTD) và 500kg phân hữu cơ vi sinh Sông Gianh (SG) với
mật ñộ cấy dầy (45 khóm/m2) trong vụ mùa năm 2007 và xuân năm 2008 tại
trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội.
•
Các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển như chiều cao cây, số nhánh/khóm,
chỉ số diện tích lá (LAI), chỉ số SPAD, khối lượng chất khô tích lũy (DM)
ñược theo dõi ở 3 giai ñoạn là ñẻ nhánh hữu hiệu, trỗ và chín sáp. Kết quả
thí nghiệm cho thấy:
•
Ở giai ñoạn ñầu của quá trình sinh trưởng, bón thêm phân hữu cơ vi sinh
số nhánh hữu hiệu, chỉ số SPAD, chiều cao cây, chỉ số diện tích lá (LAI),
khối lượng chất khô tích luỹ (DM) tăng so với ñối chứng, những yếu tố này
cũng tăng lên theo chiều tăng lượng ñạm.
•
Năng suất hạt của giống lúa Việt lai 24 tăng ở mức ý nghĩa khi
bón thêm phân hữu cơ vi sinh ða tác dụng ở tất cả các mức N và chỉ
tiêu này cũng tăng khi tăng mức N1 ñến N3. ðiều này có ñược là do
trọng lượng chất khô tích luỹ, chỉ số diện tích lá, chỉ số SPAD, ở giai
ñoạn sau trỗ của các công thức bón thêm phân hữu cơ vi sinh ða tác
dụng. Sự vượt trội về năng suất hạt trên chủ yếu là do số bông/ m2 , số
hạt/bông và tỷ lệ hạt chắc quyết ñịnh.
•
Hiệu quả kinh tế tăng khi bón thêm cả 2 loại phân hữu cơ vi sinh, ở cả 2 vụ
phân hữu cơ vi sinh có thể thay thế 25% N .
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CGR: Tốc ñộ tích lũy chất khô
DM: Khối lượng chất khô tích lũy
ðTD: ða tác dụng
GðST: Giai ñoạn sinh trưởng
HCVS: Hữu cơ vi sinh
HSKT: Hệ số kinh tế
LAI: Chỉ số diện tích lá
NAR: Hiệu suất quang hợp thuần
NSLT: Năng suất thực thu
NSTT: Năng suất lý thuyết
PGR: Tốc ñộ sinh trưởng cây trồng
TSC: Tuần sau cấy
SG: Sông Gianh
VL24: Việt lai 24
VSV: Vi sinh vật
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………ix
PHẦN I
MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Lúa lai là một thành tựu lớn của ngành nông nghiệp cuối thế kỉ XX, năng
suất bình quân của lúa lai tăng khoảng 20% so với lúa thuần. Chính vì thế diện
tích trồng lúa lai không ngừng tăng lên, ñến nay diện tích lúa lai ñã chiếm
khoảng 75% ñất trồng lúa (Nguyễn Văn Hoan - Vũ Hồng Quảng, 2005) [29].
Tuy nhiên, lúa lai lại có ưu thế về khả năng hút ñạm và sử dụng ñạm (Phạm Văn
Cường và cs, 2003, 2005) [2], [30]. Do vậy muốn ñạt năng suất cao thì phải bón
ñạm với liều lượng cao hơn lúa thuần. Trong thực tế hiện nay, do quá chú trọng
tới vấn ñề tăng năng suất mà người nông dân ñã bón quá nhiều phân ñạm dẫn
ñến trong khoảng 15 năm trở lại ñây mức ñộ ñầu tư của phân bón hoá học ở
nước ta tăng liên tục khoảng 7%/năm ñối với ñạm [27].
Việc quá lạm dụng ñạm ñể tăng năng suất lúa nói chung và ñặc biệt là
lúa lai ñã làm ảnh hưởng xấu tới môi trường, làm cho ñất ngày càng xấu ñi.
Mặt khác, bón quá nhiều ñạm cũng làm cho sâu bệnh ngày càng phát triển nên
làm ảnh hưởng ñến chất lượng gạo (Lê Văn Khoa, 2004) [24]. Hơn nữa với
việc giá cả phân ñạm ngày càng tăng thì việc bón ñạm quá nhiều còn làm
giảm hiệu quả kinh tế trong sản xuất lúa (Nguyễn thanh Hiền, 2004) [10].
ðể hạn chế việc bón ñạm với liều lượng cao, trong nhiều năm gần ñây
chúng ta ñã nghiên cứu, sản xuất và ñưa vào sử dụng nhiều loại phân bón
khác nhau như: phân vi sinh, phân hữu cơ, phân hỗn hợp, phân bón qua lá,
phân hữu cơ vi sinh,…ñể bón cho cây trồng. Trong ñó loại phân ñã ñạt ñược
nhiều kết quả khả quan trong sản xuất nông nghiệp là phân hữu cơ vi sinh
(phân HCVS), loại phân này có khả năng thay thế 50% lượng ñạm mà vẫn
tăng 10% năng suất và tăng 15-20% hiệu quả kinh tế [10], [20],[25] .
Phân hữu cơ vi sinh là sản phẩm phân bón ñược tạo thành thông qua quá
trình lên men vi sinh vật và các hợp chất hữu cơ có nguồn gốc khác nhau, có sự
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………1
tác ñộng của vi sinh vật hoặc các hợp chất sinh học ñược chuyển hóa thành mùn.
Trong loại phân này có ñầy ñủ thành phần là chất hữu cơ, có phối chế
thêm tác nhân sinh học ( vi sinh, nấm ñối kháng ) bổ sung thêm thành phần vô
cơ ña lượng ( NPK ), trung và vi lượng. Theo ñó, loại phân này có thể cung
cấp ñầy ñủ và cân ñối các yếu tố dinh dưỡng cho lúa lai. Vì vậy, việc bón
phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân ñạm ñể nâng cao năng suất lúa lai trong
ñiều kiện bón ñạm thấp là một hướng ñi tất yếu trong sản xuất lúa lai.
Thực tế trong những năm gần ñây phân hữu cơ vi sinh ñã ñược chú trọng
nhiều nên ñã ñược nghiên cứu và sản xuất ñể ñáp ứng cho từng loại cây trồng.
Nhưng ñể ñưa ra ñược công thức bón kết hợp giữa phân hữu cơ vi sinh và phân
ñạm thì cần căn cứ vào ñặc tính của từng loại cây trồng, các giống, cũng như tính
chất ñất ñai, mùa vụ,…Theo ñó, ñể sản xuất lúa lai ñạt năng suất cao thì cần có
các thử nghiệm sự kết hợp này ñặc biệt là cho các giống lúa lai có triển vọng mà
nổi bật trong thời gian qua là giống lúa Việt lai 24 (VL24). Do vậy, chúng tôi tiến
hành ñề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của phân hữu cơ vi sinh ñến sinh trưởng,
phát triển và năng suất của giống lúa Việt lai 24 trên các mức ñạm khác
nhau tại Gia Lâm - Hà Nội”.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………2
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- ðánh giá ảnh hưởng của 2 loại phân hữu cơ vi sinh trên 3 mức ñạm
khác nhau ñến quá trinh sinh trưởng, phát triển và năng suất giống lúa VL24.
- ðánh giá khả năng nâng cao hiệu quả sử dụng ñạm của từng loại hữu
cơ vi sinh, từ ñó tìm ra công thức bón phân phù hợp cho giống lúa VL24
trong ñiều kiện bón ñạm thấp.
- Xác ñịnh loại phân hữu cơ vi sinh ñể nâng cao hiệu quả kinh tế cho
giống lúa VL24 trong ñiều kiện bón ñạm thấp.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………3
1.3. Cơ sở khoa học và thực tiễn của ñề tài
1.3.1. Cơ sở khoa học
ðối với cây lúa thì ñạm có vai trò cấu tạo nên cơ thể cây lúa, ñạm có
trong Protein, ñạm ñiều tiết hoạt ñộng sống của cây, tổng hợp ñược các hợp
chất tạo nên sinh khối. Vì vậy ñây là yếu tố then chốt quyết ñịnh năng suất lúa
[15]. ðặc biệt ñạm có mặt trong diệp lục, nên lúa bón ñạm sẽ làm cho lá to
dài, xanh, quang hợp tốt, ñẻ nhánh khoẻ. Nếu thiếu ñạm lá lúa vàng, cây nhỏ,
ñẻ nhánh kém, bông nhỏ. Nếu bón ñạm không ñúng thời ñiểm sẽ không có lợi
hoặc bón quá nhiều sẽ dẫn ñến lốp ñổ, sâu bệnh nhiều, kéo dài thời gian chín,
hạt lép nhiều, hạt không sáng (Nguyễn Thị Lẫm, 1994) [14].
Lúa lai có nhu cầu hút ñạm và sử dụng ñạm nhiều hơn so với lúa thuần,
số bông/ñơn vị diện tích là yếu tố chính quyết ñịnh năng suất quần thể ruộng
lúa. Vì vậy việc bón phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân ñạm ñể cung cấp
ñủ lượng dinh dưỡng cân ñối và hợp lý cho các thời kì sinh trưởng và duy trì
ñộ phì cho ñất trồng lúa là rất cần thíết. Mặt khác, các yếu tố vi lượng trong
phân hữu cơ vi sinh cũng ñóng vai trò quan trọng trong sinh trưởng, phát
triển, năng suất và chất lượng lúa gạo.
Qua kết quả nghiên cứu của ñề tài ñã làm cơ sở cho các công trình
nghiên cứu sau này nhằm góp phần xác ñịnh phương pháp phân hữu cơ vi
sinh kết hợp với phân ñạm có hiệu quả cao ñối với lúa VL24. Khẳng ñịnh
ñược vai trò của khoa học kỹ thuật ñối với sản xuất, ñặc biệt là việc tìm ra các
công thức phân bón có hiệu quả thâm canh ñể tăng năng suất cây trồng và giữ
ñược cân bằng sinh thái của ruộng lúa.
1.3.2. Cơ sở thực tiễn
Hiện nay, lúa lai ñã ñược nông dân nhiều vùng ở các tỉnh phía
Bắc công nhận như một giống lúa cao sản và trồng với diện tích lớn.
Nhưng thực tế trong sản xuất thì ña số nông dân còn vẫn áp dụng
phương pháp bón ñạm cho lúa lai như lúa thường. Vì vậy xác ñịnh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………4
phương pháp bón phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân vô cơ cho lúa
lai cần phải nghiên cứu và áp dụng có hiệu quả.
ðối với phân bón, thông thường kinh nghiệm bón phân của nông dân là
bón lót phân chuồng, phân lân và ñạm. Nhưng thực tế hiện nay người nông
dân rất ít sử dụng phân chuồng cũng như nhiều loại phân hữu cơ khác, nên
hàm lượng chất hữu cơ trong ñất ngày càng giảm, hơn nữa việc quá lạm dụng
phân vô cơ còn làm ảnh hưởng tới môi trường ñất và không khí nên việc bón
phân hữu cơ vi sinh cũng ñảm bảo một lượng phân hữu cơ nhất ñịnh, ñồng
thời cung cấp lượng ñạm ñầy ñủ cho cây lúa.
Trong những năm gần ñây giá cả phân ñạm ngày càng tăng cao nên
việc sử dụng phân hữu cơ vi sinh kết hợp với phân khoáng là một giải
pháp ñể hạn chế sử dụng ñạm, qua ñó có thể nâng cao hiệu quả kinh tế
trong sản xuất lúa lai.
Tất cả những tồn tại trên ñòi hỏi việc trồng lúa lai cần có biện pháp kỹ
thuật xây dựng qui trình bón phân cụ thể cho từng giống lúa lai.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………5
PHẦN II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về dinh dưỡng cho cây lúa
2.1.1. Yêu cầu dinh dưỡng của cây lúa
Phân bón là cơ sở cho việc tăng năng suất lúa. Từ lâu các nhà khoa học
trong và ngoài nước có nhiều công trình nghiên cứu về phân bón cho lúa.
Trong các loại phân ña lượng thì ñạm, lân, kali ñều rất quan trọng cho cây lúa
do vậy các công trình nghiên cứu cho việc bón phân NPK hợp lý là ñiều
không thể thiếu ñể tăng năng suất lúa.
- Theo Nguyễn Thị Lẫm, 1999 [14], sau một năm cây lúa lấy ñi của ñất
một lượng dinh dưỡng lớn gồm: 125 kg ñạm, 74,5 kg lân, 96 kg kali.
- ðào Thế Tuấn, 1980 [21], khi nghiên cứu sinh lý giống lúa năng suất
cao, ñã khẳng ñịnh ñối với năng suất lúa vai trò số một là: N, P, K.
- V. Proramenku, 1963 [30] ở trạm thí nghiệm quốc gia Nhật Bản muốn
năng suất lúa ñạt 78 tạ/ha cần phải bón: 134 kg N + 84 kg P2O5 + 123 kg K2O.
Cây lúa cũng giống như nhiều loại cây trồng khác yêu cầu nhiều loại
nguyên tố dinh dưỡng, trong ñó gồm những nguyên tố không thể thiếu là C,
H, O, N, P, K, S, Ca, Mg, Zn, Fe, Cu, Mo, Bo, Mn và các nguyên tố vi lượng
khác. Khi có ñầy ñủ các chất dinh dưỡng cây lúa mới có thể sinh trưởng, phát
triển bình thường và cho năng suất [16],[27],[29].
Lúa là cây trồng cần tương ñối nhiều phân, phải bón nhiều phân
một cách hợp lý mới có thể ñạt năng suất cao. Nếu bón phân không cân
ñối, không hợp lý làm cho lúa sinh trưởng, phát triển không bình thường
và làm giảm năng suất.
Do vậy quan hệ giữa lượng phân bón và năng suất là mối quan hệ có
tính chất quy luật nhất ñịnh. Khi căn cứ vào các chỉ tiêu sản xuất ñể xác ñịnh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………6
mức ñộ phân bón cần xem xét toàn diện, kết hợp giữa giống, ñất ñai, mật ñộ
cấy, các biện pháp trồng trọt khác với ñiều kiện ngoại cảnh bên ngoài.
Tuy nhiên hậu quả của việc bón phân hoá học quá nhiều là làm cho
chất lượng nông sản phẩm ngày càng giảm sút [24]. Ngày nay các nhà nông
nghiệp sinh học chủ trương dựa vào vi sinh vật sống trong ñất, tạo ñiều kiện
cho vi sinh vật phát triển, ñể chúng phân giải các chất dinh dưỡng cung cấp
cho cây trồng.
Nông nghiệp thế kỷ XXI phát triển trên cơ sở ñảm bảo an toàn dinh
dưỡng cho cây và ñất trồng. Nhiệm vụ của loài người là phải cải tạo một mức
nông nghiệp bền vững trong ñó giảm ñến mức tối ña việc mất chất dinh
dưỡng ñể không làm ô nhiễm môi sinh ngăn chặn thải NH4+ và N03- vào
nguồn nước sinh hoạt [6]. Cùng với việc sử dụng tối thích phân hoá học phải
làm cho ñất phát huy tác dụng tích cực hơn, phân HCVS ñược coi là thành
phần của hệ thống sản xuất, nhằm giảm chi phí ñầu vào, nâng cao năng suất,
chất lượng và hiệu quả kinh tế của nông sản phẩm.
2.1.2. Những kết quả nghiên cứu về bón phân ñạm cho cây lúa
Năm 1828 các nhà khoa học trên thế giới ñã tổng hợp thành công phân
Urê nhân tạo, ñây ñược xem là một bước ñột phá vĩ ñại trong lịch sử ngành
hoá học và là tiền ñề quan trọng nhất cho sản xuất nông nghiệp.
* Vai trò của ñạm với cây lúa
Theo kết quả tổng kết của Mai Văn Quyền, 1996 [17] trên 60 thí
nghiệm khác nhau thực tiễn ở 40 nước có khí hậu khác nhau cho thấy: Nếu
ñạt năng suất lúa 3 tấn thóc/ha, thì lúa lấy ñi hết 50 kg N, 260 kg P2O5, 80 kg
K2O, 10 kg Ca, 6 kg Mg, 5 kg S và nếu ruộng lúa ñặt năng suất ñến 6 tấn/ha
thì lượng dinh dưỡng cây lúa lấy ñi là 100 kg N, 50 kg P2O5, 160 kg K2O, 19
kg Ca, 12 kg Mg, 10 kg S. Lấy trung bình cứ tạo 1 tấn thóc cây lúa lấy ñi hết
17 kg N, 8 kg P2O5, 27 kg K2O, 3 kg CaO, 2 kg Mg và 1,7 kg S.
Theo Yoshida (1980) ñạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất ñối
với cây lúa trong các giai ñoạn sinh trưởng và phát triển.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………7
Theo kết quả nghiên cứu của Mitsui (1973) về ảnh hưởng của ñạm ñến
hoạt ñộng sinh lý của lúa như sau:
Sau khi tăng lượng ñạm thì cường ñộ quang hợp, cường ñộ hô hấp và
hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp ñộ quang hợp, hô hấp không
khác nhau nhiều nhưng cường ñộ quang hợp tăng mạnh hơn cường ñộ hô hấp
gấp 10 lần cho nên vai trò của ñạm làm tăng tích luỹ chất khô [17].
Theo ñó, ñạm là nguyên tố thiết yếu và quan trọng nhất và ảnh hưởng
lớn nhất tới quá trình sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa
* Thời kì hấp thu ñạm của cây lúa
Quá trình hấp thu ñạm của các loại cây trồng là khác nhau, ñối với lúa lai
là rất sớm ngay từ thời kỳ mạ có 1,5- 3 lá. Theo kết quả nghiên cứu của các nhà
khoa học Trung Quốc cho thấy, vào thời kỳ ñẻ nhánh tối ña ñến thời kỳ bắt ñầu
phân hoá dòng lúa lai hấp thu 3520g N/ha/ngày, chiếm 34,68% tổng lượng ñạm
hấp thu trong suốt quá trình sinh trưởng. Từ giai ñoạn bắt ñầu ñẻ nhánh ñến giai
ñoạn ñẻ nhánh tối ña, lúa lai F1 hấp thu ñạm là 2337 g/ha/ngày, chiếm 26,82%.
Thời kỳ bón ñạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu lực
của phân ñể làm tăng năng suất lúa. Với phương pháp bón ñạm (Bón tập trung
vào giai ñoạn ñầu và bón nhẹ vào giai ñoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng
suất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ha [11], [31]. Tuy vậy, không
nên bón lót toàn bộ số phân ñạm cho lúa, mặc dù ñất có thành phần cơ giới là
thịt trung bình. Nên chia phân ra bón nhiều lần. Số lượng bón lót và bón thúc lần
một chiếm khoảng 2/3 (nặng ñầu) nhưng vẫn nên ñể lại khoảng 1/3 số phân bón
thúc lần 3: Nuôi ñòng, thì năng suất mới cao ñược. Nhưng ñợt bón này phải nhìn
ruộng, nhìn cây, nhìn trời mà bón, không nên áp dụng cứng nhắc. Cách bón phân
như vậy có tác ñộng tốt ñến số lượng bông và hạt chắc/bông. Kết quả thời kỳ
bón cho thấy rất rõ hiệu quả của phân ñạm trên ñất phù sa sông Hồng ñạt cao
nhất ở thời kỳ bón lót từ 50- 75% tổng lượng ñạm, lượng ñạm bón nuôi ñòng
chỉ từ 12,5- 25%.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………8
Như vậy trong quá trình hấp thu dạm của lúa lai F1 rất tập trung nên bón
vào giai ñoạn ñầu khoảng 50- 60% tổng lượng ñạm cần cung cấp và bón thúc
sớm hơn lúa thuần. Giai ñoạn cuối của quá trình sinh trưởng, sự hấp thu ñạm của
lúa lai cũng rất cần thiết cần bón thêm nhiều ñạm [16], [19], [21].
* Hiệu suất sử dụng ñạm trên các loại ñất và mùa vụ khác nhau
Cây lúa phản ứng với phân ñạm rất rõ, hiệu suất sử dụng ñạm phụ
thuộc vào ñất, mùa vụ, giống lúa, kỹ thuật bón. Nói chung năng suất lúa tăng
do bón ñạm trung bình khoảng 30 - 35%. Tuy nhiên tuỳ theo ñất, thành phần
cơ giới mà có phương pháp bón ñạm cho thích hợp ñể ñạt hiệu quả cao.
Theo kết quả nghiên cứu của Mitsui, 1973 [15] về ảnh hưởng của ñạm
ñến hoạt ñộng sinh lý của lúa như sau:
Sau khi tăng lượng ñạm thì cường ñộ quang hợp, cường ñộ hô hấp và
hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp ñộ quang hợp, hô hấp không
khác nhau nhiều nhưng cường ñộ quang hợp tăng mạnh hơn cường ñộ hô hấp
gấp 10 lần cho nên vai trò của ñạm làm tăng tích luỹ chất khô.
Hiệu suất phân ñạm ñối với lúa. Theo Iruka (1963) cho thấy: Nếu bón
ñạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúa ñẻ nhánh và sau
ñó giảm dần. Với liều lượng bón ñạm thấp thì bón vào lúc lúa ñẻ và trước trỗ
10 ngày có hiệu quả cao (Yoshida, 1985) [17]. Theo Prasat và Dedatta (1979)
thấy hiệu suất sử dụng ñạm của cây lúa cao ở mức bón thấp, bón sâu và bón
vào thời kỳ sinh trưởng sau.
Năm 1973, Xiniura và Chiba có kết quả thí nghiệm bón ñạm theo 9
cách tương ứng với các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển. Mỗi lần bón với 7
mức ñạm khác nhau, 2 tác giả trên ñã có những kết luận sau:
+ Hiệu suất của ñạm (kể cả rơm, rạ và thóc) cao khi lượng ñạm bón ở
mức thấp.
+ Có 2 ñỉnh về hiệu suất, ñỉnh ñầu tiên là xuất hiện ở thời kỳ ñẻ nhánh,
ñỉnh thứ 2 xuất hiện ở 1- 9 ngày trước trỗ, nếu lượng ñạm nhiều thì không có
ñỉnh thứ 2. Nếu bón liều lượng ñạm thấp thì bón vào lúc 20 ngày trước trỗ,
nếu bón liều lượng ñạm cao thì bón vào lúc cây lúa ñẻ nhánh [17].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………9
Viện Nông hoá - Thổ nhưỡng ñã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của
ñất, mùa vụ và liều lượng phân ñạm bón vào ñến tỷ lệ ñạm do cây lúa hút
[14]. Không phải do bón nhiều ñạm thì tỷ lệ ñạm của lúa sử dụng nhiều. Ở
mức phân ñạm 80 kg N/ha, tỷ lệ sử dụng ñạm là 46,6%, so với mức ñạm này
có phối hợp với phân chuồng tỷ lệ ñạm hút ñược là 47,4%. Nếu tiếp tục tăng
liều lượng ñạm ñến 160 kg N và 240 kg N có bón phân chuồng thì tỷ lệ ñạm
mà cây lúa sử dụng cũng giảm xuống. Trên ñất bạc màu so với ñất phù sa
Sông Hồng thì hiệu suất sử dụng ñạm của cây lúa thấp hơn. Khi bón liều
lượng ñạm từ 40 kg N- 120 kg N thì hiệu suất sử dụng phân giảm xuống tuy
lượng ñạm tuyệt ñối do lúa sử dụng có tăng lên [15].
Kết quả nghiên cứu sử dụng phân bón ñạm trên ñất phù sa sông Hồng
của Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam ñã tổng kết các thí nghiệm 4 mức
ñạm từ năm 1992 ñến 1994, kết quả cho thấy: Phản ứng của phân ñạm ñối với
lúa phụ thuộc vào thời vụ, loại ñất và giống lúa [5] và lượng ñạm có hiệu quả
cao là 90 N, bón trên mức ñó là gây lãng phí.
Viện nghiên cứu lúa ñồng bằng sông Cửu Long ñã có nhiều thí nghiệm
về ảnh hưởng của liều lượng ñạm khác nhau ñến năng suất lúa vụ ðông xuân
và Hè thu trên ñất phù sa ñồng bằng sông Cửu Long. Kết quả nghiên cứu
trung bình nhiều năm, từ năm 1985- 1994 của Viện lúa ðồng bằng sông Cửu
Long, kết quả này ñã chứng minh rằng: Trên ñất phù sa ñược bồi hàng năm có
bón 60 kg P2O5 và 30 kg K2O làm mức thì khi có bón ñạm ñã làm tăng năng
suất lúa từ 15- 48,5% trong vụ ðông xuân và vụ Hè thu tăng từ 8,5- 35,6%.
Hướng chung của 2 vụ ñều bón ñến mức 90N có hiệu quả cao hơn cả, bón
trên mức 90N này năng suất lúa tăng không không ñáng kể [6]. Theo Nguyễn
Thị Lẫm, 1994 [14] khi nghiên cứu về bón phân ñạm cho lúa cạn ñã kết luận:
Liều lượng ñạm bón thích hợp cho các giống có nguồn gốc ñịa phương là 60
kg N/ha. ðối với những giống thâm canh thì lượng ñạm thích hợp từ 90- 120
kg N/ha.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nông nghiệp ………………………10
- Xem thêm -