Nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến sinh trưởng và phát triển giống lúa Khẩu Nua Đeng vụ mùa năm 2014 tại huyện Vị Xuyên tỉnh Hà Giang.

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

HÀ VĂN THỂ

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG PHÂN BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA KHẨU NUA ĐENG

VỤ MÙA NĂM 2014 TẠI HUYỆN VỊ XUYÊN, TỈNH HÀ GIANG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Đại học chính quy Chuyên ngành : Trồng trọt

THÁI NGUYÊN - 2015

HÀ VĂN THỂ

Tên đề tài:

NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG PHÂN BÓN ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN GIỐNG LÚA KHẨU NUA ĐENG

VỤ MÙA NĂM 2014 TẠI HUYỆN VỊ XUYÊN, TỈNH HÀ GIANG

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo : Đại học chính quy Chuyên ngành : Trồng trọt

vụ mùa năm 2014 tại huyện Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang”

Qua quá trình học tập, làm việc và nghiên cứu, tôi đã nỗ lực học tập và làm việc nghiêm túc để hoàn thành đề tài tốt nghiệp Bên cạnh những thuận lợi, tôi đã gặp không ít khó khăn, tuy vậy với sự giúp đỡ của các thầy cô, các anh chị, gia đình và bạn bè tôi đã vượt qua các khó khăn ấy và hoàn thành khóa luận Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Ban Giám hiệu trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên

Ban Chủ nhiệm Khoa Nông học trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Cán bộ, anh chị em công nhân Trung tâm Giống cây trồng Đạo Đức, huyện

Vị Xuyên, tỉnh Hà Giang

Tôi gửi lời cảm ơn đến các quý thầy cô trong khoa Nông học đã tận tình chỉ bảo cho tôi những kiến thức trong suốt 4 năm theo học

Đặc biệt, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất đến thầy PGS TS TRẦN

VĂN ĐIỀN đã tận tình chỉ bảo cho tôi trong thời gian tôi thực hiện đề tài

Mặc dù bản thân có nhiều có gắng nhưng do hạn chế về thời gian, trình

độ và kinh nghiệm nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót Kính mong sự cảm thông, đóng góp ý kiến của các thầy cô giáo và bạn bè để đề tài tốt nghiệp được hoàn thiện hơn

Xin chân thành cảm ơn!

Thái Nguyên, ngày 25/04/2015

Tác giả khóa luận

Hà Văn Thể

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 2.1 Lượng dinh dưỡng lấy đi để tạo ra 1 tấn thóc 11 Bảng 2.2: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên thế giới năm 2013 13 Bảng 2.3: Diện tích lúa Việt Nam so với một số nước trên thế giới (1987 -

2013) 14 Bảng 2.4: Năng suất lúa Việt Nam và một số nước trên thế giới ( 1987 –

2013) 15 Bảng 4.1 Diễn biến thời tiết khí hậu vụ mùa năm 2014 ở huyện Vị Xuyên 1 Bảng 4.2: Đặc trưng hình thái giống lúa Khẩu Nua Đeng vụ Mùa 2014 46 Bảng 4.3: Các chỉ tiêu nông học giống Khẩu Nua Đeng vụ Mùa 2014 47 Bảng 4.4: Thời gian sinh trưởng và phát dục của giống Khẩu Nua Đeng vu ̣

Mùa 2014 48 Bảng 4.5: Khả năng đẻ nhánh và tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu 49 Bảng 4.6: Mức đô ̣ biểu hiê ̣n sâu ha ̣i giống Khẩu Nua Đeng vu ̣ Mùa 2014 51 Bảng 4.7: Mức đô ̣ biểu hiê ̣n bê ̣nh ha ̣i giống Khẩu Nua Đeng vu ̣ Mùa 2014 52 Bảng 4.8 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất giống Khẩu Nua Đeng

vụ Mùa 2014 53

DANH MỤC HÌNH

Trang

Hình 4.1 Hình thái giống Khẩu Nua Đeng ở thời kì đẻ nháh 46 Hình 4.2 Số nhánh tối đa và số nhánh hữu hiệu của giống Khẩu Nua Đeng 50 Hình 4.3 Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu vụ mùa năm 2014 53

P1000 Khối lượng nghìn hạt

NSLT Năng suất lý thuyết

NSTT Năng suất thực thu

a, b, c, d Là những chữ cái biểu thị kết quả phân nhóm trong

so sánh ducan

MỤC LỤC

Trang

LỜI CẢM ƠN i

DANH MỤC CÁC BẢNG ii

DANH MỤC HÌNH iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iv

MỤC LỤC v

PHẦN 1 : MỞ ĐẦU 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích, yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

1.3 Ý nghĩa của đề tài 2

PHẦN 2 : TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

2.1 Cơ sở lí luận của việc bón phân cho lúa 3

2.2 Vai trò của phân bón đối với cây trồng 5

2.3 Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa 6

2.3.1 Nhu cầu về đạm của cây lúa 6

2.3.2 Nhu cầu về lân của cây lúa 8

2.3.3 Nhu cầu về kali của cây lúa 9

2.3.4 Nhu cầu về các yếu tố dinh dưỡng khác của cây lúa 10

2.4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới và Việt Nam 12

2.4.1 Tình hình sản xuất trên thế giới 12

2.4.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ở Việt Nam 14

2.4.3 Tình hình nghiên cứu lúa cạn ở Việt Nam 16

2.5 Tình hình nghiên cứu về bón phân cho cây lúa trên thế giới và tại Việt Nam 19

2.5.1 Nghiên cứu trên thế giới 19

2.5.2 Tình hình nghiên cứu về bón phân cho lúa tại Việt Nam 23

2.6 Nghiên cứu về một số đặc điểm sinh thái của cây lúa 29

2.6.1 Yếu tố nhiệt độ 29

2.6.2 Yếu tố ánh sáng 29

2.6.3 Yếu tố đất đai 30

2.6.4 Yếu tố phân bón 30

PHẦN 3: VẬT LIỆU, ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 32

3.1 Vật liệu thí nghiệm 32

3.2 Thời gian, địa điểm nghiên cứu 32

3.3 Nội dung nghiên cứu 32

3.4 Phương pháp nghiên cứu 32

3.4.1 Công thức thí nghiệm 32

3.4.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm 34

3.4.3 Quy trình kỹ thuật chăm sóc 34

3.5 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 35

3.5.1 Các chỉ tiêu đặc trưng hình thái 35

3.5.2 Các chỉ tiêu nông học, sinh lý 38

3.5.3 Tính chống chịu sâu, bệnh 40

3.5.4 Các chỉ tiêu năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 42

PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44

4.1 Kết quả đánh giá ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến khả năng sinh trưởng phát triển giống Khẩu Nua Đeng 44

4.1.1 Đặc điểm hình thái giống lúa Khẩu Nua Đeng vụ Mùa 2014 trong thí nghiệm liều lượng phân bón 44

4.1.2 Các chỉ tiêu nông học giống lú a Khẩu Nua Đeng vu ̣ Mùa 2014 trong thí nghiệm liều lượng phân bón 47

4.2 Kết quả đánh giá mức độ biểu hiện sâu bệnh giống Khẩu Nua Đeng vụ

Mùa 2014 trong thí nghiệm liều lượng phân bón 50

4.3 Năng suất và các yếu tố năng suất giống Khẩu Nua Đeng vụ Mùa 2014 trong thí nghiệm liều lượng phân bón 52

PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 56

5.1 Kết luận 56

5.2 Đề nghị 57

TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 PHỤ LỤC

PHẦN 1

MỞ ĐẦU

1.1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây trồng có từ lâu đời và gắn liền với quá

trình phát triển của loài người Từ buổi đầu của nền văn minh, cây lúa là cây trồng được gắn liền với quá trình phát triển của loài người và đã trở thành cây lương thực chính của Châu Á nói chung, người Việt Nam ta nói riêng và có vai trò quan trọng trong nét văn hoá ẩm thực của dân tộc ta Hiện nay có khoảng 40% dân số trên thế giới sử dụng lúa gạo là nguồn lương thực chính Với mức tiêu dùng hàng năm khoảng 180 – 200 kg/người Về mặt dinh dưỡng trong lúa gạo có đầy đủ các chất giống như các loại cây lương thực khác , trong đó tinh bột chiếm hàm lượng chủ yếu ( chiếm đến 62,4% hàm lượng chất khô ) Ngoài ra trong lúa gạo còn có một số loại Vitamin, đặc biệt là vitamin B1 Sản xuất lúa gạo chủ yếu tập trung ở các nước Châu Á, ở nước ta

có hơn 60% dân số sống bằng nghề trồng lúa, nên lúa không chỉ có ý nghĩa về mặt an ninh lương thực mà còn có ý nghĩa về mặt kinh tế cho nông dân và đặc biệt quan trọng với bà con nông dân miền núi

Thực tế sản xuất cho thấy năng suất và chất lượng của một số giống lúa phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Giống, kỹ thuật trồng trọt, thời tiết Trong đó yếu tố phân bón có ảnh hưởng quyết định đến năng suất lúa Giống mới cũng chỉ phát huy được tiềm năng của mình cho năng suất cao khi được bón đủ phân và bón phân hợp lý

Với bất kỳ giống lúa nào thì 3 nguyên tố dinh dưỡng đạm, lân, kali là các nguyên tố đa lượng chủ yếu và cơ bản nhất mà các công trình nghiên cứu đều đề cập tới Giống lúa Khẩu Nua Đeng là một giống lúa nếp cạn đặc sản của các tỉnh miền núi phía Bắc trong đó có tỉnh Hà Giang nhưng chưa được

nghiên cứu về liều lượng phân bón hợp lý Hàng loạt các vấn đề cần giải quyết: lượng bón đạm, lân, kali là bao nhiêu; bón như thế nào để có năng suất cao, chất lượng tốt?

Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“ Nghiên cứa ảnh hưởng của liều lượng phân bón đến sinh trưởng và phát

triển giống lúa Khẩu Nua Đeng vụ mùa năm 2014 tại huyện Vị Xuyên tỉnh

- Theo dõi các yếu tố cấu thành năng suất

1.3 Ý nghĩa của đề tài

Những kết quả thu được từ đề tài có thể ứng dụng và khuyến cáo ngoài sản xuất cho người nông dân, và là nguồn tài liệu tham khảo cho những đề xuất định hướng phát triển giống lúa Khẩu Nua Đeng tại Hà Giang

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Cơ sở lí luận của việc bón phân cho lúa

Như Đào Thế Tuấn (1970) [33] viết “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

Trong lịch sử phát triển nền nông nghiệp tại mỗi quốc gia trên thế giới đều đã, đang trải qua các hình thức phát triển và sử dụng phân bón theo Bùi Huy Đáp, 1980[8]:

- 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… Việc bón phân cho cây thì chỉ bón các loại phân thiên nhiên Nền nông nghiệp này cho năng suất cây trồng thấp, việc cung cấp dinh dưỡng dễ tiêu cho cây trồng lại bấp bênh do phụ thuộc vào sự phân giải của vi sinh vật

Kinh nghiệm canh tác của nhân dân ta, cùng nhiều nghiên cứu về cây lúa đã cho thấy: để đạt năng suất lúa 5 tấn/ha cần phải cung cấp từ 100 – 120

kg N/ha 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) [8] nếu dựa vào chăn nuôi thì lượng thóc sản xuất được 5 tấn/ha, vừa đủ nuôi đàn lợn để có 30 tấn

phân chuồng Theo Vũ Hữu Yêm ( 1995) : 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" [35]

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 trong hai năm 1998 - 1999: “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” [51]

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 trả 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

Vì trong quá trình sinh trưởng của cây trồng, mùn (chất hữu cơ) bị phân huỷ

để cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, đồng thời các chất dinh dưỡng khác có thể bị rửa trôi hay bay hơi dẫn đến mất chất dinh dưỡng từ đất Việc duy trì hàm lượng mùn hợp lý trong đất có tác dụng rất rõ cho việc nâng cao hệ số sử dụng phân bón của cây trồng Ngoài ra còn làm cơ sở cho việc tính lượng phân bón nhằm duy trì độ phì nhiêu của đất trong trồng trọt, đồng thời cũng

mở đường cho việc phát triển sản xuất và việc sử dụng phân bón hoá học nhằm đạt hiệu quả trồng trọt ngày càng cao hơn

2.2 Vai trò của phân bón đối với cây trồng

Thực tiễn trong sản xuất cho thấy nếu cây trồng không có phân bón thì không thể cho năng suất cao Theo Nguyễn Văn Luật (2001)[19] cho thấy phân bón có khả năng tăng năng suất từ 25 – 50% so với đối chứng không bón phân

Theo Bùi Đình Dinh vào các năm 1995 - 1999 cho thấy: Trong thực tiễn, năng suất cây trồng còn quá thấp so với tiềm năng năng suất sinh vật của chúng Nếu năng suất lúa ở mức 43,3 tạ/ha, so với các giống đang sử dụng thì chỉ đạt 30 – 40% Muốn đưa năng suất cây trồng lên nữa thì biện pháp sử dụng phân bón là hữu hiệu nhất [13,12] Còn Bùi Huy Đáp (1999) [9] cho rằng, đối với sản xuất nông nghiệp thì phân bón được coi là vật tư quan trọng

Ca dao Việt Nam có câu: “Nhất nước, Nhì phân, Tam cần, Tứ giống” Câu ca dao trên cha ông ta khẳng định rằng từ thời xưa đã coi phân bón trong sản xuất nông nghiệp có vai trò hết sức quan trọng để tăng năng suất cây trồng Trong những năm gần đây, ngoài v ai trò của giống mới cho năng suất cao còn có sự bổ trợ của phân bón Việc ra đời của phân bón hoá học trong sản xuất nông nghiệp đã làm tăng 50% năng suất cây trồng so với năng suất đồng ruộng luân canh cây bộ đậu tại các nước Tây Âu Và đến những năm 1970 –

1985 thì năng suất lại tăng gấp đôi so với năng suất đồng ruộng trước đại chiến thế giới lần thứ nhất [8,11]

Theo FAO thì trong thập kỷ 80 của thế kỷ XX, phân bón đóng vai trò vào tăng năng suất nông nghiệp toàn cầu khoảng 50% (FAO 1984), ở khu vực Châu Á - Thái Bình Dương là 75% Nhờ kỹ thuật canh tác, cải tiến, trong đó chủ yếu là tăng cường sử dụng phân bón hoá học mà năng suất cây trồng nông nghiệp đã tăng 2 – 3 lần trong vòng 60 năm [3,48]

Ở Việt Nam, năng suất cây lúa đã tăng từ 12,1 tạ/ha/vụ trong những năm 30 lên 31,7 tạ/ha/vụ trong những năm 90 của thế XX, tức là đã tăng 2,6 lần [4] Như vậy: “Không có phân hoá học, nông nghiệp trong vòng 50 năm

qua không thể tăng năng suất gấp 4 lần, sử dụng phân bón có tác dụng sâu xa đến cân bằng dinh dưỡng trong đất, đóng vai trò quyết định tương lai nền văn minh của loài người’’ [12]

2.3 Nhu cầu dinh dƣỡng của cây lúa

Cây lúa cũng như các loại cây trồng khác đều có nhu cầu dinh dưỡng

để sinh trưởng và phát triển Các yếu tố dinh dưỡng như đạm, lân, kali cần thiết cho cây lúa trong toàn bộ đời sống của nó, số lượng chênh lệch nhau tương đối nhiều tuỳ thuộc vào giống, đất đai, khí hậu, chế độ canh tác và cách bón phân Khả năng cung cấp chất dinh dưỡng của đất là nhân tố quyết định việc cần bón nguyên tố nào, số lượng bao nhiêu cho cây Những năm gần đây

do diện tích sản xuất nông nghiệp bị thu hẹp, các biện pháp canh tác chưa hợp

lý nên đã dẫn đến hiện tượng rửa trôi, xói mòn đất làm giảm độ màu mỡ của đất nhanh chóng, đặc biệt là ở vùng đồi núi Do vậy để đảm bảo năng suất lúa cần phải hiểu rõ tính chất của đất Hiện nay nhờ thành tựu ứng dụng khoa học công nghệ trong công tác chọn lọc và chọn tạo giống, cho nên các giống lúa mới chịu thâm canh, năng suất, chất lượng cao hơn các giống lúa cũ đã được đưa vào sản xuất Vì vậy dựa vào đặc điểm của giống để cung cấp phân bón cho lúa là cần thiết Tuy nhiên các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác nhau thì xác định thời kỳ bón, lượng phân bón khác nhau

2.3.1 Nhu cầu về đạm của cây lúa

Lúa là cây trồng rất mẫn cảm với việc bón đạm Nếu giai đoạn đẻ nhánh mà thiếu đạm sẽ làm năng suất lúa giảm do đẻ nhánh ít, dẫn đến số bông ít Nếu bón không đủ đạm cây lúa sinh trưởng chậm, thấp cây, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, lá sớm chuyển thành màu vàng, đòng nhỏ, từ đó làm cho năng suất giảm Nếu bón thừa đạm lại làm cho cây lúa có lá to, dài, phiến lá mỏng, dễ bị sâu bệnh, dễ lốp đổ, đẻ nhánh vô hiệu nhiều; ngoài ra chiều cao cây phát triển mạnh, trỗ muộn, năng suất giảm Theo Bùi Huy Đáp năm

1980, 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 [8] Và Lê Văn Tiềm năm 1986 thì khi cây lúa được bón đủ đạm nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng khác như lân và kali đều tăng [29]

Theo Nguyễn Thị Lẫm (1994) và các nghiên cứu của Trần Thúc Sơn (1996) [25], Trần Thúc Sơn (1999) [26], Trần Thúc Sơn (1999) [27] đạm là yếu tố quan trọng hàng đầu đối với cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng,

là thành phần cơ bản của protein Đạm nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phát triển của cây như diệp lục và các enzym Các bazơ có đạm, thành phần cơ bản của axit Nuclêic trong các AND, ARN của nhân bào, nơi chứa các thông tin di truyền đóng vai trò quan trọng trong việc tổng hợp protein Do vậy, đạm là một yếu tố cơ bản của quá trình đồng hoá cacbon, kích thích sự phát triển của bộ rễ, ảnh hưởng tích cực đến việc hút các yếu tố dinh dưỡng khác Cây trồng được bón đủ đạm lá có màu xanh sẫm, sinh trưởng khỏe và cho năng suất cao, tuy nhiên trong sản xuất không nên bón thừa đạm

Theo nghiên cứu của Broadlen (1979) [38] và các nghiên cứu của Đỗ Thị Tho (2004) [28] và Phạm Văn Cường (2004) [40] thì đạm đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống của cây lúa Đạm giữ vị trí quan trọng trong việc tăng năng suất, là một yếu tố cơ bản trong quá trình phát triển của tế bào,

là một trong những nguyên tố hoá học quan trọng của các cơ quan như rễ, thân, lá, hoa và hạt Trong các vật chất khô của cây trồng có từ 1 – 5% đạm tổng số Người ta thấy trong các bộ phận non của cây hàm lượng đạm nhiều hơn trong các bộ phận già, đạm có trong các protit, các acid nucleic của các

cơ quan trong cây

Còn Nguyễn Như Hà (2006) [14] cũng cho rằng: đạm có vai trò quan trọng trong việc phát triển bộ rễ, thân, lá, chiều cao và đẻ nhánh của cây lúa Việc cung cấp đạm đủ và đúng lúc làm cho lúa vừa đẻ nhánh nhanh lại tập trung, tạo được nhiều dảnh hữu hiệu, là yếu tố cấu thành năng suất có vai trò

quan trọng nhất đối với năng suất lúa Đạm còn có vai trò quan trọng trong việc hình thành đòng và các yếu tố cấu thành năng suất khác: số hạt trên bông, trọng lượng 1000 hạt và tỷ lệ hạt chắc Đạm còn làm tăng hàm lượng protein trong gạo nên làm tăng chất lượng gạo Lượng đạm cần thiết để tạo ra

1 tấn thóc từ 17 đến 25 kgN, trung bình cần 22,2 kgN Ở các mức năng suất cao, lượng đạm cần thiết để tạo ra một tấn thóc càng cao

2.3.2 Nhu cầu về lân của cây lúa

Theo Lê Văn Căn năm 1964 cho rằng: lân là một trong những chất cần thiết cho quá trình trao đổi chất của cây, lân có mặt trong các chất hữu cơ quan trọng nhất đối với cây [5] Các hợp chất này ảnh hưởng trực tiếp đến sự phân chia tế bào qua quá trình trao đổi chất béo, protein cụ thể là Glyxerophotphat, ATP, ADN, ARN, có vai trò quan trọng trong quá trình quang hợp và hô hấp của cây Lân làm tăng khả năng hút đạm cho cây và hấp phụ Fe làm giảm nồng độ Fe trong đất, có thể làm giảm nồng độ độc trong đất Trong thời kỳ chín của cây lúa, hàm lượng lân vô cơ giảm nhanh và hoạt động của enzym photphorilaza tăng đến 16 ngày sau khi thụ tinh của hạt sau

đó giảm xuống Từ đó ta có thể thấy lân là một thành phần dinh dưỡng rất cần thiết đối với cây trồng [49]

Theo Nguyễn Xuân Cự (1992) [6], Nguyễn Ngọc Nông (1995) [20], Võ Đình Quang (1999) [21] cho rằng: lân là thành phần chủ yếu của acid nucleic,

là chất chủ yếu của nhân tế bào, trong vật chất khô của cây có chứa hàm lượng lân từ 0,1 - 0,5% Lân có mối quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protit và sự di chuyển tinh bột Cây lúa hút lân mạnh hơn so với các loại cây trồng cạn Cùng với đạm, lân xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và tăng số nhánh đẻ, đồng thời cũng làm cho lúa trỗ và chín sớm hơn

Lân có vai trò quan trọng trong thời gian sinh trưởng đầu của cây lúa, xúc tiến sự phát triển của bộ rễ và số dảnh lúa, ảnh hưởng tới tốc độ đẻ nhánh của cây lúa Lân còn làm cho lúa trỗ bông đều, chín sớm hơn, tăng năng suất

và phẩm chất hạt Để tạo ra 1 tấn thóc, cây lúa cần hút khoảng 7,1kg P2O5, trong đó tích lũy chủ yếu vào hạt Cây lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ

nhánh và thời kỳ làm đòng, nhưng xét về cường độ thì cây lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh [14]

Theo Kobayshi (1995) [47], Nguyễn Tử Siêm (1996) [24], Mai Văn Quyền (2002) [23], và Nguyễn Như Hà (2006) [14] thì khi thiếu lân lá cây có màu xanh đậm, phiến lá nhỏ, hẹp, mềm, yếu, mép lá có màu vàng, thân mềm,

dễ đổ Thiếu lân ở thời kỳ đẻ nhánh làm cho lúa đẻ nhánh ít, tỷ lệ nhánh hữu hiệu thấp, thời kỳ trỗ và chín kéo dài nên hạt lép nhiều hơn, chất lượng dinh dưỡng hạt thấp, bông nhỏ và năng suất không cao Lân đối với lúa là một yếu

tố dinh dưỡng rất quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển ảnh hưởng đến năng suất và sản lượng một cách rõ rệt

2.3.3 Nhu cầu về kali của cây lúa

Theo Nguyễn Vi (1974) [34] thì kali được cây hút dưới dạng ion K+

, kali được hút nhiều như đạm, nếu thừa kali lúa bị hại Vai trò của kali là xúc tiến sự di chuyển của các chất đồng hoá và gluxit trong cây vì vậy nếu lúa thiếu kali thì hàm lượng tinh bột trong hạt sẽ giảm, hàm lượng đạm sẽ tăng Trong điều kiện thời tiết xấu, trời âm u, ánh sáng yếu thì kali có vai trò như ánh sáng mặt trời, xúc tiến sự hình thành gluxit, cho nên để chống rét cho mạ xuân ở miền Bắc người ta thường bón một lượng kali Ngoài những vai trò như trên, kali còn cần thiết cho sự tổng hợp protein, có quan hệ mật thiết với quá trình phân chia tế bào, cho nên ở gần đỉnh sinh trưởng của cây hàm lượng kali tương đối nhiều Kali còn làm cho sự di động của sắt trong cây tốt hơn do

đó ảnh hưởng gián tiếp đến quá trình hô hấp của cây

Theo Nguyễn Như Hà (2006) [14] thì cho rằng: kali có ảnh hưởng rõ đến sự phân chia tế bào và phát triển của bộ rễ lúa trong điều kiện ngập nước nên có ảnh hưởng rõ đến sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa Kali có ảnh hưởng lớn đến quá trình quang hợp, tổng hợp các chất gluxit, ngoài ra còn tham gia vào quá trình tổng hợp protein ở trong cây lúa, nhất là trong điều kiện ánh sáng yếu Ngoài ra còn ảnh hưởng tới các yếu tố cấu thành năng suất như: số hạt, tỷ lệ hạt chắc, trọng lượng 1000 hạt Vì vậy, kali là yếu tố dinh

dưỡng có ảnh hưởng rõ tới năng suất và chất lượng lúa Kali còn thúc đẩy hình thành lignin, xelulo làm cho cây cứng cáp hơn, chống đổ và chống chịu sâu bệnh tốt hơn Cây lúa thiếu kali ít ảnh hưởng đến đẻ nhánh nhưng làm cây lúa thấp, phiến lá hẹp, mềm yếu và rũ xuống, hàm lượng diệp lục thấp, màu xanh tối Khi thiếu kali, mặt phiến lá của những lá phía dưới có những đốm màu nâu đỏ, lá khô dần từ dưới lên trên Lúa thiếu kali dễ bị lốp đổ, sâu bệnh

dễ tấn công (nhất là khi được cung cấp nhiều đạm), số hạt ít, nhiều hạt xanh, hạt lép và hạt bạc bụng, phẩm chất gạo giảm Để tạo ra 1 tấn thóc trung bình cây lúa hút 31,6 kg K2O, trong đó chủ yếu tích luỹ trong rơm rạ 28,4 kg

2.3.4 Nhu cầu về các yếu tố dinh dưỡng khác của cây lúa

Silic làm tăng tính chống chịu đối với các điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại cho cây lúa, làm cho lá lúa thẳng và quang hợp tăng thêm nên làm tăng năng suất lúa Lúa là cây hút nhiều Si, để tạo 1 tấn thóc cây lúa lấy đi từ đất và phân bón là 51,7kg Si

Trên đất cát, đất xám trồng lúa thì magie thể hiện rõ vai trò, đặc biệt là với những giống mới năng suất cao Nhu cầu magie để tạo ra 1 tấn thóc cây lúa lấy đi từ đất và phân bón 3,94kg MgO

Cây lúa có nhu cầu canxi không cao, xong trên đất chua; đất phèn; đất xám hoặc đất nghèo canxi thì việc bón các loại phân có canxi là cần thiết Để tạo ra 1 tấn thóc cây lúa cần 3,94kg CaO Cây lúa thiếu lưu huỳnh thì các lá chuyển màu vàng, giảm chiều cao, đẻ nhánh kém và đòng ngắn lại Để tạo ra

1 tấn thóc, cây lúa cần 0,94kg S

Lúa cần sắt nhiều hơn so với các cây trồng khác, mỗi tấn thóc cây lúa cần 0,35kg Fe Thiếu sắt làm cho lúa bị vàng lá, sinh trưởng phát triển kém, thường xuất hiện ở những chân ruộng có địa hình cao, thoát nước mạnh, giữ nước kém, pH cao

Để tạo ra 1 tấn thóc, cây lúa cần 40g Zn Khi thiếu kẽm cây lúa hồi xanh chậm, đẻ nhánh kém, còi cọc, có lá nhỏ và thường có màu trắng ở các lá non, còn các lá già chuyển màu vàng với nhiều đốm nâu trên khắp mặt lá Thiếu nhiều kẽm cây lúa có các lá dưới bị khô, kéo dài thời gian sinh trưởng

và có thể bị chết Hiện tượng thiếu kẽm thường xảy ra trên đất có pH, hàm lượng kali, lân và chất hữu cơ cao

Thiếu đồng làm tăng số lượng hạt phấn bất dục, tăng tỷ lệ hạt lép, giảm trọng lượng hạt Để tạo 1 tấn thóc lúa hút khoảng 27g Cu Hiện tượng cây lúa thiếu đồng thường xảy ra trên đất cát có pH cao và đất chứa quá nhiều chất hữu cơ, đất than bùn

Bo cần thiết cho việc đảm bảo sức sống hạt phấn của lúa, tăng khả năng thụ phấn, tăng quá trình vận chuyển chất hữu cơ về hạt Hiện tượng thiếu Bo thường xuất hiện trên đất quá chua, đất phèn Để tạo mỗi tấn thóc, cây lúa cần khoảng 32g B

Tóm lại: Để tạo thành 1 tấn thóc, thì lượng dinh dưỡng cây lúa hút Bảng 2.1 Lƣợng dinh dƣỡng lấy đi để tạo ra 1 tấn thóc Chất dinh

2.4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên thế giới và Việt Nam

2.4.1 Tình hình sản xuất trên thế giới

Theo thống kê của FAO (2013), diện tích canh tác lúa toàn thế giới năm

2013 là 166,08 triệu ha, năng suất bình quân 4,48 tấn/ha, sản lượng 745,17 triệu tấn (Bảng 2.1) Trong đó, diện tích lúa của Châu Á là 146,18 triệu ha chiếm 88,01 % tổng diện tích lúa toàn cầu, kế đến là Châu Phi 10,90 triệu ha (6,56 %), Châu Mỹ 6,53 triệu ha (3,93 %), Châu Âu 2,34 triệu ha (1,40 %), còn lại diện tích và sản lượng lúa ở Châu Đại Dương chiếm tỷ trọng không đáng kể Những nước có diện tích lúa lớn nhất là Ấn Độ 43,50 triệu ha; Trung Quốc 30,22 triệu ha; Indonesia 13,83 triệu ha; Thái Lan 12,37 triệu ha; Bangladesh 11,77 triệu ha và Việt nam 7,89 triệu ha

Mỹ và Trung Quốc là hai nước có năng suất lúa dẫn đầu thế giới với số liệu thống kê của FAO năm 2013 là 8,62 và 6,72 tấn/ha Việt Nam có năng suất lúa 5,58 tấn/ha cao hơn năng suất bình quân của thế giới là 4,48 tấn/ha nhưng chỉ đạt 64,73 % so với năng suất lúa bình quân của Mỹ

Những nước có sản lượng lúa nhiều nhất thế giới năm 2013 là Trung Quốc 203,29 triệu tấn; Ấn Độ 159,20 triệu tấn; Indonesia 71,28 triệu tấn; Bangladesh 51,50 triệu tấn; Việt Nam 44,07 triệu tấn; Thái Lan 38,78 triệu tấn và Myanmar 28,00 triệu tấn

Theo số liệu thống kê của FAO về thương mại gạo thế giới năm 2013

duy trì ở mức 37,5 triệu tấn Theo báo cáo của Hiệp hội Lương thực Việt Nam (VFA) năm nước xuất khẩu gạo đứng đầu thế giới năm 2013 là Ấn Độ 9,61 triệu tấn, Thái lan 6,79 triệu tấn, Việt Nam 6,74 triệu tấn, Pakistan 3,41 triệu tấn, Mỹ 3,37 triệu tấn

Bảng 2.2: Diện tích, năng suất, sản lƣợng lúa trên thế giới năm 2013

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lƣợng (triệu tấn)

2.4.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu ở Việt Nam

Việt Nam là nước nông nghiệp, trong đó nghề trồng lúa đóng vai trò chủ đạo trong cơ cấu cây trồng, nên lúa có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh

tế, xã hội nước ta Nằm trong vùng nhiệt đới nóng ẩm, lượng bức xạ mặt trời cao và đất đai phù hợp cho trồng lúa nên Việt Nam có thể trồng nhiều vụ lúa trong năm với nhiều giống khác nhau

Nghề trồng lúa ở Việt Nam có từ lâu đời và gắn liền với sự phát triển của nền nông nghiệp nước ta Với những kinh nghiệm quý báu của ông cha ta

để lại và trí thông minh sáng tạo tiếp thu những tiến bộ khoa hoạc kỹ thuật mới vào sản xuất làm cho nghề trồng lúa của Việt Nam không ngừng phát triển Nước ta thừ một nước thiếu đói lương thực triền miên, bằng nội lực của mình đã trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo lớn nhất thế giới

Bảng 2.3: Diện tích lúa Việt Nam so với một số nước trên thế giới

Nguồn: FAOSTAT, 2014 [53]

Năm 1987 sau đổi mới, diện tích đất trồng lúa của nước ta chỉ là 5,60 triệu ha Sau 20 năm Việt Nam là thành viên thứ 150 của WTO năm 2007 diện tích đất trồng lúa là 7,30 triệu ha và không ngừng mở rộng diện tích, đến năm 2013 diện tích đất trồng lúa của nước ta đã là 7,89 triệu ha, tăng thêm 2,29 triệu ha so với năm 1987

Bảng 2.4: Năng suất lúa Việt Nam và một số nước trên thế giới

Nguồn: FAOSTAT, 2014 [53]

Qua bảng 2.3 ta thấy 20 năm qua (1987 – 2007) năng suất từ 2,69 tấn/ha năm 1987 tăng lên 4,89 tấn/ha năm 2007 và tăng không ngừng lên 5,63 tấn/ha năm 2012, đến năm 2013 có giảm xuống còn 5,58 tấn/ha Nhưng qua hơn 20 năm năng suất lúa của Việt Nam đã tăng lên đáng kể và là 1 trong những nước trên thế giới có năng suất lúa cao nhất

2.4.3 Tình hình nghiên cứu lúa cạn ở Việt Nam

 Một số khái niệm về lúa cạn

Trên thế giới có nhiều cách định nghĩa về lúa cạn Theo định nghĩa ở hội thảo nghiên cứu lúa cạn ở Bouake, Bờ Biển Ngà (1982) [44]: “ Lúa cạn được trồng trên đất thoát nước, không có sự tích trữ nước trên bề mặt, không được cung cấp nước và không đắp bờ, chỉ được tưới nhờ mưa tự nhiên ’’

Huke (1982) [43] dùng thuật ngữ “Lúa khô’’ (dryland rice) thay cho lúa cạn (upland rice) và định nghĩa: “ Lúa cạn được trồng trong những thửa ruộng được chuẩn bị đất và gieo hạt dưới điều kiện khô, cây lúa sống hoàn toàn phụ thuộc vào nước trời’’

Theo Garrity D,P [42] lúa cạn được coi là lúa trồng trong mùa mưa trên đất cao, đất thoát nước tự nhiên, trên những chân ruộng được đắp bờ hoặc không có bờ và không có lượng nước dự trữ thường xuyên trên bề mặt Lúa cạn được hình thành từ lúa nước, nhờ quá trình thích ứng với những vùng trồng lúa thường gặp hạn mà xuất hiện các biến dị chịu hạn ngày càng cao Vì vậy giống lúa cạn có khả năng sinh trưởng bìn thường khi ở ruộng lúa nước

Theo Nguyễn Gia Quốc (1994) [22] chia lúa cạn thành 2 dạng:

- Lúa cạn thực sự hay còn gọi là lúa nương (rẫy), là loại trồng trên các triền dốc của đồi núi, không có bờ ngăn nước, luôn không có nước ở chân, cây lúa sống nhờ nước trời

- Lúa cạn không hoàn toàn hay lúa nước trời là loại lúa trồng ở triền thấp không có hệ thống tưới tiêu chủ động, cây sống hoàn toàn bằng lượng nước mưa tại chỗ, có thể có nước dự trữ trên bề mặt ruộng và cung cấp nước cho cây lúa vào một thời điểm nào đó

Nguồn gốc lúa cạn

Theo Tanaka [50], lúa trồng hiện nay thuộc chi Oryza, chi này có 23 loài Trong đó có hai loài lúa trồng là O.Sativa có ở Nam Á và O.Glaberrima

có ở Tây Phi Theo một số tác giả O.Sativa có 2 loài phụ là Indica và Japonica Loài phụ Indica được hình thành sớm nhất bắt nguồn trực tiếp từ lúa dại và từ chân núi Himalaya Bắc Âns Độ sau đó di chuyển lên phía Bắc dọc theo bờ sông Dương Tử xâm nhập vào lục địa Triều Tiên và hình thành nên loài Japonica Chang (1976) [39] đề nghị phân biệt thêm loài phụ nữa là Javanica phân bố ở Indonexia và chiếm phần lớn các giống lúa nương Nam Á Theo Nguyễn Văn Hiển và Trần Thị Nhàn [16] lúa cạn được phát triển từ lúa nước để thích ứng được với hạn hán, lúa cạn được phát triển theo hướng thời gian sinh trưởng được rút ngắn, gieo sớm và chịu được hạn Năng xuất của các giống lúa cạn thường thấp do hai nguyên nhân chủ yếu:

Giống xấu và đất nghèo dinh dưỡng, phát triển trên những vùng dân trí thấp và điều kiện canh tác kém Tuy năng xuất lúa cạn không cao, trung bình đạt 15 tạ/ha nhưng cây lúa cạn đã góp phần vào tổng sản lượng lúa một cách đáng kể (từ 20% đến 40% ở những vùng sản xuất lương thực khó khăn), góp phần giải quyết lương thực tại chỗ cho nhân dân, giảm được công vận chuyển

và chủ động lương thực trông một khoảng thời gian nhất định, phù hợp với điều kiện của nhiều địa phương

Lúa cạn ở Việt Nam được trồng ở 3 miền Bắc, Trung, Nam Theo số liệu thống kê năm 1987 diện tích gieo trồng lúa cạn của cả nước là 0,537 triệu

ha Đến năm 1994 diện tích giảm xuống còn 0,4 – 0,45 triệu ha, chiếm khoảng 7 – 8% diện tích trồng lúa trong cả nước, tập trung chủ yếu ở những vùng khó khăn, nhất là về đường xá để vận chuyển hàng hóa và cung ứng lương thực thực phẩm Tổng sản lượng hàng năm khoảng 500.000 tấn

 Tình hình nghiên cứu và phân bố lúa cạn ở Việt Nam

Lúa cạn ở Việt Nam gồm 2 loại:

Lúa cạn cổ truyền: Được nông dân Tây Bắc, Việt Bắc, Tây Nguyên

canh tác lâu đời trên nương rẫy theo dạng nương định canh hoặc du canh, ở những nơi có độ dóc lớn, lợi dụng độ phì tự nhiên của đất để canh tác lúa cạn một vài vụ

Lúa không chủ động nước hoặc sống nhờ nức trời: loại này phân bố

trên những nương bằng, chân đồi, soi bãi có độ dốc nhỏ hơn 50, có đắp bờ hoặc không có bờ hoặc trên ruộng bậc thang đã được gia cố bờ chắc chắn

sẽ giúp lúa sống nhờ nước mưa, nhưng cũng dễ bị mất nước sau một thời gian ngắn

Sự phân bố các vùng trồng lúa cạn ở Việt Nam

Ở nước ta, lúa cạn được trồng tại các vùng sau:

+ Vùng cao nguyên có độ cao so với mặt biển từ 400 – 1000m Cao nguyên đất đỏ bazan tốt, tầng canh tác dầy, mặt đất gợn sóng nhẹ hoặc tương đối bằng phẳng như cao nguyên Kontum – Pleiku, cao nguyên Đaklak, cao nguyên Lang Biang Diện tích vùng này khoảng 128,000 nghìn ha

+ Vùng Đông Nam Bộ: là vùng tiếp giáp giữa cao nguyên và đồng bằng có độ cao 300m so với mặt biển, gồm vùng đất đỏ tương đối rộng từ Sông Bé đến Đồng Nai và vùng đất xám phù xa cổ tạo nên Diện tích lúa cạn

Sản xuất lúa cạn ở miền núi phía bắc chủ yếu dưới dạng nương rẫy, kỹ thuật thô sơ (chọc lỗ bỏ hạt) với hình thức du canh và định canh Đối với nương rẫy có độ dốc lớn, do tập quán từ lâu đời, để độ phì tự nhiên quảng canh, canh tác hạn, gieo trồng một vài vụ rồi bỏ hóa Khi độ phì tự nhiên của

đất đã hết thì bỏ hóa và chuyển đi nơi khác, tiếp tục chặt phá rừng, phát rẫy làm nương trồng lúa, vì vậy năng suất thấp và giảm dần qua các năm Do nhu cầu lương thực của người dân mà diện tích rừng bị chặt phá ngày càng nhiều Mất rừng làm nghèo kiệt nguồn nước, khí hậu thay đổi, hạn hán, lũ lụt xảy ra nhiều, làm cho cuộc sống của người dân ngày càng khó khăn hơn… hình thức trồng lúa rẫy du canh, năng suất không những thấp mà còn gây tác hại lớn Việc đốt rừng làm nghèo đất nhanh chóng và hủy hoại môi trường sinh thái Hiện nay, trên các nương rẫy trồng lúa định canh, đồng bào đã chú ý các biện pháp chống xói mòn, bảo vệ đất, bảo vệ cây trồng bằng các công thức luân canh cây lúa với các cây trồng khác

2.5 Tình hình nghiên cứu về bón phân cho cây lúa trên thế giới và tại Việt Nam

2.5.1 Nghiên cứu trên thế giới

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 [13]

Khi nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến kiểu cây của các giống lúa Indica và Japonica, Jennin có nhận định: Các giống lúa thuộc loại phụ Indica thường cây cao, lá xanh nhạt, khả năng chịu phân kém, dễ bị lốp đổ dẫn đến năng suất thấp Thích nghi với điều kiện thâm canh thấp

Theo Patrich (1968) [48 ]và Kobayshi (1995) [47]: 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 (Hokariki 52) sẽ làm hại nhiều cho giống yếu (Yamakogame) khi không bị thiếu phân bón

Theo Shi và cộng sự (1986) [40] 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)[49] : Hiệu suất bón đạm cho lúa rất khác nhau: 1kg N cho từ 3,1 – 23 kg thóc

Thí nghiệm của Ying (1998) [51] 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 Yang năm 1999: 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

Trong cuốn “Bàn về lúa sinh thái nhiệt đới” Alosin cho rằng: “Đạm ở dạng amon có tác dụng tốt đến cây lúa thời kỳ non Còn đạm dạng nitrat có ảnh hưởng đến cây lúa ở giai đoạn sau của quá trình sinh trưởng Lúa cần một lượng đạm cần thiết chủ yếu ở thời kỳ đẻ nhánh và chín sữa, cho đến giai đoạn chín sữa cây lúa đã hút tới 80% lượng đạm cần thiết, vì vậy thời gian từ bắt đầu đẻ nhánh đến cuối chín sữa là giai đoạn khủng hoảng dinh dưỡng đạm đối với cây lúa

Theo Koyama năm 1981 và Sarker năm 2002 thì: “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”

Công trình nghiên cứu của Sinclair (1981 – 1989) [49] cho rằng: 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 hai sau đạm, nhưng trong một vài trường hợp, ở những đất nghèo dinh dưỡng 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 làm đòng 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 Sarker năm 2002 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”

Các thí nghiệm của Patrick (1968) [48] 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

Trên thế giới, vai trò của kali đã được nghiên cứu và khẳng định Theo Gia-côp 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

Theo quan điểm của Koyama năm 1981: 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 Yang năm 1998 [51] 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

Theo Ying năm 1998 [51] 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 217,7kg/ha 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 kg/ha Tác giả cho thấy, bón kali ở giai đoạn khác nhau cũng cho hiệu quả khác nhau

Khi nghiên cứu về lúa lai các nhà khoa học Trung Quốc kết luận rằng:

“Với cùng một mức năng suất, lúa lai hấp thu lượng đạm và lân thấp hơn lúa thuần, ở mức 75 tạ/ha lúa lai hấp thu thấp hơn lúa thuần 4,8% về đạm, hấp thu

P2O5 thấp hơn 18.2% nhưng hấp thu K2O cao hơn 4,5 % [27]

Thí nghiệm của Kobayshi 1995 [47] 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 dần[47] Bạo Văn Khuê và cộng sự năm 1959 cùng đưa ra kết luận: bón phân kali khi lúa phân hoá đòng có thể làm tăng số hạt trên bông

Theo nguồn tư liệu của Đại học Nông nghiệp Keralt (1998) ở vùng Kutlanad và Onattukaza (Ấn Độ) khi nghiên cứu về bón kali cho cây lúa chịu hạn, trung bình nên bón 50% K2O trước khi cấy và 50% K2O vào thời gian 5-

7 ngày trước khi lúa trỗ

Theo Shi M.S và Deng.J.Y năm 1986 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) [49] 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

Theo kết quả nghiên cứu của Sarker năm 2002: 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

Khi nghiên cứu về vai trò của kali, S.Yoshida (1981) 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…

2.5.2 Tình hình nghiên cứu về bón phân cho lúa tại Việt Nam

Nông dân Việt Nam đã dùng phân hữu cơ từ rất lâu đời, 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

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 1/3 đến 1/2 lượng phân đạm cho lúa” Những năm gần đây việc bón phân chuồng cho lúa đã 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 cây lúa đứng cái [9]

Theo Lê Văn Căn năm 1964, 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 N/ha, nếu bón lân cây trồng sẽ hút

120 – 130 kg N/ha 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 đương 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 [5]

Đối với nhiều loại đất, ngay từ đầu cần phải bón đạm kết hợp với lân mới cho năng suất cao Theo Lê Văn Căn (1964) [5] cho rằng: Lúa yêu cầu đạm ngay từ lúc nảy mầm và gần như đến cuối cùng của thời kỳ sinh trưởng sinh thực Theo Đinh Văn Lữ (1979) thì 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% Sự tích lũy 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 Như vậy việc bón phân thúc đẻ và thúc đòng là rất cần thiết và

sẽ có hiệu lực cao và lượng đạm có liên quan chặt chẽ đến năng suất

Còn Đào Thế Tuấn năm 1980 [33] sau nhiều nghiên cứu đã 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 giữa (đẻ nhánh rộ)

Cây lúa cần đạm ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng, nhưng chủ yếu bón vào các 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 [13]

Theo Phạm Văn Cường và Phạm Quang Duy năm 2004 cho thấy hầu hết các công trình nghiên cứu: 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 Nguyễn Vi [34], khi bón đơn độc phân lân với lượng không cao

và không bón đạm thì sẽ xúc tiến quá trình đẻ nhánh ban đầu nhưng lại kìm hãm quá trình đẻ nhánh về sau Bởi 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

Theo Bùi Huy Đáp (1980) [8]: 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

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) [5]: 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 12/1959 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 thóc/1kg K2O

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 cho thấy: Bội thu do có đạm và lân trên đất phù sa là 11,7 tạ/ha trên đất bạc

màu với lượng tương tự chỉ cho 1,2 tạ/ha 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 đạm/sào Bắc Bộ thì nhất thiết phải bón kali Trên đất bạc màu, nếu không bón kali chỉ nên bón tối đa 7 – 9 kg đạm/sào Bắc Bộ

Võ Minh Kha (1966) [17] 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 tấn/ha hiệu lực của kali thường không rõ; năng suất từ 2,5 – 4,5 tấn/ha, bón 20 – 30 kg K2O có hiệu lực rõ; năng suất lớn hơn 4,5 tấn/ha nhất thiết phải bón kali Trên ruộng lúa năng suất 8 tấn/ha số lượng kali lấy đi trong hạt thóc khoảng 40 – 45 K2O Nếu vùi trả lại rơm rạ và bón 10 tấn phân chuồng thì sự thâm hụt về kali không lớn, vì vậy nước tưới có thể là nguồn kali chính cho lúa Hàm lượng kali trong nước tưới đạt 40ppm có thể đáp ứng nhu cầu kali cho lúa ở mức năng suất 10 tấn/ha

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 [13]

Nếu thiếu Kali, cây lúa quang hợp kém, lượng gluxit giảm Chất khô kém đi trong thân lá, lượng tinh bột dự trữ cũng bị giảm, các chất xenlulô,

lignin cần thiết để hình thành bộ khung vững chắc cho cây bị giảm xuống Kali đẩy mạnh quá trình quang hợp nên khi thiếu ánh sáng thì tác dụng của kali rất rõ rệt Kali cần thiết khi tổng hợp protein nên lượng kali cây hút có thể ngang với lượng đạm ở ruộng cấy, thời kỳ đẻ nhánh rộ là thời kỳ hút đạm mạnh nhất và cũng hút kali mạnh nhất

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 [38] 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 Như vậy, kali là yếu tố dinh dưỡng quan trọng và cần thiết đối với cây lúa, nhất là đối với các giống lúa có bộ rễ khoẻ mạnh, hút chất dinh dưỡng nhanh và nhiều để tạo ra năng suất cao Khi nghiên cứu hiệu lực của kali trên đất bạc màu trong vụ mùa ở Ninh Bình, trên nền phân bón 120N : 90P2O5 khi không bón kali năng suất đạt 62,0 tạ/ha Khi bón ở mức 90 - 120 K2O/ha năng suất đạt 73 - 73,5 tạ/ha

Nguyễn Như Hà (1998) [14] đưa ra kết luận: khi năng suất lúa vượt trên 5 tấn/ha (vụ mùa) và trên 6 tấn/ha (vụ xuân), lượng kali cây hút vượt quá khả năng tối đa của đất có thể cung cấp, nhất thiết phải bón kali sẽ có hiệu quả cao

Trên cơ sở thực tế sản xuất đã có nhiều khuyến cáo về mức bón phân kali cho lúa Ở Việt Nam liều lượng phân kali khuyến cáo sử dụng cho lúa ở đồng bằng sông Hồng còn chưa được thống nhất, thường dao động từ 60 –

120 K2O/ha đối với lúa thường, 90 – 120 K2O /ha đối với lúa lai, tùy theo mức độ đạm bón và lượng phân chuồng được sử dụng [17]

Như vậy muốn tăng năng suất cây trồng, đặc biệt là cây lúa thì cần phải

có một lượng phân bón thích hợp trên từng loại đất Phải biết phối hợp cân đối giữa các loại phân bón theo đúng tỷ lệ để cho hiệu quả kinh tế cao nhất

2.6 Nghiên cứu về một số đặc điểm sinh thái của cây lúa

2.6.1 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 – 400C, nhiệt độ thích hợp nhất cho sinh trưởng 22 – 300C Nhiệt độ thấp hơn 200

C làm cho cây lúa chậm phát triển, thấp hơn 150C gây hại cây lúa, mức độ hại tùy thuộc vào giai đoạn sinh trưởng [6]

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 hoàn thành chu kỳ sống của mình

Lúa nhiệt đới yêu cầu tổng nhiệt 3500 - 45000C, các giống lúa dài ngày cần trên 50000C, các giống lúa ngắn ngày cần tổng nhiệt độ 2500 -

30000C [14]

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, không 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 300C Còn nhiệt độ tối thiểu cho lúa trỗ bông là 150C, tối thích 25- 280C Nhiệt độ tối thích cho cây mạ và lúa hồi xanh, đẻ nhánh, sinh trưởng, phát triển tốt là 25 – 300

C [13]

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 [7]

2.6.2 Yếu tố ánh sáng

Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới nên nó là cây ưa sáng Cường độ ánh sáng 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 – 300 cal/cm2

/ngày [4]

Thời gian chiếu sáng ngắn 9 – 10 giờ/ngày có tác dụng rõ đối với việc xúc tiến quá trình làm đòng và trỗ bông [6]

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 không phản ứng với quang chu kỳ nên có thể gieo trồng nhiều vụ trong năm [16]

2.6.3 Yếu tố đất đai

Lúa là cây không 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 [2]

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 thoái 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 [8]

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 [3]

2.6.4 Yếu tố phân bón

Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa hay nói cách khác là các chất dinh dưỡng cần thiết, không thể thiếu được đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa bao gồm: đạm (N), lân (P), kali (K), vôi, sắt, kẽm, đồng, magiê, mangan, mô-líp-đen, bo, silic, lưu huỳnh và các - bon, oxy, hyđrô Tất cả các chất trên đây (trừ các - bon, oxy, hyđrô) phân bón đều có thể cung cấp được

Có nhiều chất dinh dưỡng khoáng mà cây lúa cần, nhưng 3 yếu tố dinh dưỡng

chính mà cây lúa cần với lượng lớn là: đạm, lân, kali là những chất cần thiết cho những quá trình sống diễn ra trong cây lúa Các nguyên tố khoáng còn lại, cây lúa cần với lượng rất ít và hầu như đã có sẵn ở trong đất, nếu thiếu thì tùy theo điều kiện cụ thể mà bón bổ sung

Phân bón có vai trò tối quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa, nó cần thiết cho suốt quá trình phát triển, từ giai đoạn mạ cho đến lúc thu hoạch Cùng với các yếu tố năng lượng khác, phân bón cung cấp cho cây là nguồn nguyên liệu để tái tạo ra các chất dinh dưỡng như: tinh bột, chất đường, chất béo, protein Ngoài ra chúng còn giữ vai trò duy trì sự sống của toàn bộ cây lúa, không có nguồn dinh dưỡng thì cây lúa sẽ chết, không thể tồn tại

Các yếu tố dinh dưỡng trong phân bón cung cấp cho cây lúa có vai trò khác nhau, với hàm lượng cung cấp khác nhau trong quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa Vì vậy việc bón phân, bổ sung dinh dưỡng cho lúa người ta đã nghiên cứu và đưa ra những công thức bón phân hợp lý cho từng giống lúa, cho từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển, theo từng điều kiện đất đai, khí hậu cụ thể

Theo nghiên cứu, để có năng suất 5 tấn/ha/vụ thì lượng các chất dinh dưỡng chủ yếu cây lúa hút từ đất và phân bón là: 110kg N, 34kg P2O5, 156kg

k2O, 23kg MgO, 20kg CaO, 5kg S, 3,2kg Fe, 2kg Mn, 200g Zn, 150g B, 250g

Si và 25g Cl Tuy nhiên không phỉ cứ bón bao nhiêu phân bón trong đất là cây lúa hút hết được, trong thực tế, cây lúa chỉ hút được khoảng 2/3 - 3/4 lượng phân bón, còn lại bị trôi theo nước, bốc hơi và tồn dư trong đất [11]