5. CÁC ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN
1.3.4. Kết quả nghiên cứu về phân bón sinh học
Sử dụng bừa bãi các loại phân bón tổng hợp đã dẫn đến sự ô nhiễm đất, nước, phá hủy vi sinh vật, côn trùng có ích làm cho cây trồng dễ bị bệnh, giảm độ phì trong đất (Mishra và cs, 2013) [99]. Một trong những cách giảm thiểu ô nhiễm đất trong nông nghiệp hiện đại là việc sử dụng phân bón sinh học đã được khuyến cáo bởi các nhà nghiên cứu để thay thế phân hóa học. Phân bón sinh học có thể mang lại một số lợi ích như cố định đạm, huy động phốt pho và vi chất dinh dưỡng thông qua việc sản sinh các axít hữu cơ và làm giảm độ pH của đất (Saber,1993, dẫn theo Ahmed, 2000 [88]). Bên cạnh đó, các vi sinh vật như vi khuẩn Pseudomonas, Azotobacter, Azospirillium và Mycorhyzae có thể tiết ra các chất thúc đẩy tăng trưởng như: Giberelin, Cytokinin, Auxin (Brown, 1972; Hartmann và cs, 1983, dẫn theo Ahmed, 2000 [88]).
Theo Sheraz Maldi và cs (2010) [112] phân bón sinh học là thành phần thiết yếu của nền nông nghiệp hữu cơ đóng vai trò quan trọng trong duy trì khả năng lâu dài độ màu mỡ bằng việc cố định khí nitơ (N=N) huy động cố định các dinh dưỡng đa và vi lượng hoặc biến P không hòa tan sang dạng thích hợp cho cây trồng làm tăng hiệu quả và giá trị có sẵn.
Việc áp dụng phân bón sinh học không chỉ làm giảm việc sử dụng 20 50% phân bón hóa học, nhưng đồng thời làm tăng năng suất cây trồng từ 10 -
20% (Tyagi và cs, 1999, dẫn theo Hashemzadeh, 2013 [83]).
Ở Philipin việc sử dụng phân bón Bio - N thay thế được 30 - 50% tổng số nhu cầu nittơ cho cây trồng. Việc sử dụng phân Bio-N cho phép giảm thời gian bón phân và do đó giảm 50% chi phí lao động trên diện tích cho cùng một chu kỳ canh tác (Javier và Brown, 2007) [105].
Nghiên cứu của Mohamed Anwar (2005) [107] trên cây khoai tây trong hai mùa chỉ rõ rằng bón 100% NPK (120kg N + 80kg P205 + 100 K20 + 1kg
Nitrobein + 1 kg Phosphorein + 1% K2SO4) là công thức vượt trội so với chỉ bón 100% NPK và các công thức khác. Tuy nhiên, không có sự khác biệt giữa bón 100% NPK và 75% NPK cùng với 2 kg Nitrobein + 2 kg Phosphorein + phun 2% K2SO4 về chiều dài thân cây, số lá/cây, trọng lượng khô của rễ/cây. Vì vậy, áp dụng phân bón sinh học cùng các loại phân bón khoáng được chứng minh tốt hơn
so với sử dụng phân khoáng một mình.
Sử dụng Azospirillum brasilense và Azotobacter chroococcmn cùng với 30 kg N làm tăng chiều cao cây, chiều dài rễ, trọng lượng tươi và khô của các bộ phận cà chua (Terry và cs 1996, dẫn theo Bablimog, 2007 [73]). Khi cung cấp 50% liều lượng phân bón và FYM (12,5 tấn/ha) với mức giảm liều lượng khuyến cáo phân bón (50% RDF) giúp tăng trưởng thực vật và năng suất cao hơn ở cây cà chua (Rafi và cs 2002, dẫn theo Bablimog, 2007 [73]). Bón NPK (80:60:50 kg/ha) + FYM (20 tấn/ha) giúp chiều cao cây, số lượng lá trên cây, dài lóng và số lượng các đốt trên cây đậu bắp cao hơn (Naidu và cs 1999, dẫn theo Bablimog, 2007 [73]). Sử dụng đạm ở 120 kg/ha với FYM (10 tấn/ha) và MgSO4 (2% phun trên lá) được ghi nhận chứa hàm lượng nitơ và hấp thụ nitơ cao hơn ở trong lá cũng như trong gốc cà rốt (Shanmugasundaram và Savithri 2004, dẫn theo
Bablimog, 2007 [73]).
Các kết quả nghiên cứu về hàm lượng nitrat trong rau ở Nga đã chỉ ra rằng: sử dụng phân hữu cơ sinh học có tác dụng làm giảm hàm lượng nitrat trong cần tây từ 1.198 - 1974 mg/kg đồng thời làm tăng năng suất và giảm hàm lượng muối trong đất (Cao Thị Làn, 2011 [39]).
Việc sử dụng chế phẩm sinh học trong canh tác cây trồng đang là xu hướng của Việt Nam nói riêng và thế giới nói chung nhằm bảo đảm an toàn sinh học, an toàn thực phẩm và an toàn môi trường. Ở nước ta đã có nhiều nghiên cứu về phân bón sinh học có khả năng giảm bớt được lượng phân hóa học mà năng suất vẫn đảm bảo, chất lượng rau đạt theo tiêu chuẩn rau an toàn.
Những nghiên cứu về phân bón đạm vi sinh Biogro ở xóm Tâm Thái, xã Hóa Thượng, huyện Đồng Hỷ, tỉnh Thái Nguyên trong 4 vụ cho thấy: việc dùng đạm vi sinh thay thế được 50% urê và tăng năng suất cây trồng. Với lúa, năng suất tăng từ
10 - 25%, công thức bón đạm vi sinh 3 kg/sào thay cho 70% đạm hóa học, tăng năng suất 25,9 kg/sào. Đối với mỗi loại rau khác nhau năng suất cũng tăng 12 - 20%. Bên cạnh đó người ta nhận thấy đạm vi sinh làm tăng khả năng chống chịu sâu bệnh của cây trồng vì nó làm cây trồng khỏe, phát triển đều, phẩm chất hạt và quả tăng (Nguyễn Thanh Hiền, 1996, dẫn theo Phạm Xuân Lân,
2007 [41]).
Các kết quả nghiên cứu của Viện công nghệ sinh học về việc sử dụng các chế phẩm sinh học nhằm nâng cao độ phì của đất và chất lượng của sản phẩm trong năm 2004 - 2005 đã cho những kết quả tốt, có khả năng triển khai trên diện rộng. Việc sử dụng chế phẩm vi sinh và phân bón tạo bởi chế phẩm vi sinh đã giúp giảm được từ 30 - 50% lượng phân bón hóa học, sản lượng rau tăng từ 15 20%, hàm lượng nitrat trong rau giảm 10 lần, thấp hơn nhiều so với tiêu chuẩn cho phép (Phạm Xuân Lân, 2007 [41]).
Trần Thị Lệ, Nguyễn Hồng Phương (2009) [42] khi nghiên cứu khả năng thay thế một phần phân đạm vô cơ bằng một số chế phẩm (phân) sinh học cho cây dưa leo (Cucumis Sativus L.) trên đất thịt nhẹ vụ xuân 2009 tại Quảng Trị cho biết khi giảm 50% lượng phân đạm thì hầu hết các chỉ tiêu liên quan đến năng suất như: số quả hữu hiệu và tổng số quả/cây, tỷ lệ đậu quả, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu thấp hơn so với khi sử dụng 100% lượng đạm theo khuyến cáo. Việc thay thế 50% lượng phân đạm bằng phân Wehg (4,5 và 5 l/ha) và “Vườn sinh thái” (500 và 600 ml/ha) cho năng suất thực thu, chất lượng quả và hiệu quả kinh tế tương đương với công thức 100% lượng phân bón (70 kg N/ha), hàm lượng nitrat vẫn đạt ngưỡng an toàn cho phép.
Theo kết quả nghiên cứu của Phạm Xuân Lân (2007) [41] khi nghiên cứu 3 loại phân hữu cơ vi sinh sông Gianh, hữu cơ vi sinh chế biến từ rác thải của Hà Giang trên nền bón 180 kg N + 100 kg P2O5 + 60 kg K2O cho thấy các công thức bón phân hữu cơ vi sinh đều làm giảm hàm lượng NO3- trong rau cải bắp từ 10,2 - 62,6% (phần lá xanh) và 12,0 - 77,6% (phần lá trắng)