Cây trồng lấy đi phần lớn lượng dinh dưỡng từ đất. Nhưng lượng dinh dưỡng cây lấy là tùy thuộc vào năng suất và các bộ phận lấy đi khỏi đất. Sau vài vụ trồng liên tiếp dẫn đến đất bị thiếu hụt dinh dưỡng. Khi thâm canh tốt, các chất dinh dưỡng trong đất bị giới hạn được bổ sung nhờ phân bón. Lượng dinh dưỡng mất đi do rửa trôi, xói mòn sẽ ảnh hưởng tới khả năng cung cấp của phân bón. Ngược lại, trong điều kiện thâm canh kém khả năng sinh trưởng, phát triển của cây sẽ phụ thuộc vào thời gian cho đất nghỉ để huy động hoặc phân hủy chất hữu cơ khôi phục lại chất dinh dưỡng dễ tiêu cho đất (Vũ Hữu Yêm, 1995).
Theo Hoàng Minh Tấn và cs. (2000) đạm và các nguyên tố khoáng có 3 vai trò cơ bản tạo nên năng suất và chất lượng cây trồng vì:
- Tham gia xây dựng cấu trúc của bộ máy quang hợp.
- Có mặt trong các protein cấu trúc, protein enzym, hệ thống sắc tố,... trong lục lạp.
- Tham gia vào các quá trình chuyển hóa năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học và tham gia vào sự điều tiết các hoạt động của hệ enzym trong cây.
Dinh dưỡng khoáng và quang hợp là hai mặt của một quá trình thống nhất trong cơ thể thực vật. Trong đó các nguyên tố khoáng ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, năng suất và chất lượng của cây (Vũ Văn Vụ và cs., 1997).
Các cây lấy sợi đã được khẳng định vị thế từ rất lâu trên thế giới, đặc biệt đối với các nước đang phát triển. Thậm chí đối với các nước đã phát triển
như Mỹ, Canada và EU nhận thấy, vai trò quan trọng của nguồn sợi tự nhiên như cây lanh, cây gai và nhiều cây khác đã phát triển khắp thế giới hàng triệu năm, nguồn sợi này được coi như là những sản phẩm có giá trị cao trên thị trường (Rajesh and Najiwala, 2006). Sản phẩm từ cây lấy sợi như đay, bông, lanh... được sử dụng trong nhiều ngành như bao bì, công nghiệp giấy.... Theo tác giả Feihu et al. (2013), phân bón có tác dụng tích cực đến tăng năng suất và chất lượng của các cây lấy sợi.
Đối với cây lấy sợi (Đay, Lanh...) phân đạm ảnh hưởng mạnh đến sinh trưởng và năng suất đay. N có tác dụng làm sợi đay dài hơn. Kết quả nghiên cứu bón N cho cây đay cho thấy với lượng từ 150 - 180 kg N/ha cây đay đạt chiều cao từ 2,6 - 3,3 m, đường kinh thân to từ 5,9 - 6,9 mm. Những nghiên cứu của Hazandy et al. (2009) cũng cho kết quả tương tự.
Phân lân đối với cây đay yêu cầu không lớn, theo nghiên cứu của Mai Thành Phụng (1999) cho rằng, trên đất phèn nặng vùng Đồng Tháp Mười lượng bón thích hợp nhất là 60 kg P2O5/ha và liều lượng bón K2O là 120 kg K2O/ha làm tăng năng suất so với đối chứng 47,17%. Sợi đay trắng (Corchorus Capsularis L.) với liều lượng 90 kg N/ha; 15 kg P2O5/ha; 30 kg K2O/ha và 10 kg S/ha cho chất lượng đay trắng là tốt nhất (Sayma et al., 2012).
Nghiên cứu phân bón cho cây bông, kết quả cho thấy phân bón là một trong những điều kiện để cây bông có thể tổng hợp và điều tiết dinh dưỡng hữu cơ. Ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng và phát dục của cây bông qua đó tới năng suất và chất lượng chủ yếu là ảnh hưởng gián tiếp. Thông qua việc bón phân hợp lý, làm cho cây bông khỏe mạnh thời kỳ đầu, sinh trưởng ổn định thời kỳ giữa, không bị vống và không sớm tàn ở thời kỳ cuối, từ đó tăng diện tích quang hợp, tăng cường độ quang hợp, kéo dài thời gian quang hợp, gia tăng vật chất quang hợp được, tăng năng suất và chất lượng bông (Phan Thanh Kiếm và Lê Minh Thức, 1996; Lê Công Nông, 1998).
Đạm có hiệu lực mạnh mẽ đến hầu hết các chỉ tiêu quan sát, có xu thế làm tăng chiều cao cây bông. Liều lượng bón đạm khác nhau đều có ảnh hưởng không đáng kể đến thời gian phát dục qua các giai đoạn cũng như tỷ lệ đậu quả. Phân bón có ảnh hưởng đến năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất như số quả/m2, khối lượng quả, nhưng không ảnh hưởng đến chất lượng xơ bông (Nguyễn Hữu Bình và cs., 1996). Khi lượng đạm bón tăng thì chiều cao cây, số cành quả và số quả/cây cũng tăng, lượng phân bón có hiệu quả nhất trong điều kiện trồng bông có phủ màng Polyethylene là 100 kg N + 40 kg P2O5 + 50 kg K2O/ha (Kim et al., 1987).
Kali có vai trò quan trọng trong quá trình hình thành sợi, phun phân kali qua lá vào giai đoạn muộn của cây bông có thể giúp cải thiện chất lượng sợi bông. Shanmugham and Bhat (1991) cho rằng, để cải thiện chiều dài sợi, độ dai và mịn của sợi bông cần phun bổ sung kali vào giai đoạn ra hoa. Điều này cũng được tìm thấy giới hạn của bổ sung kali trong giai đoạn phát triển sợi có thể làm giảm áp suất trương trong sợi làm giảm khả năng kéo dài của sợi và làm sợi ngắn hơn ở giai đoạn thành thục (Oosterhuis, 2002). Theo kết quả nghiên cứu của Aladakatti et al. (2011) cho rằng bón RDF + Phun phân bón lá kali 2 lần tại giai đoạn sớm và giai đoạn làm quả làm tăng độ dai của sợi bông so với chỉ bón N, P.
Khi bón đồng bộ các nguyên tố đa lượng và vi lượng thì năng suất và chất lượng bông tăng lên, ví dụ giống Taxken - 3 trên đất Xeroziom khi bón 180 kg N + 180 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha năng suất bông hạt đạt 35,4 tạ/ha; khi tăng lượng bón 320 kg N + 320 kg P2O5 + 160 kg K2O/ha thì năng suất đạt 45,7 tạ/ha; còn không bón phân năng suất chỉ đạt 22,8 tạ/ha (dẫn theo Dương Xuân Diêu, 2012).
Các kết quả nghiên cứu khác cũng cho thấy tác động của các biện pháp kỹ thuật đều ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng cây lấy sợi nói chung và cây bông nói riêng. Kết quả nghiên cứu của Rimon (1994) tại Hassadeh
(Israel) cho thấy trồng với mật độ 8 khóm/m2 (khoảng cách hàng 1m) cho năng suất bông cao nhất trong các công thức nghiên cứu. Ở mật độ này, tỷ lệ chất tươi giữa cơ quan sinh sản và cơ quan dinh dưỡng trước khi nở quả là 1:1. Mật độ 15 khóm/m2 (khoảng cách hàng 0,5m) cho năng suất thấp và tỷ lệ này chỉ là 0,7. Tỷ lệ chất khô giữa cơ quan sinh sản và cơ quan sinh dưỡng lúc thu hoạch ở mật độ trồng dày (12 khóm/m2) là 0,51 - 0,56 so với trồng thưa (2 khóm/m2) là 0,32 - 0,38 (Jones and Wells, 1997); Thời vụ và mật độ ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng bông cũng được chỉ ra ở kết quả nghiên cứu của Hayatullah et al. (2011).
Ryszard et al. (2008) thuộc Viện Nghiên cứu Cây lấy sợi Ba Lan đã nghiên cứu ảnh hưởng của các yếu tố kỹ thuật đến năng suất và chất lượng sợi của cây gai dầu. Bón quá nhiều đạm có thể gây ra sinh trưởng quá mức về chiều dài, làm xốp thân và chín muộn, làm giảm độ dầy của bó mạch và hàm lượng sợi cũng như độ dai của sợi trong cây gai dầu, tỷ lệ cây đổ tăng lên. Bón phối hợp N với P và K hợp lý làm tăng khả năng tích lũy xenlulo trong vách tế bào sợi và tăng độ dầy, độ dai của sợi. Kết quả cho thấy, mật độ trồng và thời gian thu hoạch có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất, chất lượng sợi cây gai. Trồng dầy (60 kg hạt/ha) chất lượng sợi thể hiện ở các chỉ tiêu chiều cao, độ dầy vỏ thân, độ dai của sợi và hàm lượng lignin thể hiện tốt hơn so với trồng thưa (50 kg hạt/ha). Ngoài ra tác giả còn khẳng định thời gian thu hoạch cây gai dầu cũng ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng sợi.
Như vậy, tác động các biện pháp kỹ thuật đặc biệt là phân bón có ảnh hưởng lớn đến năng suất chất lượng của các cây lấy sợi. Do đó, thực hiện nghiên cứu ảnh hưởng của các biện pháp kỹ thuật trong đó có phân bón đến sinh trưởng, phát triển, năng suất chất lượng cói là thực sự có ý nghĩa.
