2.4.2.1 Những nghiên cứu về lượng phân bón cho lúa ở Việt Nam
Lượng N, P, K là một trong những nhân tố ảnh hưởng quyết ựịnh ựến năng suất lúa và hiệu quả sử dụng phân bón. Trên ựất phù sa mới có nhiễm mặn (Salic Fluvisol) do mạch nước ngầm ở tỉnh Nam định có dung tắch trao ựổi cation (CEC) khá, hàm lượng hữu cơ (OM), N, P, K tổng số trung bình cân ựối, lượng phân bón thắch hợp và kinh tế nhất là: 120 kg N + 90 kg P2O5
+ 30 Ờ 60 kg K2O/ha (vụ Chiêm); 100 kg N + 60 Ờ 70 kg P2O5 + 30 Ờ 60 kg K2O/ha (vụ Mùa). đất chiêm trũng chua ựến rất chua (Gleyic Fluvisol), hàm lượng OM, N, P, K tổng số khá và giàu, CEC cao nhưng chất lượng kém (nhiều Al+++, H+, H2S), lượng bón thắch hợp và kinh tế nhất là: 80 Ờ 100 kg N + 90 kg P2O5 + 60 kg K2O/ha cho cả 2 vụ. đất phù sa cổ ắt chua (Dystric Fluvisol), các chất dinh dưỡng tổng số nghèo nhưng cân ựối, CEC thấp thì lượng bón thắch hợp và kinh tế nhất là 100 kg N - 90 P2O5 Ờ 60 kg K2O /ha
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 19
cho cả 2 vụ (Vũ Thị Ca, 2000)[4].
Kết quả ựiều tra trực tiếp 100 hộ tại Nông trường sông Hậu năm 2002, sau ựó xử lý thống kê xác ựịnh ựược: Trên ựất phù sa sông Hậu lượng phân 118 kg N, 77 kg P2O5, 86 kg K2O/ha là tối ưu ựể bón cho lúa Vụ hè thu, năng suất lúa cao nhất là 45,19 tạ/ha. Bón 120 kg N, 84 kg P2O5 và 63 kg K2O/ha cho vụ ựông xuân cho năng suất cao nhất là 58,13 tạ/ha (Phạm Thành Tâm, 2003)[25].
đối với ựất nhiễm phèn nặng lượng phân khuyến cáo trong vụ ựông xuân dao ựộng từ 70 - 80 kg N + 60 - 80 kg P2O5 + 30 - 50 kg K2O/ha; vụ hè thu là 60 - 70 kg N + 70 - 90 kg P2O5 + 30 - 40 kg K2O. Trên ựất nhiễm phèn trung bình hay nhiễm phèn nhẹ, công thức khuyến cáo ở vụ ựông xuân là 80 - 90 kg N + 30 - 50 kg P2O5 + 30 - 40 kg K2O; vụ hè thu là 60 - 70 kg N + 40 - 50 kg P2O5 + 30 - 40 kg K2O (Cục Trồng trọt, 2007)[7].
Các giống lúa yêu cầu lượng phân bón khác nhau, thường thì lúa lai yêu cầu dinh dưỡng cao hơn lúa thuần. để ựạt ựược 7,5 tấn thóc giống lai cao sản cần bón 150 kg N + 70 kg P2O5 + 120 kg K2O/ha; lúa thuần bón từ 80 Ờ 100 kg N + 50 Ờ 70 kg P2O5 + 60 Ờ 80 kg K2O/ha (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[15]. Nguyễn Như Hà, (2006)[13] khuyến cáo lượng phân bón cho giống lúa chịu hạn CH5 là 90 kg N + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O/ha nếu cấy mật ựộ 45 khóm/m2, còn khi cấy mật ựộ 55 khóm/m2 thì lượng ựạm có thể bón tăng lên 120 kg N/ha.
Thực tế năng suất lúa ở Việt Nam chưa cao vì phần lớn nông dân bón phân không cân ựối. Phân ựạm ựược chú trọng nhiều hơn, tiếp theo là lân, kali ựược sử dụng rất ắt mặc dù Bùi đình Dinh (1995)[8] cho rằng cần thiết phải bón kali cho lúa trên tất cả các loại ựất. Bón kali giúp lúa ựẻ nhánh tập trung và cho năng suất cao hơn (Lê Vĩnh Thảo, 2002)[26]. Võ Minh Kha, (1996)[18] nghiên cứu trên ựất phù sa sông Hồng nhận thấy: Khi năng suất lúa dưới 2,5 tấn/ha thì hiệu lực của kali không rõ, năng suất từ 2,5 Ờ 4,5 tấn/ha
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 20
hiệu lực của kali thể hiện rõ hơn, năng suất lớn hơn 4,5 tấn/ha thì nhất thiết phải bón kali. Liều lượng nông dân bón phân cho lúa trên một số loại ựất ở miền Bắc Việt Nam thể hiện qua bảng 2.2.
Bảng 2.2. Lượng phân bón ựược nông dân sử dụng cho lúa trên một số loại ựất ở miền Bắc Lượng bón (kg/ha) Loại ựất N P2O5 K2O đất phù sa sông Hồng 100-120 30-40 20 đất bạc màu Phú Thọ 79-90 20-25 11 đất nhiễm phèn Hải Phòng 80-100 60-80 0 đất cát ven biển 79-90 25-30 14
(Nguồn: Nguyễn Văn Bộ và cs., 2003) [3] Kết quả ựiều tra 173 hộ năm 2000 ở Mộc Hóa, Long An cho thấy: Nông dân không những ắt sử dụng kali, mà còn lượng phân bón giữa các hộ biến ựộng rất lớn từ: 78 Ờ 273 kg N, 43 Ờ 159 kg P2O5, 9 Ờ 76 K2O/ha. điều tra 60 hộ ở đồng Tháp Mười cũng cho kết quả: Lượng phân bón nông dân sử dụng cho vụ hè thu trên ựất phù sa là: 87 - 229 kg N, 46 - 254 kg P2O5, 0 - 120 kg K2O/ha, trên ựất nhiễm phèn trung bình là: 62 - 170 kg N, 17 - 96 kg P2O5, 0 - 61 kg K2O/ha. đối với vụ ựông xuân lượng phân bón sử dụng trên ựất phù sa là: 76 - 178 kg N, 43 - 185 kg P2O5, 0 - 79 kg K2O/ha, trên ựất nhiễm phèn trung bình là: 61 - 136 kg N, 24 - 93 kg P2O5, 0 - 80 kg K2O (Mai Thành Phụng và cs., 2005)[22].
Như vậy có nhiều công trình nghiên cứu ựã xác ựịnh lượng phân bón cho nhiều loại ựất ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, tuy nhiên người dân bón phân không theo quy trình kỹ thuật, phân ựạm thường ựược sử dụng nhiều hơn. Do bón phân mất cân ựối nên hiệu quả sử dụng phân bón thấp, gây ô nhiễm môi trường. Vấn ựề khác khi tắnh lượng phân cần bón cho lúa thì hầu
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 21
hết dựa vào thắ nghiệm ựồng ruộng với quy mô nhỏ. Mặc dù những thắ nghiệm chỉ cung cấp thông tin ở những ựịa ựiểm nhất ựịnh, nhưng dùng phép ngoại suy ựể tắnh lượng phân cần bón trên ựồng ruộng của nông dân. Một sai số của phép ngoại suy là ựất ựai ở khu vực nghiên cứu rất khác so với ựồng ruộng của nông dân nên lượng phân khuyến cáo thường không ựáp ứng ựúng nhu cầu dinh dưỡng của lúa.
2.4.2.2 Hiệu quả sử dụng phân bón của lúa
Mối quan hệ giữa phân bón và năng suất ựược thâu tóm bằng ựịnh luật
tối thiểu. Khi ựất thiếu 1 nguyên tố nào ựấy dù các nguyên tố khác có ựầy ựủ mà năng suất vẫn thấp thì nguyên tố ựó ựược gọi là yếu tố hạn chế. Bón phân ựể khắc phục yếu tố hạn chế thì năng suất tăng nhanh, hiệu quả bón phân cao (Võ Minh Kha, 2003)[19]. Ở Việt Nam, giai ựoạn 1960 Ờ 1970, bội thu năng suất do bón lân cả trên những loại ựất mà lân là yếu tố hạn chế chỉ ựạt 4,7 tạ/ha, hiệu suất sử dụng phân bón trên ựất bạc màu và cát ven biển thấp hơn 8 kg thóc/kg P2O5 (vụ xuân), 4 kg thóc/kg P2O5 (vụ mùa). Trong những năm 70 Ờ 80 của thế kỷ 20, lân ựược xem là yếu tố hạn chế năng suất hàng ựầu. Việc sử dụng các giống lúa mới có năng suất cao, tăng vụ và sử dụng ngày càng nhiều phân ựạm là nguyên nhân chắnh làm tăng hiệu lực của lân. Bội thu lân có thể ựạt 5 Ờ 6 tạ/ha trên ựất phù sa sông Hồng, 10 Ờ 15 tạ/ha trên ựất phèn, hiệu suất của lân cao hơn nhiều (Nguyễn Văn Bộ, 1995)[1].
Nhiều nhà khoa học kết luận rằng: Hiệu quả sử dụng phân bón của giống lúa lai cao hơn lúa thuần (Nguyễn Văn Bộ, 1996 [2]; Phạm Văn Cường và cs., 2005[6]; Nguyễn Văn Hoan, 2006 [15]). Trên ựất phù sa sông Hồng, giống lúa lai Trung Quốc ựạt năng suất 60 - 70 tạ/ha (cao hơn lúa CR203 khoảng 20 - 25%) lấy ựi theo sản phẩm 180 - 200 kg K2O gấp 1,2 - 1,8 lần so với giống lúa thuần CR203. Cùng năng suất là 7,5 tấn, giống lúa lai hút ựược 218 kg K2O/ha, giống lúa thuần là 156 - 187 kg K2O/ha (Nguyễn Văn Bộ và
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 22
cs., 1996)[2]. Do hiệu quả hút dinh dưỡng cao hơn nên cùng bón với lượng từ 60 Ờ 120 K2O, giống CR203 ựạt năng suất 46,6 Ờ 46,8 tạ/ha, bội thu là 2,8 Ờ 3,8 tạ/ha, hiệu suất sử dụng là 3,2 Ờ 4,7 kg thóc/kg K2O trong khi giống Tạp Giao 5 cho năng suất ựạt 57,9 Ờ 67,2 tạ/ha, bội thu do bón kali là 4,3 Ờ 5 tạ/ha, hiệu suất là 4,2 Ờ 7,2 kg thóc/kg K2O (Nguyễn Văn Bộ và cs., 1995)[1]. Trong cùng một nhóm giống, hiệu quả sử dụng phân bón phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng, ựể tạo ra 1 tấn thóc lượng kali ựược giống ngắn ngày hút là 14,2 Ờ 21,8 kg K2O, giống dài ngày là 28,4 Ờ 32,7 kg K2O (Trần Thúc Sơn và cs., 1995)[23].
Tắnh chất ựất ảnh hưởng quyết ựịnh ựến hiệu quả sử dụng phân bón. Trên ựất giàu dinh dưỡng, lúa có thể hút ựược 50 - 55% nhu cầu về ựạm và 47 - 78% nhu cầu về kali từ ựất và phân chuồng còn trên ựất nghèo dinh dưỡng như ựất bạc màu, khả năng huy ựộng thấp hơn, ựạt tương ứng 30 - 35% và 40 - 42% (Nguyễn Văn Bộ và cs., 1996)[2]. Trên một số loại ựất trung tắnh hoặc kiềm, bón lân không cho hiệu quả rõ ràng, lân chỉ có hiệu lực ựối với cây khi pH ựất là 6 Ờ 6,5; nếu pH nhỏ hơn 6 thì khả năng thiếu lân ở hầu hết các loại cây trồng ựều tăng. Trên ựất phù sa sông Hồng hiệu suất sử dụng lân thấp nhất, tiếp theo là ựất bạc màu và ựạt cao nhất trên ựất phèn hoạt tắnh. Nghiên cứu của Trần Thúc Sơn và cs., (1995)[23] xác ựịnh: Hiệu lực của lân dao ựộng từ 10,3 - 26,7 kg thóc/kg P2O5 tuỳ theo dạng phân, liều lượng và phương pháp bón.
Như vậy, hiệu quả sử dụng phân bón ở ruộng lúa nước phụ thuộc vào nhiều yếu tố như giống, tắnh chất ựất, mùa vụẦ Sự thay ựổi với tốc ựộ nhanh về giống lúa như hiện nay chứng tỏ chế ựộ bón phân với liều lượng và thời gian ựịnh trước là không hợp lý ựiều này dẫn ựến hiệu quả sử dụng phân bón thấp, lượng dinh dưỡng bị mất vào môi trường cao.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 23
* Nhu cầu về ựạm của lúa
Trong các nguyên tố dinh dưỡng, ựạm là chất dinh dưỡng quan trọng nhất. Cây lúa cần ựạm trong tất cả các giai ựoạn sinh trưởng, tuy nhiên giai ựoạn ựẻ nhánh lúa cần nhiều ựạm nhất (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[15]. Cung cấp ựủ ựạm và ựúng lúc làm cho lúa ựẻ nhánh nhanh, tập trung tạo nhiều nhánh hữu hiệu. đạm thúc ựẩy hình thành ựòng và các yếu tố cấu thành năng suất khác như số hạt/bông, khối lượng 1000 hạt và tỷ lệ hạt chắc. Vì vậy, bón ựạm ở giai ựoạn làm ựòng ảnh hưởng quyết ựịnh ựến năng suất. Mặt khác bón ựạm làm tăng hàm lượng protein nên ảnh hưởng ựến chất lượng gạo. đạm cũng ảnh hưởng tới ựặc tắnh vật lý và sức ựề kháng ựối với sâu bệnh hại lúa. Thừa hoặc thiếu ựạm ựều làm lúa dễ bị nhiễm sâu bệnh hại do sức ựề kháng giảm (Nguyễn Như Hà, 2006[13], Nguyễn Văn Hoan 2006 [15].
Thiếu ựạm làm cho cây lúa thấp, ựẻ nhánh kém, ựòng nhỏ, khả năng trỗ kém, số hạt/bông ắt, lép nhiều, năng suất thấp. Thừa ựạm làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao, lốp, ựổ non ảnh hưởng xấu ựến năng suất và phẩm chất lúa. Trong quá trình sinh trưởng, cây lúa có nhu cầu ựạm tăng ựều từ thời kỳ ựẻ nhánh tới trỗ và giảm sau trỗ. Lượng ựạm cần thiết ựể tạo ra một tấn thóc từ 17 Ờ 25 kg N, trung bình cần 22,2 kg N (Nguyễn Như Hà, 2006[13], Nguyễn Thị Lẫm, 2003)[21].
2.4.2.4 Những nghiên cứu lượng ựạm bón ở Việt Nam
Theo Nguyễn Văn Hoan (1999) các giống lúa ựặc sản nói chung và giống lúa tám thơm nói riêng nếu gieo cấy trong ựiều kiện không thuận lợi sẽ làm suy giảm hoặc mất ựi tắnh chất quyysis của giống, các biến dị có ựiều kiện ựể phát huy, làm giống bị thoái hóa nhanh như: giảm năng suất, giảm tắnh chống chịu và giảm phẩm chất cơm gạo [15] [16]. Do vậy kỹ thuật thâm canh có nghĩa làm tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả sản xuất lúa ựặc sản.
Nghiên cứu bón phân ựạm trên ựất phù sa sông Hồng, tập thể nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Nghiệp Việt Nam ựã tổng kết các thắ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 24
nghiệm từ 1992 ựến 1994 cho thấy: phản ứng của phân ựạm tùy thuộc vào thời vụ, nền ựất và loại giống.
Viện nghiên cứu ựồng bằng sông Cửu Long ựã có nhiều thắ nghiệm về ảnh hưởng của lượng ựạm bón khác nhau ựến năng suất lúa vụ ựông xuân và hè thu trên ựất phù sa ựồng bằng sông Cửu Long. Kết quả nghiên cứu trung bình nhiều năm, từ 1985 ựến 1994 của Viện Lúa ựồng bằng sông Cửu Long, ựã chứng minh rằng: trên ựất phù sa ựược bồi hàng năm có bón 60 kg P2O5 và 30 kg K2O thì khi bón ựạm ựã làm tăng năng suất từ 15-48,5% trong vụ ựông xuân và 8,5- 35,6% trong vụ hè thu. Hướng chung của 2 vụ ựều bón ựến mức 90 N có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức 90 N này thì năng suất lúa tăng không ựáng kể. Theo Nguyễn Thị Lẫm, (1994) [20], khi nghiên cứu về bón phân ựạm cho các giống lúa cạn ựã kết luận: liều lượng ựạm bón thắch hợp cho các giống lúa có nguồn gốc ựịa phương là 60 kgN/ha. đối với những giống thâm canh thì lượng ựạm thắch hợp từ 90- 120 kgN/ha.
Nghiên cứu của Nguyễn Như Hà và cs., (2000)[17] cho kết quả: để năng suất lúa ựạt 5,0 Ờ 5,5 tấn/ha/vụ, ựảm bảo phẩm chất tốt, hiệu suất phân bón cao và ổn ựịnh ựộ phì ựất cần bón 120 kg N/ha. Muốn thu ựược 7 tấn/ha, các giống lúa cao sản cần bón 150 kg N/ha (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[15]. Thực tế, lượng ựạm bón cho lúa khác nhau giữa các vùng. Ở miền Bắc nông dân thường bón với lượng trung bình 103,2 kg N/ha (Nguyễn Văn Bộ và cs., 1996)[2]. Lượng phân khuyến cáo cho lúa cao sản ở vùng ựất phù sa cặp giữa 2 sông Tiền và sông Hậu là 100 Ờ 120 kg N/ha trong vụ ựông xuân và 80 Ờ 100 kg N/ha trong vụ hè thu hoặc vụ xuân hè. Trên ựất phèn vùng Tứ Giác Long Xuyên, ở vụ xuân bón 80 Ờ 100 kg N/ha, vụ hè thu bón 60 Ờ 80 kg N/ha, ở một phần diện tắch nhỏ từ Long An ựến Cà Mau bón 30 Ờ 50 kg N/ha.
Các giống lúa yêu cầu lượng ựạm bón khác nhau. Thông thường giống có tiềm năng cho năng suất cao bao giờ cũng cần lượng ựạm cao (Phạm Văn
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 25
Cường và cs., 2005)[6], giống lai yêu cầu lượng ựạm cao hơn giống thuần. Lượng ựạm sử dụng cho giống lúa lai là 120 - 150 kg N/ha, giống lúa thuần là 80 Ờ 100 kg N/ha (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[15]. Kết quả nghiên cứu của Nguyễn Văn Bộ và cs., (1995)[1] cho thấy: Trên ựất phù sa lúa lai chịu ựược mức bón ựạm khá cao, khi bón 180 kg N/ha trong vụ xuân và 150 kg N/ha trong vụ mùa mà vẫn chưa làm giảm năng suất.
Liều lượng ựạm bón không chỉ phụ thuộc vào giống mà còn phụ thuộc vào ựiều kiện ựất ựai. Trên ựất phù sa sông Hồng phân ựạm có hiệu lực cao nhưng với trình ựộ kỹ thuật canh tác hiện nay cũng chỉ nên bón tới 120 kg N/ha, là mức ựạm bón có thể ựạt năng suất 5,0 - 5,5 tấn/ha/vụ. Với mức bón 80 kg N/ha/vụ có thể ựạt năng suất 5 tấn/ha/vụ, nhưng không ổn ựịnh ựược ựộ phì của ựất (Nguyễn Như Hà và cs., 2000)[17]. Trên ựất phù sa sông Bồ, tỉnh Thừa Thiên Ờ Huế, số hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt tăng theo lượng ựạm bón còn số bông/m2và năng suất thực thu ựạt cao nhất ở công thức 100 kg N/ha. Theo phương trình hồi qui năng suất lúa bắt ựầu giảm ở công thức bón 120 kg N/ha (Trần Danh đức, 2003)[10]. Trên ựất bạc màu, năng suất ựạt