Việt Nam
Trong số các nguyên tố ựa lượng thiết yếu thì đạm là nguyên tố quan trọng nhất cho quá trình sinh trưởng thân lá, nở hoa và hình thành hạt. đạm góp phần tắch lũy hydratcacbon trong thân lá nhờ giai ựoạn trước trỗ và hạt ở
giai ựoạn vào chắc vì vậy ảnh hưởng quyết ựịnh tới năng suất (Mae, 1997) [21]. Năng suất lúa phụ thuộc vào mức ựầu tư phân bón tới 36 - 78%, trong
ựó ựạm luôn là yếu tố quan trọng trên tất cả các loại ựất (Nguyễn Văn Bộ và cs, 1996) [1]. Tuy nhiên hiệu quả sử dụng ựạm của lúa rất thấp, chỉ nhỏ hơn 50% (Krupnik và cs, 2004) [20]. Ở Việt Nam hệ số sử dụng phân ựạm trong sản xuất lúa không quá 40% (Nguyễn Văn Bộ và cs) [1].
Nguyên nhân chắnh là do việc bón ựạm nhiều lần theo liều lượng, số
lần ựịnh sẵn và thường vượt quá yêu cầu của cây trồng (Krupnik và cs, 2004) [20]. Thực tế nhu cầu ựạm của lúa biến ựổi rất lớn qua các vùng, giữa các vụ
và qua các năm, vì vậy bón ựạm theo số lượng và số lần ựịnh sẵn không tránh khỏi khi thừa, khi thiếu ựạm (Dobermann, et ai, 2003) [19]. để lúa ựạt năng suất cao nông dân nhiều nơi trên thế giới ựã bón ựạm trên mức cần thiết. điều
ựó dẫn ựến hệ số sử dụng ựạm càng giảm, thường nhỏ hơn 50% vì hầu hết
ựạm bón dưới dạng urê dễ bị mất qua sự bay hơi NH3.
Xác ựịnh ựược liều lượng và thời gian bón ựạm dựa trên tình trạng dinh dưỡng ựạm của lúa làm tăng hiệu quả sử dụng ựạm do hàm lượng ựạm trong lá liên quan chặt với hiệu suất quang hợp và khối lượng chất khô mà lúa tắch lũy ựược (Peng và cs, 1995) [22].
Theo kết quả nghiên cứu của Mitsui, 1973 về ảnh hưởng của ựạm ựến hoạt ựộng sinh lý của lúa như sau: Sau khi tăng lượng ựạm thì cường ựộ
quang hợp, cường ựộ hô hấp và hàm lượng diệp lục của cây lúa tăng lên, nhịp
ựộ quang hợp, hô hấp không khác nhau nhiều nhưng cường ựộ quang hợp tăng mạnh hơn cường ựộ hô hấp gấp 10 lần cho nên vai trò của ựạm làm tăng tắch luỹ chất khô.
Hiệu suất phân ựạm ựối với lúa. Theo Iruka (1963) cho thấy: Nếu bón
ựạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúa ựẻ nhánh và sau
ựó giảm dần. Với liều lượng bón ựạm thấp thì bón vào lúc lúa ựẻ và trước trỗ
10 ngày có hiệu quả cao [12].
Năm 1973, Xiniura và Chiba có kết quả thắ nghiệm bón ựạm theo 9 cách tương ứng với các giai ựoạn sinh trưởng, phát triển. Mỗi lần bón với 7 mức ựạm khác nhau, 2 tác giả trên ựã có những kết luận sau:
+ Hiệu suất của ựạm (kể cả rơm, rạ và thóc) cao khi lượng ựạm bón ở
mức thấp.
+ Có 2 ựỉnh về hiệu suất, ựỉnh ựầu tiên xuất hiện ở thời kỳ ựẻ nhánh,
ựỉnh thứ 2 xuất hiện ở 1 - 9 ngày trước trỗ, nếu lượng ựạm nhiều thì không có
ựỉnh thứ 2. Nếu bón liều lượng ựạm thấp thì bón vào lúc 20 ngày trước trỗ, nếu bón liều lượng ựạm cao thì bón vào lúc cây lúa ựẻ nhánh (Nguyễn Như
Hà,1999) [4].
Viện Nông hoá - Thổ nhưỡng ựã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của
Huy đáp, 1999) [3]. Không phải do bón nhiều ựạm thì tỷ lệ ựạm của lúa sử
dụng nhiều. Ở mức phân ựạm 80 kg N/ha, tỷ lệ sử dụng ựạm là 46,6%, so với mức ựạm này có phối hợp với phân chuồng tỷ lệựạm hút ựược là 47,4%. Nếu tiếp tục tăng liều lượng ựạm ựến 160 kg N và 240 kg N có bón phân chuồng thì tỷ lệ ựạm mà cây lúa sử dụng cũng giảm xuống. Trên ựất bạc màu so với
ựất phù sa Sông Hồng thì hiệu suất sử dụng ựạm của cây lúa thấp hơn. Khi bón liều lượng ựạm từ 40 kg N- 120 kg N thì hiệu suất sử dụng phân giảm xuống tuy lượng ựạm tuyệt ựối do lúa sử dụng có tăng lên (Lê Văn Khoa và cs, 1998) [8].
Kết quả nghiên cứu sử dụng phân bón ựạm trên ựất phù sa sông Hồng của Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam ựã tổng kết các thắ nghiệm 4 mức
ựạm từ năm 1992 ựến 1994, kết quả cho thấy: Phản ứng của phân ựạm ựối với lúa phụ thuộc vào thời vụ, loại ựất và giống lúa (Lê Văn Khoa, 2004) [9] và lượng ựạm có hiệu quả cao là 90 N, bón trên mức ựó là gây lãng phắ.
Viện nghiên cứu lúa ựồng bằng sông Cửu Long ựã có nhiều thắ nghiệm về ảnh hưởng của liều lượng ựạm khác nhau ựến năng suất lúa vụđông xuân và Hè thu trên ựất phù sa ựồng bằng sông Cửu Long. Kết quả nghiên cứu trung bình nhiều năm, từ năm 1985 - 1994 của Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long, kết quả này ựã chứng minh rằng: Trên ựất phù sa ựược bồi hàng năm có bón 60 kg P2O5 và 30 kg K2O làm mức thì khi có bón ựạm ựã làm tăng năng suất lúa từ 15- 48,5% trong vụ đông xuân và vụ Hè thu tăng từ 8,5- 35,6%. Hướng chung của 2 vụ ựều bón ựến mức 90N có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức 90N này năng suất lúa tăng không không ựáng kể (Nguyễn Như Hà, 2005) [5]. Theo (Nguyễn Thị Lẫm, 1994) [10] khi nghiên cứu về bón phân
ựạm cho lúa cạn ựã kết luận: Liều lượng ựạm bón thắch hợp cho các giống có nguồn gốc ựịa phương là 60 kg N/ha. đối với những giống thâm canh thì lượng ựạm thắch hợp từ 90 - 120 kg N/ha.
+ Trên ựất lúa nước sâu thì mức bón 90 N năng suất chênh lệch nhau không ựáng kể. Bình quân năng suất tăng lên của các giống khi tăng thêm 30 kg N/ha thì ựạt ựược 6 - 8% và năng suất giữa các giống cũng chênh lệch không ựáng kể.
+ Trên ựất bạc màu Bắc Giang, cho thấy hiệu lực của ựạm ựối với lúa không cao khi tăng từ mức không bón ựến mức bón 150 N. Nhiều khả năng trên loại ựất này, mức ựạm cho năng suất cao nhất là 60 N. Bón trên mức này là không có hiệu quả (Nguyễn Thị Lẫm, 1994) [10].
Theo Yoshida (1980) ựạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất ựối với cây lúa trong các giai ựoạn sinh trưởng và phát triển.
Khi cây lúa bón ựủ ựạm thì nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng khác như lân và kali ựều tăng [15], [16]. Theo Bùi Huy đáp [3], ựạm là yếu tố chủ
yếu ảnh hưởng ựến năng suất lúa, cây có ựủựạm thì các yếu tố khác mới phát huy hết ựược tác dụng.
để tránh việc mất ựạm do bón sớm, theo A. Dobermann (2000) chia làm nhiều lần bón như sau:
Bảng 2.7. Thời kỳ bón ựạm cho cây lúa
Thời kỳ Mùa khô Mùa mưa
Lót 23 kg N/ha (20%)
Thúc ựẻ (20 ngày sau cấy) 30 kg N/ha (25%) 28 kg N/ha (40%) Bắt ựầu phân hóa ựòng (PI)
(40 ngày sau cấy) 47 kg N/ha (40%) 43 kg N/ha (60%) Trước khi trỗ (65 ngày) 18 kg N/ha (15%)
Tổng 118 kgN/ha (100%) 71 kgN/ha (100%)
(Nguồn: Theo A. Dobermann và cộng sự, 2000)
Cũng theo A.Dobermann, nếu dự kiến năng suất 7 tấn/ha thì cần bón 118 kg N; 57kg P2O5 và 48 kg K2O/ha. Còn với mức 5 tấn/ha chỉ cần bón 71 kg N; 35 kg P2O5 và 30 kg K2O (lượng lân và kali bón theo khuyến cáo là ựể
duy trì ổn ựịnh khả năng cung cấp lân và kali của ựất). Quản lý dinh dưỡng lúa theo vùng (Site-specific nutrient management - SSNM) là cách bón phân cân ựối theo nhu cầu của cây lúa theo từng giai ựoạn phát triển ở từng xứ ựồng cụ thể, ở từng mùa vụ nhất ựịnh. Muốn nâng cao hiệu quả kinh tế của việc bón phân (giảm lượng phân bón thừa thãi), tăng năng suất và phẩm chất lúa gạo, duy trì ựộ phì nhiêu ựất, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường thì các biện pháp bón phân phải: cân ựối (ựủ về lượng và cân ựối về tỷ lệ), bón ựúng lúc,
ựúng liều lượng, ựúng tỷ lệ và phương pháp thắch hợp, ựáp ứng nhu cầu thiếu hụt giữa nhu cầu thiếu của các giống lúa về dinh dưỡng với khả năng cung cấp dinh dưỡng từ ựất và từ phân hữu cơ. Trong thực tế sản xuất lúa gạo cần áp dụng quản lý dinh dưỡng lúa theo vùng vì: ựộ màu mỡ của các vùng ựất rất khác nhau, ngay cả các thửa gần nhau cũng rất khác nhau. Ngoài ra cơ cấu cây trồng, thời tiết khắ hậu và nguồn nước tưới khác nhau cũng ảnh hưởng
ựến khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa. để quản lý dinh dưỡng theo vùng các nhà khoa học ựã sử dụng các biện pháp như sử dụng bảng so màu lá lúa, bố trắ ô phụ ựể xác ựịnh yếu tố hạn chế, kết hợp quản lý dinh dưỡng với quản lý sâu bệnh và quản lý nước, kết hợp với giống tốt, áp dụng các biện pháp canh tác tiên tiến. Như vậy, ựứng về mặt quản lý dinh dưỡng ựồng thời người nông dân phải ựáp ứng ựược 5 ựúng (cân ựối ựúng, bón ựúng lúc, ựúng liều lượng, ựúng tỷ lệ và ựúng phương pháp) không phải là ựiều dễ dàng.
Các nghiên cứu ở nước ngoài với việc sử dụng nitơ ựánh dấu (15N) ựã chỉ ra rằng bón phân ựạm có hệ thống và lớn hơn 200kgN/ha có ảnh hưởng
ựến tuần hoàn ựạm trong sinh thái ựồng ruộng: nitrát hóa dẫn tới rửa trôi nitrát ô nhiễm nguồn nước mặt, nước ngầm khi nồng ựộ N-NO3 > 10mg/l. Trong
ựiều kiện yếm khắ như bón phân ựạm dạng NO3- cho ựất lúa ngập nước có thể
xảy ra quá trình phản nitrát hóa (denitrification) gây mất ựạm và làm gia tăng thành phần khắ nhà kắnh (N2O). đặc biệt ựối với phân urê ((NH2)2CO) - một loại phân ựạm ựược sử dụng phổ biến, nếu bón không hợp lý có thể dẫn tới sự
bay hơi NH3 (gần 35% lượng phân bón) ảnh hưởng tới môi trường không khắ và tiền ựề gây mưa axắt.