B ảng 2.3: Diện tích,năng suất, sản lượng lúa Việt Nam từ 2000-
2.3.3. Đặc điểm sử dụng sinh dưỡng của cây lúa:
Để sinh trưởng và phát triển trong điều kiện ngập nước, cây lúa cũng như các loại cây trồng khác luôn cần nhiều loại dưỡng chất. Ba loại dinh dưỡng chính cây lúa cần dùng nhiều là N, P, K. Cây lúa cần nhiều Si hơn cả
N, P, K nhưng do đất đủ cung cấp nên cây thường không có triệu chứng thiếu. - Dinh dưỡng đạm: Đạm là thành phần quan trọng không thể thiếu đối với cây trồng nói chung và với cây lúa nói riêng. Thiếu đạm sinh trưởng của cây bị ức chế, rễ kém phát triển.Trong số các nguyên tốđa lượng thiết yếu thì
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 25
đạm được xem là nguyên tố quan trọng nhất cho quá trình sinh trưởng và hình thành năng suất lúa, đạm luôn là yếu tố hạn chế năng suất hàng đầu trên tất cả
các loại đất (De Data, 1981)
Cũng theo Yoshida (1980) đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây lúa trong các giai đoạn sinh trưởng và phát triển. Trong thành phần chất khô của cây có chứa từ 0,5 - 6% đạm tổng số. Hàm lượng đạm trong lá liên quan chặt chẽ với cường độ quang hợp và sản sinh lượng sinh khối. Đối với cây lúa thì đạm lại càng quan trọng hơn, nó có tác dụng trong việc hình thành bộ rễ; thúc đẩy nhanh quá trình đẻ nhánh và sự phát triển thân lá của lúa dẫn đến làm tăng năng suất lúa. Do vậy, đạm góp phần thúc đẩy sinh trưởng nhanh (chiều cao, số dảnh) và tăng kích thước lá, số hạt, tỷ lệ hạt chắc và tăng hàm lượng protein trong hạt. Đạm ảnh hưởng đến tất cả các chỉ
tiêu sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa. Theo Koyama: “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”. (Koyama, 1981)
Đạm ảnh hưởng lớn đến hình thành đòng và bông lúa sau này, sự hình thành số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc, trọng lượng nghìn hạt …(Theo Bùi Huy
Đáp, 1980), đạm là yếu tố chủ yếu ảnh hưởng đến năng suất lúa, cây có đủđạm thì các yếu tố khác mới phát huy hết được tác dụng. Mae và cs, (1981) cũng cho rằng bón đạm làm tăng diện tích lá, bề rộng của tán lá, duy trì hoạt động quang hợp của cây vì vậy ảnh hưởng quyết định đến năng suất lúa (Mae T., Ohira K, 1981). Tuy nhiên rất nhiều kết quả nghiên cứu cho thấy rằng lúa cũng rất mẫn cảm với đạm. Nếu thiếu đạm cây lúa sẽ đẻ nhánh kém, lá nhỏ
vàng cho bông ngắn, ít hạt, hạt nhỏ và có nhiều hạt thoái hóa. Nếu bón quá nhiều đạm và không cân đối với lân và kali hay kĩ thuật bón không đúng, cây lúa phát triển thân lá quá mức, mô non, mềm, dễ ngã, tán lá rậm rạp, lượng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 26
lớn.(Nguyễn Ngọc Đệ, 2008). Theo các tài liệu đã công bố, muốn đạt năng suất 5 tấn/ha một vụ cần cung cấp 100-150 kg N/ha. Ladha và cs so sánh năng suất lúa và yêu cầu dinh dưỡng đạm qua các năm cho biết: Thời kỳ trước cách mạng xanh năng suất lúa rất thấp chỉ đạt 3 tấn/ha và lượng đạm cần bón là 60 kg N/ha. Trong những năm đầu cuộc cách mạng xanh, năng suất hạt đạt gần 8 tấn/ha thì lượng đạm cần bón là 160 kg N/ha. Giai đoạn thứ 2 của cách mạng xanh năng suất mong đợi là 12 tấn/ha và lượng đạm cần bón khá cao là 240 kg N/ha (Ladha và cs,2003).
Yêu cầu đạm của cây lúa thay đổi theo các giai đoạn sinh trưởng. Cây lúa cần nhiều đạm trong 2 thời kỳ, đó là thời kỳ đẻ nhánh, sau đó là thời kỳ
phân hóa đòng và phát triển đòng. Kết thúc thời kỳ phân hóa đòng hầu như
lúa đã hút > 80% tổng lượng đạm cho cả chu kỳ sinh trưởng. Theo các tác giả Đinh Văn Lữ (1978): thông thường cây lúa hút 70% tổng lượng đạm là trong giai đoạn đẻ nhánh, đây là thời kỳ hút đạm có ảnh hưởng lớn đến năng suất, 10 – 15% là hút ở giai đoạn làm đòng, lượng còn lại là từ sau làm đòng đến chín. Kết luận này cũng được Bùi Huy Đáp (1980); Đào Thế Tuấn (1980) và Nguyễn Hữu Tề (1997) đưa ra.
- Dinh dưỡng lân: Lân là chất sinh năng (tạo năng lượng), là thành phần của ATP, NADP…. Thúc đẩy việc sử dụng và tổng hợp chất đạm trong cây, kích thích rễ phát triển, giúp cây lúa mau lại sức sau khi cấy, nở bụi mạnh, kết nhiều hạt chắc, tăng phẩm chất gạo, giúp lúa chín sớm và tập trung hơn.
Theo Đào Thế Tuấn, 1963 cho biết: Bón lân có ảnh hưởng đến chất lượng hạt giống rõ rệt, làm tăng khối lượng nghìn hạt, tăng tỷ lệ lân trong hạt, tăng số hạt trên bông và cuối cùng làm cho năng suất lúa cao hơn. Lê Văn Tiềm cho rằng bón đủ lân sẽ tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt, tăng khả
năng chống hạn, tạo điều kiện cho sinh trưởng, phát triển, thúc đẩy sự chín của hạt và cuối cùng là tăng năng suất lúa (Lê Văn Tiềm, 1996)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 27
sậm hơn bình thường hoặc ngã sang màu tím bầm, lúa sẽ trổ và chín muộn, hạt không no đầy và phẩm chất giảm. (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
Hiệu quả lân đối với lúa cũng tùy từng thời kì sinh trưởng, phát triển. Cây lúa hút lân ở thời kỳđầu chủ yếu đáp ứng cho quá trình sinh trưởng sinh dưỡng, đặc biệt là quá trình đẻ nhánh (Lê Văn Căn, 1964). Theo Vũ Hữu Yêm, 1995, cây non rất mẫm cảm với điều kiện thiếu lân. Thiếu lân trong thời kỳ cây con cho hiệu quả rất xấu, sau này có bón nhiều lân thì cây trỗ cũng không đều hoặc không thoát. Do vậy, cần phải bón đủ lân ngay từ giai đoạn
đầu và bón lót phân lân là rất có hiệu quả.
Như vậy, muốn cây lúa sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao thì không những cần cung cấp đầy đủđạm mà còn cung cấp đầy đủ cả lân cho cây lúa (Trần Văn Khởi, 2006; Nguyễn Thị Lang, 1994; Nguyễn Thị Lẫm, 1994)
- Dinh dưỡng kali: Kali còn gọi là bồ tạt (potassium), kali giúp cho quá trình vận chuyển và tổng hợp các chất trong cây, duy trì sức trương của tế bào, giúp cây cứng cáp, tăng khả năng chống sâu bệnh, chống ngã đổ, chịu hạn và lạnh khỏe hơn, tăng số hạt chắc trên bông và làm hạt no đầy hơn. Kali tập trung chủ yếu trong rơm rạ, chỉ khoảng 6-20% ở trên bông.(Nguyễn Ngọc
Đệ, 2008), Các thí nghiệm của Patrick – 1968 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 (Patrick, 1968)
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 (Vũ Hữu Yêm - 1995). Thiếu kali (K) cây lúa có chiều cao và số chồi gần như
bình thường, lá vẫn xanh nhưng mềm rủ, yếu ớt, dễ đổ ngã, dễ nhiễm bệnh nhất là bệnh đốm nâu (Helminthosporium oryzae), lá già rụi sớm. Nhu cầu kali đối với giai đoạn sinh trưởng đầu của cây lúa cao, sau đó giảm xuống và lại tăng lên ở giai đoạn cuối. Ngoài ra, do cây lúa cần kali với số lượng lớn nên việc bón bổ sung phân kali cho lúa kéo dài đến lúc trổ bông là rất cần
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 28
thiết.(Nguyễn Ngọc Đệ, 2008)
Theo Đinh Dĩnh, cây lúa hút kali rõ nét nhất ở hai thời kỳđẻ nhánh và làm đòng. Thiếu kali vào thời kỳđẻ nhánh ảnh hưởng mạnh đến năng suất, lúa hút kali mạnh nhất vào thời kỳ làm đòng (Đinh Dĩnh ,1970).
Theo Suichi Yosda (1985), đất trũng ít kali, hàm lượng kali thấp hoặc thiếu kali thường đi với ngộ độc sắt.Nguyễn Vi (1995), với các giống lúa hiện nay, tỷ lệ hạt chắc tăng từ 30 - 57% do bón kali và trọng lượng hạt cũng tăng từ 12 - 30%. Sau khi lúa trỗ thì lúa thuần hút kali rất ít. (Nguyễn Vi , 1995).
Bón kali có tác dụng hạn chếđược tác hại việc thừa đạm làm cho lúa sử
dụng lân tiết kiệm. Trên đất nghèo kali, việc bón kali có thể làm tăng hiệu lực phân đạm lên gấp hai lần (Nguyễn Vi, 1995). Theo nhiều tác giả khác cho biết tỷ lệ N/K rất quan trọng, nếu cây lúa hút nhiều đạm thì dễ thiếu kali, do đó thường phải bón nhiều kali ở những ruộng lúa bón nhiều đạm.
Không bón kali làm giảm tích lũy kali và đạm trong sản phẩm thu hoạch, đạm tích lũy nhiều trong rơm rạ không được vận chuyển về hạt là nguyên nhân làm giảm năng suất và chất lượng gạo. (Nguyễn Như Hà, 1999).
Lượng phân kali bón cho lúa phụ thuộc chủ yếu vào mức năng suất và khả năng cung cấp kali của đất. Các mức bón trong thâm canh lúa trung bình là 30 - 90kg K2O/ha, và mức bón trong thâm canh lúa cao là 100 - 150kg K2O/ha, trong đó kali của phân chuồng và rơm rạ có hiệu suất không kém kali trong phân hóa học.
Theo báo cáo khoa học "Nghiên cứu hiệu lực của phân phun lá K2SO4 tới năng suất của của lúa miền nam Việt Nam” của Đỗ Trung Bình và cs khi bón gốc đầy đủ lượng NPK và có bổ sung K2SO4 phun qua lá đã cho năng suất lúa tăng so với đối chứng từ 6,8 –20,1% (tương đương từ 0,31 –0,82 tấn/ha/vụ). Lãi ròng thu được từ 0,69 –1,65 triệu đồng/ha/vụ.(Đỗ Trung Bình, 2012)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 29
tố trung lượng như Canxi (Ca), Silic (Si) và vi lượng: Magê, Đồng, Môlipđen, Bo... để hỗ trợ cho quá trình hấp thu các nguyên tố đa lượng, quá trình vận chuyển, tổng hợp vật chất hữu cơ nuôi cây và tích luỹ vào hạt.
Nói chung để cây lúa sinh trưởng phát triển tốt trong điều kiện ngập nước cho năng suất cao cần cung cấp đầy đủ cân đối các chất dinh dưỡng cần thiết. Nguyễn Văn Hoan đẫ kết luận rằng: Trong thâm canh lúa phân lân và phân kali có vai trò quan trọng không kém gì phân đạm. Để cây lúa sinh trưởng, phát triển tốt, bông to, nhiều hạt, hạt mẩy cần bón đủ lượng cân đổi N P K và kịp thời. (Nguyễn Văn Hoan, 1998).
Dựa trên nhu cầu dinh dưỡng cây lúa cần cung cấp đủ lượng phân cần thiết nhằm đạt hiệu suất cao nhất với nhiều hình thức sử dụng phân bón khác nhau, nhiều năm gần Nhà nước ta có nhiều chính sách hỗ trợ, thúc
đẩy nghiên cứu việc sử dụng phân bón cho cây trồng góp phần phát triển nông nghiệp bền vững. Như việc khuyến khích sử dụng phân bón viên nén hay sử dụng chế phẩm tiết kiệm đạm Agrotain và chế phẩm CP3. Gần dây nhiều công trình nghiên cứu sản xuất lúa theo hướng hữu cơ đem lại hướng
đi mới cho ngành sản xuất lúa gạo Việt Nam. Như nghiên cứu của Phạm Tiến Dũng, Nguyễn Xuân Xanh trong hiệu quả của cày vùi rơm rạ với chế
phẩm vi sinh vật trong sản xuất lúa theo hướng hữu cơ tại Gia Lâm, Hà Nội
đã đã kết luận: Cày vùi rơm rạ kết hợp xử lý chế phẩm vi sinh Bio-plant không chỉcho năng suất cao mà còn mang lại hiệu quả kinh tếcũng cao hơn khi không xử lý 6,5 và 5,2 triệu đồng một ha ở vụ xuân và mùa.(Phạm Tiến Dũng, Nguyễn Xuân Xanh, 2012). Cũng theo Phạm Tiến Dũng khi phun thêm dinh dưỡng qua lá đã làm cho năng suất tăng có ý nghĩa và hiệu quả
kinh tế tăng từ 28% đến 80% tùy theo mỗi loại dinh dưỡng so với đối chứng không phun.(Phạm Tiến Dũng, 2012)
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 30