Cây lúa, bất kỳ lúa nước hay lúa trồng trên cạn, muốn có năng suất cao ựều cần nguồn dinh dưỡng rất lớn. Theo GS. TS. Mai Văn Quyền tổng kết kinh nghiệm trên 60 thắ nghiệm khác nhau thực tiễn ở 40 nước có khắ hậu khác nhau ựã cho thấy: Nếu ựạt năng suất 3 tấn thóc/ha, lúa lấy ựi hết 50kg N, 26kg P2O5, 80 kg H2O, 100 kg Ca, 6 kg Mg, 5 kg S. Và nếu ruộng lúa ựạt năng suất 6 tấn/ha thì lượng dinh dưỡng cây lúa lấy ựi là 100 kg N, 50 kg P2O5, 160 kg K2O, 19 kg Ca, 12 kg Mg, 10 kg S (Nguồn FIAC, do FAO Rome dẫn trong Fertilizes and Their use lần thứ 5). Lấy trung bình cứ tạo 1 tấn thóc cây lúa lấy ựi hết 17 kg N, 8 kg P2O5, 27 kg K2O, 3 kg CaO, 2 kg Mg và 1,7 kg S.
Còn theo Murayama IRRI (1979) cho rằng: để tạo ựược 1 tấn gạo lứt thì cần 19 - 20kg N.
Những số liệu này cho thấy cây lúa cần dinh dưỡng mới tạo ựược năng suất cao. Nhiều năm trước ựây nông dân Việt Nam chỉ trồng các dòng lúa ựịa phương, cao cây, kém chịu phân, thời gian sinh trưởng dài, năng suất chỉ ựạt ựược từ 1 - 3 tấn/ha nên nhu cầu cung cấp thêm chất dinh dưỡng từ các nguồn phân bón không cao lắm. Ngày nay các vụ lúa ựông xuân và hè thu, nông dân ựã trồng hầu hết các giống lúa cải tiến thấy cây, chịu phân cao nên muốn có năng suất cao cần phải cung cấp thêm nhiều chất dinh dưỡng có trong các
nguồn phân bón và phải bón ựúng kỹ thuật, cân ựối, ựáp ứng nhu cầu của từng dòng, từng vùng, từng vụ thì năng suất lúa mới cao và ổn ựịnh ựược.
2.4.3. Một số kết quả nghiên cứu phân bón ựối với cây lúa
2.4.3.1. đối với phân ựạm
Nhu cầu ựạm của cây lúa ựã ựược nhiều nhà khoa học trên thế giới ựi sâu nghiên cứu và có nhận xét chung là: nhu cầu ựạm của cây lúa có tắnh chất liên tục từựầu thời kỳ sinh trưởng cho ựến lúc thu hoạch.
Theo Yosida (năm 1980): đạm là nguyên tố quan trọng ựối với lúa, nếu như không bón ựạm thì ở ựâu cũng thiếu ựạm. điều này rất phù hợp với thực tiễn ở Việt Nam. Yoshida (1985), lượng ựạm cây hút ở thời kỳ ựẻ nhánh quyết ựịnh tới 74% năng suất. Bón nhiều ựạm làm cây lúa ựẻ nhánh khoẻ và tập trung, tăng số bông /m2; số hạt/ bông, nhưng trọng lượng nghìn hạt (P1000) ắt thay ựổi. [59]
Mutara (1965), Pham Van Cuong và cộng sự (2003) cho thấy ảnh hưởng của ựạm ựến quang hợp thông qua hàm lượng diệp lục có trong lá, nếu bón lượng ựạm cao thì cường ựộ quang hợp ắt bịảnh hưởng mặc dù ựiều kiện ánh sáng yếu. [57]
Theo tác giả Bùi đình Dinh, cây lúa cũng cần nhiều ựạm trong thời kỳ phân hoá ựòng và phát triển ựòng thành bông, tạo ra các bộ phận sinh sản. Thời kỳ này quyết ựịnh cơ cấu sản lượng: số hạt/bông, trọng lượng nghìn hạt (P1000). [12] [18]
Tìm hiểu hiệu suất phân ựạm ựối với lúa Iruka (1963) thấy: Bón ựạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúc lúa ựẻ nhánh, sau ựó giảm dần, với liều lượng thấp thì bón vào lúc lúa ựẻ và trước trỗ 10 ngày có hiệu quả cao. [44]
Theo kết quả tổng kết của Mai Văn Quyền (2002), trên 60 thắ nghiệm thực tiễn khác nhau ở 40 nước có khắ hậu khác nhau cho thấy: nếu ựạt năng
suất lúa 3 tấn thóc/ha, thì lúa lấy ựi hết 50 kg N, 260 kg P2O5, 80 kg K2O, 10 kg Ca, 6 kg Mg, 5 kg S và nếu ruộng lúa ựạt năng suất ựến 6 tấn/ha thì lượng dinh dưỡng cây lúa lấy ựi là 100 kg N, 50 kg P2O5, 160 kg K2O, 19 kg Ca, 12 kg Mg, 10 kg S [22]. Như vậy, trung bình cứ tạo 1 tấn thóc, cây lúa lấy ựi hết 17 kg N, 8 kg P2O5, 27 kg K2O, 3 kg CaO, 2 kg Mg và 1,7 kg S. [30]
Viện nghiên cứu lúa ựồng bằng sông Cửu Long ựã có nhiều thắ nghiệm về Ộảnh hưởng của liều lượng ựạm khác nhau ựến năng suất lúa vụ đông xuân và Hè thu trên ựất phù sa ựồng bằng sông Cửu Long Ợ. Kết quả nghiên cứu trung bình nhiều năm, từ năm 1985- 1994 của Viện lúa đồng 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 làm nền 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 90 Kg N có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức 90 Kg N này năng suất lúa tăng không không ựáng kể.
Theo Nguyễn Như Hà, ảnh hưởng của mật ựộ cấy và ảnh hưởng của liều lượng ựạm tới sinh trưởng của dòng lúa ngắn ngày thâm canh cho thấy: tăng liều lượng ựạm bón ở mật ựộ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ nhánh hữu hiệu. [17]
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 dòng lúa.[23]
Các nhà nghiên cứu Trung Quốc ựã kết luận: cùng một mức năng suất, lúa lai hấp thu lượng ựạm và lân thấp hơn lúa thuần, ở mức năng suất 75 tạ/ha, lúa lai hấp thu ựạm thấp hơn lúa thuần 4,8%, hấp thu P2O5 cao hơn 18,2% nhưng hấp thu kali cao hơn 30%. Với ruộng lúa cao sản thì lúa lai hấp thu ựạm cao hơn lúa thuần 10%, hấp thu K2O cao hơn 45% còn hấp thu P2O5
thì bằng lúa thuần. [9]
Thời kỳ bón ựạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu lực của phân ựể làm tăng năng suất lúa. Với phương pháp bón ựạm (bón tập trung vào giai ựoạn ựầu và bón nhẹ vào giai ựoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng suất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ha. [10]
2.4.3.2. đối với phân Lân
Thắ nghiệm bón lân cho lúa của trường đại học Nông nghiệp II tại xã Thuỷ Dương - huyện Hương Thuỷ (Thừa thiên Huế) năm 1994 cho nhận xét: Trong vụ xuân bón lân cho lúa từ 30 - 120 P2O5/ha ựều làm tăng năng suất lúa từ 10 - 17%. Liều lượng bón 90kg P2O5 ựạt năng suất cao nhất, bón trên liều lượng ựó năng suất có xu hướng giảm. Trong vụ hè thu, với dòng VM.1 bón supe lân hay lân nung chảy ựều làm tăng năng suất rất rõ rệt. [25]
Ở mỗi thời kỳ, lúa hút lân với lượng khác nhau, trong ựó có hai thời kỳ hút mạnh nhất là thời kỳ ựẻ nhánh và thời kỳ làm ựòng. Tuy nhiên, xét về mức ựộ thì lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳựẻ nhánh. [41]
để nâng cao hiệu quả của việc bón lân cho cây lúa ngắn ngày, trong ựiều kiện thâm canh trung bình (10 tấn phân chuồng, 90-120N, 60 K2O/ha) nên bón lân với lượng 80-90 P2O5/ha và tập trung bón lót. [15]
Tất cả các thắ nghiệm trong chậu và ngoài ựồng ựều cho thấy, hiệu suất sử dụng lân ở lúa lai là 10 - 12 kg thóc/kg P2O5, so với lúa thuần là 6-8 kg thóc/ kg P2O5. [9]
2.4.3.3. đối với phân kali
Khoảng 20% tổng lượng kali cây hút là ựược vận chuyển vào hạt, lượng còn lại ựược tắch luỹ trong các bộ phận khác của cây (trong rơm rạ). Giữa việc hút ựạm và kali có một mối tương quan thuận, tỷ lệ N/K thường là 1,26. Tỷ lệ N/K rất quan trọng, nếu cây lúa hút nhiều ựạm thì dễ thiếu kali, do ựó thường phải bón nhiều kali ở những ruộng lúa bón nhiều ựạm. [16]
Ở Việt Nam, kết quả nghiên cứu kali bước ựầu cho thấy có nhiều ý kiến khác nhau:
Theo Trần Thúc Sơn (1995), lượng kali lúa ngắn ngày hút ựể tạo 1 tấn thóc trên ựất phù sa sông Hồng là 14,2-21,8 kg K2O/ha, còn theo Phạm Tiến Hoàng (1995) là 28,4-32,7 kg K2O/ha.
Mặc dù có những ý kiến khác nhau về lượng hút kali của lúa, nhưng trên thực tế sản xuất thì tác hại của việc bón thừa kali vẫn chưa thấy mà chỉ thấy tác hại của việc thiếu kali. Do vậy, cần cung cấp kali ựầy ựủ cho lúa ựể làm hạt thóc mẩy và sáng hơn, làm tăng trọng lượng nghìn hạt, từ ựó tăng năng suất và chất lượng lúa.
Theo Mai Văn Quyền (2002) cho biết: trên vùng ựất xám ở đức Hoà- Long An, Viện Khoa học Nông nghiệp miền Nam (năm 1993) ựã thắ nghiệm với 2 giống lúa KSB 218- 9- 3 và giống 2B cho thấy, ở các công thức bón từ mức 30 ựến 120 kg K2O/ha ựều làm cho năng suất lúa cao hơn ựối chứng từ 15,8- 32,4% với giống KSB- 218 và từ 6- 18,7% ựối với giống 2B.
Dinh dưỡng kali là một trong 3 yếu tố dinh dưỡng quan trọng ựối với cây lúa, trước tiên là cây lúa hút kali, sau ựó hút ựạm. để thu ựược 1 tấn thóc, cây lúa lấy ựi 22- 26 kg K2O nguyên chất, tương ựương với 36,74- 43,4 kg KCl (60% K), kali là nguyên tố ựiều khiển chất lượng tham gia vào các quá trình hình thành các hợp chất và vật chất các hợp chất ựó, kali còn làm tác dụng cho tế bào cây cung cấp, tăng tỷ lệ ựường, giúp vận chuyển chất dinh dưỡng nhanh chóng về hoa và tạo hạt. [10] [12] [32]
Trên ựất phù sa sông Hồng trong thâm canh lúa ngắn ngày, ựểựạt ựược năng suất lúa hơn 5 tấn/ ha ở vụ Mùa và trên 6 tấn/ha ở vụ Xuân, nhất thiết phải bón kali. để ựạt năng suất lúa vụ xuân 7 tấn/ha, cần bón 102- 135 kg K2O/ha/vụ (với mức 193 kg N/ha, 120 kg P2O5/ha) và năng suất lúa vụ mùa ựạt 6 tấn cần bón 88-107 kg K2O/ha/vụ (với mức 160kg N/ha/vụ, 88kg P2O5/ha/vụ). Hiệu suất phân kali có thểựạt 6,2- 7,2 kg thóc/ kg K2O. [17]
3. đỐI TƯỢNG, đỊA đIỂM, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU