Ở Việt Nam, diện tắch ựất canh tác bình quân ựầu người trong vòng 65 năm qua ựã giảm từ 2.548 m2 xuống còn 732 m2/người, tương ựương với mức ựộ giảm 1,1%/năm [3]. Như vậy trong nông nghiệp hiện nay, sản lượng cây trồng sẽ ựược quyết ựịnh chủ yếu bằng yếu tố năng suất thông qua thâm canh và áp dụng các kỹ thuật mới trong công tác chọn tạo giống, bảo vệ thực vật và chế biến, bảo quản sau thu hoạch, trong ựó vai trò của phân bón là cực kỳ quan trọng. điều này cũng phù hợp với kinh nghiệm lâu ựời của ông cha ta là ỘNhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giốngỢ. Phân bón góp phần làm tăng năng suất cây trồng thông qua nhiều cơ chế tác ựộng khác nhau, song quan trọng hơn cả là phân bón cung cấp cho cây trồngnhững dinh dưỡng cần thiết mà ựất không ựủ khả năng cung cấp, duy trì ựộ phì nhiêu trong quá trình canh tác. Ngoài ra, cùng với năng suất kinh tế, phân bón làm tăng lượng sinh khối cây do ựó tăng nguồn hữu cơ trả lại cho ựất, góp phần ổn ựịnh ựộ phì của ựất.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 21 nhau, thực tiễn ở 40 nước có khắ hậu khác nhau cho thấy: Nếu ựạt năng suất lúa 3 tấn thóc/ha, thì lúa lấy ựi hết 50kg ựạm, 260kg lân, 80kg kali, 10kg CaO, 6kg Mg, 5kg S và nếu ruộng lúa ựạt năng suất ựến 6 tấn/ha thì lượng dinh dưỡng cây lúa lây ựi là 100kg ựạm, 50kg lân, 160kg kali, 19kg CaO, 12kg Mg, 10kg S [24]. Lấy trung bình, cứ tạo 1 tấn thóc cây lúa lấy ựi hết 17kg ựạm, 8kg lân, 27kg kali, 3kg CaO, 2kg Mg và 1,7kg S [23].
* Phân ựạm (N) ựối với cây lúa
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.
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 (Nguyễn Thị Lẫm, 1994) [18].
Viện Nông hoá thổ nhưỡng ựã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của ựất, mùa vụ và liều lượng phân ựạm bón vào ựến tỷ lệ ựạm do cây lúa hút [12]. Không phải do bón nhiều ựạm thì tỷ lệ ựạm của lúa sử dụng nhiềụ Ở mức phân ựạm 80 kgN/ha, tỷ lệ sử dụng ựạm là 46,6%, so với mức ựạm này có phối hợp với phân chuồng tỷ lệ ựạm hút ựược là 47,4%. Nếu tiếp tục tăng liều lượng ựạm ựến 160N và 240N 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 40N - 120N thì hiệu suất sử dụng phân giảm xuống, tuy lượng ựạm tuyệt ựối do lúa sử dụng có tăng lên [4].
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 22 của Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam ựã tổng kết các thắ nghiệm 4 mức ựạm từ năm 1992 ựến năm 1994, kết quả cho thấy: Phản ứng của phân ựạm ựối với cây lúa phụ thuộc vào thời vụ, loại ựất và giống lúa [11].
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 vụ đông 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 ựồng bằng sông Cửu Long, kết quả này ựã chứng minh rằng: Trên ựất phù sa ựược bồi hàng năm có bón 60 P2O5 và 30 K2O làm nền thì khi bón ựạm ựã làm tăng năng suất lúa từ 15 - 48,5% trong vụ đông Xuân và Hè Thu tăng từ 8,5 - 35,6%. Hướng chung của hai vụ ựều bón ựến mức 90N có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức 90N này năng suất lúa tăng không ựáng kể [13]. Theo Nguyễn Thị Lẫm (1994) [18], 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 60N/hạ đối với những giống thâm canh cao như (CK136) thì lượng ựạm thắch hợp từ 90 - 120N/hạ
Theo Nguyễn Như Hà (1999), khi nghiên cứu ảnh hưởng của mật ựộ cấy và ảnh hưởng của liều lượng ựạm tới sinh trưởng của giống 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 [11].
Phân ựạm ựối với lúa lai là rất quan trọng. Lúa lai có bộ rễ khá phát triển, khả năng huy ựộng từ ựất rất lớn nên ngay trường hợp không bón phân năng suất lúa lai vẫn cao hơn lúa thuần. 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 lân thấp 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 kali cao hơn 45%, còn hấp thu lân thì bằng lúa thuần [18].
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 23 Kết quả thắ nghiệm trong chậu cho thấy: Trên ựất phù sa sông Hồng bón ựạm ựơn ựộc làm tăng năng suất lúa lai 48,7% trong khi ựó năng suất giống lúa CR203 chỉ tăng 23,1%. Với thắ nghiệm ựồng ruộng, bón ựạm, lân cho lúa lai có kết quả rõ rệt [4]. Nhiều thắ nghiệm trong phòng cũng như ngoài ựồng ruộng cho thấy hiệu quả của ựạm, 1kgN bón cho lúa lai làm tăng năng suất 9 - 18kg thóc, so với lúa thuần thì tăng 2 - 13kg thóc. Như vậy, trên các loại ựất có vấn ựề như ựất bạc màu, ựất gley khi các yếu tố khác chưa ựược khắc phục về ựộ chua, lân và kali thì vai trò của phân ựạm không phát huy ựược, do bón ựạm, lân nên năng suất lúa lai tăng có 17,7% trên ựất bạc màu và 11,5% trên ựất gleỵ
Với ựất phù sa sông Hồng, bón ựạm với mức 180kg/ha trong vụ Xuân và 150kgN/ha trong vụ Mùa cho lúa lai vẫn không làm giảm năng suất lúạ Tuy nhiên, ở mức ựạm bón 120kgN/ha làm cho hiệu quả cao hơn các mức khác [11]. Thời kỳ bón ựạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng cao hiệu lực của phân ựể làm tăng năng suất lúạ 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 [1], [2], [18], [25] .
Kết quả nghiên cứu thời kỳ bón ựạm cho thấy rất rõ hiệu quả của phân ựạm trên ựất phù sa sông Hồng ựạt cao nhất ở thời kỳ bón lót từ 50 - 75% tổng lượng ựạm, lượng ựạm bón nuôi ựòng chỉ từ 12,5 - 25%.
* Phân lân (P2O5) ựối với cây lúa
Năm 1996, theo Mai Thành Phụng và một số tác giả cho rằng trên ựất phèn nặng, muốn trồng lúa có hiệu quả cần phải liên tục cải tạo: Sử dụng nước ngọt tưới ựể rửa phèn, bón phân lân liều lượng cao trong những năm ựầu ựể tắch luỹ lân. Trên ựất phù sa sông Cửu Long ựược bồi hàng năm, bón lân vẫn có hiệu quả rất rõ. Vụ đông xuân, bón 20 Kg P2O5/ha ựã tăng năng suất ựược 20% so với công thức không bón lân. Tuy nhiên, bón thêm với liều lượng cao hơn, năng suất lúa có tăng nhưng không rõ cho nên ruộng thâm canh thường
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 24 ựược bón phối hợp từ 20 - 30 kg P2O5 là ựủ. Trong vụ Hè thu, cây lúa có nhu cầu lượng lân cao và hiệu quả xuất hiện rõ hơn vụ Xuân, bón 20 kg P2O5 thì ựã bội thu ựược 43,7%, tiếp tục bón tăng lượng lân năng suất lúa có tăng nhưng không rõ [4].
Năm 1994, kết quả thắ nghiệm bón lân cho lúa của trường đại học Nông nghiệp II tại xã Thuỷ Dương - Huyện Hương Thuỷ (Thừa Thiên - Huế) cho thấy: Trong vụ Xuân bón lân cho lúa từ 30 - 120 kg P2O5/ha ựều làm tăng năng suất lúa từ 10 - 17%. Với liều lượng bón 90 kg P2O5 là ựạt năng suất cao nhất và nếu bón hơn liều lượng 90 kg P2O5/ha thắ năng suất có xu hướng giảm. Trong vụ Hè thu, với giống lúa VM,1, bón supe lân hay lân nung chảy ựều làm tăng năng suất rất rõ rệt [1].
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 [4].
* Phân kali (K2O) ựối với cây lúa
Năm 1996, Mai Văn Quyền 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, kali còn có tác dụng làm tăng tỷ lệ ựường, giúp vận chuyển chất dinh dưỡng nhanh chóng về hoa và tạo hạt.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 25 (1968 - 1972) cho thấy: Kali có ảnh hưởng rất rõ tới năng suất lúa ở cả 2 vụ trong năm. Trong ựiều kiện mùa khô với mức 140N, 60P2O5 và bón 60kg K2O/ha thì năng suất lúa ựạt 6,78 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali là 12,8 kg thóc/kg K2Ọ Trong mùa mưa với mức 70N, 610P2O5; bón 60 kg K2O/ha thì năng suất lúa ựạt 4,96 tấn/ha cho bội thu năng suất do bón kali trung bình năm vụ ựạt 440 kg thóc, với hiệu suất phân bón là 6,1 kg thóc/ kg K2Ọ
Trên ựất phù sa sông Hồng, trong thâm canh lúa ngắn ngày, ựể ựạt ựược năng suất lúa hơn 5 tấn/ ha ở vụ Mùa và trên 6 tấn/ha ở vụ Xuân, nhất thiết phải bón kalị để ựạt năng suất lúa Xuân 7 tấn/ha thì 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 thể ựạt 6,2 - 7,2 kg thúc/ kg K2O [11], [25].
Vai trò cân ựối ựạm và kali càng lớn khi lượng ựạm sử dụng càng caọ Nếu không bón kali thì hệ số sử dụng ựạm chỉ ựạt 15 - 30% trong khi bón kali thì hệ số này tăng lên ựến 39 - 49%. Như vậy, năng suất tăng không hẳn là do kali (bởi vì bón kali riêng không tăng năng suất) mà là kali ựiều chỉnh dinh dưỡng ựạm, làm cho cây sử dụng ựược nhiều ựạm và các dinh dưỡng khác nhiều hơn.
Trong vụ Xuân ở miền Bắc, nhiệt ựộ thấp, thời tiết âm u nên hiệu lực sử dụng phân kali cao hơn, cho nên cần bón kali nhiều ở vụ này [2].
Dinh dưỡng kali ựối với giống lúa laị Lúa lai sử dụng kali cao hơn ựạm, hút kali mạnh vào giai ựoạn lúa làm ựòng ựến giai ựoạn lúa trỗ hoàn toàn [12]. Thời gian lúa hút kali kéo dài hơn lúa hút ựạm và lân, lúa hút kali ựến cuối thời kỳ sinh trưởng [17]. Nhu cầu kali của cây lúa rõ nhất ở 2 thời kỳ: thời kỳ ựẻ nhánh và làm ựòng. Nếu thời kỳ ựẻ nhánh thiếu kali thì ảnh hưởng ựến năng suất lúạ Tuy nhiên, lúa hút kali nhiều nhất ở thời kỳ làm ựòng, từ cuối giai ựoạn ựẻ nhánh ựến trỗ lúa lai hấp thu kali nhiều hơn lúa thuần. Sau khi trỗ bông, lúa thuần giảm dần hút kali trong khi lúa lai vẫn hấp thu kali mạnh.
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 26 Kali ựược sử dụng, trong nguyên sinh chất tế bào như một tác nhân kắch thắch các hoạt ựộng chuyển hoá vật chất vô cơ thành hữu cơ ựồng thời thúc ựẩy quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp vận chuyển lên lá, vào hoa và hạt. Sự có mặt của kali thời kỳ sau trỗ của lúa lai là một ưu thế thúc ựẩy quá trình mẩy của hạt giúp nâng cao năng suất. Lúa lai có khả năng ựồng hoá dinh dưỡng cao nhất là ựạm với kalị Lượng ựạm hút thường trên 20 - 22 kg N/tấn thóc và lượng hút kali cũng tương tự. Trong vụ Xuân ựể ựạt năng suất cao thì cần phải bón sớm. Bón kali là yêu cầu bắt buộc với lúa lai ngay cả trên ựất giàu kali [17].
Trong những năm gần ựây, nông lâm nghiệp Việt Nam ựã có những bước phát triển vượt bậc. Tốc ựộ tăng trưởng bình quân hàng năm 4,3%; sản xuất lương thực tăng 5,8%, năng suất lúa tăng 52%. Từ một nước nông nghiệp thường xuyên phải nhập khẩu lương thực, ựến năm 2000 Việt Nam trở thành nước xuất khẩu gạo thứ 2 thế giới [30], trong ựó phân bón có nhiều ựóng góp tắch cực. Cho ựến nay Việt Nam mới chỉ sản xuất ựáp ứng khoảng 20% nhu cầu về ựạm và 80% nhu cầu về lân. Số phân bón thiếu hụt hàng năm Nhà nước phải bỏ ra hàng nửa tỷ USD ựể nhập khẩụ
Do sự thiếu cân ựối trong việc bón các yếu tố dinh dưỡng cũng như các yếu tố ngoại cảnh khác nên hiệu quả sử dụng phân bón hoá học không cao, gây lãng phắ và ảnh hưởng xấu ựến môi trường. Số liệu thống kê cho thấy, lượng sử dụng phân khoáng ở Việt Nam chưa cao so với một số nước trên thế giới, song do bón phân khoáng không cân ựối, thiếu hợp lý và không ựòng bộ nên hiệu quả sử dụng phân bón thấp. Ở Việt Nam, hiệu quả sử dụng phân bón ựạt 35 - 45% ựối với ựạm và 50 - 60% ựối với lân và kalị điều ựó làm gia tăng sự mất cân ựối về dinh dưỡng ựối với cây trồng, trong khi lượng hút các chất dinh dưỡng cùng với sản phẩm thu hoạch vượt quá lượng dinh dưỡng bón vàọ Kết quả là
Trường đại học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ. 27 nguồn dự trữ dinh dưỡng chứa trong ựất ngày càng cạn kiệt. Việc tăng lượng phân ựạm bón lên gấp ựôi từ năm 1985 - 1992 ựã dẫn ựến mất cân ựối hàng năm khoảng 5000.000 tấn K2O mà cây trồng bắt buộc lấy ựi từ ựất. Thêm vào ựó khoảng 200.000 tấn K2O hoàn toàn bị lấy ựi khỏi ựất Việt Nam theo các sản phẩm nông nghiệp xuất khẩụ Sự thiếu hụt lân cũng ở mức trầm trọng khoảng 20.000 tấn [1]. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bón phân không cân ựối dẫn ựến tình trạng vừa thừa vừa thiếu dinh dưỡng ựồng thời gây nên hiện tượng chai cứng, giảm ựộ phì, thay ựổi tắnh chất vật lý , hoá học và sinh học của ựất trồng. Việt Nam thuộc vùng nhiệt ựới