4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
1.1.6. Những nghiên cứu về phân bón cho cây lúa
- Những nghiên cứu về phân bón cho cây lúa trên thế giới
Trong lịch sử phát triển nông nghiệp, phân bón luôn được xem là yếu tố quan trọng trong hệ thống canh tác để tăng năng suất cây trồng. Theo Viện Khoa học Nông nghiệp Rumani “Không cách nào hiệu lực hơn để nâng cao năng suất bằng phân bón”.
Tại Ấn Độ, phân bón đã góp phần quan trọng trong việc tăng sản lượng ngũ cốc của nước này từ 1% năm 1950 lên đến 58% năm 1995. Theo đánh giá của M.Velayutham, mức đóng góp vào sản lượng lương thực gia tăng của
22
phân bón là 60%. Hiệp hội phân bón quốc tế (IFA) đã tiến hành nghiên cứu tại các nước phát triển trong những năm 1970 chỉ rõ: Nếu không sử dụng phân bón thì sản lượng lương thực ở các nước này chắc chắn sẽ giảm 40-50%
Đánh giá của FAO (1984) cho thấy 50% sản lượng nông nghiệp tăng ở các nước đang phát triển trong thập kỷ 70 là do sử dụng phân bón.
Viện lúa Quốc tế (IRRI), Ủy ban lúa gạo Quốc tế (IRC), Viện Nghiên cứu Nông hóa Mỹ đã khẳng định: Gần 50% năng suất là do tác dụng của phân bón, còn hơn 50% là do các yếu tố khác như giống, nước, chăm sóc. Nhờ kỹ thuật canh tác cải tiến trong đó chủ yếu là nhờ tăng cường sử dụng phân bón mà trong 2 thập kỷ, tổng sản lượng lương thực của toàn thể Châu Âu tăng gấp 3 lần.
Theo Shi và cs (1986) cho rằng: Phân bón có tác dụng thúc đẩy hoạt động quang hợp. Kết quả nghiên cứu các giống lúa Indica có phản ứng với phân bón là tăng diện tích lá lớn hơn so với giống lúa Japonica, nhưng lại phản ứng yếu hơn khi hàm lượng phân bón tăng. Khi bàn về năng suất tác giả cho biết: Năng suất là kết quả của những giống có phản ứng tốt với phân bón và biện pháp kỹ thuật. Ở vùng ôn đới, giống Japonica thường cho năng suất cao vì nó phản ứng tốt với phân bón.
+ Các nghiên cứu về đạm cho lúa trên thế giới: Tìm hiểu hiệu suất phân đạm đối với lúa Iruka (1963) thấy: Bón đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúc lúa đẻ nhánh, sau đó giảm dần, với liều lượng thấp thì bón vào lúc lúa đẻ và trước trỗ 10 ngày có hiệu quả cao. Theo Schunutz và Hartman, 1994 tại Đức, nếu giảm một nửa lượng phân đạm trong trồng trọt thì năng suất cây trồng sẽ giảm 22% trong thời gian ngắn; 25 - 30% trong thời gian dài, thu nhập trang trại giảm 12%, lợi nhuận của các trang trại giảm 40%, tổng sản lượng hoa màu giảm 10%. Kết quả nghiên cứu của Sinclair (1989) cũng chỉ ra rằng hiệu suất phân đạm cho lúa rất khác nhau, 1kg N cho từ 3,1 - 23 kg thóc. Theo Shuichi Yoshida (1985) cho thấy, lượng đạm cây hút ở thời kỳ đẻ nhánh quyết định tới 74% năng suất. Bón nhiều đạm làm cây đẻ nhánh khỏe và tập trung,
23
tăng số bông/m2; số hạt/bông, nhưng trọng lượng 1000 hạt ít thay đổi. Mặt khác tác giả lại cho rằng ở các nước nhiệt đới lượng các chất dinh dưỡng (N, P, K) cần để tạo ra 1 tấn thóc trung bình là 20,5 kg N; 5,1 kg P2O5; 4,4 kg K2O.
+ Các nghiên cứu về lân cho lúa trên thế giới: Theo nhận xét của Tanaka: bón lân xúc tiến quá trình sinh trưởng của cây trong thời kỳ đầu, đồng thời có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng mà đặc biệt là những vùng lạnh thì hiệu quả đó càng rõ. Buba (1960) cho biết lúa nước là loại cây trồng cần ít lân, do đó khả năng hút lân từ đất mạnh hơn cây trồng cạn. Nghiên cứu của Brady và Nylec (1985) cho thấy hầu hết các loại cây trồng hút không quá 10 - 13% lượng lân bón vào đất trong năm, đặc biệt là cây lúa có khả năng hút lân khi hàm lượng lân trong đất khoảng 0,2 ppm hoặc thấp hơn một chút là có thể cho năng suất tối đa. Tuy vậy, cần bón lân kết hợp với các loại phân khác như đạm, kali mới nâng cao được hiệu quả của nó.
+ Các nghiên cứu về kali cho lúa trên thế giới: Ở Đức người ta tính lượng kali bón cho cây theo năng suất và lượng kali có trong đất. Theo U.C.Koporgov (1975) để đạt năng suất 3 - 10 tấn/ha thì lượng kali được khuyến cáo là từ 85 - 310 kg K2O/ha. Kết quả nghiên cứu của trại thí nghiệm Cuban (Liên Xô cũ) cho biết để thu được 4 tấn thóc/ha thì cần bón 35 - 50 kg K2O, trung bình là 44 kg K2O/ha. Trên thế giới, vai trò của kali cho cây lúa đã được nghiên cứu và khẳng định. Gia-côp khi nghiên cứu về vai trò của kali cho thấy: Cường độ quang hợp càng mạnh khi hàm lượng kali trong tế bào càng lớn. Song muốn có cường độ quang hợp cao cần phải có đủ ánh sáng. Khi thiếu kali thì nồng độ sắt trong tế bào hạ thấp, quá trình tổng hợp tinh bột, protein chậm.
- Tình hình nghiên cứu về phân bón cho lúa Việt Nam.
Phân bón được người nông dân ở Việt Nam sử dụng từ rất lâu đời cùng với sự phát triển của nền nông nghiệp. Con người đã biết sử dụng phân bón để nâng cao năng suất cây trồng từ rất sớm nhưng chủ yếu là sử dụng các loại
24
phân hữu cơ. Từ trước Công Nguyên con người đã quan tâm đến việc bón phân hữu cơ cho ruộng. Theo Bùi Đình Dinh (1995), tổng lượng N, P, K được bón cho 1 ha canh tác năm 1993 tăng gấp 3,5 lần so với năm 1981 là nhân tố quan trọng làm cho năng suất cây trồng tăng đáng kể so với chỉ bón N, P: Năng suất lúa tăng được 49% trên đất dốc tụ, tăng 53% trên đất bạc màu, tăng 21% trên đất xám bạc màu.
+ Các nghiên cứu về đạm cho lúa Việt Nam: Trong các nguyên tố dinh dưỡng, đạm là chất dinh dưỡng quan trọng nhất. Cây lúa cần đạm trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng, tuy nhiên giai đoạn đẻ nhánh lúa cần nhiều đạm nhất (Nguyễn Văn Hoan, 2003). Cung cấp đủ đạm và đúng lúc làm cho lúa đẻ nhánh nhanh, tập trung tạo nhiều nhánh hữu hiệu. Đạm thúc đẩy hình thành đòng và các yếu tố cấu thành năng suất khác như số hạt/bông, khối lượng 1.000 hạt và tỷ lệ hạt chắc. Vì vậy, bón đạm ở giai đoạn làm đòng ảnh hưởng quyết định đến năng suất. Mặt khác bón đạm làm tăng hàm lượng protein nên ảnh hưởng đến chất lượng gạo. Đạm cũng ảnh hưởng tới đặc tính vật lý và sức đề kháng đối với sâu bệnh hại lúa. Thừa hoặc thiếu đạm đều làm lúa dễ bị nhiễm sâu bệnh hại do sức đề kháng giảm (Nguyễn Như Hà, 2006), (Nguyễn Văn Hoan, 2006).
+ Các nghiên cứu về lân cho lúa Việt Nam: Ở Việt Nam, trên đất phèn nếu không bón lân, cây trồng chỉ hút được 40 - 50 kg N/ha, nếu bón lân cây trồng sẽ hút 120 - 130 kg N/ha. Do vậy, để đảm bảo đất không bị suy thoái, về nguyên tắc phải bón trả lại cho đất một lượng dinh dưỡng tương tự lượng dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi. Tuy nhiên, việc bón phân cho cây trồng lại không chỉ hoàn toàn dựa vào dinh dưỡng cây trồng hút từ đất và phân bón, mà phải dựa vào lượng dinh dưỡng dự trữ trong đất và khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây.
+ Các nghiên cứu về kali cho lúa Việt Nam: Kali có tác dụng xúc tiến quá trình quang hợp, đẩy mạnh sự di chuyển sản phẩm quang hợp từ lá sang
25
các bộ phận khác, tăng cường đẻ nhánh và giúp cây chống chịu được các điều kiện bất thuận. Thiếu kali làm cây thấp, lá ngắn, rũ xuống và có màu xanh đậm; các lá phía dưới, bắt đầu từ đỉnh xuống biến vàng giữa các gân lá, có lúc khô chuyển sang màu nâu nhạt. Trong các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây yêu cầu về kali khác nhau nhưng cây lúa cần kali nhất vào thời kỳ làm hạt để tăng khả năng vận chuyển dinh dưỡng vào hạt. Vì vậy bón kali kéo dài đến lúc trỗ bông, lúc giai đoạn hình thành sản lượng là điều rất cần thiết (Suichi Yosihida, 1985).