Chương 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.2. Cơ sở thực tiễn
1.2.3. Tình hình nghiên cứu sử dụng phân bón cho lúa trên thế giới và Việt Nam
Năng suất cây trồng phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó phân bón có vai trò đặc biệt quan trọng. Các nhà khoa học đã tổng kết rằng, phân bón đóng góp trên 50% việc tăng năng suất cây trồng (FAO - Rome, 1984). Trong những năm tới, phân bón vẫn là
23
một nhân tố quan trọng trong việc tăng năng suất và sản lượng cây trồng để đảm bảo an ninh lương thực, thực phẩm cho con người và nguyên liệu sản xuất nông nghiệp.
Sản lượng phân bón hóa học tiêu thụ trên thế giới đã tăng rất nhanh từ đầu thập kỷ 90 của thế kỷ 20. Nếu năm 1905-1906 tiêu thụ phân bón thế giới là 1,9 triệu tấn (N + P2O5 + K2O)/năm thì năm 1998-1999 đã đạt 138,22 triệu tấn. Trong gian đoạn 1990- 1999, sản lượng phân bón tiêu thụ của thế giới hầu như không có sự tăng trưởng, điều này có được là do sản lượng tiêu thụ ở các nước đang phát triển tăng nhanh nhưng ở
các nước phát triển lại giảm đi. So sánh lượng phân bón tiêu thụ qua các năm cho thấy, ở các nước phát triển sản lượng tiêu thụ đã giảm và giữ ổn định. Điều đó chứng tỏ các nước này đã đạt tới trình độ sử dụng phân bón cao từ lâu và đang chuyển dần sang hướng hữu cơ hóa.
1.2.3.2. Tình hình sử dụng phân bón cho lúa tại Việt Nam
Mỗi năm nông dân Việt Nam đã sử dụng tới khoảng 5 triệu tấn phân bón vô cơ qui chuẩn, không kể phân hữu cơ và các loại phân bón khác do các cơ sở tư nhân và công ty TNHH sản xuất, cung ứng.
Từ năm 1985 đến nay, mức tiêu thụ phân đạm tăng trung bình 7,2%/năm; phân lân tăng 13,9%/năm; riêng phân kali có mức tăng cao nhất là 23,9%/năm. Tổng lượng sử dụng N + P2O5 + K2O trong 15 năm qua tăng trung bình 9,0%/năm và trong thời gian tới có xu hướng tăng mỗi năm khoảng 10%. Trong 15 năm qua, ở các giai đoạn:
1985-1990; 1991 -1995 và 1996-2001 lượng tiêu thụ phân kali ở Việt Nam tăng rất nhanh và liên tục. Ở các giai đoạn 1985-1990; 1991- 1995 và 1996-2001 mức tiêu thụ phân đạm tăng hàng năm là 10,3%; 16,7% và 8,2% tương ứng. Như vậy trong 5 năm trở lại đây mức tăng tiêu thụ phân đạm đã giảm dần. Ở 3 giai đoạn trên, mức tiêu thụ phân lân tăng hàng năm là 13,4%; 26,8%; 21,1% tương ứng và cũng có xu hướng giảm mức tăng như phân đạm.
Hiện nay, ngành sản xuất phân hóa học nước ta mới đáp ứng được khoảng 45%
nhu cầu của nông nghiệp, còn lại phải nhập khẩu gần như toàn bộ phân đạm urê, kali và phân phức hợp DAP, một lượng khá lớn phân hỗn hợp NPK với tổng số trên 3 triệu tấn/năm. Riêng đối với phân khoáng kali, do phải nhập khẩu hoàn toàn nên tiêu thụ kali ở nước ta bị phụ thuộc thị trường nước ngoài [26].
Mỗi năm nước ta sử sụng 1.202.140 tấn đạm, 456.000 tấn lân,và 402.000 tấn kali, trong đó dùng cho sản xuất lúa là 62%,nhưng do điều kiện khí hậu còn gặp nhiều bất lợi nên kỹ thuật bón phân chỉ mới phát huy được 30% hiệu quả đối với đạm và 50%
hiệu quả đối với lân và kali. Trong tương lai vẫn hứa hẹn sử dụng một lượng phân bón rất lớn trong sản xuất nông nghiệp (Nguyễn Văn Bộ-2003).
24
Lúa là cây trồng có phản ứng tốt với phân hóa học cho lúa cho hiệu quả cao, trong thâm canh lúa trong thâm canh cây lúa, bón phân hữu cơ chủ yếu nhằm ổn định hàm lượng mùn cho đất, tạo thành nền thâm canh nên có thể sử dụng các loại phân hữu cơ khác nhau, kể cả rơm rạ sau thu hoạch.
Bảng 1.14. Lượng phân bón cho lúa của các tỉnh miền Trung [7].
Vụ Giống
Lượng bón (kg/ha)
N P2O5 K2O
Đông Xuân Lúa thuần 100-120 40-60 40-60
Lúa lai 140-160 80-100 80-100
Hè Thu
Lúa thuần 80-100 50-70 40-60
Lúa lai 120-140 80-100 80-100
Lúa địa phương 60-80 40-60 30-40
Nguồn: Nguyễn Xuân Trường, 2000.
Lượng phân bón cho lúa dao động từ 30 - 100 kg P2O5, thường bón 60 kg P2O5/ha. Đối với đất xám bạc màu có thể bón 80 - 90 kg P2O5/ha, đất phèn có thể bón 90 - 150 kgP2O5/ha. Lượng phân kali bón cho lúa chủ yếu phụ thuộc vào mức năng suất và khả năng cung cấp kali của đất. Các mức bón trong thâm canh lúa trung bình là 30 - 90 kg 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.
Qua bảng 2.14 chúng ta thấy nhóm giống lúa lai bao giờ cũng có lượng bón cao hơn nhóm giống lúa còn lại. Lượng bón thấp nhất thuộc về nhóm lúa địa phương. Điều này phù hợp với nhu cầu của từng nhóm giống và khả năng đem lại năng suất của các nhóm đó.
1.2.3.3. Tình hình nghiên cứu về phân bón cho lúa ở Việt Nam a. Nghiên cứu về phân đạm
Ngay từ thời kỳ Pháp thuộc các nhà nông học đã chú ý đến bón phân đạm cho cây trồng, nhiều thí nghiệm đối với lúa ở đất chua pH ≤ 6 bón amon sunfat có hiệu lực rừ, ở đất chua bún xianamit canxi cú hiệu lực cao hơn. Tất cả thớ nghiệm đều tiến hành trên cơ sở mức phân chuồng thấp từ 3-5 tấn/ha nên 1kg N tăng 4,6 kg thóc, giống lúa cũ bón 20kg N (10kg N trước lúc cấy và 10kg N sau cấy 1 tháng).
Về thời kỳ bón đạm: Học viện Nông Lâm có kết luận đạm bón nhiều lần tốt hơn bón tập trung.
25
Cỏc thớ nghiệm trờn đất phự sa sụng Hồng của Đặng Thọ và Vừ Phỳ, Ngụ Thị Đức (1969) đều cho thấy chia đạm ra nhiều lần bón năng suất cao hơn so với bón ít lần [3].
Theo Dilday (1988) và Hou (1988) liều lượng và số lần bón đạm ảnh hưởng đến tỉ lệ trỗ bông, và trọng lượng 1.000 hạt. Việc bón đạm chia làm 2 lần (bón lót và 30 ngày sau sạ) cho tỉ lệ trỗ bông và trọng lượng 1.000 hạt thấp hơn so với bón đạm chia làm 3 lần (bón lót, 30 và 60 ngày sau sạ).
b. Nghiên cứu về phân lân
Trước cách mạng tháng 08/1945 một số nhà khoa học Pháp kết luận: Đất nhiệt đới nhiều sắt, nhôm nên super photphat bón vào đất sẽ chuyển thành dạng khó hòa tan.
Lifitan (1904), lefevre (1904), Dumont (1935), Angladette (1947), Coyaud (1950), Malyc (1952) đều đề nghị với lúa nên dùng photphorit cho đất nhiệt đới Đông Dương.
Bùi Hữu Trí, Mooran (1959) cho rằng đất lúa miền Nam cần bón chủ yếu lân và đạm nhưng không nói lân gì. Angladette (1960) khẳng định với lúa giữa super photphat và photphat 2 canxi bón 35,7 kg P2O5/ha hiệu quả hoàn toàn như nhau, thí nghiệm ở Biên Hòa (1956), Sóc Trăng (1967) cho thấy photphat 3 canxi vẫn cho bội thu cao.
Tổng kết các nghiên cứu của Lê Văn Căn (1979), Dương Hoa Xô, Trần Thúc Sơn (1989) cho thấy trên đất chiêm trũng, đất phèn, đất bạc màu thì hiệu lực P thể hiện rừ hơn. Hiệu lực phõn lõn cũn phụ thuộc vào hàm lượng P cú trong đất. Trờn đất bạc màu bón lân có bội thu cao nhất. Lúc bấy giờ đã khuyến cáo bón lân nung chảy cho đất chua, còn super photphat Lâm Thao thì bón cho đất phù sa sông Hồng là hợp lý.
Trước năm 1970 hiệu lực lõn bún cho lỳa chưa rừ, sang thập kỷ 80 lõn đó trở
thành yếu tố hạn chế vì qua nhiều năm bón đạm, tỉ lệ N/P đã mất cân đối. Các giống lúa mới yêu cầu P cao hơn giống lúa cũ. Hiện nay nông dân đã chấp nhận bón phân P cân đối đạm, nhất là vùng chiêm trũng, đất phèn [1].
c. Nghiên cứu về kali
Ở Việt Nam qua 72 thí nghiệm thời kỳ Pháp thuộc 1kg K2O làm tăng 3,3 kg thóc, hiệu lực tồn dư kéo dài sang vụ sau 1,6 kg thóc. Nguyễn Văn Soạn so sánh 5 loại đất phù sa sông Hồng, phù sa sông Thái Bình, chua mặn Hải Phòng, cát nhẹ khu Bốn, bạc màu Bắc Giang thì thấy K chỉ có hiệu lực trên đất nhẹ khu Bốn và đất bạc màu Bắc Giang, 1kg K2O làm tăng 5-5,8 kg thóc. Từ năm 1969 Lê Duy Mỳ tiếp tục nghiên cứu trên đất bạc màu và đã công bố 1kg P2O5 làm tăng 9,7 kg thóc. Nguyễn Văn Bộ (1993) thấy rằng ngoài đất bạc màu, đất phù sa Thái Bình cũng cần bón K, ở đây K trở
thành yếu tố hạn chế năng suất lúa.
Tổng kết các thí nghiệm về vai trò của kali đối với lúa cho thấy trước năm 1990 kali không có hiệu lực đối với cây lúa. Thí nghiệm thường tiến hành trên đất phù sa sông Hồng, là loại đất giàu kali (1,8-22,2% K O), ở đồng bằng sông Hồng nông dân có
26
tập quán lâu đời bón phân chuồng (K2O trong phân chuồng thường cao hơn N 0,6% so với 0,4%). Hiện nay nhu cầu bón phân cân đối đòi hỏi bón tăng kali khi tăng liều lượng đạm [2].
1.2.3.4. Tình hình nghiên cứu về phân bón cho lúa ở Quảng Ngãi
Quảng Ngãi là một tỉnh miền Trung có điều kiện khí hậu tương đối khắc nghiệt, nắng nóng, hạn hán, lụt bão thường xảy ra, vì vậy ảnh hưởng rất lớn đến sản xuất nông nghiệp. Trong những năm qua, tỉnh đã chú trọng ưu tiên sản xuất nông nghiệp mà đặc biệt là sản xuất lúa. Tuy nhiên thực tế hiện nay, nhiều vùng trong tỉnh sử dụng phân bón còn tùy tiện và thiếu khoa học đặc biệt là liều lượng đạm và kali. Chính vì vậy bón phân cân đối và hợp lý là vấn đề cấp thiết hiện nay đối với sản xuất lúa của tỉnh. Nhìn chung lượng phân hóa học bón cho các loại cây trồng ở Quảng Ngãi còn thấp so với trung bình chung cả nước và sử dụng không đồng đều giữa các vùng trong tỉnh. Ở các vùng mà sản phẩm nông nghiệp chỉ ở quy mô tự cấp, tự túc, lượng phân hóa học đầu tư cho 1 ha còn rất thấp. Một điều đáng lưu ý là ngay ở những vùng có trình độ và khả năng thâm canh khá, phân hóa học cũng được sử dụng không cân đối.
Không có một hệ thống phân bón phối hợp cân đối cho mọi mức năng suất mà chỉ có hệ thống phân bón phối hợp, cân đối cho một mức năng suất và phẩm chất nhất định. Bón phân cân đối là bổ sung cho đầy đủ phần cung cấp từ đất và các nguồn tự nhiên khác không đủ để đạt đến mức năng suất và chất lượng sản phẩm muốn có. Ðối với một điều kiện khí hậu, nước và lý tính nhất định cần nghiên cứu để đề ra các quy trình hướng dẫn bón phân phối hợp cân đối để đạt mức năng suất và yêu cầu chất lượng khác nhau mong muốn.
Đất trồng lúa ở Quảng Ngãi chủ yếu là đất phù sa. Đất phù sa ở Quảng Ngãi có diện tích là 97.157 ha, chiếm 18,93% [6].
Ở Quảng Ngãi, có một số giống lúa được sử dụng cho cả vụ Đông xuân và vụ Hè thu, trong đó giống lúa TH 3-3 chiếm tỷ lệ lớn nhất.
Công ty cổ phần phân hữu cơ Humico Quảng Ngãi (Quảng Ngãi HUMICO) đã nghiên cứu dùng các nguồn nguyên liệu hữu cơ có sẵn tại địa phương để sản xuất ra loại phân hữu cơ sinh học, rồi phối trộn với các loại phân vô cơ, để sản xuất ra loại phân hỗn hợp Humico, dùng để bón cho nhiều loại cây trồng trong đó có cây lúa, thực tế cho thấy cú hiệu quả khỏ rừ rệt.
Tuy nhiên, người nông dân trồng lúa trong tỉnh Quảng Ngãi hiện nay đang cần trả lời câu hỏi: bón phân hữu cơ Humico cho lúa thì cần phải bón thêm bao nhiêu phân đạm, lân, kali nữa là thích hợp để có năng suất cao nhất và mang lại hiệu quả nhất? Đề tài nghiên cứu của chúng tôi là nhằm trả lời câu hỏi đó!
27