2.2.2.1. Những kết quả nghiên cứu về phân bón cho lúa ở Việt Nam
Hiệp hội phân bón quốc tế (IFA) đã tiến hành nghiên cứu tại các nƣớc phát triển trong những năm 1970 chỉ rõ: Nếu không sử dụng phân bón thì sản lƣợng lƣơng thực ở các nƣớc này chắc chắn sẽ giảm 40 - 50% (Lê Văn Căn, 1978). Đánh giá của FAO (1984) cho thấy 50% sản lƣợng nông nghiệp tăng ở các nƣớc 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% kia là do các yếu tố khác nhƣ giống, nƣớc, chăm sóc (trích theo Nguyễn Nhƣ Hà, 2006).
a. Kết quả nghiên cứu về đạm cho cây lúa
Trong các nguyên tố dinh dƣỡng, đạm là chất dinh dƣỡng quan trọng nhất. Cây lúa cần đạm trong tất cả các giai đoạn sinh trƣởng, 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 nhƣ số hạt/bông, khối lƣợng 1000 hạt và tỷ lệ hạt chắc. Vì vậy, bón đạm ở giai đoạn làm đòng ảnh hƣởng quyết định đến năng suất. Mặt khác, bón đạm làm tăng hàm lƣợng protein nên ảnh hƣởng đến chất lƣợng gạo. Đạm cũng ảnh hƣởng 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. Thiếu đạm làm cho cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, đòng nhỏ, khả năng trỗ kém, số hạt/bông ít, lép nhiều, năng suất thấp. Thừa đạm làm cho lá to, dài, phiến lá mỏng, nhánh vô hiệu nhiều, lúa trỗ muộn, cây cao, lốp, đổ non ảnh hƣởng xấu đến năng suất và phẩm chất lúa. Trong quá trình sinh trƣởng, cây lúa có nhu cầu đạm tăng đều từ thời kỳ đẻ
nhánh tới trỗ và giảm sau trỗ. Lƣợng đạm cần thiết để tạo ra một tấn thóc từ 17- 25 kg N, trung bình 22,2 kg N (Nguyễn Nhƣ Hà, 2006).
Theo nghiên cứu của Tăng Thị Hạnh và cs. (2014) thì đạm đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống cây lúa. Đạm giữ vị trí quan trọng trong việc tăng năng suất, là một trong những nguyên tố hóa học quan trọng của các cơ quan nhƣ rễ, thân, lá, hoa và hạt. Trong các vật chất khô của cây trồng có từ 1- 5% đạm tổng số.
Trong các giai đoạn sinh trƣởng thì bắt đầu từ đẻ nhánh đến đẻ rộ hàm lƣợng đạm trong thân lá luôn cao sau đó giảm dần. Nhƣ vậy cần tập trung bón đạm mạnh vào giai đoạn này. Tuy nhiên, thời kỳ hút đạm mạnh nhất quan sát thấy ở lúa lai là từ đẻ rộ đến làm đòng, mỗi ngày lúa lai hút 3.520 g N/ha chiếm 34,68% tổng lƣợng hút, tiếp đến mới là giai đoạn từ bắt đầu đẻ nhánh đến đẻ rộ, mỗi ngày cây hút 2.737 g N/ha chiếm 26,82% tổng lƣợng hút. Vì lý do này mà bón lót và bón thúc thật tập trung là rất cần thiết nhằm cung cấp đủ đạm cho lúa lai. Ở giai đoạn cuối, tuy lúa lai hút đạm không mạnh nhƣ ở 2 giai đoạn đầu song giữ một tỉ lệ N cao và sức hút N mạnh rất có lợi cho quang hợp tích lũy chất khô vào hạt. Vì thế một lƣợng đạm nhất định cần đƣợc bón vào giai đoạn cuối (khoảng 20 ngày trƣớc khi lúa trỗ) (Nguyễn Văn Hoan, 1999).
Theo Nguyễn Văn Bộ và cs. (2003) kết luận rằng: Hiệu suất sử dụng đạm phụ thuộc vào giống lúa, thƣờng các giống lúa lai có hiệu suất sử dụng đạm cao hơn, đạt từ 10-14 kg thóc/kg N đƣợc bón, trong khi lúa thuần chỉ đạt 7-8 kg thóc/kg N. Trên đất phù sa sông Hồng, bón đạm làm năng suất lúa lai tăng 22,3- 40,1%.
Theo kết quả nghiên cứu của Vũ Thị Mai (2011), cho rằng: khi tăng hàm lƣợng đạm bón từ 0kg N/ha – 90kg N/ha đều dẫn đến tăng các chỉ tiêu nông sinh học, năng suất của các giống lúa thí nghiệm một cách rõ rệt. Tuy nhiên, khi tiếp tục tăng lƣợng đạm bón lên 120kg N/ha thì hầu nhƣ các chỉ tiêu tiếp tục tăng lên nhƣng không hoàn toàn có ý nghĩa trong thống kê, chỉ có LAI tăng ở mức có ý nghĩa trong các giai đoạn sinh trƣởng.
Theo Nguyễn Nhƣ Hà (1999), khi bón đạm nên bón sớm, bón tập trung toàn bộ hoặc 5/6 tổng lƣợng đạm cần bón, bót lót sâu vừa có tác dụng tránh mất đạm, lại vừa tăng tính chống đổ cho lúa do bộ rễ cây phát triển mạnh. Cũng theo Nguyễn Nhƣ Hà, nên bón kết hợp giữa phân vô cơ và phân hữu cơ mà cụ thể là phân chuồng.
Cũng theo Nguyễn Nhƣ Hà (2006), đạm ảnh hƣởng tới đặc tính sinh lý và sức đề kháng đối với sâu bệnh hại của cây lúa, thừa và thiếu đạm đều làm giảm sức đề kháng sâu bệnh của cây lúa nên cây dễ bị sâu bệnh tấn công. Kết quả nghiên cứu của Lƣơng Minh Châu và cs. (2003), cũng đã chứng minh rằng: trong ruộng lúa bón càng nhiều đạm thì mức độ thiệt hại do sâu, bệnh gây ra càng nặng, cụ thể là: rầy nâu, sâu đục thân, sâu cuốn lá, bệnh đạo ôn, bệnh vàng lá.
b.Kết quả nghiên cứu về lân cho cây lúa
Lân có tác dụng kích thích ra rễ mạnh, thúc đẩy quá trình trổ và chín sớm, tăng cƣờng đẻ nhánh giúp cây phục hồi nhanh sau khi gặp những điều kiện bất thuận. Thiếu lân làm cây lúa thấp, khả năng đẻ nhánh kém, bản lá hẹp, ngắn, thẳng, có màu xanh đậm (Yoshida, 1985). Hiệu suất của lân đối với hạt ở các giai đoạn đầu cao hơn các giai đoạn cuối do lân cần thiết cho đẻ nhánh và nhu cầu của lân tổng số ít hơn đạm. Vì thế, trong sản xuất cần bón lân rất sớm, có thể bón lót để cây lúa hút đủ lân tạo điều kiện thuận lợi cho các bƣớc phát triển tiếp theo.
Trên đất phèn nặng, muốn trồng lúa có hiệu quả cần phải liên tục cải tạo: Sử dụng nƣớc ngọt để rửa phèn, kế đến là bón phân lân liều lƣợng cao trong những năm đầu để tích lũy lân. Trên đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long bón lân có hiệu quả rất rõ, vụ Đông Xuân có bón 20 kg P2O5/ha đã tăng năng suất đƣợc 20% so với công thức không bón lân. Tuy nhiên, bón thêm với liều lƣợng cao hơn, năng suất lúa có tăng nhƣng không rõ. Vì vậy trong ruộng thâm canh thƣờng đƣợc khuyến cáo bón phối hợp từ 20-30 kg P2O5 là đủ. Trong vụ Hè Thu nhận thấy nhu cầu phân lân có cao hơn và có hiệu quả rõ hơn vụ Xuân, bón 20 kg P2O5 đã bội thu đƣợc 43,7% so với không bón lân, bón 40 kg bội thu 62,5% năng suất (Nguyễn Văn Luật, 2001).
Lân cũng làm tăng sự phát triển của bộ rễ, thúc đẩy việc ra rễ, đặc biệt là rễ bên và lông hút. Phân tích hàm lƣợng lân trong lá thì giai đoạn đẻ rộ thấy cao nhất. Ở giai đoạn chín hàm lƣợng lân trong thân lá lúa lai cao hơn hẳn lúa thƣờng. Giai đoạn từ đẻ rộ đến phân hóa đòng lúa lai hút tới 84,27% tổng lƣợng lân. Vì thế muốn để lúa lai đạt năng suất cao thì tổng lƣợng lân cần đƣợc cung cấp đủ trƣớc khi làm đòng (Nguyễn Văn Hoan, 2003).
Theo Bùi Huy Đáp (1980), lân đƣợc hút chậm hơn đạm trong thời kỳ dinh dƣỡng đầu và đƣợc hút nhanh từ khi phân hoá đòng đến lúa vƣơn lóng. Phần lớn lân tích luỹ trong thân và lá trƣớc khi trỗ rồi chuyển về bông, vì sau khi trỗ lúa thƣờng không hút nhiều lân nữa. Khi bón quá nhiều lân, đất sẽ giữ lân lại, do đó
ruộng ít bị xảy ra hiện tƣợng thừa lân. Ruộng lúa ngập nƣớc sẽ làm tăng độ dễ tiêu của lân, tăng hiệu quả của phân bón cho cây lúa. Cây lúa hút lân trong suốt thời kỳ sinh trƣởng vì vậy có thể bón lót hết lƣợng lân dành cho cả vụ. Nhƣ vậy khi cây lúa đƣợc cung cấp lân đầy đủ nó sẽ tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt, tăng khả năng chống hạn, tạo điều kiện cho sinh trƣởng, phát triển tốt, thúc đẩy sự chín của hạt và cuối cùng là tăng năng suất lúa.
Theo Nguyễn Văn Bộ và cs. (2003), cây non rất mẫn cảm với việc thiếu lân. Thiếu lân trong thời kỳ cây non cho hiệu quả rất xấu, sau này dù có bón nhiều lân thì cây cũng trỗ không đều hoặc không thoát. Do vậy, cần bón đủ lân ngay từ giai đoạn đầu và bón lót phân lân là rất có hiệu quả. Ở mỗi thời kỳ, lúa hút lân với lƣợng khác nhau, trong đó có hai thời kỳ hút mạnh nhất là thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ làm đòng. Tuy nhiên, xét về mức độ thì lúa hút lân mạnh nhất vào thời kỳ đẻ nhánh. Trung bình để tạo ra một tấn thóc, thì cây lúa hút khoảng 7,1 kg P2O5. Lân trong đất là rất ít, hệ số sử dụng lân của lúa lại thấp, do đó cần phải bón lân với liều lƣợng tƣơng đối khá. Để nâng cao hiệu quả của việc bón lân cho cây lúa ngắn ngày, trong điều kiện thâm canh trung bình (10 tấn phân chuồng, 90-120 kg N, 60 kg K2O/ha) nên bón lân với lƣợng 80-90 kg P2O5/ha và tập trung bón lót.
c. Kết quả nghiên cứu về kali cho cây lúa
Trong các giai đoạn sinh trƣởng, phát triển của cây yêu cầu về kali khác nhau nhƣng cây lúa cần kali nhất vào thời kỳ làm hạt để tăng khả năng vận chuyển dinh dƣỡng vào hạt. Vì vậy bón kali kéo dài đến lúc trỗ bông, lúc giai đoạn hình thành sản lƣợng là điều rất cần thiết (Yosihida, 1985).
Nguyễn Nhƣ Hà (2006) cho rằng kali có ảnh hƣởng rõ đến sự phân chia tế bào và sự phát triển của bộ rễ lúa trong điều kiện ngập nƣớc nên có ảnh hƣởng rõ đến sự sinh trƣởng và phát triển của cây lúa. Kali có ảnh hƣởng lớn đến quá trình quang hợp, tổng hợp các chất gluxit, ngoài ra còn tham gia vào quá trình tổng hợp protein ở trong cây lúa, nhất là trong điều kiện ánh sáng yếu. Ngoài ra còn ảnh hƣởng tới các yếu tố cấu thành năng suất nhƣ số hạt, tỷ lệ hạt chắc, trọng lƣợng 1000 hạt.
Từ giai đoạn đẻ nhánh đến khi trỗ, lúa lai hút kali với cƣờng độ tƣơng tự lúa thƣờng. Tuy nhiên từ sau khi trỗ thì lúa thƣờng hút rất ít kali, trong khi đó lúa lai vẫn duy trì sức hút kali mạnh, mỗi ngày vẫn hút 0,67 kg/ha chiếm 8,7%
tổng lƣợng hút. Nhƣ vậy trong suốt thời kỳ sinh trƣởng cƣờng độ hút kali của lúa lai luôn cao. Đây là đặc điểm rất đặc trƣng về hút các chất dinh dƣỡng của lúa lai. Từ đặc điểm này có thể kết luận: Để có năng suất cao cần coi trọng bón phân kali cho lúa lai (Nguyễn Văn Hoan, 2003).
Nghiên cứu của Vũ Hữu Yêm (1995) cho thấy, hiệu suất phân kali cao nhất trên đất bạc màu với mức bón 30 kg K2O/ha. Bón đến 120 kg K2O/ha thì hiệu suất kali vẫn còn cho 4-6 kg thóc/1kg K2O. Theo Lê Hữu Cần (2010) trong điều kiện vụ Xuân và vụ Mùa tại huyện Vĩnh Lộc, tỉnh Thanh Hóa với 3 giống lúa HD3, HD5 và HD9 thì mức bón phân 100 kg N, 75 kg P2O5, 75 kg K2O là thích hợp nhất.
Trên thực tế sản xuất đã có nhiều khuyến cáo về mức bón phân kali cho lúa. Ở Việt Nam liều lƣợng phân kali khuyến cáo sử dụng cho lúa ở đồng bằng sông Hồng còn chƣa đƣợc thống nhất, thƣờng dao động từ 60 – 120 kg K2O/ha đối với lúa thƣờng, 90 – 120 kg K2O/ha đối với lúa lai, tùy theo mức độ đạm bón và lƣợng phân chuồng sử dụng – Nguyễn Văn Luật, 1998; Nguyễn Văn Bộ, 2003; Võ Minh Kha, 1996.
Theo Trần Phúc Sơn (1995), lƣợng kali lúa ngắn ngày hút để tạo ra 1 tấn thóc trên đất phù sa sông Hồng là 14,2 – 21,8 kg K2O/ha, còn theo Phạm Tiến Hoàng, 1995 cho rằng là 28,4 – 32,7 kg K2O/ha.
Trên đất phù sa sông Hồng trong thâm canh lúa ngắn ngày, để đạt đƣợc năng suất lúa hơn 5 tấn/ha ở vụ Mùa và trên 6 tấn/ ha ở vụ Xuân, nhất thiết phải bón Kali. Để đạt năng suất lúa Xuân 7 tấn/ha, cần bón 102 – 135 kg K2O/ha/vụ (với mức 193 kg N/ha, 120 kg P2O5) và năng suất lúa vụ Mùa đạt 6 tấn/ha cần bón 88 – 107 kg K2O/ha/vụ (với mức 160 kg N/ha/vụ, 88 kg P2O5/ha/vụ). Hiệu suất phân kali có thể đạt 6,2 – 7,2 kg thóc/ kg K2O (Nguyễn Nhƣ Hà, 1999).
2.2.2.2. Những kết quả nghiên cứu về mật độ cho lúa ở Việt Nam
Theo Phạm Văn Cƣờng và cs. (2006), kết luận: mật độ cấy ảnh hƣởng đến chỉ số diện tích lá của lúa lai và lúa thuần khác nhau. Lúa lai có chỉ số diện tích lá đạt cực đại sớm hơn và giảm chậm, còn lúa thuần thì ngƣợc lại cực đại đạt muộn hơn và giảm nhanh chóng. Lúa thuần với mật độ 30 cấy dày (70 khóm/m2) có tốc độ tích luỹ chất khô (CGR) cao hơn so với mật độ cấy thƣa, tuy nhiên ở giai đoạn trỗ và chín sáp CGR khi cấy mật độ 50 khóm/m2
lại cao nhất.
nhánh của một khóm giảm. So sánh số dảnh cấy trên khóm của mật độ cấy thƣa 45 khóm/m2 và mật độ cấy dày 85 khóm/m2 thì thấy số dảnh đẻ trong một khóm lúa ở công thức cấy thƣa lớn hơn 0,9 dảnh/khóm (ở vụ Xuân) và tăng lên 1,9 dảnh/khóm (ở vụ Mùa). Về dinh dƣỡng, khi tăng lƣợng đạm bón ở mật độ cấy dày có tác dụng tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu. Tỷ lệ dảnh hữu hiệu tăng tỷ lệ thuận với mật độ đến 65 khóm/m2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ở vụ Mùa và 75 khóm/m2 ở vụ Xuân. Tăng bón đạm ở mật độ cao khoảng 55-65 khóm/m2 làm tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu.
Theo Nguyễn Văn Luật (2001), trƣớc năm 1967, ngƣời dân trồng lúa thƣờng cấy thƣa với mật độ 40 x 40 cm hoặc 70 x 70 cm ở một vài ruộng sâu, còn ngày nay có xu hƣớng cấy dày 20 x 20 cm; 20 x 25 cm; 15 x 20 cm; 10 x 15 cm.
Theo Phan Hữu Tôn (2002), lƣợng giống TN13-5 cần cho 1 sào Bắc bộ từ 1,5-2 kg, nên gieo mạ thƣa, khoảng 8-10 kg/sào Bắc bộ để mạ to dảnh và cấy mật độ 50 khóm/m2 và cấy 1-2 dảnh/khóm, không cấy to dảnh để lúa nhanh bén rễ hồi xanh, đẻ khỏe và tập trung, tỷ lệ bông hữu hiệu cao.
Dƣơng Hồng Hiên (1987), khi nghiên cứu về mật độ lúa gieo thẳng đã kết luận rằng: lƣợng giống gieo không nên quá cao. Thƣờng trong vụ Đông Xuân để đạt 700 bông/m2
chỉ cần 100-150 kg hạt giống/ha trong điều kiện giống nảy mầm tốt, ruộng làm đất tốt và sạ ƣớt thóc đã nảy mầm. Nếu điều kiện kém hơn thì cũng chỉ cần 180-200 kg/ha là cùng. Vụ lúa Hè Thu ở Nam bộ chỉ có từ 400-500 bông/m2 thì phải rút bớt số lƣợng thóc giống, còn ở Duyên hải miền Trung thì vẫn sạ nhƣ vụ Đông Xuân để đạt khoảng 700 bông/m2.
Theo Nguyễn Văn Duy (2008), mật độ cấy căn cứ vào các yếu tố sau: Đặc điểm của giống lúa gieo cấy: Giống lúa chịu thâm canh cao tiềm năng năng suất càng cao thì cấy dày và ngƣợc lại giống lúa chịu thâm canh kém thì cấy thƣa hơn.
Tuổi mạ: Tuổi mạ càng ngắn, mạ non khả năng đẻ nhánh cao cấy thƣa hơn mạ già, tuổi mạ cao.
Căn cứ vào độ phì của đất, khả năng thâm canh của nông hộ: Đất tốt, khả năng thâm canh cao cấy dày ngƣợc lại đất xấu, khả năng thâm canh kém thì phải cấy dày hơn.
Qua các kết quả nghiên cứu trên, mật độ và số dảnh cơ bản cấy/ khóm là một biện pháp kỹ thuật quan trọng, phụ thuộc vào nhiều yếu tố nhƣ điều kiện thời
tiết, khí hậu, dinh dƣỡng của đất, đặc điểm của giống và khả năng thâm canh của từng vùng, từng vụ gieo cấy… Cần bố trí mật độ và số dảnh cấy/khóm một cách hợp lý để có đƣợc diện tích lá cao thích hợp, phân bố đều trên diện tích đất sẽ tận