2. Đất phèn hoạt động Sj
2.4.5 Cung cấp cân đối, hiệu quả và đủ các yếu tố N,P,K cho lúa
Phân bón có vai trị hết sức quan trọng trong thâm canh lúa, khơng bón cân đối phân sẽ khơng làm tăng năng suất cây trồng. Trên thế giới để cải thiện năng suất cây trồng cần phải tăng chất dinh dưỡng đầu vào từ việc bón phân (Cassman et al., 2003). Trong 3 nguyên tố phân đa lượng đạm góp phần làm tăng năng suất lúa khoảng 40%- 45%, lân góp phần khoảng 20-30% và phân kali góp phần thấp nhất khoảng 5-10% (Tân, 2008). Nếu chỉ bón đơn độc phân đạm cho cây lúa, cây sinh trưởng mạnh và chỉ đạt được năng suất khá trong vài vụ đầu và dần dần năng suất sẽ bị giảm. Nếu bón có sự kết hợp với lân và kali cây lúa sẽ sinh trưởng cân đối cho năng suất cao và ổn định (Cuong
et al., 2004; Duy et al., 2004). Trong trường hợp chỉ bón đơn độc phân lân với liều lượng
khơng cao và khơng bón đạm, cho thấy quá trình đẻ nhánh ban đầu của cây tốt, nhưng lại kìm hãm quá trình đẻ nhánh về sau. Do đó, khi bón phân lân đơn độc kết quả số nhánh khơng tăng trong giai đoạn sau và có hiện tượng lụi đi, do đó cần bón cân đối có sự kết hợp đầy đủ dinh dưỡng N, P và K (Vi và Khải, 1974). Nghiên cứu về phân bón ở Việt Nam trên vùng đất phèn cho thấy khơng bón lân cây trồng chỉ hút khoảng 40-50 kg N ha-1, nếu có bón lân cây trồng sẽ hút khoảng 120-130 kg N ha-1. Vì vậy, để đảm bảo đất không bị suy thối do q trình canh tác ngun tắc phải bón trả lại cho đất một lượng dinh dưỡng tương đương lượng dinh dưỡng mà cây trồng đã lấy đi. Tuy nhiên, việc bón phân hợp lý cho cây trồng khơng 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 (Căn, 1964).
Để tăng hiệu quả trong việc bón phân nhiều nghiên cứu trước đây đã tập trung vào các giải pháp giảm thất thoát do bốc hơi, do rửa trơi, do sự nitrat hóa và sự khử nitrat. Theo (Cassman et al., 2002; Choudhury and Kennedy, 2005) lượng phân đạm bón cho lúa nước ước tính bị mất đi khoảng 30-60%. Phân đạm thất thốt do bị rửa trơi chiếm khoảng 1%-13% lượng đạm bón vào (Chichester and Richardson, 1992). Canh tác lúa ngập nước hiện tượng khử nitrat xảy ra làm thất thốt khoảng 2%-73% lượng đạm bón vào đất (Raun and Johnson, 1999), lượng phân đạm bốc hơi do ammonia có thể chiếm 20%-80% tổng lượng đạm bón vào cho đất (Freney et al., 1990). Từ đó, việc nghiên cứu cải thiện hiệu quả sử dụng phân bón trong nơng nghiệp được quan tâm và có rất nhiều cơng nghệ mới đã được phát triển trong những năm gần đây để đạt được hiệu quả sử dụng phân bón. Nghiên cứu sử dụng phân đạm chậm tan có vỏ bọc polymer làm tăng năng suất cây trồng và hiệu quả kinh tế cao hơn so với phương pháp bón thơng thường. Một số loại phân đạm được bọc bởi agrotain đã được đưa vào sử dụng với hiệu quả ức chế sự hoạt động của enzyme urease. Sử dụng agrotain có thể giảm được 25% lượng phân bón theo khuyến cáo mà không làm giảm năng suất lúa (Bộ và ctv., 2016). Cùng với phân đạm các nghiên cứu về phân NPK viên nén cũng được đưa vào sử dụng để bón cho lúa. Ưu điểm của phân bón viên nén là chỉ bón duy nhất một lần đầu vụ, tan chậm và cung cấp dần dinh dưỡng cho cây trồng. Bón vùi phân NPK cho năng suất và hiệu quả sử dụng đạm cao hơn so với bón vãi phân urê (Singh et al., 2010; Islam et al., 2011). Bên cạnh đó, những phát triển gần đây về các chất phụ gia đã đem lại hiệu quả sử dụng phân lân cao hơn một cách đáng kể, đồng thời kết quả mang lại là làm năng suất cây trồng tăng lên (Gordon, 2007; Hopkins et al., 2008). Một số nghiên cứu khác nhằm phát triển chất phụ gia Polymer áo lên hạt phân lân giúp bảo vệ các hạt lân hạn chế bị cố định bởi các độc tố sắt, nhôm trong điều kiện pH thấp và canxi, magiê trong điều kiện pH đất cao. Kết quả cho thấy rằng bón lân phối trộn Avail làm gia tăng hiệu quả sử dụng lân và làm tăng năng suất một số cây trồng (Dunn and Stevens, 2008; Mooso et al.,
2012; Tindall and Mooso, 2011). Trên đồng ruộng, việc cải thiện dinh dưỡng lân sẽ dẫn tới tích trữ năng lượng quang hợp lớn hơn trong hạt (năng suất cao hơn), thúc đẩy cây trồng chín sớm hơn và chín đồng đều hơn (Havlin et al., 1999). Tiểu môi trường xung quanh hạt phân lân hoặc trong dung dịch phân lân là đối tượng của rất nhiều phản ứng chính và phụ có thể xảy ra, ảnh hưởng mạnh đến lượng lân hữu hiệu. Tác động thúc đẩy hoặc làm chậm lại các phản ứng này là phương pháp hữu hiệu để nâng cao hiệu quả sử dụng phân lân ở dạng rắn cũng như dạng lỏng, cải thiện năng suất và hiệu quả kinh tế đồng thời có ảnh hưởng tích cực đến mơi trường. Một điều được công nhận rộng rãi là dù trong điều kiện tốt nhất cũng chỉ có từ 5 tới 25% lượng phân lân bón vào đất được cây trồng hấp thu trong năm đầu tiên. Do đó, vấn đề mang tính lịch sử về phương diện hóa học đất của phân lân là sự thiếu lân do bị cố định. Kỹ thuật polymer được xác nhận là có ảnh hưởng đến việc sử dụng phân lân một cách hiệu quả cả về phương diện kinh tế và lợi nhuận. Tuy nhiên, avail khơng phóng thích được những hạt phân lân trong đất
đã bị cố định bởi các phản ứng hóa học trong đất. Vì vậy, chỉ sử dụng một mình polymer cũng khơng nâng cao được lượng phân lân hữu dụng trong đất. Bên cạnh đó, q trình phối trộn không đều đối với P dạng bột và dạng hạt xốp các hạt phân bọc khơng kín dẫn đến sử dụng kém hiệu quả (Sanders et al., 2012).
Để nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón và đáp ứng năng suất cây trồng, các nhà nghiên cứu chuyển hướng sang bón phân cân đối và bón phân theo nhu cầu của cây mới là cách tốt nhất để vừa đạt được năng suất, vừa mang lại hiệu quả kinh tế và bảo vệ mơi trường. Bón phân theo nhu cầu của cây có đầy đủ cơ sở lý luận khoa học và thực tiễn trong việc xác định lượng phân cần thiết cho cây căn cứ theo điều kiện đất đai, nước tưới, khí hậu thời tiết, mùa vụ và cả giống lúa cụ thể được khuyến cáo cho từng cánh đồng tại mỗi địa phương để đạt năng suất cao với đầu tư phân bón hợp lý. Với khuyến cáo bón phân như vậy sẽ giúp người trồng lúa có cơ sở tin tưởng đầu tư phân bón hợp lý nhất để đạt năng suất cao và hiệu quả kinh tế cao. Một trong những chiến lược cho tăng năng suất lúa và nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón là bón phân đáp ứng theo nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa dựa trên khả năng cung cấp dinh dưỡng bản địa (Dobermann
et al., 1996; Witt et al., 1999). Điều này được thực hiện dựa trên nguyên lý bón khuyết
từng dưỡng chất so với bón đầy đủ các dưỡng chất khác bằng phương pháp “quản lý dinh dưỡng theo vùng đặc thù” (Site Specific Nutrient Management gọi tắt là SSNM). Ở ĐBSCL đã có nhiều nghiên cứu về lúa được thực hiện dựa trên nguyên lý này để đưa ra những khuyến cáo về phân bón (Tân, 2005; Khương, 2005; Khương và ctv., 2010).
Một số kết quả đã được công bố về việc sử dụng kỹ thuật SSNM để nghiên cứu liều lượng bón phân N, P, K cho lúa. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng giống lúa cao sản OM4900 bố trí thí nghiệm tại huyện Vũng Liêm, tỉnh Vĩnh Long. Số liệu phân tích được lượng dinh dưỡng N, P, K nội tại do đất cung cấp ở vụ ĐX là 65 kg N+33 kg P2O5+115 kg K2O ha-1 đồng thời đề xuất cơng thức phân bón cho vụ ĐX là 90 kg N+36 kg P2O5+22 kg K2O/ha. Đối với vụ HT lượng dinh dưỡng nội tại là 49 kg N+26 kg P2O5+88 kg K2O ha-1 và cơng thức khuyến cáo bón phân cho vụ HT là 85 kg N+40 kg P2O5+28 kg K2O ha-1. Qua kết quả nghiên cứu cho thấy rằng khi bón phân theo SSNM làm tăng năng xuất lúa vụ ĐX lên khoảng 0,48 tấn ha-1, trong khi đó vụ HT khơng cho thấy sự tăng năng suất nhưng tiết kiệm được lượng phân bón vào cho lúa (Thúc và ctv., 2015). Theo Hưng
và ctv. (2020) sử dụng phương pháp bón phân phù hợp với nhu cầu cây lúa trên 03 biểu
loại đất chính (đất phù sa; đất phèn và đất nhiễm mặn) tại ĐBSCL. Kết quả nghiên cứu việc quản lý dưỡng chất theo địa điểm chuyên biệt (SSNM) trên 03 biểu loại đất canh tác lúa cho thấy, liều lượng phân đạm cho cây lúa được khuyến cáo trên đất phù sa là 85-90 kg N ha-1, đối với nhóm đất phèn và đất nhiễm mặn lượng đạm khuyến cáo từ 70- 80 kg N ha-1. Đối với phân lân và kali được khuyến cáo chung liều lượng cho cả 03 biểu loại đất theo thứ tự là 30-45 kg P2O5 và 25-35 kg K2O ha-1. Với liều lượng bón phân như trên kết quả đáp ứng năng suất lúa do bón phân đạm của 03 nhóm đất bình qn khoảng
1,5-2,0 tấn ha-1. Đáp ứng năng suất lúa với phân P cao nhất trên đất nhiễm mặn Giồng Riềng là 0,8 tấn ha-1, trong khi các địa điểm còn lại năng suất chỉ đáp ứng với lân khoảng 0,3 tấn ha-1. Đối với phân kali hầu hết năng suất lúa của cả 03 nhóm đất chỉ đáp ứng trong khoảng 0,2-0,4 tấn ha-1. Liều lượng phân bón N, P, K cho cây lúa, cụ thể theo từng loại đất, từng mùa vụ, từng đợt bón đã được rất nhiều nhà khoa học nghiên cứu và công bố. Theo Tân (2008) đã đưa ra khuyến cáo bón phân N, P, K trên đất phù sa 3 vụ lúa/năm như sau: Vụ ĐX bón 100 kg N+40 kg P2O5 kg+30 kg K2O ha-1; Xuân Hè bón 90 kg N+50 kg P2O5 kg+30 kg K2O ha-1; HT bón 80 kg N+50 kg P2O5 kg+30 kg K2O ha-1. Đối với đất phèn cơ cấu 2 vụ lúa khuyến cáo bón phân N, P, K như sau: Vụ ĐX bón 90 kg N+50 kg P2O5 kg+30 kg K2O ha-1; HT bón 80 kg N+60 kg P2O5 kg+30 kg K2O ha-1. Nhìn chung ở ĐBSCL phân đạm thường được khuyến cáo sử dụng khoảng 100-120 kg N ha-1 trong vụ Đông Xuân và 80-100 kg N ha-1 trong vụ Hè Thu. Phân lân bón cho lúa được dùng ở mức 60-80 kg P2O5 ha-1 và kali được khuyến cáo bón ở liều lượng 30-50 kg K2O ha-1 (Tân, 2001; 2005).
Mặc dù khuyến cáo bón phân theo SSNM đề xuất được lượng phân hợp lý, sát với yêu cầu thực tế của cây trồng tại địa điểm cụ thể đã được xác định có cơ sở khoa học và giúp gia tăng năng suất và hiệu quả kinh tế cho người trồng lúa. Mặc dù, khuyến cáo bón phân theo SSNM có nhiều ưu điểm nổi trội hơn khuyến cáo trước đây, nhưng vẫn cịn hạn chế là phải tính tốn phức tạp. Bón phân theo SSNM kết hợp với điều chỉnh lượng đạm theo nhu cầu của cây, bằng cách sử dụng bảng so màu lá (leaf colour chart- LCC) theo đề xuất của (Balasubramaniam et al., 2000). Bón phân theo SSNM và điều chỉnh lượng đạm theo yêu cầu của cây bằng cách sử dụng bảng so màu lá đã giúp bón phân đúng lúc, đúng lượng một cách chính xác hơn (Tân, 2005).
Đối với phân đạm lượng bón trong vụ giữa các lần được điều chỉnh linh hoạt, thích hợp dựa vào tình trạng đạm của cây thông qua việc so màu lá, thang màu được chuẩn hóa khác nhau từ xanh nhạc đến xanh đậm của IRRI thiết kế (IRRI, 1996), đồng thời có sự hiệu chuẩn than màu cho nhiều giống lúa và các vùng canh tác lúa của Châu Á. Xác định chỉ số màu lá để bón phân định kỳ, thơng thường so màu và bón phân ở các giai giai đoạn sau: giai đoạn mạ bón vào khoảng thời gian 7-10 NSS, đẻ nhánh là 22-25 NSS và làm đòng từ 42-45 NSS, thực hiện theo khuyến cáo tóm tắt quy trình bón phân N theo LCC cho lúa ngăn ngày vùng ĐBSCL (Hình 2.5) (Tân và Hách, 2013).
(Nguồn: Tân và Hách, 2013)
Hình 2.5: Khuyến cáo bón phân N theo SSNM và điều chỉnh lượng đạm theo LCC cho lúa ngắn ngày vùng ĐBSCL