L ỜI CẢ M ƠN
2.4. Tỡnh hỡnh nghiờn cứu và sử dụng phõn bún qua lỏ và chế phẩm
dưỡng qua lỏ trờn thế giới và Việt Nam
* Tỡnh hỡnh sử dụng phõn bún cho cõy ngụ trờn thế giới và Việt Nam
Sang thế kỷ XX, nền nụng nghiệp hiện ủại nhờ sự phỏt triển của cụng nghệ sản xuất phõn húa học ủó khiến cho năng suất tăng gấp ủụi so với năng suất của nền nụng nghiệp truyền thống, chỉ dựa vào chăn nuụị
Từ năm 2003 - 2008 nhu cầu sử dụng phõn bún trờn thế giới duy trỡ ở
mức ổn ủịnh vỡ thế nguồn phõn bún của thế giới vẫn cú thể cung cấp ủủ cho cỏc nước trờn thế giới ủến năm 2013. Năm 2008, tổng lượng phõn bún ủược sử dụng trờn thế giới là 162,6 triệu tấn trong ủú tổng lượng phõn ủạm sử dụng lờn ủến 99,9 triệu tấn, phõn lõn 37,0 triệu tấn và phõn kali là 25,8 triệu tấn. Năm 2013, dự bỏo nhu cầu sử dụng phõn bún trờn thế giới tăng lờn ủến 185,8 triệu tấn, trong ủú nhu cầu về phõn ủạm là 110,6 triệu tấn, phõn lõn 44,0 triệu tấn và phõn kali là 31,2 triệu tấn.
* Tỡnh hỡnh nghiờn cứu và sử dụng cỏc chế phẩm dinh dưỡng qua lỏ trong nụng nghiệp
Phõn bún là yếu tố hàng ủầu trong sản xuất nụng nghiệp, là những chất cung cấp dinh dưỡng cho cõy trồng và bổ sung dinh dưỡng cho ủất, là phương tiện tốt nhất ủể tăng sản lượng và cải thiện chất lượng của nụng sản. Theo Hiệp hội phõn bún quốc tế, trong cõy trồng cú chứa 92 nguyờn tố tự nhiờn, nhưng chỉ cần 16 nguyờn tố ủể tăng trưởng tốt, 13 trong số này là những nguyờn tố dinh dưỡng vụ cơ chủ yếu và thường ủược gọi là “những chất dinh
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ……… 20 dưỡng”. Những chất này phải ủược cung cấp từ ủất, từ phõn ủộng vật, phõn vụ cơ, phõn hữu cơ. Một số dinh dưỡng khỏc như Na, Si, Co ảnh hưởng tốt
ủến cõy trồng nhưng khụng phải là yếu tố chủ yếu (Lờ Văn Tri, 2002) [16]. Theo Sachs và Knop cõy trồng muốn sinh trưởng phỏt triển bỡnh thường thỡ cần cú 16 nguyờn tố cơ bản là: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn, Bo, Mo, Cl. Trong ủú, 7 nguyờn tố vi lượng Fe, Cu, Mn, Zn, Bo, Mo, Cl cõy cần chỳng với số lượng rất nhỏ; 3 nguyờn tố N, P, K cõy cần với một lượng lớn (cỏc nguyờn tốủa lượng); cũn 3 nguyờn tố trung lượng Ca, Mg, S cõy cần với một lượng trung bỡnh. Ba nguyờn tố C, H, O cõy trồng lấy chủ
yếu từ nước và khụng khớ. Cỏc nguyờn tố cũn lại cõy trồng phải lấy từ ủất. Cỏc nguyờn tố trờn dự cõy cần nhiều hay ớt ủều khụng thể thiếu trong quỏ trỡnh sống của cõỵ Trong 16 nguyờn tố kể trờn, nếu thiếu bất kỳ một nguyờn tố nào cõy trồng cũng khụng thể hoàn tất chu kỡ sinh trưởng, phỏt triển của mỡnh. (Vũ Quang Sỏng và Cs, 2007)[10].
Cỏc nguyờn tố ủa lượng như N, P, K là những nguyờn tố quan trọng hàng ủầu cấu tạo nờn cơ thể thực vật. Trong ủú:
Nitơ là thành phần quan trọng cấu tạo nờn tất cả cỏc axit amin, protein trong cơ thể thực vật chất cơ bản biểu hiện sự sống. N nằm trong nhiều hợp chất cơ bản cần thiết cho sự phỏt triển của cõy như diệp lục, cỏc enzim, cỏc bazơ cú ủạm, ARN, AND… Cõy trồng ủược bún ủủ ủạm lỏ cú màu xanh lỏ cõy thẫm, sinh trưởng khoẻ mạnh, bỳp chồi phỏt triển nhanh, năng suất cao (Vũ Hữu Yờm, 1998) [24]
Phospho là một thành viờn quan trọng trong quỏ trỡnh trao ủổi chất nờn lõn cú khả năng làm tăng tớnh chống chịu của cõy với cỏc yếu tố bất thuận như: rột, hạn, chịu ủộ chua, một số loại sõu bệnh. Lõn cú tỏc dụng làm tăng quỏ trỡnh tổng hợp nờn nhiều chất hữu cơ quan trọng và thỳc ủẩy mụ phõn sinh phõn chia nhanh vỡ thế thỳc ủẩy sự phỏt triển của rễ, ủẻ nhỏnh, nảy chồi tạo ủiều kiện cho cõy chống hạn và ớt ủổ.
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ……… 21 Kali tuy khụng phải là thành phần cấu tạo nờn tế bào thực vật nhưng kali rất quan trọng bởi nú tham gia vào hoạt ủộng của cỏc enzim, ủúng vai trũ là chất xỳc tỏc, chất sinh trưởng, cú tới 60 loại men trong cõy cần kali ủể hoạt
ủộng. Trong mụ thực vật, K tồn tại dưới dạng ion ngậm nước do ủú rất linh
ủộng, hoạt hoỏ enzim quang hợp, thỳc ủẩy quỏ trỡnh sử dụng ủạm NH4+, ủiều chỉnh hoạt ủộng ủúng mở khớ khổng khiến cho nước khụng bị mất quỏ mức trong khi gặp khụ hạn.
Nguyờn tố Ca tham gia vào thành phần Pectatcanxi hỡnh thành nờn tế
bào, cú khả năng trung hoà ủộ chua và ủối khỏng với nhiều cation khỏc; Mg nằm trong thành phần diệp lục, khống chế pH trong tế bào, liờn kết, thu nạp cấu tử dưới ủơn vị Ribụxụm, Mg hoạt hoỏ cỏc enzim trong cỏc phản ứng trao
ủổi Gluxit liờn quan ủến quang hợp, hụ hấp và trao ủổi axit Nuclờic; S trong cõy ủúng vai trũ của chất cấu tạo vỡ S là thành phần của axit amin và Protein, CoenzimA, cần cho nhiều phản ứng trong mọi tế bào sống.
Cỏc nguyờn tố vi lượng cú vai trũ là chất xỳc tỏc, là nhúm ngoại của enzim hoặc là chất hoạt hoỏ của enzim, làm thay ủổi ủặc tớnh lý hoỏ của chất nguyờn sinh, ảnh hưởng ủến tốc ủộ và chiều hướng của phản ứng sinh hoỏ. Theo ðường Hồng Dật (2002) [4], ủối với cõy cú 6 nguyờn tố vi lượng ủược xem là thiết yếu: Fe, Zn, Mn, Cu, Bo, Mọ Cỏc nguyờn tố vi lượng cú vai trũ rất lớn ủối với sinh trưởng phỏt triển của cõy, ảnh hưởng rất lớn ủến năng suất, cõy thiếu hay dư thừa cỏc nguyờn tố vi lượng ủó thể hiện tỏc dụng ủộc ngay cảở cỏc liều lượng nhỏ.
ðể nõng cao hiệu quả sử dụng phõn bún, người ta tỡm cỏc con ủường khỏc ủểủưa chất dinh dưỡng vào cõỵ Con ủường bún phõn qua lỏ tỏ ra nhiều
ưu ủiểm bởi cung cấp dinh dưỡng qua lỏ ngoài tỏc dụng cung cấp kịp thời cỏc nguyờn tố dinh dưỡng cho cõy khi thiếu, nú cũn mang nhiều tớnh ưu việt như
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ……… 22 tăng hiệu quả kinh tế, tỏc dụng nhanh, khụng gõy ụ nhiễm mụi trường ủất, nước, khụng khớ.
Theo Trịnh An Vĩnh (1995) [23] nếu xột khớa cạnh bền vững và lành mạnh mụi trường, thỡ phõn vi sinh, phõn sinh hoỏ hữu cơ bún lỏ và cỏc phõn tương tự khỏc ủược khuyến khớch nghiờn cứu và ủưa vào sản xuất nụng nghiệp cú ý nghĩa lớn trong sự phỏt triển nền nụng nghiệp bền vững. Trong vấn ủề an toàn dinh dưỡng cõy trồng, nhiều nhà khoa học ủó nhận ủịnh phõn bún qua lỏ là một giải phỏp chiến lược an toàn dinh dưỡng cõy trồng.
Bún phõn qua lỏ là cỏch ủưa dinh dưỡng trực tiếp vào cõy nhằm bổ
sung hỗ trợ thờm cho cõy cỏc chất dinh dưỡng cần thiết, là một sự khớch thớch mềm dẻo trong một số giai ủoạn khủng hoảng dinh dưỡng cho cõy như: phõn nhỏnh, ra hoa, kết trỏi hoặc trong ủiều kiện bất thuận như ngập ỳng, hạn, mặn phốn. Cõy trực tiếp nhận dinh dưỡng do bún qua lỏ với diện tớch bằng 15 - 20 lần diện tớch ủất ở tỏn cõy che phủ. Chất dinh dưỡng ủược bún qua lỏ cú thể
vào mụ lỏ qua khớ khổng và nhiều lỗ nhỏ trờn bề mặt lỏ cõỵ
Loại phõn bún lỏ do cỏc cơ sở trong nước sản xuất ủược chia thành hai nhúm chớnh:
+ Nhúm thờm cỏc chất kớch thớch sinh trưởng (KTST) nhằm thỳc ủẩy sinh trưởng hoặc thỳc ủẩy ra hoa kết trỏi, giảm tỷ lệ rụng quả, thỳc ủẩy quỏ trỡnh chớn hoặc làm mau ra rễ.
+ Nhúm khụng chứa cỏc chất KTST mà chỉ chứa cỏc nguyờn tố
khoỏng, vi lượng, ủa lượng ủược phối trộn theo một tỷ lệ hợp lý giỳp cõy sinh trưởng ổn ủịnh một cỏch tự nhiờn.
Thực tế sử dụng một số loại phõn bún lỏ của bà con nụng dõn ðBSCL ủó chứng minh:
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ……… 23 + Cõy ủược bún phõn qua lỏ sinh trưởng ổn ủịnh, chắc khoẻ, ớt sõu bệnh, chống chịu ủựoc cỏc ủiều kiện bất thuận (ngập, hạn, mặn, phốn…) và cho năng suất cao hơn ủối chứng.
+ Bún phõn qua lỏ ủỏp ứng nhanh nhu cầu dinh dưỡng của cõỵ Nếu sau một thời kỳ bị sõu bệnh hại hoặc ngập ỳng bún phõn qua lỏ giỳp cõy mau chúng hồi phục hơn.
+ Bún phõn qua lỏ ớt bị mất như qua rễ. Do dựng lượng ớt mà hiệu quả cao nờn cuối cựng hiệu quả kinh tế trờn ủơn vị diện tớch cao hơn bún vào ủất hoặc khụng bún.
+ Bún phõn qua lỏ tăng chất lượng sản phẩm như tăng lượng ủường trong mớa, tăng ủậu quả, ủậu hạt, chớn sớm, trỏi ủẹp mó, tăng giỏ trị thương phẩm (Nguyễn Văn Uyển, 1995)[20].
Mặc dự vậy, việc ứng dụng phõn bún lỏ ủối với cõy ngụ chưa cú nhiều cụng trỡnh nghiờn cứu và ứng dụng vào sản xuất trờn diện rộng nhưở một số cõy trồng khỏc: Lỳa, lạc, cõy ăn quả, cõy rau…
Hà Thị Thanh Bỡnh và cs (1998)[1] ủó phun vi lượng cho ủậu tương giai
ủoạn 3, 5, 7 lỏ cú kết quả tốt: hàm lượng diệp lục tăng, tăng chiều cao cõy, tăng năng suất và chất lượng (năng suất tăng 13,8 - 20,2%, protein và lipit tăng so với
ủối chứng).
Với lỳa, dựng chất hoạt hoỏ gen thực vật cú tỷ lệ bụng tốt, hạt chắc, nặng hạt, hạt mẩỵ
Cỏc nghiờn cứu về thành phần cỏc chất ủiều hũa sinh trưởng cú trong cỏc chế phẩm phõn bún lỏ cũng cú tỏc dụng rất hiệu quả ủối với cõy trồng.
ðặc biệt là hai loại chất kớch thớch sinh trưởng là Auxin và Gibberellin.
* Vai trũ của chất ủiều hoà sinh trưởng ủối với cõy trồng
Khỏc với ủộng vật và con người, ở thực vật khụng tồn tại cơ chế ủiều hoà bằng hệ thống thần kinh. Vỡ vậy, mọi hoạt ủộng sinh trưởng phỏt triển
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ……… 24 cũng như việc duy trỡ mối quan hệ hài hoà giữa cỏc cơ quan, bộ phận trong một chỉnh thể thống nhất của cơ thể cõy ủều ủược ủiều hoà bằng cỏc hoocmon thực vật (phytohormon). Do ủú, cỏc phytohormon cú tầm quan trọng hơn rất nhiều so với cỏc hormon ởủộng vật và người trong việc tựủiều chỉnh cỏc quỏ trỡnh diễn ra trong cơ thể liờn quan ủến quỏ trỡnh sinh trưởng phỏt triển của thực vật (Vũ Quang Sỏng và Cs, 2007)[10].
Theo Lờ Văn Tri (2002) [16] cũng ủó tiến hành xử lý GA3 cho giống ngụ MSB 49. Kết quả cho thấy: ở nồng ủộ 40ppm và phun vào giai ủoạn phun rõu cú hiệu quả nhất. Xử lý ở giai ủoạn này phối hợp với vi lượng năng suất ngụ tăng 18,7%, chất lượng hạt ngụ khụng thay ủổi và vẫn ủảm bảo tiờu chuẩn làm giống cho vụ saụ
Gibberelin kớch thớch sự nảy mầm của hạt, củ: từ nhiều năm gần ủõy, bộ
mụn sinh lý thực vật Trường ðại học Nụng Nghiệp Hà Nội ủó nghiờn cứu thành cụng quy trỡnh phỏ ngủ nghỉ cho khoai tõy mới thu hoạch vụủụng ủể kịp thời cú cú củ giống cho vụ xuõn. Quy trỡnh gồm 2 cụng ủoạn: Cụng ủoạn ủầu, củ khoai tõy vừa thu hoạch về ủược phun ớt nhất 3 lần bằng dung dịch GA3
(2ppm) kết hợp với thiurẹ Cụng ủoạn tiếp theo là ủưa khoai tõy xuống hầm kớn
ủể tiếp tục xụng hơi bằng CS2 trong 3 - 4 ngàỵ Sau ủú ủ ấm trong ủiều kiện
ẩm, sau 5 - 7 ngày củ sẽ xuất hiện mầm với tỷ lện trờn 90 % (Vũ Quang Sỏng và Cs, 2007). [10].
Xử lý phỏ ngủ cho củ hoa loa kốn và củ lay ơn. ðối với loa kốn ngõm củ cú 5 thỏng tuổi vào dung dịch GA3 nồng ủộ 100 mg/l trong 5 giờ sau 30 ngày cõy loa kốn mọc ủềụ ðối với lay ơn xử lý GA3 nồng ủộ 200 mg/l cho củ
lay ơn 3 thỏng tuổi, sau 1 thỏng củ mọc mầm ủềụ
Gibberelin cú tỏc dụng kớch thớch sự hỡnh thành quả và tạo quả khụng hạt. Phun GA3 nồng ủộ 100 - 200ppm cho cõy nho ngoài tỏc dụng quả lớn nhanh cũn tu ủược 60 - 90% số quả khụng hạt, vỏ quả mỏng (Hoàng Minh Tấn, 2006)[13].
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ……… 25 Phun gibberelin cho cõy ủậu tương vào thời kỳ trước khi ra hoa và ra hoa rộ làm cho cõy phỏt triển tốt, tăng số lượng lỏ/cõy, tăng số lượng và kớch thước nốt sần ở rễ và tăng năng suất ủậu tương từ 15 - 17% (Lờ Văn Tri, 2002)[16].
Nghiờn cứu của Vũ Quang Sỏng khi phun GA3, α-NAA kết hợp với một số nguyờn tố vi lượng cho giống ngụ LVN 10 trồng vụ xuõn tại Gia Lõm - Hà Nội ủó kết luận: cõy ngụ khi xử lý GA3, α-NAA kết hợp với vi lượng ủó cú ảnh hưởng tốt ủến sinh trưởng phỏt triển, năng suất, chất lượng giống ngụ,
ủặc biệt xử lý ở giai ủoạn trước trỗ cờ ( Vũ Quang Sỏng, 2002) [9].
ðối với cà phờ phun GA3 2 - 3 lần ở nồng ủộ 20 - 30mg/l cú tỏc dụng kớch thớch rừ rệt, tăng chiều rộng, chiều dài lỏ, ủường kớch và chiều cao cõy (Hoàng Minh Tấn, 1993) [11].
Vậy, phõn bún lỏ theo lý thuyết là loại phõn lý tưởng trong ngành nụng nghiệp, cung cấp hiệu quả dinh dưỡng của cõy, chữa trị bệnh sinh lý, chống chịu ủiều kiện thời tiết bất thường như hạn hỏn…, giỳp cõy ủơm bụng, kết trỏi, hột mỹ món hoặc sớm muộn theo ý muốn, giỳp hệ thống rễ cõy hấp thu chất dinh dưỡng tốt hơn và cải thiện năng suất, chất lượng nụng sản.
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ……… 26
3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU
3.1. Vật liệu nghiờn cứu * Cỏc giống ngụ nghiờn cứu