2. TỔNG QUAN TÀI LIỆỤ
2.2.2. Tình hình nghiên cứu và sử dụng bón phân viên nén
Tốc ựộ tăng sản lượng lúa trên thế giới là có xu hướng giảm: năm 1960 là 3,5%; 1970: 2,7%, 1980: 3,1%, nhưng ựến năm 1990 chỉ còn 1,5%. Mặt khác, tốc ựộ tăng diện tắch trồng lúa giảm dần: từ 1,54% những năm 60 xuống còn 0,45% những năm 90 của thế kỷ 20, tốc ựộ tăng năng suất cũng giảm xuống từ 2,51% xuống chỉ còn 1,06%. Nếu so sánh với tốc ựộ tăng dân số thế giới (theo từng thời kỳ trên tốc ựộ tăng dân số là: 2,17%, 2,03%, 1,86% và 1,38%) thì mức tăng sản lượng lúa như vậy là tương xứng và cân ựốị Tuy nhiên, sản lượng lúa trên thế giới sẽ không cân ựối nếu như tốc ựộ tăng năng suất lúa lại tiếp tục giảm.
Sự chênh lệch rất lớn giữa năng suất tiềm năng và năng suất thực tế thu ựược của cùng một giống lúa trên cùng một ựịa bàn, cùng một vụ gieo trồng cho thấy sự không cân bằng và ựồng ựều trong quần thể ruộng lúa, các biện pháp kỹ thuật tác ựộng chưa phát huy hết hiệu quả. đối với những nước phát triển các giống lúa có năng suất cao có thể cho năng suất 10 tấn/ha, nhưng trên thực tế với các biện pháp quản lý ựang phổ biến nông dân chỉ ựạt ựược năng suất 7-8 tấn/hạ Còn ở các nước ựang phát triển với những hạn chế về ựầu tư, công nghệ và trình ựộ canh tác thấp nên chỉ ựạt 4-5 tấn/hạ
Ở Việt Nam trong nhưng năm gần ựây ngành lúa ựã ựạt ựược những thành tựu to lớn. Tắnh ựến năm 2004 ựất trồng lúa của nước ta có 4,2 triệu ha thì có tới 40% diện tắch có thể canh tác ựược 2 - 3 vụ lúa/năm. Các tiến bộ kỹ thuật mới về giống, kỹ thuật thâm canh cũng ựược áp dụng rộng rãi do vậy sản lượng lúa không ngừng tăng lên (năm 1995 ựạt 25 triệu tấn, năm 2009 ựạt 52,3 triệu tấn). Trong quá trình công nghiệp hoá, hiện ựại hoá ựất nước thì diện tắch ựất dành cho sản xuất nông nghiệp ngày càng giảm, bình quân diện tắch canh tác tắnh cho ựầu người càng thấp, người nông dân phải tăng lượng phân bón trên mỗi hecta nhằm mục ựắch duy trì hoặc tăng sản lượng thu hoạch.
Lúa là cây trồng cần tương ựối nhiều phân, phải bón nhiều phân một cách hợp lý mới có thể ựạt năng suất caọ Nếu bón phân không cân ựối, không hợp lý làm cho lúa sinh trưởng, phát triển không bình thường và làm giảm năng suất. Lượng bón phân phải phụ thuộc vào giống, mùa vụ, ựiều kiện ựất ựai và các biện pháp kĩ thuật trồng trọt khác.Tuy nhiên hậu quả của việc bón phân hoá học quá nhiều là làm cho chất lượng nông sản phẩm ngày càng giảm sút ựồng thời làm gây ô nhiễm môi trường ựất.
Phân bón là cơ sở cho việc tăng năng suất lúạ Từ lâu các nhà khoa học trong và ngoài nước có nhiều công trình nghiên cứu về phân bón cho lúạ Trong các loại phân ựa lượng thì ựạm, lân, kali ựều rất quan trọng cho cây lúa do vậy các công trình nghiên cứu cho việc bón phân NPK hợp lý là ựiều không thể thiếu ựể tăng năng suất lúạ
Bón phân cân ựối cũng phải tắnh ựến nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng, thậm chắ của từng giống. Việc sử dụng giống mới năng suất cao cũng huy ựộng nhiều dinh dưỡng hơn từ ựất và phân bón. Với giống lúa năng suất 50 Ờ 55 tạ/ha, thì lượng hút dinh dưỡng (kg/ha) là: 100 Ờ 120 N + 40 Ờ 50 P2O5 + 100 Ờ 120 K2Ọ Nhưng các giống lúa lai năng suất 70 Ờ 80 tạ/ha, lượng hút dinh dưỡng là 150 Ờ 180 N + 70 Ờ 80 P2O5 + 180 Ờ 200 K2O
- Theo Nguyễn Thị Lẫm, 1999 [13], sau một năm cây lúa lấy ựi của ựất một lượng dinh dưỡng lớn gồm: 125 kg ựạm, 74,5 kg lân, 96 kg kalị
- đào Thế Tuấn, 1980 [19], khi nghiên cứu sinh lý giống lúa năng suất cao, ựã khẳng ựịnh ựối với năng suất lúa vai trò số một là: N, P, K.
- V. Proramenku, 1963 [28] ở trạm thắ nghiệm quốc gia Nhật Bản muốn năng suất lúa ựạt 78 tạ/ha cần phải bón: 134 kg N + 84 kg P2O5 + 123 kg K2Ọ Hiện nay có rất nhiều nghiên cứu về bón phân cho lúa và các nghiên cứu này ựều khẳng ựịnh là hiệu quả sử dụng phân ựạm ựối với lúa nước không caọ
bề mặt khi nước tràn bờ, do rửa trôi theo chiều sâu nhất là dạng nitrat (NO3-), bay hơi dưới dạng N2 do hiện tượng phản nitrat hoá.Theo kết quả nghiên cứu của Trung tâm phát triển phân bón quốc tế(IFDC) cây lúa chỉ hút 30% lượng ựạm bón cho lúa nếu bón theo phương pháp bón vãi thông thường [4]. Vì vậy lượng phân người dân ựưa vào tương ựối lớn. Do ựó chắ phắ ựầu tư cho sản xuất dẫn ựến hiệu quả kinh tế sẽ giảm ựồng thời còn gây ô nhiễm môi trường nước bởi NO3- bị rửa trôi theo chiều sâụ Quá trình mất ựạm xảy ra mạnh hay yếu chủ yếu phụ thuộc vào loại hệ thống nông nghiệp, ựặc ựiểm ựất ựai, phương thức canh tác, biện pháp bón phân và ựiều kiện thời tiết. đối với ựất ngập nước, việc mất ựạm dưới dạng khắ NH3 và phản ựạm hoá là hai quá trình chủ yếụ Mà ở nước ta hầu hết phân ựạm bón ựược sử dụng là dạng phân amôn, do vậy việc giải phóng ựạm dưới dạng khắ từ quá trình nitrat - phản nitrat hoá cần ựược chú ý. Ngoài ra nó còn ảnh hưởng ựến môi trường ựất khi sử dụng phân khoáng liên tục có thể làm cho ựất nhiệt ựới trở nên chua hóa nhanh, ựất chai cứng, giảm năng suất cây trồng. Ở đồng bằng sông Hồng sau 10 năm canh tác (1990 - 2000) trung bình ựộ chua ựất tăng, pH giảm chỉ còn 4,5%. (Nguồn: Nguyễn Xuân Cự, Luận án Tiến sĩ, 2001).
Ở nước ta lượng phân hoá học ngày càng tăng, cụ thể năm 1985 lượng phân NPK mới chỉ ở 469,2 nghìn tấn nhưng ựến năm 2007 con số này ựã tăng lên là 2425,2 nghìn tấn. Vì vậy,việc nghiên cứu cách bón phân hợp lý nhằm giảm bớt lượng phân hoá học bón vào ựất, nâng cao năng suất lúa, góp phần bảo vệ môi trường là việc làm cần thiết.
Trong thời gian qua, Trung tâm Phát triển Phân hóa học Quốc tế (IFDC) ựã nghiên cứu áp dụng phương pháp bón phân vào lớp ựất sâu phắa dưới dể nâng cao hiệu quả sử dụng các loại phân chứa hoặc tạo thành NH4+ trong ựiều kiện môi trường lúa nước. Mục ựắch của phương pháp này là:
- Giảm tổn thất do sự bay hơi và rửa trôi, vì phân urê ựược một lớp ựất dày bảo vệ và không bị ngâm trong nước ruộng.
- Giảm tắnh linh ựộng của các ion NH4+, vì ở dưới lớp ựất sâu các ion này bị các hạt keo ựất hấp thụ và chỉ ựược giải phóng ra dần dần.
- Giảm mức tương tác giữa ựất với phân urê, nhờ ựó giảm ựược lượng nitơ thất thoát ở các lớp ựất gần bề mặt và trong hệ rễ của lúạ
để có thể làm ựược ựiều này các nhà nghiên cứu ựã thử nghiệm mới ựầu biến ựổi phân ure thông thường thành các viên ure cỡ lớn.Phân urê hạt to gồm các hạt nặng khoảng 1 gam, mỗi hạt chứa 46% N (dạng amit) và có thể có dạng tròn (ựược sản xuất trên chảo tạo hạt) hoặc hình viên thuốc. Cần lưu ý là hiệu quả của phương pháp bón phân này không phụ thuộc vào bản thân các hạt urê to, mà phụ thuộc chủ yếu vào việc ựặt các hạt này sâu dưới ựất. Người ta chọc các lỗ sâu 7 - 10 cm xuống ựất giữa 4 gốc lúa, sau ựó ựặt vào mỗi lỗ 2 ựến 3 hạt urê to rồi lấp ựất lại
Từ năm 1975, nhiều thử nghiệm thực ựịa của các viện nghiên cứu nông nghiệp ở Nam và đông Nam Á ựã chứng minh tắnh ưu việt của phương pháp bón phân urê hạt to sâu dưới ựất. Phương pháp này có thể ựược áp dụng cả ở các ruộng lúa có tưới tiêu thủy lợi lẫn ở các ruộng lúa phụ thuộc vào nước mưạ Nhìn chung, phương pháp này có hiệu quả cao hơn ở các ruộng cần bón ắt phân ựạm (30 - 80 kg N/ha). Kết quả một cuộc thử nghiệm cho thấy phương pháp bón phân urê hạt to cho năng suất thu hoạch cao hơn 23% so với bón bằng phân urê cỡ hạt bình thường.
Các nghiên cứu của IFDC cho thấy, nếu sử dụng phân urê hạt rất to (2,6 - 2,7g) thì có thể giảm 20 - 25% nhân công, ựồng thời năng suất thu hoạch tăng 6%. Những cuộc thử nghiệm thực ựịa ở Băng la ựet cho thấy, nhờ sử dụng phân urê hạt to người nông dân có thể tiết kiệm ựược 20 - 40% chi phắ mua phân và hơn 97% số nông dân này ựạt ựược năng suất thu hoạch cao hơn so với khi dùng phân urê bình thường. Ngoài ra, phân urê hạt to còn mang lại những ắch lợi như: cây lúa khỏe hơn, có nhiều chồi rễ hơn, ruộng lúa
Từ vụ xuân năm 2000, Bộ môn Thuỷ nông - Canh tác, Khoa đất và Môi trường ựã tiến hành thực hiện ựề tài: ỘSản xuất phân viên urê, NK và NPK cỡ lớn bằng cách nén ựể bón dúi sâu cho lúa cấy và lúa gieo sạ nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón, tăng năng suất lúa và giảm thiểu tác ựộng môi trườngỢ, ựề tài ựã có những kết luận sau:
Ớ Bón phân viên nén dúi sâu ựã tiết kiệm ựược 34% lượng ựạm so với bón vãi thông thường,
Ớ Tăng năng suất lúa trung bình từ 15 - 19%,
Ớ Giảm các chi phắ về công cấy, công làm cỏ và chi phắ về giống,
Ớ Giảm sâu bệnh, chi phắ về thuốc bảo vệ thực vật và công phun thuốc,
Ớ Làm tăng giá trị sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế trên một ựơn vị diện tắch trồng lúa và
Ớ Chỉ bón một lần cho cả vụ
Phân bón nén, thực chất là một loại phân chậm tan, theo nguyên tắc sản xuất là sử dụng các chất phụ gia có khả năng giữ phân lâu hơn, làm cho phân tan từ từ trong ựất, vừa ựủ cho cây hút, ựảm bảo chất dinh dưỡng mà không bị ngộ ựộc. Khi bón phân cho lúa, thay vì bón vãi như trước ựây, viên phân ựược vùi sâu trong bùn. Theo cách bón này, dinh dưỡng trong viên phân tan từ từ, theo nhu cầu của cây lúa trong từng thời kỳ, nên vừa tiết kiệm ựược công lao ựộng, vật tư, mà hiệu quả, cho năng xuất ựạt caọ Qua ựánh giá kết quả thực tế, phân bón viên nén có ưu ựiểm vượt trội, chỉ bón một lần duy nhất trong cả vụ, dễ làm, chủ ựộng trong sản xuất, không phụ thuộc vào thời tiết, giảm thiểu sự rửa trôi, bay hơi, nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón lên gấp 2 lần, hạn chế ựược cỏ dại, sâu bệnh hại và giảm tác hại ựối với môi trường
Theo nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Hương khi bón phân viên nén giảm 25% ựạm (mức ựạm 45N) kết hợp với chế phẩm Agrotain theo tỷ lệ 3cc : 1kg urê làm tăng các yếu yếu tố cấu thành năng suất và cho năng suất thực thu
cao tương ựương ựối chứng (phân viên nén 60N), năng suất ựạt 46,2 tạ/ha (vụ mùa) và 52,6 tạ/ha (vụ xuân) (Nguyễn Thị Hương, 2009)[12]
Hiện nay, do sử dụng phân viên nén ựơn giản hơn rất nhiều so với phương pháp bón phân truyền thống lại phù hợp với xu thế canh tác lúa hiện nay, giảm các khâu canh tác và cơ giới hoá, giảm bớt chi phắ, nâng cao chất lượng sản phẩm và nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón. Vì vậy phương pháp sử dụng bón phân viên nén ngày càng rộng rãi tại các ựịa phương.Có thể kể ựến
- Ở thị xã Nghĩa Lộ- Yên bái người dân ựã bắt ựầu tiếp cận kĩ thuật bón phân mới là phân viên nén. Qua thực tế 2 vụ năm 2009 thực hiện với diện tắch 116,5 ha, năng suất bình quân cả hai vụ ựã ựạt gần 13,9 tấn/ha - tăng gần 2 tấn/ha so với cách sử dụng phân thông thường. đây là giải pháp giúp người trồng luá tăng năng suất, tăng thu nhập, cải thiện ựiều kiện sống cho hộ gia ựình [24]
- Ở Tam đường Ờ Lai Châu năm 2009 cũng ựã tiến hành mô hình bón
phân viên nén cho lúa- là hướng ựi mới cho người dân nơi ựâỵ Kết quả mô
hình cho thấy chi phắ bón phân viên nén thấp hơn so với chi phắ bón phân
thông thường hiện nay của người dân từ 25-30% và năng suất cao hơn từ 3-4
tấn. đó là con số có ý nghiã ựối với ựồng bào dân tộc ắt người với ựiều kiện
kinh tế khó khăn [23]
Ngoài ra các mô hình, dự án về bón phân viên nén ựược triển khai một số tỉnh ngoài miền Bắc như Thanh Hoá, Nghệ An, Hà giang...v.v ựều thu ựược những kết quả ựáng kể.
