2.3.1.1 Hiệu quả sử dụng phân viên nén
Trong những năm gần ựây, diện tắch ựất nông nghiệp nói chung và diện tắch ựất trồng lúa nói riêng ựang bị thu hẹp dần do chuyển ựổi mục ựắch sử dụng, rửa trôi, bạc màu, thiếu nước, quá trình ựô thị hoá và sự tăng nhanh dân số... Do vậy, ựể ựảm bảo ựủ lương thực phục vụ nhu cầu nội ựịa và hướng tới sản xuất hàng hóa cần phải có các giải pháp cụ thể như ựưa các giống cây trồng, vật nuôi mới ựể thay thế các giống cũ kém chất lượng, áp dụng các tiến bộ kỹ thuật trong canh tác lúa, ngô (bón phân, phun thuốc BVTVẦ), chuyển ựổi cơ cấu giống cây trồng nhằm tăng năng suất và tạo thu nhập. Thực tế cho thấy trong những năm qua việc sử dụng nhiều phân vô cơ tuy có làm tăng năng suất, sản lượng nhưng mặt khác lại ảnh hưởng tiêu cực ựến môi trường và sức khoẻ của cộng ựồng, phương pháp bón phân truyền thống không những tốn kém mà còn gây lãng phắ có thể mất ựi khoảng 40% lượng phân bón xuống do bay hơi, rửa trôi dẫn ựến chi phắ ựầu tư trên một ựơn vị diện tắch tăng, hiệu quả kinh tế thấp.
Phân bón viên nén có ựược sử dụng hiệu quả nhất khi bón cho cây trồng ở các vùng lạnh, ựất ẩm ướt vào ựầu mùa xuân hoặc cuối mùa thu do vào thời ựiểm này cây sinh trưởng kém và dinh dưỡng khó di ựộng. Sử dụng phân viên nén ựặc biệt quan trọng trong các hệ thống ựất canh tác cần ựược bảo vệ. Người ta thường bón phân bón viên nén ngay khi gieo hạt ựể có thể ựáp ứng ngay nhu cầu dinh dưỡng khi hệ thống rễ cây bắt ựầu phát triển, nhờ ựó làm tăng cường khả năng bật mầm của cây con lên khỏi mặt ựất. Ngoài sự phát triển nhanh, cây non thường có khả năng chống sâu bệnh và dịch bệnh tấn
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 31 công và có thể cạnh tranh với cỏ dại hiệu quả hơn. Có sẵn các chất dinh dưỡng gần cây non giúp ựảm bảo tăng trưởng nhanh chóng diện tắch lá [56].
Nguyên tắc chế tạo phân chậm tan là sử dụng chất phụ gia có khả năng giữ phân lâu hơn, cho phân tan từ từ, vừa ựủ cho cây hút, vừa có ựủ dinh dưỡng mà không bị ngộ ựộc.
Nguyên tắc bón phân có hiệu quả cao kể cả các loại phân tan nhanh, phân chậm tan, phân hữu cơ, phân xanh là phải vùi sâu vào ựất và phải có ựủ ẩm ựể phân tan và ngấm vào ựất cho cây hút. Ưu ựiểm chắnh của phân tan chậm là phân ựược giải phóng từ từ nên lúc nào cây cũng có ựủ phân.
Do ựó ựể tăng hiệu quả sử dụng phân bón, từ năm 2000, bộ môn Canh tác Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã nghiên cứu thử nghiệm ựể phát triển sản phẩm và hoàn chỉnh quy trình kỹ thuật bón phân viên nén dúi sâu cho lúa phù hợp với ựiều kiện thực tế ở Việt Nam.
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 [31], [33], [34] nên ngày càng ựược nông dân ở nhiều vùng chấp nhận.
Việc phát triển phân viên nén có thể giúp cho người dân tiếp cận với phương pháp canh tác mới, người nông dân cũng có thể ựầu tư ựể sản xuất phân viên tại chỗ. điều này, có thể giúp cho người dân tiếp cận ựược với các dịch vụ xã hội, nâng cao kiến thức về thị trường, tạo thêm công ăn việc làm cho một số hộ sản xuất phân bón (sau này có thể trở thành các doanh nghiệp cung ứng dịch vụ). Những kiến thức này là hết sức cần thiết trong một xã hội nông thôn ựang chịu nhiều tác ựộng của việc Việt Nam trở thành thành viên thứ 150 của tổ chức thương mại thế giới (WTO).
Hiệu quả môi trường lớn nhất mà chương trình mang lại là giảm việc sử dụng các hoá chất dùng trong nông nghiệp. Kết quả ựiều tra việc áp dụng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 32 bón phân viên nén của mô hình và thực tế sử dụng của người dân ựịa phương cho thấy mô hình thâm canh lúa mới ựã tiết kiệm ựược từ 40-50% lượng phân hoá học. Ngoài ra, do cấy/gieo sạ thưa hơn nên ruộng lúa thông thoáng, mặt khác do ựược bón phân ựầy ựủ cân ựối, canh tác ựáp ứng ựược nhu cầu sinh trưởng và phát triển của cây lúa nên sâu bệnh ắt hơn, sử dụng thuốc trừ sâu bệnh và trừ cỏ ắt hơn. Hàm lượng nitrat trong nước ngầm và trong sản phẩm cũng thấp hơn, chất lượng sản phẩm trở nên an toàn hơn.
2.3.1.2 Kết quả nghiên cứu phân viên nén cho lúa
Qua nhiều nghiên cứu, phương pháp bón phân ựạm sâu cho lúa ựã ựược nhiều nước trên thế công nhận và ựem lại hiệu quả cao. Cho ựến năm 1930, phương pháp bón phân sâu cho lúa ựược thực hiện ở Nhật Bản và ựến những năm 1950, phương pháp này ựã ựược phát triển và áp dụng ở nhiều vùng trồng lúa khác nhau trên thế giới [4].
Cuối những năm 90 của thế kỷ 20, với sự tài trợ của quỹ Quốc tế về phát triển nông nghiệp (IFAD), tổ chức phát triển phân bón quốc tế (IFDC) có nhiều nghiên cứu về phân bón sâu và ựưa ra giải pháp nén phân Ure lại thành viên ựể bón sâu cho ruộng lúa. Kỹ thuật này ựã ựược triển khai ở một số nước Châu Á như Bangladesh, Philippines, Trung QuốcẦ. ựã tiết kiệm ựáng kể lượng phân bón và nâng cao năng suất lúa, ựược nông dân trồng lúa ở các nước nói trên chấp nhận và áp dụng.
Khi áp dụng phương pháp bón phân viên nén cho cây lúa theo ựiểm ựã mang lại hiệu quả cao, khắc phục ựược những nhược ựiểm do bón rời như khắc phục rửa trôi, tiết kiệm phân bón và kéo dài ựộ xanh của lá.
Phân bón viên nén có ựược sử dụng hiệu quả nhất khi bón cho cây trồng ở các vùng lạnh, ựất ẩm ướt vào ựầu mùa xuân hoặc cuối mùa thu do vào thời ựiểm này cây sinh trưởng kém và dinh dưỡng khó di ựộng. Sử dụng phân viên nén ựặc biệt quan trọng trong các hệ thống ựất canh tác cần ựược bảo vệ. Người ta thường
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 33 bón phân bón viên nén ngay khi gieo hạt ựể có thể ựáp ứng ngay nhu cầu dinh dưỡng khi hệ thống rễ cây bắt ựầu phát triển, nhờ ựó làm tăng cường khả năng bật mầm của cây con lên khỏi mặt ựất. Ngoài sự phát triển nhanh, cây non thường có khả năng chống sâu bệnh và dịch bệnh tấn công và có thể cạnh tranh với cỏ dại hiệu quả hơn. Có sẵn các chất dinh dưỡng gần cây non giúp ựảm bảo tăng trưởng nhanh chóng diện tắch lá.
Tại Pennsylvania, các nghiên cứu chỉ ra rằng, ở các trang trại chăn nuôi gia súc và gia cầm hàm lượng lân trong ựất rất cao do ựó không nhất thiết phải bổ sung lân vào trong phân viên nén. Người ta có thể thay thế bằng việc bón phân viên nén ựạm dưới dạng ammonium sulfate hoặc ammonium nitrate. Gần ựây có một xu hướng bổ sung thêm trung lượng và vi lượng vào phân bón viên nén.
Tuy nhiên, ở Pennsylvania rất ắt vùng ựất thiếu trung hoặc vi lượng vì ựất ở ựây thường có kết cấu nặng hơn, hàm lượng mùn trong ựất cao giúp duy trì ựầy ựủ và ổn ựịnh vi chất dinh dưỡng, ựồng thời tắnh chất ựất thường có tắnh axit vì vậy giúp tăng khả năng hòa tan vi chất dinh dưỡng và ở Pennsylvania sản xuất nông nghiệp phần lớn là các trạng trại chăn nuôi gia súc gia cầm do ựó ựất trồng trọt ựược cung cấp một lượng phân bón thường xuyên.
Trên thế giới việc sử dụng phân bón viên nén cho lúa ựược xem như là một bước tiến mới trong việc cải thiện năng suất và tăng lợi nhuận. Hiện nay, ựang có các nghiên cứu trong việc cải tiến các kỹ thuật sản xuất phân bón viên nén, thành phần viên nén ựể bón cho lúa bao gồm vật liệu bọc, tỷ lệ các loại phân và khoảng cách bón. Trong ựó người ta ựặc biệt quan tâm ựến khả năng hòa tan lân trong nước. Amoni sulfat và amoni nitrat là những vật liệu tốt nhất ựể sử dụng cho phân viên nén.
Việc bổ sung các chất trung và vi lượng vào phân viên nén là cần thiết và cho hiệu quả cao trong trồng trọt, ựặc biệt là ựối với các vùng ựất thiếu các chất này. Phân viên nén có hàm lượng P cao thường làm giảm hiệu lực của kẽm (Zn) và với loại phân có hàm lượng Kali cao có thể dẫn ựến thiếu magie
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 34 (Mg). Vì vậy, thêm Zn hoặc Mg vào phân viên nén có chứa hàm lượng P và K cao thường không cho hiệu quả cao như mong muốn. Ngoài ra, không nên bổ sung Bo (B) vào phân viên nén
Các nhà khoa học ựang nghiên cứu sản xuất phân viên nén có cơ chế ựặc biệt ựể phân bón có thể cung cấp dinh dưỡng theo nhu cầu từng giai ựoạn của cây trồng thông qua các tắn hiệu hóa học của vùng rễ ựể thể hiện tình trạng sinh lý của cây trồng hay những cơ chế liên quan ựến các hoạt ựộng cụ thể của rễ ảnh hưởng ựến môi trường sinh học quanh vùng rễ.
Nghiên cứu cho thấy các chất dinh dưỡng trong viên phân làm chậm quá trình cung cấp dinh dưỡng, chủ yếu ựối với N và P. Về nguyên tắc, ựây là một cách hiệu quả ựể kiểm soát thất thoát chất dinh dưỡng, cung cấp kịp thời theo nhu cầu của cây trồng qua các giai ựoạn sinh trưởng.
Ở Việt nam, Trong những năm 70 của thế kỷ XX, chúng ta cũng ựã áp dụng phương pháp này bằng cách hòa phân ựạm và nước tưới lên ựất sét ựể vo viên bón cho lúa, nhưng phương pháp này không ựược nông dân chấp nhận vì tốn nhiều công, hiệu quả kinh tế không cao.
Từ vụ xuân năm 2000, Bộ môn Thuỷ nông - Canh tác, Khoa đất và Môi trường ựã tiến hành thực hiện ựề tài ựã nghiên cứu, thử nghiệm sản phẩm và kỹ thuật phân viên nén dúi sâu ở các tỉnh miền Trung bao gồm Thanh Hóa, Quảng Trị, Thừa Thiên - Huế, Quảng Nam và từ năm 2003 ựã mở rộng ra các tỉnh Lào Cai, Hà Tây, Hà Giang... Kỹ thuật bón phân viên nén cho lúa ựã ựược nông dân chấp nhận và ựánh giá cao. Tháng 2 năm 2005, Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn ựã công nhận biện pháp bón phân viên nén là một tiến bộ kỹ thuật và 3 sản phẩm phân viên là ure viên nén, phân NK viên nén và NPK viên nén ựược phép sản xuất và sử dụng trong sản xuất lúa. Các loại phân viên nén (urê nén, NK và NPK viên nén) ựược ép lại từ các loại phân ựạm, phân lân, phân kali có dạng hình quả bàng, trọng lượng viên phân biến ựộng từ 1,8g ựến 4,1g tuỳ loại phân và chất phụ gia trộn và viên phân. Viên phân cứng, dễ dàng
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 35 vận chuyển và bao gói [10]. Tác giả ựã tiến hành thắ nghiệm về phân viên nén tại một số ựịa phương ở phắa Bắc ựã thu ựược kết quả tốt. Lúa là cây trồng ựược các nhà khoa học nghiên cứu ứng dụng phân viên nén ựầu tiên và trên phạm vi rộng. Các thắ nghiệm ựược tiến hành ở 4 tỉnh Thanh Hoá, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Quảng Nam, ngoài còn ở Sa Pa - Lào Cai cho thấy mức tăng năng suất ở Sa Pa do bón phân viên nén ựã tăng từ 30 - 40% so với phương pháp bón truyền thống. Ở các ựịa phương còn lại mức tăng trung bình 15 - 19% . Khi bón phân viên nén với lượng ựạm từ 30 - 40% so với bón vãi trên mặt vẫn cho năng suất cao hơn. Lượng ựạm tiết kiệm trung bình trong các thắ nghiệm ựã tiến hành thử nghiệm là 34%. Ở các ruộng bậc thang trồng lúa, lượng phân bón tiết kiệm ựược có thể lên ựến 50%.