Sau đạm thì lân là yếu tố dinh dưỡng rất quan trọng đối với sinh trưởng và phát triển của cây trồng, vì lân là thành phần chủ yếu của axit nucleic, là thành phần chủ yếu của nhân tế bào. Cũng như đạm, tỉ lệ lân cao hơn tại các cơ quan non của cây lúa. Lân cũng làm tăng sự phát triển của bộ rễ, thúc đẩy việc ra rễ, đặc biệt là rễ bên và lông hút. Cây lúa hút lân trong suốt thời kỳ sinh trưởng từ khi cây lúc mọc đến khi lúa trỗ, nhưng hút lân mạnh nhất vẫn là thời kỳ đẻ nhánh và làm đòng, tuy nhiên giai đoạn đầu nhu cầu về lân của cây lúa là rất thấp.
Tác dụng chủ yếu của lân được thể hiện trên một số mặt sau: xúc tiến sự phát triển của bộ rễ lúa, đặc biệt là rễ bên và lông hút. Làm tăng số nhánh và tốc độ đẻ nhánh lúa, sớm đạt số nhánh cực đại, tạo thuận lợi cho việc tăng số nhánh hữu hiệu, dẫn đến làm tăng năng suất lúa. Thúc đẩy việc ra hoa, hình thành quả, tăng nhanh quá trình trỗ, chín của lúa và ảnh hưởng tích cực đến chất lượng hạt. Tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất thuận và sâu bệnh hại Thúc đẩy phân chia tế bào, tạo thành các hợp chất béo và protein. Ngoài ra, lân còn có mối quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protit và sự vận chuyển tinh bột.
Khi cây lúa được cung cấp lân thoả đáng sẽ tạo điều kiện cho bộ rễ phát triển tốt, tăng khả năng chống hạn, tạo điều kiện cho sinh trưởng, phát triển, thúc đẩy sự chín của hạt và cuối cùng là tăng năng suất lúa.
Khi thiếu lân, lá lúa có màu xanh đậm, bản lá nhỏ hẹp và mềm yếu, mép lá có màu vàng tía, đẻ nhánh kém, kéo dài thời kỳ chỗ chín. Nếu thiếu lân ở thời kỳ làm đòng sẽ ảnh hưởng rất rõ đến năng suất lúa, cụ thể là làm giảm năng suất lúa [37].
Theo nhiều tác giả lượng phân bón cho lúa cần thay đổi theo thời tiết, mùa vụ, giống và từng loại đất. Trên đa số các loại đất, chân lúa cao sản thường bón lượng lân 60kg P2O5/ha, riêng đối với đất xám bạc màu có thể bón 80-90kg P2O5/ha.
Kết quả nghiên cứu ở Ấn Độ cho thấy bón phân lân với mức 60kg P2O5/ha có thể tăng năng suất lúa lên trung bình 0,5-0,75 tấn thóc/ha. Ở Đài Loan, theo Lian năm 1989, với mức khoảng 50-60kg P2O5/ha cho năng suất bội thu cao nhất [59].
Ở mỗi thời kỳ, cây lúa hút lân với lượng 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 [42].
Theo Nagai (1959), lượng lân được hút trong 42 ngày đầu tiên sau cấy thì chuyển lên bông, có tác dụng rõ rệt đến năng suất lúa, còn lân được hút sau đó, phần lớn được ở rễ và trong rơm rạ.
Tác giả Tanaka có nhận xét: hiệu quả của bón phân lân cho lúa thấp hơn so với cây trồng cạn. Tuy nhiên, bón lân xúc tiến quá trình sinh trưởng của cây trong thời kỳ đầu, có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng, đặc biệt là những vùng lạnh thì hiệu quả đó càng rõ. Kết quả của Buba năm 1960 cho biết, lúa nước là loại cây trồng cần ít lân, do đó khả năng hút lân từ đất mạnh hơn cây trồng cạn [34].
- Theo De Datta S.K các giống lúa mới có nhu cầu lân cao hơn gấp 3 lần so với giống lúa cổ điển. Ví dụ như giống IR36, để đạt năng suất 9,8 tấn/ha cần 31 kgP2O5/ha, trong khi lân trong hạt từ 3 - 11 kg P2O5/ha. Sự thiếu lân tạo thành phổ biến với các giống lúa mới, những giống lúa có năng suất từ 6 tấn/ha thì sử dụng lân sẽ rất có ý nghĩa [55].
Theo Bùi Huy Đáp (1980), phân lân có vai trò quan trọng đối với quá trình tổng hợp đường, tinh bột trong cây lúa và có ảnh hưởng rõ rệt đến năng suất [13].
Tất cả các thí nghiệm trong chậu và ngoài đồng đều cho thấy, hiệu suất sử dụng lân ở lúa lai là 10- 12 kg thóc/kg P2O5,với lúa thuần là 6-8 kg thóc/ kg P2O5 [9].
Theo Vũ Hữu Yêm (1995) [47], 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.
Dinh dưỡng lân có liên quan mật thiết với dinh dưỡng đạm. Nếu bón đủ lân sẽ làm tăng khả năng hút đạm và các chất dinh dưỡng khác. Cây được bón cân đối N, P sẽ xanh tốt, phát triển mạnh, chín sớm, cho năng suất cao và phẩm chất tốt.
Như vậy, muốn cho cây lúa sinh trưởng, phát triển và cho năng suất cao thì không những cần cung cấp đầy đủ đạm mà còn cần cung cấp đầy đủ cả lân cho cây lúa [47].
Hầu hết các thí nghiệm trong chậu và ngoài đồng đều cho thấy hiệu suất sử dụng lân ở lúa lai là 10-12 kg thóc/kg P2O5, cao hơn so với lúa thuần chỉ đạt 6-8 kg thóc/kg P2O5.
Khi thí nghiệm bón phân lân trên đất phèn nặng, một số tác giả khác cho rằng trên đất phèn nặng muốn trồng lúa có hiệu quả cần phải liên tục cải tạo: sử dụng nước ngọt để rửa phèn , kế đến là bón phân lân liều lượng cao trong những năm đầu để tích luỹ lân . Còn trên đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long, là đất phù sa được bồi hàng năm, bón lân vẫn có hiệu quả rất rõ , vụ Đông Xuân có thể bón 20kg P2O5/ha tăng năng suất được 20% so với công thức không bón lân . Tuy nhiên, bón thêm với liều lượng cao hơn , năng suất lúa có tăng nhưng không rõ . Vì vậy trong ruộng thâm canh thường được khuyến cáo bón phối hợp từ 20 - 30kg P2O5/ha là đủ. Trong vụ Hè Thu nhu cầu phân lân có cao hơn và có hiệu quả rõ hơn vụ Xuân, bón 20kg P2O5 thì năng suất tăng thêm 43,7% so với không bón lân , bón 40kg thì năng suất tăng thêm 62,5%, bón với lượng tăng cao hơn nữa thì năng suất có tăng song không rõ [26].
* Phân lân và hiệu suất của phân lân:
Kết quả nghiên cứu hiệu suất từng phần của lân đối với việc tạo thành hạt thóc của Kamurava và Ishizaka năm 1996 cho thấy: thời kỳ lân có hiệu suất cao nhất là thời kỳ đầu sau cấy 10 - 20 ngày [64].
Nghiên cứu của Brady, Nylec (1985) cho thấy, hầu hết các loại cây trồng hút không quá 10 - 13% lượng lân bón vào đất trong năm, đặc biệt là cây lúa, chỉ cần giữ cho lân có trong đất khoảng 0,2 ppm hoặc thấp hơn một chút là có thể cho năng suất tối đa. Tuy vậy, cần bón lân kết hợp với các loại phân khác như đạm, kali mới nâng cao được hiệu quả của nó [64].
Trong sản xuất nông nghiệp, khi bón phân lân cho lúa, lượng lân supe bao giờ cũng gấp 1,5-2 lần so với đạm urê và thường bón lót toàn bộ phân lân cùng với phân chuồng hay phân xanh để cung cấp kịp thời lân cho sự phát triển của bộ rễ lúa. * Phân lân và cách sử dụng để tăng hiệu quả:
Trong quá trình sản xuất và sử dụng, phân lân thường chia làm 2 loại: phân lân tự nhiên và phân lân chế biến:
- Phân lân tự nhiên có hai dạng: photphorit dạng bột mịn và apatit nghiền, không có mùi. Nếu là photphorit thì có màu vàng đất, màu xám hoặc vàng nâu. Nếu là apatit thì có màu xám xanh. Hàm lượng lân nguyên chất (P2O5) của hai dạng phân này chiếm không quá 40%. Riêng với apatit có chứa 40-50% vôi và một số nguyên tố vi lượng như: sắt, đồng, mangan và magiê.
Loại phân này không tan trong nước, khi bón vào đất phân tan dần nhờ nước có khí cacbonic hay axit yếu. Phân này thường dùng bón lót và có tác dụng chậm, nó có chứa vôi nên có tác dụng tốt và hiệu quả cao ở đất chua phèn. Ngoài ra còn có một số loại phân lân tự nhiên khác (còn gọi là phân lèn) được xếp vào loại lân dễ tiêu được lấy từ hang núi đá vôi: dạng bột photphorit thường chứa đạm từ phân và xác chim, dơi sống trong các hang núi.
- Phân lân chế biến: Loại thường dùng trong sản xuất lúa hiện nay là lân supe, còn gọi là lân Lâm Thao và lân nung chảy hay phân lân Văn Ðiển, đây là những loại phân bón trong nước sản xuất.
Loại phân ở dạng bột và có màu xám hay trắng xám, có mùi chua, tan được trong nước là supe lân và loại phân này thường bón lót cho đất ít chua.
Loại phân lân có dạng bột màu xám xanh có ánh thủy tinh, không mùi, không tan trong nước nhưng tan trong axit yếu là lân nung chảy (hay còn gọi là técmo phốtphát) do hai doanh nghiệp Nhà nước sản xuất là Văn Ðiển và Ninh Bình, có thể dùng ở nhiều loại đất, đặc biệt nó có tác dụng ở đất chua. Loại phân chế biến này thường chứa 18-20% P2O5 tổng số. Phân lân nung chảy cũng có thêm một số nguyên tố vi lượng.
Ngoài ra trên thị trường có nhập một số loại phân lân nung chảy được nhập từ các nước: Mỹ, Cộng hòa A-Rập thống nhất, Nhật Bản và Cộng hòa Liên bang Ðức [46].