Kết quả của nhiều nghiên cứu cho thấy, bón phân urea cho lúa có xu hướng mất dưới dạng khắ rất cao, ựặc biệt là khắ NH3. Bón urea phối hợp với một số loại phân khác nhau có thể làm giảm q trình này. Vắ vụ lượng NH3 bị bốc hơi có thể giảm ựến 40 Ờ 50% khi chộn urea với 30% NH4NO3, hoặc bón CaCO3 vào ựất làm tăng pH, hạn chế bốc hơi NH3. Rauschkolb và cs, (1994)[73] cho rằng: Chộn NH4PO4 với NH4F, (NH4)2SO4 hoặc (NH4)2CO3 làm giảm cường ựộ bốc hơi NH3. Vị trắ bón cũng ảnh hưởng ựến sự bốc hơi NH3, bón amon trên bề mặt thì sự bốc hơi NH3 là rất lớn, bón sâu hạn chế q trình này.
Trường đại học Nơng nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 32
cánh ựồng hoặc một vùng rộng lớn như hiện nay có thể dẫn ựến nơi thừa, nơi thiếu dinh dưỡng. Bón phân quá mức cần thiết, nhất là phân ựạm dẫn ựến hiệu quả sử dụng phân bón thấp, gây ô nhiễm môi trường (Hung, 2006[54]; Nguyen, 2005[65]). Khắc phục tình trạng ựó Doberman và cs,, (2002)[48] ựề xuất phương pháp quản lý dinh dưỡng theo từng ựịa ựiểm cụ thể trong cánh ựồng (SSNM) có khả năng ựiều chỉnh tốt biến ựộng về năng suất lúa.
Như vậy, ựạm là một trong những nguyên tố dinh dưỡng ảnh hưởng hàng ựầu ựến năng suất lúa. Tuy nhiên hiệu quả sử dụng ựạm ở ruộng lúa nước rất thấp. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng ựến hiệu quả sử dụng ựạm như ựiều kiện ựất ựai, nhiệt ựộ, liều lượng phân bón khơng phù hợp với yêu cầu sinh lý của lúa, phương pháp bón ựạm làm nhiều lần với liều lượng và thời gian ựịnh trước ựược khuyến cáo cho nhiều vùng rộng lớn trong khi hàm lượng dinh dưỡng trong ựất không ựồng ựều và nhu cầu về ựạm của các giống lúa khác nhau. để nâng cao hiệu quả sử dụng ựạm thì liều lượng và thời gian bón cần ựược xác ựịnh dựa vào tình trạng dinh dưỡng ựạm của lúa như nhiều nghiên cứu ựã khẳng ựịnh.
Trần Thúc Sơn (1996)[27] nghiên cứu bón ựạm cho lúa trên ựất phù sa sông Hồng cho thấy: Hiệu suất sử dụng ựạm biến ựộng từ 2,3 Ờ 15,5 kg thóc/ kg N phụ thuộc vào liều lượng bón, mùa vụ. Hiệu suất sử dụng ựạm giảm khi tăng liều lượng ựạm bón, qui luật này thể hiện cả trên ựất phù sa sông Hồng và trên ựất bạc màu (Nguyễn Văn Bộ và cs,, 2003[20]; Nguyễn Vi, 1982[23]. Khi bón 200 kg N/ha cho lúa trồng trên ựất cát thì lượng ựạm bị rửa trơi là 85 kg N/ha/năm (Võ Minh Kha, 2003)[20].
Thực tế nhiều nơng dân sử dụng ựạm khơng theo quy trình kỹ thuật, Ở miền Nam ựạm thường ựược sử dụng nhiều hơn mức khuyến cáo, thậm chắ vụ Hè thu nơng dân bón ựến 123 kg N/ha cao hơn vụ đơng xn 10 Ờ 30 kg N/ha (Phạm Sĩ Tân, 1997)[30] vì họ cho rằng vụ này khơng ựược phù sa bồi ựắp nên cần bón nhiều hơn (Chu Văn Hách và cs,, 2005)[8]. Ở đồng Tháp Mười
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nơng nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 33
có trên 50% số hộ bón phân nhiều hơn 50 kg urea/ha so với khuyến cáo, năng suất ở những hộ ựó giảm 320 kg thóc/ha. Ước tắnh với khoảng 250,000 ha ựất canh tác tại vùng này thì hàng năm gieo trồng lãng phắ khoảng 6,000 tấn urea, mất ựi khoảng 35,000 tấn thóc, ngồi ra cịn gây ơ nhiễm mơi trường, ngộ ựộc ựất do sử dụng q mức phân bón (Trần Cơng Chắn, 2005)[25].
Thời kỳ bón ảnh hưởng lớn ựến hiệu quả sử dụng ựạm của lúa (Nguyễn Như Hà, 2006)[16], Nơng dân ở miền Nam thường bón ựạm chia làm 3 Ờ 4 lần/vụ cá biệt chia ựến 6 Ờ 8 lần/vụ. Theo khuyến cáo trước ựây, nông dân sử dụng giống dài ngày nên phân ựược chia làm 3 lần bón (10 - 15, 30 - 35, 65 - 70 ngày sau sạ), hiện nay giống ngắn ngày (90 Ờ 110) và cực ngắn (< 90 ngày) thì thời kỳ bón phân ựã thay ựổi (Chu Văn Hách và cs,, 2005)[8]. Kết quả ựiều tra ở vùng đồng Tháp Mười cho thấy: người dân thường bón thúc ựẻ muộn (ựợt 1 sau sạ 15 ngày, ựợt 2 sau sạ 30 ngày trong khi quy ựịnh là 7 Ờ 10 ngày và 18 Ờ 20 ngày sau sạ), bón thúc ựịng sớm. điều ựó khơng những làm cho lúa ựẻ nhiều nhánh vơ hiệu mà cịn ảnh hưởng ựến quá trình chuyển sang làm ựòng của lúa (quy luật 2 xanh, 2 vàng). Mặt khác với lượng ựạm ựược bón ựều nhau trong cả cánh ựồng và bón nhiều ựạm khiến lúa lốp ựổ, trỗ chậm, sâu bệnh nhiềuẦ(Mai Thành Phụng, 2005)[12].
Dạng ựạm bón cũng ảnh hưởng lớn ựến hiệu quả sử dụng ựạm của lúa, Cay lúa có thể sử dụng cả dạng NO3- và NH4+. Trong ựiều kiện thiếu oxy bón NO3- có lợi hơn cho quá trình sinh trưởng của cây vì chúng ảnh hưởng tốt ựến ựiện thế oxy hóa khử trong tế bào. Tuy nhiên, khi lúa hút nhiều NO3- thì trong cây tắch lũy nhiều NO3- và axit hữu cơ (hình thành ựể trung hịa ion kiềm khi khử NO3-). Lúa hấp thu NH4+ thường chuyển sang dạng amit và tắch lũy lại trong cây (Nguyễn Văn Hoan, 2006)[22].
Kết quả thắ nghiệm của Ngô Ngọc Hưng và cs, (2004)[14] cho biết, trong ruộng lúa có thể mất từ 13 Ờ 64% lượng ựạm bón vào, NH3 là lượng khắ chủ yếu bị mất trong khi sự mất N2 và NO2 từ sự khử nitrat là rất nhỏ. Sự mất
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 34
ựạm qua bốc hơi NH3 xảy ra khi pH của nước cao. đạm amon trong nước ruộng ựược tạo ra từ thủy phân urea có thể tồn tại 6 Ờ 7 ngày trong dung dịch sau bón. Thời gian tồn tại này cần ựược quan tâm vì việc rửa trơi hoặc chảy tràn trong thời gian này làm mất ựạm, ựặc biệt trong vụ hè thu có mưa nhiều.
Nghiên cứu của Nguyễn Văn Bộ và cs, (2003)[20]; Nguyễn Vi, (1982[23] kết luận rằng: Hiệu suất sử dụng ựạm phụ thuộc vào giống lúa, thường các giống lúa lai có hiệu suất sử dụng ựạm cao hơn, ựạt từ 10 - 14 kg thóc/kg N bón vào ựất, trong khi lúa thuần chỉ ựạt 7 - 8 kg thóc/kg N (Nguyễn Văn Bộ và cs,, 1996)[18].
Trên ựất phù sa sơng Hồng, bón ựạm làm năng suất lúa lai tăng 40,1%, trong khi giống CR203 ch tăng 22,3% (Nguyễn Văn Bộ và cs,, 1995)[21].
Nghiên cứu trên các giống Việt lai 20, Bắc ưu và giống CR203, vụ mùa năm 2004 tại trường đại học Nông nghiệp I Hà Nội cho thấy: Khi tăng lượng ựạm bón tăng lên 120 kg N/ha thì hệ số diện tắch lá (HSDTL) của cả 2 giống ựều tăng, trong ựó giống lai tăng mạnh hơn giống thuần, ựiều này chứng tỏ khả năng chịu phân của giống lai tốt hơn, Sau trỗ 2 tuần HSDTL của giống lai giảm mạnh hơn giống lúa thuần chứng tỏ khả năng vận chuyển chất khô từ lá vào hạt của lúa lai tốt hơn. Mức bón từ 60 Ờ 180 kg N/ha thì tốc ựộ tắch luỹ chất khô ở giai ựoạn 2 Ờ 4 tuần sau khi lúa làm ựòng của giống lai cao hơn giống thuần (Phạm Văn Cường và cs,, 2005)[32]. Do nhu cầu và hiệu quả sử dụng ựạm của các giống khác nhau nên việc bón ựạm theo một quy trình với liều lượng và thời gian ựịnh trước cho nhiều loại giống cũng dẫn ựến hiệu quả sử dụng ựạm thấp
để nâng cao hiệu quả sử dụng ựạm ở ruộng lúa, nhiều nghiên cứu ựã ựược tiến hành. Theo Bùi Huy đáp, (1985)[2]; Nguyễn Như Hà (2006)[16]: Khi ựạm ựược bón sâu 5 Ờ 10 cm vào tầng khử của ựất thì hiệu quả sử dụng ựạm cao hơn. Bón ựạm vào tầng khử, ựạm ựược các keo ựất giữ dưới dạng NH4+, cung cấp dần cho lúa, ngăn chặn việc hình thành NO3-, hiệu lực của
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 35
ựạm có thể tăng lên gấp ựơi.
Bón ựạm sâu cịn ngăn chặn việc bốc hơi NH3 vào tầng khắ quyển (Nguyễn Ngọc Nông, 1999)[17]. Tuy nhiên, biện pháp này chỉ thắch hợp với lần bón lót trước khi bừa lần cuối, khơng nên bón khi cày lần ựầu vì ựất chưa ựủ mức ựộ khử ựể ngăn chặn q trình nitrat hóa. Ruộng sau khi bón phân phải giữ ngập nước 3 Ờ 5 cm ựể hạn chế mất ựạm (Nguyễn Như Hà, 2006)[16].
Nghiên cứu của Trần Thúc Sơn, (1996)[27] cho kết quả là: Các phương pháp vùi urea không ảnh hưởng ựến năng suất lúa, tuy nhiên làm làm tăng lượng ựạm lúa tắch lũy một cách chắc chắn. Biện pháp tháo nước trước khi vùi urea làm tăng năng suất và khả năng tắch lũy ựạm so với ựể mức nước 5 cm. Bón phân viên nén và chất hữu cơ khi tưới tiết kiệm ựã làm tăng 35,4% năng suất so với bón phân vãi và tưới theo phương pháp truyền thống, tiết kiệm ựược 33% lượng ựạm bón (Nguyễn Tất Cảnh, 2006)[24].
Chộn phân ựạm với ựất bột rồi vo viên dúi vào gốc lúa làm tăng hệ số sử dụng ựạm từ 50 Ờ 100%. Bọc phân ựạm vào ựất thịt và bón vào giữa 4 khóm lúa cũng cho hiệu quả như bón phân viên. Bón phân viên với lượng 40 kg N/ha cho số bơng nhiều hơn bón vãi với lượng 40 - 80 kg N/ha. Cùng bón 40 kg N/ha, bón vãi cho năng suất tăng 4 tạ/ha, bón phân viên tăng 8,5 Ờ 15,5 tạ/ha so với công thức khơng bón. Khi bón 80 N/ha thì bón vãi tăng tương ứng là 13,5 tạ/ha, bón phân viên tăng 20,5 Ờ 25,5 tạ/ha. Bón phân sâu và tập trung làm cho hiệu quả của phân hóa học tăng 2 lần (Bùi Huy đáp, 1985)[2]. Tuy nhiên, phương pháp này tốn nhiều công lao ựộng (Nguyễn Như Hà, 2006)[16].
Bón phân cân ựối làm tăng hiệu quả sử dụng ựạm của lúa. Bón cân ựối giữa ựạm và lân khơng những làm tăng 82,2% năng suất lúa mà cịn làm giảm 50,7% lượng ựạm cần ựể sản xuất 1 tấn thóc so với cơng thức bón ựạm ựơn ựộc. Trên ựất phù sa sông Hồng, ựể sản xuất ra 1 tấn thóc cần 23 Ờ 27 kg N
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 36
nếu khơng bón lân, nhưng nếu có bón lân chỉ cần 19 Ờ 23 kg N. Khi bón NP thì cây chỉ hút ựược 42,1 kg N/ha, bón NP + K thì lượng ựạm cây hút ựược là 72,1 kg N/ha. Khơng bón K thì bội thu năng suất trên ựất bạc màu là 8,1% kg thóc/kg N (vụ Xuân), 2,1 kg thóc/kg N (vụ Mùa), bón phối hợp với kali thì bội thu năng suất tương ứng là 13,2 và 4,7 kg thóc/kg N. Hiệu quả bón cân ựối ựạm và kali càng lớn khi bón lượng ựạm cao, ựặc biệt trên ựất nghèo kali (Nguyễn Văn Bộ, 2003)[20].
Như vậy có nhiều biện pháp ựể nâng cao hiệu quả sử dụng ựạm cho lúa. Tùy từng loại ựất mà lựa chọn phương pháp bón ựạm thắch hợp. Trên ựất có khả năng giữ phân tốt và ựặc biệt là giống ngắn ngày, bón lót sâu tồn bộ hay phần lớn lượng phân ựạm sẽ hạn chế mất ựạm (Nguyễn Văn Bộ và cs,, 2003[20]; Nguyễn Như Hà, 2006)[16]. đất có thành phần cơ giới nhẹ, ựạm do dễ bị di ựộng xuống sâu nên bón nơng và bón làm nhiều lần, ựặc biệt với những giống dài ngày, bón lượng ựạm cao, những vùng có mưa nhiều hay khắ hậu nóng (Nguyễn Như Hà, 2006[16]; Võ Minh Kha, 2003)[20].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦ.. 37