4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.4.2. Tình hình nghiên cứu phân bón cho ngô ở Việt Nam
Theo Tạ Văn Sơn (1995) [27] đã nghiên cứu nhu cầu dinh dưỡng cây ngô ở vùng Đồng bằng sông Hồng, thu được kết quả ở bảng như sau:
Bảng 1.8. Nhu cầu dinh dƣỡng của cây ngô trong giai đoạn sinh trƣởng (%)
Nguyên tố 6 - 7 lá Trỗ cờ Thu hoạch
N 51,7 47,4 52,2
P2O5 8,3 9,8 19,1
K2O 40,0 42,7 28,7
Nguồn: Tạ Văn Sơn (1995) [27]
Trung bình với năng suất 60 tạ/ha ngô hạt, cây ngô lấy từ đất 155 kg N, 60 kg P2O5, 115 kg K2O (tương đương 337 kg urê, 360 kg supe lân, 192 kg clorua kali) (Đường Hồng Dật (2003)) [8].
Theo tác giả Ngô Hữu Tình (1995) [30], trên đất phù sa sông Hồng tỷ lệ nhu cầu dinh dưỡng của N, P, K cho cây ngô đạt năng suất cao là 1: 0,35 : 0,45 và liều lượng bón phân cho năng suất cao là: 180N – 60P2O5 – 120K2O; ở Duyên hải miền Trung: 120N – 90P2O5 – 60K2O; miền Đông Nam bộ: 90N – 90P2O5 – 30K2O; Đồng bằng sông Cửu Long: 150N – 50P2O5 – 0K2O.
Theo Phạm Kim Môn (1991) [23], với ngô Đông trên đất phù sa sông Hồng liều lượng phân bón thích hợp là: 150 – 180 kg N; 90 kg P2O5; 50 – 60 kg K2O/ha.
Theo Nguyễn Thế Hùng (1996) [12], trên đất bạc màu vùng Đông Anh – Hà Nội, giống ngô LVN10 có phản ứng rất rõ với phân bón ở công thức bón 120N – 120P2O5 – 120K2O/ha và cho năng suất hạt gấp 2 lần so với công thức đối chứng không bón phân. Cũng theo tác giả thì trên đất bạc màu, hiệu suất của 1 kg NPK là 8,7 kg; 1 kg N là 11,3 kg; 1 kg P205 là 4,9 kg; 1 kg K20 là 8,5 kg.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Tác giả Vũ Cao Thái cũng cho rằng liều lượng và tỷ lệ phân bón cho ngô khác nhau trên các loại đất khác nhau. Theo ông, trên đất phù sa nên bón 120 kg N – 60 kg P2O5 – 90 kg K2O/ha, tỷ lệ N:P:K là 1:0,5:0,75. Trên đất xám bạc màu bón 100 kg N – 100 kg P2O5 – 150 kg K2O/ha với tỷ lệ là 1:1:1,5 (dẫn theo Ngô Hữu Tình, 2003) [34].
Theo Viện Khoa học Nông nghiệp miền Nam (Đỗ Trung Bình, 2000), liều lượng phân bón cho 1 ha ngô ở vùng Đông Nam bộ và Tây Nguyên là: 120 kg N – 90 kg P2O5 – 60 kg K2O cho vụ Hè Thu, còn vụ Thu Đông (vụ 2) có thể tăng lượng K2O lên 90 kg (dẫn theo Ngô Hữu Tình, 2003) [34].
Các loại phân khác nhau với mức bón khác nhau có ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng và năng suất ngô LVN10 vụ Xuân 2000, vì vậy việc sử dụng loại phân và lượng phân cần được xác định trên cơ sở lợi nhuận ở cả 3 loại phân mức bón kinh tế là 200 kg NPK/ha. Phân NPK Lâm Thao loại 5-10-3 là rất phù hợp với cây ngô với lượng bón tối đa là 350 kg NPK/ha, sử dụng ở mức bón N-P-K: 100-50-50 là kinh tế nhất (Ngô Hữu Tình và cs, 2001) [33].
Bón phân vô cơ kết hợp phân hữu cơ cho ngô đã làm tăng năng suất ngô và giúp cải thiện độ phì trong đất, theo Bùi Đình Dinh (1988, 1994) để đảm bảo cho cây trồng có năng suất cao, ổn định, bón phân hữu cơ chiếm 25% tổng số dinh dưỡng, còn 75% phân hoá học (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004) [22].
Hiệu quả của phân bón chỉ có thể phát huy đầy đủ khi có chế độ phân bón hợp lý, bón cân đối giữa các nguyên tố. Bón phân cho ngô để đạt hiệu quả kinh tế cao phải căn cứ vào đặc tính của loại giống ngô, yêu cầu sinh lý của cây ngô qua các thời kỳ sinh trưởng, tình trạng của cây trên đồng ruộng, tính chất đất, đặc điểm loại phân bón, kỹ thuật trồng trọt và điều kiện khí hậu thời tiết.
Bón cân đối đạm – kali có hiệu lực cao hơn nhiều so với lúa. Bội thu do bón cân đối (trung bình của nhiều liều lượng đạm) có thể đạt 33 tạ/ha trên đất phù sa sông Hồng; 37,7 tạ/ha trên đất bạc màu; 11,7 tạ/ha trên đất xám và 3,9 tạ/ha trên đất đỏ vàng. Xét về hiệu quả kinh tế thì bón phân cân đối cho ngô trên đất bạc màu, đất xám có lãi hơn nhiều so với đất phù sa và đất đỏ vàng (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [5].
Theo tác giả Bùi Huy Hiền (2002) [13], từ năm 1985 đến nay tình hình sử dụng phân đạm ở nước ta tăng trung bình là 7,2%/năm, phân lân là 13,9%/năm, phân kali là
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
23,9%/năm. Tổng lượng N + P2O5 + K2O trong 15 năm qua tăng trung bình 9,0%/năm. Tỷ lệ N : P2O5 : K2O trong 10 năm qua đã cân đối hơn với tỷ lệ tương ứng qua các năm 1990, 1995 và 2000 là 1 : 0,12 : 0,05; 1 : 0,46 : 0,12 và 1 : 0,44 : 0,37. Lượng phân bón/ha cũng đã tăng lên qua các năm 1990, 1995, 2000 với tổng lượng N : P2O5 : K2O tương ứng là 58,7; 117,7 và 170,8 kg/ha, tỷ lệ này còn thấp so với các nước phát triển như Mỹ, Hàn Quốc, Pháp, Nhật với tổng lượng N : P2O5 : K2O khoảng 240 – 400 kg/ha.
Theo Vũ Hữu Yêm (1995) [39], ảnh hưởng của bón đạm như sau: Không bón năng suất đạt 40 tạ/ha; bón 40 kg N năng suất đạt 56,5 tạ/ha; bón 80 kg N năng suất đạt 70,8 tạ/ha; bón 120 kg N năng suất đạt 76,2 tạ/ha; bón 160 kg N năng suất đạt 79,9 tạ/ha.
Trên đất phù sa cổ, đối với giống ngô lai LVN4 bón đạm ở các liều lượng nền 1 + 150N, nền 1 + 180N, nền 1 + 210N đều làm năng suất hơn đối chứng 1 (không bón phân) từ 26,64 - 32,48 tạ/ha trong vụ Đông Xuân và 28,43 - 30,98 tạ/ha trong vụ Hè Thu. Lượng đạm tăng từ 120 - 210N thì năng suất ngô cũng tăng theo, nhưng hiệu quả kinh tế cao nhất là bón 10 tấn phân chuồng + 150N + 90P2O5 + 60K2O/ha (Lê Quý Tường và cs, 2001) [36].
Khi nghiên cứu về phân bón cho ngô trên đất bạc mầu, Nguyễn Thế Hùng (1996) [12], đã chỉ ra rằng phân N có tác dụng rất rõ đối với ngô trên đất bạc mầu, song lượng bón tối đa là 225 kg/ha, ngưỡng bón N kinh tế là 150 kg/ha trên nền cân đối P – K.
Kết quả nghiên cứu của Lê Quý Kha (2001) [13] đã chỉ ra rằng mặc dầu trong điều kiện ít có khả năng đầu tư đạm và thiếu nước, ví dụ như nhờ nước trời, tốt hơn hết vẫn phải chia nhỏ lượng đạm làm nhiều lần để bón thì hiệu quả sử dụng đạm của cây ngô mới cao.
Lân hữu cơ rất đa dạng, đóng vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất, hút chất dinh dưỡng và vận chuyển các chất đó trong cây. Tác dụng chủ yếu của lân thể hiện trên một số mặt sau đây: Phân chia tế bào, tạo thành chất béo và protein; thúc đẩy việc ra hoa, hình thành quả và quyết định phẩm chất hạt giống; hạn chế tác hại của việc bón thừa đạm; thúc đẩy việc ra rễ đặc biệt là rễ bên và lông hút; làm cho thân cây ngũ vững chắc, đỡ đổ; cải thiện chất lượng sản phẩm (trích theo Nguyễn Ngọc Nông, 1999) [24].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Theo Trần Văn Minh (1995) [21], bón lân có khả năng rút ngắn thời gian sinh trưởng của ngô, làm tăng năng suất một cách rõ rệt. Lân Supe có hiệu lực trên hầu hết các loại đất, lân nung chảy có hiệu quả cao hơn trên đất đồi núi.
Theo Evangelista (1999) năng suất ngô tăng lên cùng với việc tăng liều lượng lân, năng suất chỉ bắt đầu giảm xuống khi bón đến mức 160 kg P2O5/ha (dẫn theo Trần Văn Minh, 2004) [22].
Theo các tác giả Lê Văn Khoa và cs (1996) [14] cho rằng vai trò của lân đối với sự sống có một nghĩa lớn vì lân tồn tại trong tế bào của động thực vật, nó có trong nhân tế bào, enzim, vitamin. Lân tham gia vào việc tạo thành và chuyển hoá Hidrat Cacbon, chất chứa nitơ, tích luỹ năng lượng tế bào sống. Lân còn đóng vai trò quan trọng trong hô hấp và lên men.
Hiệu lực phân lân đối với ngô bội thu 8 – 10 kg ngô hạt/kg P2O5, trong nhiều trường hợp hiệu lực lân không rõ hoặc làm giảm năng suất do kỹ thuật bón không phù hợp hoặc nhất là lượng bón lân quá cao so với lượng đạm hoặc bón không kèm kali (Nguyễn Văn Bộ, 1993) [4].
Theo các tác giả Vũ Hữu Yêm và cs (1999) [40], trên đất phù sa Sông Hồng không được bồi không nên bón quá 90 kg P2O5/ha cho ngô, bón đến 120 kg thì hiệu suất phân lân xuống thấp. Trên đất bạc màu ngô rất cần lân, bón đến 120 kg P2O5 so với 90 kg P2O5 hiệu suất phân lân vẫn ổn định. Trên đất mặn và phèn nhẹ có thể bón cho ngô đến 120 kg P2O5/ha, khi gặp điều kiện thuận lợi bón 1 kg P2O5 có thể đạt 16 kg ngô hạt trong vụ Xuân và 11 kg ngô hạt trong vụ Đông.
Theo kết quả của Nguyễn Trọng Thi và Nguyễn Văn Bộ (1999) [28], trên đất bạc màu, trồng ngô bón K đạt hiệu lực rất cao. Hiệu quả sử dụng K đạt trung bình 15 – 20 kg ngô hạt/kg K2O. Liều lượng bón kali cho ngô trên đất phù sa sông Hồng từ 60 – 90; trên đất bạc màu 90 – 120 kg K2O/ha. Bón kali liều lượng 30 – 210 kg K2O/ha không làm gia tăng năng suất ngô vùng Tây sông Hậu. Hiệu lực của phân kali trên đất phù sa sông Hồng đạt 5,2 kg ngô hạt/kg K2O.
Theo Tạ Văn Sơn (1995) [27], trên đất phù sa sông Hồng bón phân kali đã làm tăng năng suất ngô rõ rệt và đặc biệt trên nền N cao. Phân lân có hiệu lực rõ rệt đối với ngô trên đất phù sa sông Hồng trên nền 180N – 120K2O có thể bón tới 150P2O5.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
Trên đất bạc màu khi bón kali cân đối với đạm, hiệu suất của N trong vụ Xuân tăng 62%, trong vụ Mùa tăng 124% (Nguyễn Văn Bộ, 1993) [4].
Theo Nguyễn Văn Bộ và cs (1999) [6], ngô là cây trồng có tiềm năng năng suất rất cao đồng thời cũng lại có nhu cầu dinh dưỡng lớn. Trung bình với năng suất 6 tấn/ha cây ngô hút 155 kg N; 60 kg P2O5; 115 kg K2O; 15,7 kg Cu; 35,5 kg MgO và 16 kg S.
Hiệu lực phân kali: với ngô ở Việt Nam tăng năng suất 310 kg ngô hạt/ha, hiệu suất 5,2 kg ngô/kg K2O trên đất phù sa Sông Hồng (Nguyễn Văn Bộ và cs, 1999) [6].
Theo Nguyễn Trọng Thi và Nguyễn Văn Bộ (1999) [28], đối với cây ngô trồng vụ Đông để đạt năng suất 4 – 5 tấn/ha cần bón 30 – 60 kg K2O trên đất phù sa Sông Hồng; 60 - 90 kg K2O trên đất bạc màu.
Theo Nguyễn Vy (1998) [38], Vũ Hữu Yêm và cs (1999) [39], trên đất phù sa Sông Hồng hiệu lực phân kali tăng dần chứng tỏ việc trồng ngô liên tục trong đất phù sa trong đê làm đất kiệt dần kali. Hiệu suất kali vụ Đông cao hơn vụ Xuân, không nên bón cho ngô quá 90 kg K2O/ha vì từ 120 kg K2O/ha hiệu suất kali bón giảm nhanh. Ngô rất cần bón kali, kali trong đất rất linh động, đất trồng ngô liên tục thường bị thiếu, bởi kali có mặt chủ yếu trong thân, lá ngô sẽ bị lấy đi khi người dân thu hoạch cây ra khỏi ruộng. Trên đất bạc màu ngô rất cần bón kali, bón đến 150 kg/ha hiệu suất vẫn còn cao. Trên đất vàn hai vụ lúa, một vụ ngô Đông nếu bón quá nhiều kali năng suất ngô sẽ giảm, chỉ cần bón ở mức 60 kg K2O /ha sẽ cho hiệu suất phân kali rất cao. Trên đất mặn và đất phèn nhẹ cây ngô phản ứng yếu với kali, không nên bón quá 60 kg K2O /ha, nhiều trường hợp ngô phản ứng không rõ với kali (Vũ Hữu Yêm và CS, 1999) [39].
Trên đất bạc màu, không bón kali, cây trồng chỉ hút được 80 – 90 kg N/ha trong khi đó bón kali làm cây trồng hút được tới 120 – 150 kg N/ha (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [5].
Căn cứ để xác định số lượng và tỷ lệ bón các loại phân NPK, phân chuồng, độ phì nhiêu của đất, nhu cầu dinh dưỡng của giống và trạng thái cây trên đồng ruộng, thời tiết, khí hậu, mùa vụ, chế độ luân canh và mật độ trồng.
Theo hướng dẫn của Cục Trồng trọt (2006) [7], để đạt năng suất ngô trên 7 tấn/ha ở các tỉnh miền Bắc, thì lượng phân bón như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
- Đối với loại đất tốt: 10 - 15 tấn phân chuồng; 150 - 180 kg N; 100 - 120 kg P2O5; 80 - 100 kg K2O/ha.
- Đối với đất trung bình: 10 - 15 tấn phân chuồng; 180 - 200 kg N; 120 - 140 kg P2O5; 100 - 120 kg K2O/ha.
Bón phân cân đối làm tăng hàm lượng protein trong hạt ngũ cốc, tăng hàm lượng các vitamin trong rau và hoa quả, tăng hàm lượng đường trong mía (Nguyễn Văn Bộ, 2007) [5].
Bón phân cân đối và vừa phải có thể làm tăng chất lượng sản phẩm. Thiếu chất dinh dưỡng, bón phân không cân đối hoặc bón quá nhu cầu của cây đều làm giảm chất lượng nông sản. Giữa các bộ phận trong cây thì phân bón làm thay đổi thành phần hoá học của lá dễ hơn là làm thay đổi thành phần hoá học của hạt (trích theo Nguyễn Ngọc Nông, 1999) [24].
Ngoài các nguyên tố đa lượng, khi sử dụng phân bón có chứa lưu huỳnh (S) thì năng suất và hàm lượng protein cao hơn đối chứng (Ngô Xuân Hiền, 1998).
Theo Vũ Kim Bảng (1991) [1], (1997) [2], xử lý NAA; 2,4D; ZnSO4 không chỉ ảnh hưởng đến năng suất hạt mà còn thay đổi chất lượng dinh dưỡng của hạt ngô, hàm lượng các axit amin không thay thế như lysine, triptophan ở các công thức xử lý đều cao hơn đối chứng không xử lý. Phun dung dịch ZnSO4 lên lá ngô đã làm tăng diện tích lá và chỉ số diện tích lá (LAI) ở thời kỳ chín sữa, hàm lượng protein ở các công thức xử lý đều cao hơn đối chứng tăng từ 3,6 – 8,9%, hàm lượng đường tăng từ 2,54 – 4,89%.
Kết quả nghiên cứu của Trần Trung Kiên và Phan Xuân Hào cho thấy: So với liều lượng đạm 0N thì mức đạm 240N có thời gian sinh trưởng kéo dài 7 ngày (QP4) và 8 ngày (LVN10); Chiều cao cây tăng thêm 19,9 % (QP4) và 22,8 % (LVN10); Chỉ số diện tích lá tăng thêm 54,2 % (QP4) và 60,0 % (LVN10); Năng suất tăng thêm 138,5 % (QP4) và 156,5 %(LVN10). Đối với giống QP4, ở mức đạm 180N cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất. Đối với giống LVN10, ở mức đạm 240N cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất (Trần Trung Kiên, Phan Xuân Hào, 2007) [17].
Ba thí nghiệm với giống ngô QP4 (QPM) và LVN10 (ngô thường) với 5 mức đạm 0N (đ/c), 60N, 120N, 180N, 240N; 5 mức lân: 0P2O5 (đ/c), 40P2O5, 80P2O5, 120P2O5, 160P2O5; 5 mức kali: 0K2O (đ/c), 40K2O, 80K2O, 120K2O, 160K2O tại Thái Nguyên
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
trong vụ Xuân 2005, Thu Đông 2005, Xuân 2006. Kết quả cho thấy: So với mức đạm 0N thì mức 240N năng suất tăng thêm tương ứng ở QP4 và LVN10 là 138,5 % và 156,5 %; Protein: 51,5% và 16,3%; Lysine: 123,6% và 68,4%; Methionine: 100% và 51,7%. Với QP4 mức 180N cho năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất, còn với LVN10 là 240N. Tăng mức đạm làm tăng hàm lượng và chất lượng protein, mức 240N đạt hàm lượng protein, lysine và methionine cao nhất. So với mức lân 0P2O5 thì mức 160 P2O5 năng suất tăng thêm tương ứng ở QP4 và LVN10 là 90,2% và 102,8%; Protein: 20,8% và 5,5%; Lysine: 48,4% và 30,0%; Methionine: 28,3% và 23,7%. Mức 120P2O5 cả 2 giống đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất. Tăng mức lân làm tăng hàm lượng và chất lượng ptotein, mức 120 – 160P2O5 đạt hàm lượng protein, lysine và methionine cao nhất. So với mức kali 0K2O thì mức 160K2O năng suất tăng thêm tương ứng ở QP4 và LVN10 là 102,9% và 117,9%; Protein: 9,7% và 2,7%; Lysine: 38,1% và 29,2%; Methionine: 22,3% và 17,3%. Mức 120K2O cả 2 giống đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất. Kali ảnh hưởng ít đến hàm lượng và chất lượng protein, mức 80 – 160K2Ođạt hàm lượng protein, lysine và methionine cao hơn mức 0 – 40 K2O. Ảnh hưởng của đạm, lân, kali đến năng suất giống ngô QPM - QP4 thấp hơn ngô thường - LVN10; đến hàm