Xác định lượng giống và tổ hợp phân bón thích hợp trong thâm canh lúa hương thơm số 1 tại huyện Điện Biên tỉnh Điện Biên - Vụ xuân năm 2007

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------------------- PHẠM VĂN KIÊN XÁC ĐỊNH LƢỢNG GIỐNG VÀ TỔ HỢP PHÂN BÓN THÍCH HỢP TRONG THÂM CANH LÚA HƢƠNG THƠM SỐ 1 TỈNH ĐIỆN BIÊN - VỤ XUÂN NĂM 2007 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN - 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM -------------------------- PHẠM VĂN KIÊN XÁC ĐỊNH LƢỢNG GIỐNG VÀ TỔ HỢP PHÂN BÓN THÍCH HỢP TRONG THÂM CANH LÚA HƢƠNG THƠM SỐ 1 TỈNH ĐIỆN BIÊN - VỤ XUÂN NĂM 2007 Chuyên ngành: Trồng trọt Mã số: 60.62.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : PGS.TS HOÀNG VĂN PHỤ THÁI NGUYÊN - 2008 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố. Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn này đã được chỉ rõ nguồn gốc. Tác giả luận văn Phạm Văn Kiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với PGS. TS Hoàng Văn Phụ về những góp ý quí báu cho hướng tiếp cận và nội dung của luận văn. Tôi xin cảm ơn Khoa Nông học, Khoa Sau Đại học, đặc biệt là Bộ môn Cây lương thực - Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên đã giúp đỡ tôi rất nhiều cho việc hoàn thành báo cáo này. Tôi cũng xin cảm ơn Trạm bảo vệ thực vật huyện Điện Biên, các bạn đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi để luận văn sớm được hoàn thành. Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của đồng nghiệp, bạn đọc và xin trân trọng cảm ơn. Tác giả luận văn Phạm Văn Kiên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .................................................................................................. 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC ................ 3 1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài ................................................ 3 1.1.1. Cơ sở khoa học ........................................................................... 3 1.1.2. Cơ sở thực tiễn............................................................................ 5 .......................... 6 1.2.1. Những kết quả nghiên cứu về mật độ gieo cấy .............................. 7 ..................................... 11 .............. 13 ............................ 13 ......................... 14 ................................... 14 ... 15 ................................................................. 31 ........................................ 34 1.5.1. Những hạn chế trong sử dụng phân bón ..................................... 35 1.5.2. Hiện trạng sử dụng giống .......................................................... 36 1.5.3. Tình hình phát sinh, phát triển sâu bệnh hại ............................... 38 1.5.4. Năng suất và hiệu quả kinh tế .................................................... 39 1.5.5. Định hướng sản xuất nông nghiệp trong thời gian tới ................. 42 Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 43 2.1. Vật liệu nghiên cứu ......................................................................... 43 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ..................................................... 43 2.3. Nội dung nghiên cứu ....................................................................... 43 2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................. 43 2.5. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ............................................ 48 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 Chƣơng 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ....................... 49 3.1. Thời tiết và khí hậu.......................................................................... 49 3.2. Các kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến các chỉ tiêu nghiên cứu của giống lúa HT1 ................. 51 3.2.1. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến thời gian sinh trưởng của giống lúa HT1 .......................................... 52 3.2.2. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến chiều cao cây của giống lúa HT1........................................................ 53 3.2.3. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa HT1 ............................ 55 3.2.4. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến số nhánh đẻ của giống lúa HT1 ..................................................... 57 3.2.5. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến tốc độ đẻ nhánh của giống lúa HT1 ..................................................... 60 3.2.6. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến chỉ số diện tích lá (LAI) của giống lúa HT1 ......................................... 62 3.2.7. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến khả năng tích luỹ chất khô (DM) của giống lúa HT1 ......................... 65 3.2.8. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa HT1 ....................... 69 3.2.9. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến khả năng chống chịu sâu bệnh của giống lúa HT1 (g/khóm).............. 73 3.2.9.1. Khả năng chống chịu sâu................................................... 74 3.2.9.2. Khả năng chống chịu bệnh................................................. 77 3.2.10. Hiệu quả kinh tế của sử dụng lượng giống và tổ hợp phân bón đến giống lúa HT1............................................................ 80 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...................................................................... 83 1. Kết luận ............................................................................................. 83 2. Đề nghị .............................................................................................. 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................ 85 Tài liệu Tiếng Việt ................................................................................. 85 Tài liệu tiếng Anh .................................................................................. 88 PHỤ LỤC ................................................................................................ 89 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1. Diễn biến một số yếu tố khí tượng ở huyện Điện Biên - Điên Biên (2005-2007) ...................................................................... 50 Bảng 3.2: Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến thời gian sinh trưởng của giống lúa HT1 .................................................. 52 Bảng 3.3: Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến động thái tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa HT1 từ khi đẻ nhánh ..... 54 Bảng 3.4: Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến tốc độ tăng trưởng chiều cao cây của giống lúa HT1 từ khi đẻ nhánh ..... 56 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến số nhánh đẻ của giống lúa HT1 ................................................................ 58 Bảng 3.6: Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến tốc độ đẻ nhánh của giống lúa HT1 .......................................................... 61 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến chỉ số diện tích lá của giống lúa HT1 .................................................. 62 Bảng 3.8: Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến khả năng tích luỹ chất khô của giống lúa HT1 (g/khóm) ........................... 66 Bảng 3.9: Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống lúa HT1......................... 69 Bảng 3.10: Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến khả năng chống chịu sâu của giống lúa HT1 (con/m 2) ............................... 74 Bảng 3.11: Ảnh hưởng của lượng giống và tổ hợp phân bón đến khả năng chống chịu bệnh của giống lúa HT1 (con/m 2 ) ............................. 77 Bảng 3.12: Hiệu quả kinh tế của sử dụng lượng giống và tổ hợp phân bón đến giống lúa HT1 ..................................................................................... 80 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1. Ảnh hưởng của phân bón và lượng giống đến chiều cao cây cuối cùng ................................................................................. 55 Biểu đồ 3.2. Ảnh hưởng của phân bón và lượng giống đến số nhánh hữu hiệu ................................ ................................ .... 60 Biểu đồ 3.3. Ảnh hưởng của phân bón và lượng giống đến chỉ số diện tích lá giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu ........................................... 63 Biểu 3.4. Ảnh hưởng của phân bón và lượng giống đến chỉ số diện tích lá giai đoạn trỗ............................................................................. 64 Biểu đồ 3.5. Ảnh hưởng của phân bón và lượng giống đến chỉ số diện tích lá giai đoạn chín sáp .......................................................... 65 Biểu đồ 3.6. Ảnh hưởng của phân bón và lượng giống đến khả năng tích luỹ chất khô giai đoạn đẻ nhánh hữu hiệu.................................. 67 Biểu đồ 3.7. Ảnh hưởng của phân bón và lượng giống đến khả năng tích luỹ chất khô giai đoạn trỗ ......................................................... 67 Biểu đồ 3.8. Ảnh hưởng của phân bón và lượng giống đến khả năng tích luỹ chất khô giai đoạn chín sáp ................................................. 68 Biểu đồ 3.9. Ảnh hưởng của phân bón và lượng giống đến năng suất thực thu................................................................................... 73 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DM : Khối lượng chất khô tích lũy ĐNHH : Đẻ nhánh hữu hiệu HT1 : Giống lúa Hương thơm số 1 LAI : Chỉ số diện tích lá NSLT : Năng suất lý thuyết NSTT : Năng suất thực thu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Huyện Điện Biên có diện tích đất tự nhiên hơn 163.721 ha, diện tích đất sản xuất nông nghiệp là: 13.600 ha; trong đó diện tích trồng lúa nước 5.800 ha với diện tích hiện nay có 4.214 ha canh tác được cả 2 vụ và khoảng 1.600 ha canh tác 1 sản lượng 57.037 tấn, ngoài ra là sản lượng ngô so với 10 năm về trước sản lượng lúa ruộng tăng gấp 1,98 lần. , thực phẩn của huyện. Tuy nhiên năng suất, sản lượng chưa cao và không ổn định, chưa tương xứng với thế mạnh về tiềm năng sẵn có của địa phương. Thực tế trong sản xuất nhiều năm qua người nông dân do thói quen và quan niệm lấy lượng bù chất, cũng như chưa hoàn toàn tin tưởng vào khoa học kỹ th ; nhất là các giống lúa chủ đạo hàng vụ chiếm tỷ lệ diện tích cơ cấu lớn như giống: IR64, Hương thơm số 1 (HT1), Bắc thơm số7 (chiếm 50 - 75%) tổng số diện tích gieo cấy. Riêng giống HT1 chiếm 20% - 35% diện tích) và thông t (gieo sạ) với lượng giống từ 100 - 150kg/ ha (3,6 - 5,4 kg/sào bắc bộ 50 đến 70 kg/ha. Nên sau khi làm cỏ, tỉa dặm cây lúa chỉ đẻ nhánh được từ 1-2 dảnh, thậm chí không đẻ. Điều đó , phát triển của lúa. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 - sử dụng rất thấp (lượng bón từ 50 - 60 kg Kaliclorua/ha/vụ). Thời điểm bón chưa hợp lý, thường bón muộn, bón rải rác không tập trung nhất là đạm nên lúa thường hay bị đổ, sâu bệnh nhiều ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng... , quả kinh tế. , kali hợp lý trong việc thâm canh lúa Hương thơm số 1 tại Điện Biên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xác định lượng giống và tổ hợp phân bón thích hợp trong thâm canh lúa Hương thơm số 1 tại huyện Điện Biên - vụ xuân năm 2007”. Mục đích và yêu cầu của đề tài * Mục đích - Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng giống gieo sạ và tổ hợp phân bón đến sinh trưởng, phát triển và năng suất c . - Đánh giá hiệu quả kinh tế của lượng giống gieo sạ và tổ hợp phân bón đến giống lúa Hương thơm số 1. - , tỉnh Điện Biên. *Yêu cầu của đề tài - sinh trưởng, phát triển và năng suất của giống lúa HT1. - Phân tích số liệu ngoài . Từ đó tìm ra công thức phù hợp cho sản xuất lúa tại huyện Điên Biên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC 1.1. Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài 1.1.1. Cơ sở khoa học Trong những năm gần đây nền nông nghiệp nước ta đã nhẩy vọt, từ một nước thiếu lương thực trầm trọng đã vươn lên sản xuất đủ nhu cầu lương thực đứng thứ 2 trên thế giới sau Thái Lan. Diện tích trồng lúa hầu như không tăng m quân đầu người là 475,8kg/người/năm. Lượng gạo xuất k đổi cấu trúc của cây lúa như: Quan hệ giữa năng suất cá thể (khóm lúa, bông lúa) , gieo cấy dày q , mật độ vừa phải là phương án tối ưu để đạt được số lượng hạt thóc nhiều nhất trên một đơn vị diện tích gieo cấy. Trong quá trình sinh trưởng và phát triển cây lúa cần một lượng dinh dưỡng nhất định, đặc biệt là phân đạm, lượng dinh dưỡng nà n lại là do con người . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 4 : Đạm tham gia cấu tạo n thấy đạm có trong các enzim xúc tiến các quá trì , đẻ ít, bông nhỏ, nhưng nếu quá nhiều đạm lúa sẽ lốp đổ, sâu bệnh nhiều, hạt lép, quả không sáng. (Nguyễn Thị Lẫm, 1994) [23]. , tỉ lệ kali nguyên chất (K2O) chiếm khoảng 0,6-1,2% trong rơm rạ và khoảng 0,3-0,45% trong hạt gạo. Khác với đạm và lân, kali không tham gia vào thành phần bất kỳ một hợp chất hữu cơ nào mà chỉ tồn tại dưới dạng ion trong dịch bào và một phần nhỏ kết hợp với chất hữu cơ trong tế bào chất của cây lúa. Cũng như đạm, lân và kali chiếm tỉ lệ cao hơn tại các cơ quan non của cây lúa. Kali tồn tại dưới dạng ion nên nhờ vậy mà kali có thể len lỏi vào giữa các bào quan, xúc tiến quá trì tổng hợp prôtit, do vậy nó hạn chế việc tích lũy nitrat tr . K . Cây lúa được bón đầy đủ kali sẽ phát triển cứng cáp, không bị ngã đổ, chịu hạn và chịu rét tốt. Cây lúa thiếu kali lá có màu lục tối, mép lá có màu nâu hơi vàng. Thiếu kali nghiêm trọng trên đỉnh lá có vết hoại tử màu nâu tối trong khi các lá già phía dưới thường có v - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5 đã giảm nên việc bón kali không thể bù đắp được. Do vậy không nên đợi đến lúc xuất hiện triệu chứng thiếu kali rồi mới bón bổ sung kali cho cây. Trong sản xuất, khi bón phân kali cho lúa, lượng kali clorua bao giờ cũng ít nhất trong 3 loại phân bón chính và thường sử dụng để bón thúc cùng với phân đạm [17]. Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ làm cơ sở cho các công trình nghiên cứu sau này nhằm góp phần xác định lượng giống gieo sạ và phương pháp phân bón hợp lý cho giồng lúa thuần HT1 và một số giống lúa thuần có đặc tính nông học tương đương. Khẳng định được vai trò của khoa học kỹ thuật đối với sản xuất, đặc biệt là việc tìm ra các công thức phân bón có hiệu quả thâm canh để tăng năng suất cây trồng và giữ được cân bằng sinh thái của ruộng lúa. 1.1.2. Cơ sở thực tế và đang được kiên cố hoá để cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp đặc biệt là cho sản xuất lúa nước. Thực tế những năm gần đây do áp dụng nhanh những tiến tương đối đầy đủ các loại phân bón, chú trọng công tác bảo vệ thực vật do đó năng suất, sản lượng lúa tăng nhanh. Tuy nhiên, xác định theo cơ sở khoa học. Do vậy, để giúp nông dân có cơ sở khoa học sử dụng lượng giống lúa gieo và tổ hợp phân bón đạm, kali thích hợp mang lại hiệu Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 6 quả kinh tế cao. Tất cả những tồn tại trên đòi hỏi việc trồng lúa cần có biện pháp kỹ thuật xây dựng phân bón hợp lý nhất để khuyến cáo trong sản xuất hiện nay. Năng su , số hạt/bông và khối lượng của hạt quyết định: Năng suất (tạ/ ha) = Số bông/m 2 Số hạt chắc/bông Khối lượng 1000 hạt 10000 , tỷ lệ hạt mẩy cao. Khối lượng hạt là chỉ tiêu ổn định do yếu tố di truyền của từng giống quyết định. Số bông của ru thay đổi giống. . Tuy nhiên, làm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 7 . Căn cứ vào tiềm năng cho năng suất của giống, tiềm năn . 1.2.1. Những kết quả nghiên cứu về mật độ gieo cấy Mật độ cấy là số k /m 2 . Trong một giới hạn nhất định, việc tăng số bông không làm giảm số hạt trên bông, nhưng nếu vượt q ưu cần thiết theo dự định. điều kiện tự nhiên, dinh dưỡng, đặc điểm của giống… nên cấy mật độ thưa, . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 8 , khoảng đổi từ 20 20cm đến 30 300 cây/m 2 . Năng suất hạt tăng lên khi mật độ cấy tăng lên 182 - 242 dảnh/m 2 [29]. suất lại giảm. 50 50cm đến 10 10cm - - ) tăng 10 20 20cm. . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 9 /ha). Kết quả nghiên cứu cho thấy: rất nhỏ. - /m 2 , Bồi tạp 77 cần cấy dày 40- /m 2 . 2 thông số là: Số bông cần đạt/m 2 và số bông . - /m 2 /m 2 /m 2 /m 2 . Nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy và liều lượng đạm tới sinh trưởng . Nguyễn Như Hà [9] kết luận: Tăng mật độ cấy làm cho việ /m 2 /m 2 0,9 dảnh - Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 10 m - /m 2 /m 2 ở vụ xuân. T - /m 2 làm tăng tỷ lệ dảnh hữu hiệu. : /m 2 55 - /m 2 cho năng suất 77,9 tạ /ha. /m 2 , trê /m 2 trên đất bạc màu cho năng suất 71,4 tạ/ha. đây so với ngày nay: trước năm 19 với mật độ 40 40 cm hoặc 70 xu hướng cấy dày 20 20cm; 20 25cm; 15 20cm; 10 15cm. ki . F1 của tổ hợp Bắc ưu 64 tại Đồng Văn - Hà Nam, Đ /m 2 /m 2 . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 11 - 1 cho năng suất và hiệu qủa kinh tế cao nhất khi cấy với phương thức cải tiến hàng rộng hàng hẹp (30 + 15)cm /m 2 (132 dảnh/m 2 ). (20 x 30 cm) là con đường tốt nhất để giảm lượng gieo cần thiết cho 1 ha (25kg) mà không làm giảm năng suất. /m 2 nguyên tắc chung là dựa , độ lớn của bông không giảm, tổng số hạt chắc/m 2 đạt được số lượng dự định. - dụng mạ non để cấy ( /m 2 - hữu hiệu giảm. - . Loại mạ này già hơn 10 - trên 70% số 8 - nhiều hơn cấy mạ non. Nguyễn Văn Ho /m 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 12 nhân với 0,8. 78,8 và 79,9 tạ/ha - ) sẽ cho hiệu quả kinh tế cao. cấy 200-250 dảnh cơ bản/m 2 , giống to bông cấy 180 - 200 dảnh/m 2 3 - 4-5 dảnh ở vụ chiêm xuân. - - /m 2 - - /m 2 . - - - 20cm 20cm . , dinh dưỡng, đặc điểm của giống… , công lao động Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 13 quan trọ , đề tài mang đủ cơ sở khoa học và thực tiễn. đều cần - 50kg N, 26kg P2O5, 80kg H2O, 100kg Ca, 6kg 100kg N, 50kg P2O5, 160kg K2 17kg N, 8kg P2O5, 27kg K2O, 3kg CaO, 2kg Mg và 1,7kg S [26]. 19 - 20kg N. suất cao. Nhiều n - . Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 14 Phân bón cho lúa chứa những chất dinh dưỡng quan trọng cần thiết cho cây lúa phát triển, các loại dinh dưỡng này cần phải thường xuyên bổ sung cho cây lúa. Trong đất luôn tồn dư một lượng dinh dưỡng nhất định nhưng lượng dinh dưỡng từ đất thường không đủ cho cây lúa phát triển để đạt hiệu quả, hiệu suất cao nhất về năng suất, chất lượng khi thu hoạch. Người ta bổ sung dinh dưỡng cho cây lúa bằng cách bón các loại phân bón vào đất hoặc phun lên lá các loại phân bón khác nhau, vào các giai đoạn khác nhau để đạt được kết quả sản xuất cao nhất. Có hai cách bón phân cho cây lúa: bón vào đất và phun lên lá: * Loại phân bón vào đất đảm bảo nhu cầu dinh dưỡng cho cây lúa trong suốt thời gian sinh trưởng và phát triển. Phân bón vào đất thường ở dạng thô (phân hữu cơ: phân chuồng, phân rác, phân xanh, phân vi sinh), dạng bột, viên (phân bón vô cơ: phân đạm, phân lân, phân kali, vôi, phân khoáng hỗn hợp, phân vi lượng…). * Loại phân phun lên lá: là những loại phân đa lượng dễ tan và phân vi lượng hay một số hoá chất kích thích khác…ở dạng bột hoặc nước. Phân phun lên lá có đặc điểm là cây lúa dễ và nhanh hấp thu và là biện pháp kỹ thuật rất hữu hiệu trong điều kiện đất đai và bộ rễ lúa hư hại, kém phát triển hoặc cần bổ sung nhanh dinh dưỡng cho lúa. Phân bón qua lá có thể phun kết hợp cùng với thuốc bảo vệ thực vật. Đối với cây lúa người ta thường áp dụng chủ yếu biện pháp bón phân vào đất vì nguồn dinh dưỡng chủ yếu và cần thiết cho cây lúa thường tồn tại trong các loại phân bón vào đất. Sử dụng phân bón vào đất người ta dùng các loại phân hữu cơ để bón lót vào đất trước khi gieo mạ hay trước khi cấy cùng với một lượng nhất định phân vô cơ, còn phần lớn lượng phân bón vô cơ dùng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 15 để bón thúc vào các giai đoạn cần thiết bổ sung dinh dưỡng cho cây lúa. Còn phun lên lá là biện pháp áp dụng đồng thời khi cây lúa cần bổ sung gấp một số dinh dưỡng cần thiết. Trong sản xuất các cây trồng nói chung và sản xuất lúa nói riêng, ngày nay người ta cũng sử dụng một số hoá chất kích thích khác để điều tiết hoặc thúc đẩy hay hạn chế… từng giai đoạn phát triển hay bộ phận nhất định của cây lúa trong sản xuất hạt giống lúa lai F1 như: GA3, KH2PO4, điều hoa bảo… Nếu tất cả các yếu tố sinh thái có liên quan đến sinh trưởng phát triển của cây lúa như: ánh sáng, độ ẩm, nước, nhiệt độ… đã được đáp ứng đầy đủ mà lượng phân bón cung cấp cho cây lúa thiếu hoặc không cân đối, không đúng với nhu cầu dinh dưỡng của từng thời kỳ phát triển thì cây lúa cũng không thể có một hiệu suất cao nhất. Và ngược lại cung cấp thừa phân bón về chủng loại cũng như lượng bón cũng không những không mang lại hiệu quả mà đôi khi còn gây nên những bất lợi cho sự phát triển của cây lúa và là điều kiện thuận lợi để sâu bệnh phát sinh, phát triển. Nhu cầu dinh dưỡng của cây lúa hay nói cách khác là các chất dinh dưỡng cần thiết, không thể thiếu được đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa bao gồm: đạm (N), lân (P), kali (K), vôi, sắt, kẽm, đồng, magiê, mangan, mô-líp-đen, bo, silic, lưu huỳnh và các-bon, ô-xy, hyđrô. Tất cả các chất trên đây (trừ các-bon, ô-xy, hyđrô) phân bón đều có thể cung cấp được. Có nhiều chất dinh dưỡng khoáng mà cây lúa cần, nhưng 3 yếu tố dinh dưỡng mà cây lúa cần với lượng lớn là: đạm, lân và kali là những chất cần thiết cho những quá trình sống diễn ra trong cây lúa. Các nguyên tố khoáng còn lại, cây lúa cần với lượng rất ít và hầu như đã có sẵn ở trong đất, nếu thiếu thì tuỳ theo điều kiện cụ thể mà bón bổ sung. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 16 Phân bón có vai trò tối quan trọng trong quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa, nó cần thiết cho suốt quá trình phát triển, từ giai đoạn mạ cho đến lúc thu hoạch. Cùng với các yếu tố năng lượng khác, phân bón cung cấp cho cây là nguồn nguyên liệu để tái tạo ra các chất dinh dưỡng như: tinh bột, chất đường, chất béo, prôtêin… Ngoài ra, chúng còn giữ vai trò duy trì sự sống của toàn bộ cây lúa, không có nguồn dinh dưỡng thì cây lúa sẽ chết, không thể tồn tại. Các yếu tố dinh dưỡng trong phân bón cung cấp cho cây lúa có vai trò khác nhau, với hàm lượng cung cấp khác nhau trong quá trình sinh trưởng, phát triển của cây lúa. Vì vậy việc bón phân, bổ sung dinh dưỡng cho lúa người ta đã nghiên cứu và đưa ra những công thức bón phân hợp lý cho từng giống lúa, cho từng gia đoạn sinh trưởng, phát triển, theo từng điều kiện đất đai, khí hậu... cụ thể. Theo nghiên cứu, để có năng suất 5 tấn hạt/ha/vụ thì lượng các chất dinh dưỡng chủ yếu cây lúa hút từ đất và phân bón là: 110kg N, 34kg P2O5, 156kg K2O, 23kg MgO, 20kg CaO, 5kg S, 3,2kg Fe, 2 kg Mn, 200g Zn, 150g B, 250g Si và 25gCl. Tuy nhiên, không phải cứ bón bao nhiêu phân bón trong đất là cây lúa hút hết được, trong thực tế, cây lúa chỉ hút được khoảng 2/3 - 3/4 lượng phân bón, còn lại bị trôi theo nước, bốc hơi và tồn dư trong đất. - : . thực tiễn ở Việt Nam. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 17 Mutara (1965); Phạm Văn Cườn . Mitsui (1973) khi n nhiều nhưng cường độ quang hợp tăng mạnh hơn cường độ h . (Nguyễn Thị Lẫm, 1994) [23]. nhau. Cường độ hoạt . , sau đ : - . - , đỉnh thứ hai xuất hiệ . 20 ngày trước trỗ bông, khi lượng đạm nhiều [29]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 18 . - sông 60P2O5 và 30K2 - - . Chiều hướng chung củ (2001) [25]. 90 - 120 N/ha. . triển, khả năng huy động dinh : thuần 4,8% hấp thu P2O5 thấp hơn 18,2% nhưng hấp thu K2 10%, hấp thu K2 2O5 ần [4]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 19 Kết quả thí nghiệm trong chậu cho thấy: Trên đất phù sa sông Hồng bón đạm đơn độc làm tăng năng suất lúa lai 48,7%, trong khi đó năng suất giống CR203 chỉ tăng 23,1%. Trong điều kiện thí nghiệm đồng ruộng, bón phân đạm, lân cho lúa lai có kết quả rõ rệt. [4]. Nhiều thí nghiệm trong phòng cũng như ngoài đồng ruộng cho thấy hiệu quả 1kg N bón cho lúa lai làm tăng 9 - 18kg thóc, so với lúa thuần tăng 2 - 13kg thóc. Trên đất phù sa sông Hồng bón lượng N180kg/ha trong vụ xuân và 150kg/ha trong vụ mùa cho lúa vẫn không làm giảm năng suất. * : Đạm đóng vai trò quan trọng trong đời sống cây lúa, nó giữa vị trí đặc biệt trong việc tăng năng suất lúa. Tại các bộ phận non của cây lúa có hàm lượng đạm cao hơn các các bộ phận già. Đạm là một trong những nguyên tố hóa học cơ bản của cây lúa, đồng thời cũng là yếu tố cơ bản trong quá trình phát triển của tế bào và các cơ quan rễ, thân, lá... Đạm có tác dụng mạnh trong thời gian đầu sinh trưởng và tác dụng rõ rệt nhất của đạm đối với cây lúa là làm tăng hệ số diện tích lá và tăng nhanh số nhánh đẻ. Tuy nhiên, hiệu suất quang hợp và hiệu suất nhánh đẻ hữu hiệu có ngưỡng nhất định nên khi sử dụng đạm cần phải chú ý điều chỉnh lượng bón và thời điểm bón đạm cho cây lúa. Nếu thiếu đạm, cây lúa thấp, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, hàm lượng diệp lục giảm, lá lúa ngả màu vàng và lúa sẽ trỗ sớm hơn, số bông và số lượng hạt ít hơn, năng suất lúa bị giảm. Nếu bón nhiều đạm và trong điều kiện ruộng thừa chất dinh dưỡng thì cây lúa thường dễ hút đạm, dinh dưỡng thừa đạm sẽ làm cho lá lúa to, dài, phiến lá mong, nhánh lúa đẻ vô hiệu nhiều, lúa sẽ trỗ muộn, cây cao vóng dẫn đến hiện tượng lúa lốp, đổ non dẫn đến năng suất, hiệu suất lúa không cao. Cây lúa hút đạm nhiều nhất vào hai thời kỳ: thời kỳ đẻ nhánh và thời kỳ làm đòng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 20 Có 4 dạng phân đạm đơn là: a) dạng nitrat; b) dạng amôn và amôniắc; c) dạng amôn - nitrat; d) dạng amid. Trên thị trường phân bón Việt Nam hiện nay có 3 dạng đạm vô cơ chính được nông dân sử dụng là: a) amôn sunphat: (NH4)2SO4 - đạm SA;b) Đạm Clorua: NH4Cl và c) Urê: Co(NH2)2, trong đó dạng đạm vô cơ được dùng bón cho lúa là Urê. Đạm bón cho lúa còn nằm trong các loại phân bón khác như trong phân chuồng, phân hỗn hợp NPK, phân bón qua lá... [13]. * : Nhu cầu về đạm của cây lúa ở từng mùa vụ là khác nhau nên việc sử dụng phân đạm cũng khác nhau. Ở vụ mùa (mùa mưa): cây lúa cao, bộ lá rậm rạp, che khuất lẫn nhau nên việc tạo chất dinh dưỡng trong lá bị giảm. Vào mùa mưa, nguồn năng lượng ánh sáng ở bên trên và trong ruộng lúa thấp nên hầu như cây lúa không dùng hết lượng phân bón để tạo hạt. Hơn nữa, mưa nhiều trong vụ mùa cũng là nguồn bổ sung phân bón, phân đạm cho cây lúa, vụ mùa nên bón một lượng phân bón vừa phải. Ở vụ chiêm xuân (mùa khô): Cây lúa thấp và ít nhánh, năng lượng ánh sáng nhiều hơn vụ mùa. Ngoài việc trong vụ xuân có thể cấy dày hơn thì việc bón lượng phân đạm nhiều hơn là điều cần thiết. Với lượng ánh sáng nhiều, bón phân đạm trong vụ xuân sẽ làm tăng được số nhánh đẻ, diện tích bộ lá cao sẽ tạo cho tốc độ tạo chất dinh dưỡng của cây lúa cao và hiệu quả hơn, số nhánh đẻ thêm do bón đạm cũng hường hữu hiệu vì ít bị che rợp. Như vậy nên bón nhiều, tăng lượng phân đạm cũng như các loại phân bón khác cho cây lúa trong vụ xuân, nhưng vẫn phải lưu ý đến hiệu suất để cân nhắc lượng đạm bón cho lúa. Việc bón phân đúng lượng sẽ cho hiệu quả và thu nhập cao nhất, với bất kỳ mùa vụ nào cũng phải cân nhắc lượng đạm bón cho lúa sao cho vừa đủ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 21 lượng. Lượng đạm vừa đủ trong đất làm tăng diện tích lá, số chồi, làm tăng năng suất lúa. Quá nhiều phân đạm trong đất sẽ làm cây tăng trưởng mạnh, cây bị ngã đổ do nhận được ít ánh sáng, còn ở thời kỳ sinh sản, bón quá nhiều đạm sẽ làm tăng số hạt lép và tạo nhiều chồi con. Nếu không đủ lượng đạm thì cây lúa sinh trưởng phát triển kém cũng không thể cho năng suất cao [14]. * Phân đạm và cách sử dụng để tăng hiệu quả: Cần chú ý rằng: lượng phân đạm bón cho cây lúa chỉ được cây hấp thụ khoảng 40%, lượng 60% còn lại thì 40% bị mất đi do bốc hơi, rửa trôi... và 20% còn lại thì lưu giữ trong đất có thể một phần được vụ tiếp theo sử dụng). Vì vậy, phải có cách bón để sao cho cây lúa hấp thụ được nhiều nhất bằng cách: điều chỉnh lượng đạm bón ở các mùa vụ khác nhau, đối với các chân đất, giống lúa khác nhau và vào thời điểm nào cho thích hợp... Việc bón phân đạm đúng lượng sẽ cho hiệu quả cao nhất. Lượng phân đạm cần bón còn phụ thuộc vào giá cả, hiệu quả tăng năng suất và tùy theo từng loại giống lúa. Việc bón phân đúng lượng sẽ cho thu nhập cao nhất. Để sử dụng phân đạm cho lúa một cách có hiệu quả nhất cần áp dụng đồng bộ các yếu tố: Lượng phân và mùa vụ, lượng phân và giống, cách bón và thời điểm bón thì chắc chắn sẽ cho một hiệu quả cao nhất. Các giống có tiềm năng năng suất cao, chịu thâm canh thì sử dụng lượng đạm cao cây lúa vẫn hấp thụ, phát triển tốt và không bị lốp đổ. Theo Bùi Huy Đáp (1981): Các giống cao cây và thấp cây có nhu cầu về đạm cũng khác nhau. Các giống cây cần đạm từ lúc đẻ nhánh đến khi lúa sắp trỗ, còn các giống thấp cây cao thì nhu cầu về đạm tăng đều tới lúc lúa trỗ và sau khi trỗ xong thì nhu cầu về đạm giảm rõ rệt. Với những giống lúa mới, bón phân sẽ cho năng suất tăng lên nhiều hơn năng suất giống lúa cũ, dù là trồng vào vụ nào, bón đạm nhiều hay ít. Lượng phân đạm bón cho cây lúa phải thích hợp: lượng phân bón thích hợp phụ thuộc vào mùa vụ gieo cấy, độ màu mỡ của đất, tiềm năng năng suất Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 22 của giống lúa, giá cả phân bón, thời gian và cách bón phân. Ngoài việc phải tuân thủ theo quy trình kỹ thuật của các giống lúa, còn phải quan sát, cân nhắc lượng và thời điểm bón phân đạm dựa vào chân đất, thời tiết và màu sắc bộ lá lúa (dùng bảng so màu lá lúa). Bón phân đúng giai đoạn sinh trưởng của cây lúa: Yêu cầu về đạm của cây lúa thay đổi theo thời gian sinh trưởng. Cây lúa cần nhiều đạm trong thời kỳ đẻ nhánh, nhất là thời kỳ đẻ nhánh cực đại. Khi kết thúc thời kỳ phân hóa đòng, hầu như cây lúa đã hút trên 80% tổng lượng đạm cho cả chu kỳ sinh trưởng [13]. * Phân đạm và cách bón đạm để tăng hiệu quả: Một trong những yếu tố quan trọng để tăng hiệu quả bón đạm cho cây lúa là cách bón, hay nói cách khác là bón đạm như thế nào. Thời điểm thích hợp nhất để bón đạm cho cây lúa vào lúc cấy và lúc cây lúa bắt đầu làm đòng, cũng không nên bón đạm cho lúa khi vừa cấy xong. Cách bón phân đạm tốt nhất là trước khi cấy phân đạm được trộn với đất để cho phân đạm gần rễ hơn. Khi bón phân cũng phải quan sát không nên bón khi ruộng khô nẻ rồi cho nước vào ruộng thì một phần phân đạm sẽ biến thành khí bốc hơi bay đi. Ngược lại nếu bón đạm cho đất ngập nước thường xuyên làm thay đổi dạng đạm (dạng đạm này dễ chuyển thành thể khí bay lên). Khi quan sát thấy trời sắp mưa không nên bón đạm vì như vậy lượng đạm vừa bón sẽ dễ bị rửa trôi; khi chưa nắng nóng gay gắt vào buổi trưa, đầu giờ chiều cũng không nên bón đạm vì đạm dễ bị bay hơi. Trời quang đãng, vào buổi sáng hoặc chiều tối là thời điểm bón đạm tốt nhất. Cần phải luôn luôn giữ cho đồng ruộng sạch cỏ dại. Trước khi bón phân đạm cho lúa cần phải làm sạch cỏ dại bởi vì cỏ sẽ cạnh tranh phân đạm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 23 với cây lúa. Cỏ càng mọc nhanh sẽ cạnh tranh với lúa không những chỉ phân bón mà cả nước, ánh sáng, không gian chứa khí và điều kiện để sâu bệnh phát sinh phát triển. Cần phải làm cỏ trong vòng 30 ngày sau khi cấy, nếu không làm cỏ ngay trong giai đoạn này thì năng suất lúa sẽ bị giảm rõ rệt. Một điểm chú ý khác khi bón thúc phân đạm là không nên bón khi lá lúa còn ướt bởi phân đạm sẽ dính lại trên lá ướt và với lượng nhiều có thể gây cháy lá; phân đạm đã hòa tan vào những giọt nước trên lá lúa sẽ bị mất vào không khí khi các giọt nước đó bốc hơi, khô đi. Cũng không nên bón thúc phân đạm nếu như thấy có mưa to vì đạm vừa bón sẽ bị trôi đi mất [15]. - Đối với phân lân: , do 20kg P2O5 20 - 30kg P2O5 20kg P2O5 4 . Nguyễn Văn Luật (2001) [25]. - : 30 - 120 P2O5 - 90kg P2O5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 Supe lân hay lân Nung chảy đều làm tă [25] - /Kg P2O5 - /Kg P2O5 [4]. * : Trong cây lúa, tính theo chất khô, tỉ lệ lân nguyên chất (P2O5) chiếm xung quanh 0,2% trong rơm rạ và khoảng 0,48% trong hạt gạo. Phân lân tham gia vào thành phần ADN và ARN của cây lúa, lân có mối quan hệ chặt chẽ đến sự hình thành diệp lục, protit và vận chuyển tinh bột; lân còn đóng góp vào quá trình hình thành chất béo và tổng hợp prôtêin trong cây. 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. Cây lúa được bón đầy đủ lân và cân đối đạm sẽ phát triển xanh tốt, khỏe mạnh, chống đỡ với điều kiện bất thuận như hạn, rét. Cây lúa đủ lân đẻ khỏe, bộ rễ phát triển tốt, trỗ và chín sớm ngay cả trong điều kiện nhiệt độ thấp trong vụ đông xuân, hạt thóc mẩy và sáng. Cây lúa thiếu lân cây còi cọc, đẻ nhánh kém, bộ lá lúa ngắn, phiến lá hẹp, lá có tý thế dựng đứng và có màu xanh tối; số lá, số bông và số hạt/bông đều giảm. Trong sản xuất, 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 thường chia làm 2 loại: phân lân tự nhiên và phân lân chế biến. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 25 a) 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, ðồng, mangan và megiê. 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 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 phôtphorit thýờng không chứa đạm và phân và xác chim, dơi sống trong các hang núi. b) 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 Vãn Ðiển 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 í t 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 hoa Liên bang Ðức [16]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 26 - : * Vai trò của kali đối với việc nâng cao năng suất lúa Để tăng năng suất cây trồng, tăng chất lượng nông sản, nhiều nghiên cứu về dinh dưỡng cây trồng được tiến hành theo hướng bón phân cân đối, quản lý dinh dưỡng tổng hợp. Năng suất của cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng phụ thuộc vào yếu tố hạn chế vì vậy xác định được yếu tố hạn chế chính là có giải pháp khắc phục sẽ là bước đột phá trong việc gia tăng năng suất. Điều này đã được minh chứng từ đầu những năm bảy mươi khi phát hiện lân là yếu tố hạn chế năng suất lúa khi mở rộng diện tích gieo trồng các giống lúa mới có nhu cầu lân cao gấp 2 - 3 lần giống lúa cổ truyền như IR5; IR8. Vấn đề bón lân đã được khuyến cáo và dần trở thành tập quán trong canh tác các giống lúa mới, lân trở thành đòn bẩy năng suất và cùng với giải pháp thủy lợi là những điều kiện tiên quyết trong mở rộng diện tích gieo trồng giống lúa mới, đặc biệt ở các tỉnh đồng bằng sông Cửu Long, góp phần đáng kể vào việc đảm bảo an ninh lương thực quốc gia. Vào đầu những năm 1990 cùng với việc gia tăng các giống cây trồng có ưu thế lai như lúa, ngô và nhiều giống cây trồng khác; nghiên cứu về dinh dưỡng cây trồng đã tiếp cận và triển khai hàng loạt vấn đề mang tính toàn diện về liều lượng phân bón, cách bón, thời điểm bón, loại phân phù hợp, tỉ lệ phối hợp giữa các loại phân và nhu cầu phân bón của các loại cây trồng gắn với giống. Từ những kết quả này đã phát hiện kali trở thành yếu tố hạn chế đối với cây trồng trên nhiều loại đất, đặc biệt đối với các giống lúa lai, lúa thuần trung quốc, các giống lúa chịu thâm canh có nhu cầu kali cao hơn nhiều so với các giống lúa thuần. Cũng cần phải nói thêm rằng hạn chế do thiếu kali trước đây chỉ được xác định trên các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ như đất bạc màu, đất cát biển, đất xám hoặc bạc màu trên đá cát. Việc phát hiện kali cũng là yếu tố hạn chế năng suất cây trồng trên nhiều loại đất khác nhau đã Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 27 hình thành tiến bộ kỹ thuật bón cân đối N.P.K và quản lý dinh dưỡng cây trồng tổng hợp. Tiến bộ kỹ thuật này được áp dụng rộng rãi trong cả nước, đặc biệt đối các vùng thâm canh, góp phần tăng năng suất lúa 0,6 - 1,2 tấn/ha [2]. Kali là một trong 3 yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây lúa, lúa hút kali nhiều nhất sau đó mới đến đạm, để thu được 1tấn thóc cây lúa lấy đi 22 - 26 kg kali nguyên chất, tương đương 36,74 - 43,42kg KCl (loại phân chứa 60% KCl), kali là nguyên tố điều khiển chất lượng, tham gia vào hầu hết các quá trình hình thành các hợp chất và vận chuyển các hợp chất đó, kali làm cho tế bào cứng cáp, tăng tỉ lệ đường, giúp vận chuyển chất dinh dưỡng nhanh chóng về hoa, tạo hạt tốt [7], [26], [33], [29], [42]. Thí nghiệm đồng ruộng của IRRI được tiến hành tại 3 điểm khác nhau trong 5 năm (1968 - 1972) cho thấy: Phân kali có ảnh hưởng rõ tới năng suất lúa ở cả 2 vụ trong năm. Trong mùa khô trên nền 140N; 60P2O5, bón 60 K2O/ha năng suất đạt 6,78 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali là 12,8kg thóc/kg K2O. Trong mùa mưa trên nền 70N; 60P2O5, bón 60 K2O/ha năng suất đạt 4,96 tấn/ha cho bội thu năng suất do bón kali trung bình năm vụ đạt 440kg thóc, với hiệu suất phân bón là 6,1kg thóc/kg K2O. Trên đất phù sa sông Hồng trong thâm canh lúa ngắn ngày, để đạt năng suất lúa trên 5 tấn/ha ở vụ mùa và trên 6 tấn/ha ở vụ xuân, nhất thiết phải bón phân kali. Để đạt năng suất lúa xuân 7 tấn/ha cần bón 102 - 135kg K20/ha/vụ (trên nền193kg N/ha, 120 P2O5/ha) và năng suất lúa mùa 6 tấn cần bón 88 - 107 kg K2O/ha/vụ (trên nền 160N, 88 P2O5). Hiệu suất phân kali có thể đạt 6,2 - 7,2kg thóc/kg K2O [5], [9]. Vai trò cân đối đạm - kali càng lớn khi lượng đạm sử dụng càng cao. Không bón kali hệ số sử dụng đạm chỉ đạt 15 - 30%, trong khi bón kali hệ số này tăng lên đến 39 - 49%. Như vậy, năng suất tăng không hẳn là do kali (bởi bón kali riêng rẽ không tăng năng suất) mà là kali đã điều chỉnh dinh dưỡng đạm, làm cho cây hút được nhiều đạm và các chất dinh dưỡng khác hơn. Trong vụ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 28 Đông Xuân ở miền bắc, nhiệt độ thấp, thời tiết thường âm u nên hiệu lực phân kali cao hơn, do đó cần bón kali nhiều hơn ở vụ này [7]. * Đặc điểm dinh dưỡng kali của lúa Giống lúa lai có yêu cầu về kali cao hơn đạm, hút kali mạnh nhất vào giai đoạn làm đòng đến trỗ bông hoàn toàn [27]. Thời gian lúa hút kali dài hơn hút đạm và lân. Lúa hút kali tới tận cuối thời gian sinh trưởng [40]. Nhu cầu kali của cây lúa rõ nhất ở hai thời kỳ: Đẻ nhánh và làm đòng. Thiếu kali vào thời kỳ đẻ nhánh ảnh hưởng mạnh đến năng suất lúa. Tuy nhiên, lúa hút kali nhiều nhất ở thời kỳ làm đòng, từ cuối đẻ nhánh đến trỗ lúa lai hấp thu kali nhiêù hơn lúa thuần. Sau khi trỗ bông lúa thuần hấp thu giảm hẳn trong khi lúa lai vẫn hấp thu kali mạnh (670gam/ha/ngày) chiếm 8,7% tổng lượng hấp thu. Kali được sử dụng trong nguyên sinh chất tế bào như một tác nhân kích thích các hoạt động chuyển hóa vật chất vô cơ thành hữu cơ đồng thời thúc đẩy quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp từ lá vào hoa và hạt. Sự có mặt của kali thời kỳ sau trỗ ở lúa lai là một ưu thế thúc đẩy quá trình vào mẩy của hạt giúp nâng cao năng suất. Lúa lai có khả năng đồng hóa dinh dưỡng cao nhất là đạm và kali. lượng hút đạm thường từ 20 - 22 kg N/tấn thóc, và lượng hút kali cũng tương tự , trong một số trường hợp còn cao hơn. Để đạt năng suất cao cần thiết phải bón sớm nhất là trong vụ xuân. Bón kali là yêu cầu bắt buộc với lúa lai ngay cả trên đất giầu kali [2]. * Bón phân khoáng kali cho lúa trên đất phù sa sông Hồng Trên đất phù sa sông Hồng việc xác định lượng phân bón, đặc biệt là phân kali có hiệu quả là một vấn đề quan trọng, có rất nhiều ý kiến khác nhau về vấn đề này. Giữa năng suất lúa và lượng kali lấy đi có mối quan hệ thuận [28], [35]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 29 Lượng kali cây lúa hút (kg K2O) để tạo được một tấn thóc ở các vùng khác nhau trên thế giới giao động trong phạm vi 20 - 40 kg K2O [34]. Ở vùng nhiệt đới lượng kali cây hút để tạo được một tấn thóc dao động từ 35 - 50 kg K2O, trung bình 44kg K2O [31]. Ở Trung Quốc để đạt 15 tấn thóc/ha/năm, tổng lượng kali cây hút từ 405 - 521kgK2O/ha/năm [41]. Các kết quả nghiên cứu bước đầu ở Việt nam cho thấy, lượng kali cây hút để tạo được 1tấn thóc không giống các tài liệu của nước ngoài mà mỗi tác giả lại khác. Theo Nguyễn Vy, với 2 vụ lúa năng suất 9 - 10 tấn/ha/năm lượng kali cây hút trung bình 200 - 250 kg K2O/ha. Trên đất phù sa sông Hồng lượng kali cây lúa hút để tạo 1 tấn thóc là 14,2 - 21,8 kg K2O [28], 28,4 - 32,7 kg K2O [12]. Dự trữ kali trong đất lớn hơn đạm và lân nhiều. Đất phù sa sông Hồng có hàm lượng kali cao [24]. Trong đất luôn có sự chuyển hóa giữa các dạng kali theo một cân bằng động [36], [21]. Trong hoàn cảnh nhiệt đới, phong hóa mạnh, có nhiều khả năng hàm lương kali tổng số nói lên khả năng cung cấp kali của đất [30]. Trong điều kiện ngập nước bộ rễ lúa hút kali một cách dễ dàng [31]. Tuy nhiên, một số kết quả nghiên cứu trên đất phù sa sông Hồng gần đây cho thấy lượng kali đất có thể cung cấp cho cây lúa ngắn ngày không cao hơn lượng đạm [28], [3]. Đến nay đã cơ bản khắc phục được hiện tượng thiếu lân đối với các vùng trồng lúa, bón lân là việc làm quen thuộc của nông dân trồng lúa. Vấn đề còn lại là khắc phục hiện tượng thiếu kali, đặc biệt là tỷ lệ N: K được đánh giá là quan trọng trong việc xác định lượng phân kali bón cho lúa [43], nhưng về giá trị tuyệt đối thì ý kiến còn khác nhau: Theo các tác giả nước ngoài, tỷ lệ này là 1:1 hay 1:1,25, thay đổi tùy theo đất [40]. Theo tác giả trong nước, tỷ lệ N : K là 1: 0,3 hay 1: 0,5 [33]. Có lẽ ứng với mức thâm canh trung bình. Mức phân bón 120N, 90P2O5 và 120 K2O là mức bón có ý nghĩa nhất đối với lúa lai trên đất phù sa sông Hồng đồng thời cho năng suất cao hơn đối chứng là 26% và Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 30 hiệu suất kg thóc/kg K2O là 7,2 [6] như vậy tỉ lệ này cần đạt là 1,2 : 0,9 : 1,2. Trên đất phù sa sông Hồng, Vụ Xuân cần bón 8 - 10 tấn phân chuồng, bón 120 - 130kg N, 80 - 90kg P2O5 và 30 - 60kg K2O/ha [7]. Lúa lai có khả năng đồng hóa cao nhất là đạm và kali, lương hút kali thường 20 - 22kgK2O/tấn thóc, hiệu suất phân kali đạt 10 - 13kg thóc [2]. Có thể dùng tỷ lệ N: K cây lúa hút của công thức không bón phân hoặc chỉ bón phân chuồng làm cơ sở để bón phân cân đói hợp lý [3]. Theo IPI, 1993 [40] Lúa sử dụng khối lượng nước rất lớn, vì vậy nước tưới có thể là nguồn kali chính cho lúa. Hàm lượng kali trong nước tưới 25ppm tương đương bón 60kg K2O/ha, khi hàm lượng kali trong nước tới đạt 40ppm có thể đáp ứng nhu cầu kali cho lúa ở mức 10 tấn/ha. Khuyến cáo bón kali cho lúa ở Viện kali quốc tế cũng chủ yếu dựa vào mức năng suất và khả năng cung cấp kali của đất. Tùy theo đất lúa, mùa khô để đạt năng suất lúa 4 - 8 tấn/ha cần bón 30 - 150kg K2O/ha. Mùa mưa để đạt năng suất 4 - 6 tấn/ha cần bón 30 - 100 kg K2O/ha. Ở Trung Quốc thí nghiệm đạt năng suất lúa cao 7 - 8 tấn/ ha/ vụ đã bón 135 - 150kg K2O/ha. Người đạt năng suất lúa kỷ lục đã bón 280kg K2O/ha [40]. Mô hình thâm canh lúa lai cao sản tại Xuân Trường - Nam Định vụ Xuân 2005, để đạt 14 tấn/ha lượng kali sử dụng 283 kg K20/ha và lượng đạm cũng tương tự, tỷ lệ N:K là 1:1 (Báo cáo “Mô hình trình diễn lúa cao sản My Sơn 2, My Sơn 4, D.ưu 527 bằng quy trình canh tác tiên tiến của Trung Quốc. Nhằm xác định tiềm năng năng suất lúa vụ Xuân của Nam Định”). Trên đất phù sa sông Hồng, khi năng suất dưới 2,5 tấn/ha hiệu lực kali thường không rõ, năng suất 2,5 - 4,5 tấn/vụ, bón 20 - 30kg K20/ha hiệu lực rõ, năng suất lớn hơn 4,5 tấn/ha/vụ nhất thiết phải bón phân kali [25]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 31 Phân kali có 2 loại: phân kali tự nhiên và chế biến công nghiệp: a) Phân kali tự nhiên có: Sylvinit chứa 12-15% K2O, Cainit chứa 10- 12% K2O, bột xi măng chứa 14-35% K2O và tro bếp chứa 8-15% K2O. b) Phân kali chế biến công nghiệp: bao gồm Clorua kali chứa 58-62% K2O, Sunphat kali chứa 45-48% K2O, Nitrat kali chứa 41-46% K2O và Patenkali chứa 29% K2O. Phân kali bón cho lúa chủ yếu là Kali Clorua (KCl) - còn gọi là MOP. Loại phân này ở bạng bột màu hồng hoặc màu trắng như muối, dễ tan trong nước, dễ hút ẩm và đóng cục, có vị mặn. Loại phân bón này chứa 58-62% kali nguyên chất K2O thường được trộn với đạm urê để bón thúc cho lúa. Phân bón này thường được nhập từ các nước: Canada, Mỹ, Trung Quốc, Nga, Ðức. [17]. 1 Cây lúa sống trong ruộng nước, là cây cần và ưa nước điển hình nên từ “lúa nước” bao giờ cũng gắn liền với cây lúa. Ở nước ta đại bộ phận ruộng lúa đều tưới ngập nước, tuy nhiên cũng có những giống lúa có khả năng chịu hạn (lúa cạn, lúa nương...) sinh trưởng hoàn toàn phụ thuộc vào nước trời, nhưng năng suất không cao bằng lúa nước. Lại có những giống lúa chịu được nước sâu, ở vùng Ðồng Tháp Mười những giống lúa cổ truyền có thể chịu ngập sâu đến 3 mét. Nước là thành phần chủ yếu của cây lúa, nếu lấy 100g lá lúa tươi đem sấy thì lượng lá khô chỉ còn lại 12g (còn 88g là lượng nước bốc hơi), đem Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 32 phần lá khô đốt cháy hoàn toàn thì lượng tro còn lại là 1,5g. Với 88% trọng lượng cây lúa, nước là thành phần chủ yếu và cực kỳ quan trọng đối với đời sống cây lúa. Nước là điều kiện để thực hiện các quá trình sinh lý trong cây lúa, đồng thời cũng là môi trường sống của cây lúa, là điều kiện ngoại cảnh không thể thiếu được đối với cây lúa. Nước là một trong những nguồn vật liệu thô để chế tạo thức ăn, vận chuyển thức ăn lên xuống trong cây, đến những bộ phận khác nhau của cây lúa. Bên cạnh đó lượng nước trong cây lúa và nước ruộng lúa là yếu tố điều hòa nhiệt độ cho cây lúa cũng như quần thể, không gian ruộng lúa. Nước cũng góp phần làm cứng thân và lá lúa, nếu thiếu nước thân lá lúa sẽ khô, lá lúa bị cuộn lại và rủ xuống, còn nếu cây lúa đẩy đủ nước thì thân lá lúa sẽ đứng, bản lá mở rộng. Nhu cầu về nước qua các thời kỳ sinh trưởng phát triển của cây lúa cũng khác nhau: - Thời kỳ nảy mầm: hạt lúa khi bảo quản thường phải giữ độ ẩm 13%, khi ngâm ủ hạt thóc hút nước đạt 22% thì có thể hoạt động và nảy mầm tốt khi độ ẩm ðạt 25-28%. Những giống lúa cạn lại được gieo khô khi đất đủ ẩm hoặc trời mưa có nước mới nảy mầm và mọc được. - Thời kỳ mạ: từ sau gieo đến mạ mũi chông thì chỉ cần giữ ruộng đủ ẩm. Trong điều kiện như vậy rễ lúa được cung cấp nhiều oxy để phát triển và nội nhũ cũng phân giải thuận lợi hơn. Khi cây mạ được 3-4 lá thì có thể giữ ẩm hoặc để một lớp nước nông cho đến khi nhổ cấy. - Thời kỳ ruộng cấy: từ sau cấy đến khi lúa chín là thời kỳ cây lúa rất cần nước. Nếu ruộng khô hạn thì các quá trình sinh trưởng gặp trở ngại rõ rệt. Ngược lại nếu mức nước trong ruộng quá cao, ngập úng cũng không có lợi: cây lúa đẻ nhánh khó, cây vươn d