Luận văn Thạc sĩ Nông nghiệp: 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

lượng. Lượng đạm vừa đủ trong đất làm tăng d iện 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 s inh 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% b ị mất đ i do bốc hơi, rửa trô i... 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 đ iểm 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

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 đ iểm 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 s inh 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 đ iểm 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 trô i; 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 tố i 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

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 [1 5]. - Đối với phân lân: P 2 O 5 , do 20kg 30kg P 2 O 5 4 20kg P 2 O 5 20 - . Nguyễn Văn Luật (2001) [25]. - : 30 - 120 P 2 O 5 - 90kg P 2 O 5

Supe lân hay lân Nung chảy đều làm tă [25] - /Kg P 2 O 5 - /Kg P 2 O 5 [4]. * : Trong cây lúa, tính theo chất khô, tỉ lệ lân nguyên chất (P 2 O 5 ) 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 d iệp lục, protit và vận chuyển tinh b ột; 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 tố i; 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.

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 (P 2 O 5 ) 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 Ð iển 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 Ð iển và Ninh Bình, có thể dùng ở nhiều loại đất, đặc biệt nó có tác dụng ở đất chua. Loại phân chế b iến này thường chứa 18-20% P 2 O 5 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].

- : * 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 đ ược 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 d iện 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 đ iều 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

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 đ ược 1tấn thóc cây lúa lấy đi 22 - 26 kg kali nguyên chất, tư ơng đương 36,74 - 43,42kg KC l (loại phân chứa 60% KCl), kali là nguyên tố điều khiển chất lư ợng, 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 đ iểm khác nhau trong 5 năm (1968 - 1972) cho thấy: Phân kali có ảnh hư ởng rõ tới năng suất lúa ở cả 2 vụ trong năm. Trong mùa khô trên nền 140N; 60P 2 O 5 , bón 60 K 2 O/ha năng suất đạt 6,78 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali là 12,8kg thóc/kg K 2 O. Trong mùa mưa trên nền 70N; 60P 2 O 5 , bón 60 K 2 O/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 K 2 O. 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 K 2 0/ha/vụ (trên nền193kg N/ha, 120 P 2 O 5 /ha) và năng suất lúa mùa 6 tấn cần bón 88 - 107 kg K 2 O/ha/vụ (trên nền 160N, 88 P 2 O 5 ). Hiệu suất phân kali có thể đạt 6,2 - 7,2kg thóc/kg K 2 O [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 đ iều chỉnh dinh dưỡng đạm, làm cho cây hút được nhiều đạm và các chất dinh dưỡng khác hơn. Trong vụ

Đông Xuân ở miền bắc, nhiệt độ thấp, thời t iết 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 cuố i 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 hư ởng mạnh đến năng suất lúa. Tuy nhiên, lúa hút kali nhiều nhất ở thời kỳ làm đòng, từ cuố i 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 đ ược 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 t ương tự , trong một số trường hợp còn cao hơn. Để đạt năng suất cao c ần 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 lư ợng 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].

Lượng kali cây lúa hút (kg K 2 O) để tạo được một tấn thóc ở các vùng khác nhau trên thế giới giao động trong phạm vi 20 - 40 kg K 2 O [34]. Ở vùng nhiệt đới lượng kali cây hút để tạo được một tấn thóc dao động từ 35 - 50 kg K 2 O, trung bình 44kg K 2 O [31]. Ở Trung Quốc để đạt 15 tấn thóc/ha/năm, tổng lượng kali cây hút từ 405 - 521kgK 2 O/ha/năm [41]. Các kết quả nghiên cứu bước đầu ở Việt nam cho thấy, lư ợng kali cây hút để tạo được 1tấn thóc không giống các tài liệu của nư ớc 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 K 2 O/ha. Trên đất phù sa sông Hồng lư ợng kali cây lúa hút để tạo 1 tấn thóc là 14,2 - 21,8 kg K 2 O [28], 28,4 - 32,7 kg K 2 O [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 lư ơng kali tổng số nói lên khả năng cung cấp kali của đất [30]. Trong điều kiện ngập nư ớc 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], như ng 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 nư ớc, 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, 90P 2 O 5 và 120 K 2 O 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

hiệu suất kg thóc/kg K 2 O 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 P 2 O 5 và 30 - 60kg K 2 O/ha [7]. Lúa lai có khả năng đồng hóa cao nhất là đạm và kali, lương hút kali thường 20 - 22kgK 2 O/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 đ ương bón 60kg K 2 O/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 K 2 O/ha. Mùa mưa để đạt năng suất 4 - 6 tấn/ha cần bón 30 - 100 kg K 2 O/ha. Ở Trung Quốc thí nghiệm đạt năng suất lúa cao 7 - 8 tấn/ ha/ vụ đã bón 135 - 150kg K 2 O/ha. Người đạt năng suất lúa kỷ lục đã bón 280kg K 2 O/ha [40]. Mô hình thâm canh lúa lai cao sản tại Xuân Trường - Nam Đ ịnh vụ Xuân 2005, để đạt 14 tấn/ha lư ợng kali sử dụng 283 kg K 2 0/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 K 2 0/ha hiệu lực rõ, năng suất lớn hơn 4,5 tấn/ha/vụ nhất thiết phải bón phân kali [25].