Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 ht t

p :

/ /

ww w .

l r c

-

tnu .

e du .

v n
LỜI CAM
ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả trong luận văn là trung thực và chưa từng được công bố trong bất
kỳ công trình nghiên cứu nào khác từ trước tới nay.
Các thông tin, tài liệu tham khảo sử dụng trong luân văn này đều đã
được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác
giả
TrÇn ThÞ Thu
Tra
n
g
S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn 2 ht t

tạo Sau đại học, Khoa Nông học trờng Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên, những ngời đã truyền thụ cho tôi những kiến thức và phơng
pháp nghiên cứu quý báu trong suốt thời gian tôi học tập tại trờng.
Và cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới gia đình,
bạn bè và đồng nghiệp, những ngời luôn quan tâm giúp đỡ trong suốt
thời gian tôi học tập và nghiên cứu vừa qua.
Xin chân thành cảm ơn!
MC
LC
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 3 ht t

p :

/ /

ww w .

l r c

-

tnu .

e du .

v n
Trang phụ bìa Trang
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục………………………………………………………………


p :

/ /

ww w .

l r c

-

tnu .

e du .

v n
3.4. Kết quả sử dụng phối hợp phân hữu cơ và phân khoáng ……… 44
3.4.1. Ảnh hưởng của bón phối hợp phân hữu cơ và phân khoáng đến 44
sinh trưởng, phát triển ………………………………………….
3.4.2. Ảnh hưởng của bón phối hợp phân hữu cơ và phân khoáng đến 53
các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ……………………….
3.4.3. Hiệu suất sử dụng phân chuồng đối với cây lúa…………. 65
3.4.4. Hiệu quả nông học của việc bón phối hợp …………………… 68
3.4.5. Ảnh hưởng của bón kết hợp phân khoáng và phân hữu cơ đến 73
một số tính chất đất sau thí nghiệm………………………
3.4.5. Ảnh hưởng của bón kết hợp phân khoáng và phân hữu cơ đến 76
cân bằng dinh dưỡng ………………
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
79
4.1. Kết luận 79

O Kali tæng sè
5 Kg Kil«gam
6 N §¹m tæng sè
7 NS h¹t N¨ng suÊt h¹t
8 NSLT N¨ng suÊt lý thuyÕt
9 NSTL Năng suất thân lá
10
NSSVH N¨ng suÊt sinh vËt häc
11
P c.khô Trọng lượng chất khô
13 P1000 h¹t Träng l•îng trªn ngh×n h¹t
14 P
2
O
5
L©n tæng sè
15 P/C Ph©n chuång
16 Lsd
05
Sai khác có ý nghĩ nhỏ nhất khi so sánh ở mức 5%
DANH SÁCH CÁC BẢNG VÀ ĐỒ THỊ
DANH SÁCH CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Một số tính chất lý, hoá học đất trước thí nghiệm 28
Bảng 2.2: Hàm lượng N, P
2
O
5
và K
2

khang dân 18 trên đất bạc màu Bắc Giang vụ xuân 2008
3.13.a: Hiệu quả kinh tế trên nền không bón phân khoáng và bón đơn 69
phân chuồng
3.13.b: Hiệu quả kinh tế trên nền NPK và NPK phối hợp với phân 70
chuồng.
Bảng 3.14: Ảnh hưởng của công thức phân bón đến một số tính chất 74
hoá học đất.
Bảng 3.15: Vai trò của phân hữu cơ trong cân bằng dinh dưỡng 77
DANH SÁCH CÁC ĐỒ THỊ
Trang
Đồ thị 3.1: Diễn biến một số yếu tố khí hậu thời tiết tỉnh Bắc Giang 39
(trung bình từ năm 2006 - 2008)
Đồ thị 3.2: Diễn biến một số yếu tố khí hậu thời tiết huyện Hiệp Hoà 40
năm 2008.
Đồ thị 3.3: Bội thu do bón thêm phân chuồng kết hợp phân khoáng 63
so với công thức không bón phân (đối chứng 1).
Đồ thị 3.4: Hiệu quả kinh tế tăng so với công thức không bón phân. 71
Đồ thị 3.5: Ảnh hưởng của các công thức đến độ xốp đất sau thí 75
nghiệm (% so với đất trước thí nghiệm).
1. Đặt vấn đề
Më ®Çu
Cây lúa (Oryza Sativa L) có vai trò quan trọng trong đời sống con người
và là cây lương thực chính cho 1/2 dân số trên thế giới. Có nguồn gốc từ
Đông Nam Á, hiện nay cây lúa đã lan truyền ra nhiều nơi.
Ở Việt Nam, sản xuất lúa gắn liền với sự phát triển nông nghiệp. Kinh
nghiệm sản xuất lúa đã hình thành, tích luỹ và phát triển cùng với sự hình
thành và phát triển của dân tộc. Những tiến bộ của khoa học, kỹ thuật trong
nước và thế giới trên lĩnh vực nghiên cứu sản xuất lúa đã thúc đẩy mạnh
ngành trồng lúa nước ta vươn lên bắt kịp trình độ tiên tiến của thế giới. Đến
nay nghề trồng lúa ở Việt Nam vẫn không ngừng phát triển và có một vị trí

không được cải thiện. Việc sử dụng phân khoáng cao trong điều kiện mùn
thấp dẫn đến sự mất đạm, rửa trôi lân và kali diễn ra nhiều hơn. Do đó sử
dụng hợp lý giữa phân khoáng và phân hữu cơ để tiết kiệm mức đầu tư phân
bón, không làm ô nhiễm môi trường, đảm bảo năng suất và thu được hiệu
quả kinh tế cao, đồng thời duy trì độ phì nhiêu đất, đảm bảo sức sản xuất lâu
bền, tiến tới một nền nông nghiệp bền vững trên đất bạc màu Bắc Giang
chính là vấn đề cấp thiết.
Xuất phát từ những lý do trên, nhằm bổ sung để hoàn thiện hơn qui trình
kỹ thuật canh tác cho cây lúa trên đất bạc màu, chúng tôi tiến hành nghiên
cứu đề tài:
“Nghiên cứu sử dụng hợp lý phân hữu cơ kết hợp phân
khoáng
đối với cây lúa trên đất bạc màu Bắc
Giang”.
2. Mục đích của đề tài
- Xác định được ảnh hưởng của việc bón kết hợp giữa phân hữu cơ và
phân khoáng đối với sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa trên đất bạc màu
Bắc Giang.
- Nâng cao hiệu lực phân bón, tiết kiệm phân hoá học nhằm giảm ô nhiễm
đối với môi trường và tăng hiệu quả kinh tế của cây trồng.
- Kết hợp sử dụng phân hữu cơ và phân khoáng nhằm nâng cao năng suất
lúa trên đất bạc màu Bắc Giang và đảm bảo môi trường bền vững trong sản
xuất nông nghiệp.
3. ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. ý nghĩa về mặt khoa học
- Xác định được ảnh hưởng của việc bón phân hữu cơ kết hợp phân
khoáng đối với sinh trưởng, phát triển và năng suất lúa trên đất bạc màu. Trên
cơ sở khoa học đó xây dựng một chế độ bón phân hữu cơ hợp lý và giảm
thiểu lượng phân khoáng bón cho cây lúa tiến tới một nền sản xuất nông
nghiệp bền vững trên đất bạc màu Bắc Giang.

Tiến Hoàng [18] đã kết luận:
Dùng chất hữu cơ như nguồn phân bón trong sản xuất lúa trên phạm vi
rộng đối với đất bạc màu là điều rất cần thiết.
Trên đất bạc màu nếu không bón phân hữu cơ (phân chuồng) thì không
thể cho năng suất lúa cao dù bón lượng phân khoáng cao, tăng lượng
phân
chuồng bón cho lúa có thể tiết kiệm được phân khoáng.
Trần Thúc Sơn, Đặng văn Hiến (1995) [29] đã kết luận trên đất bạc màu
sử dụng phối hợp phân chuồng với phân hoá học cho hiệu quả rất cao đối với
cây lúa. Bón cân đối giữa phân khoáng và phân chuồng không những giúp cây
sinh trưởng phát triển tốt mà còn nâng cao năng suất cây trồng, nâng cao hiệu
quả sử dụng dinh dưỡng của cây.
Những công trình nghiên cứu nêu trên đã chỉ ra được vai trò cũng như
mối quan hệ giữa phân hữu cơ và phân khoáng đối với cây lúa. Tuy nhiên
trong thực tế vẫn chưa đưa ra được mức bón hợp lý cho năng suất cũng như
hiệu quả kinh tế cao nhất đối với cây lúa trên đất bạc màu, nhưng đó cũng
chính là những cơ sở khoa học để chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài này.
1.2. Những yếu
tố
ảnh
hƣởng đến quá trình thâm canh
lúa
1.2.1. Ảnh hưởng của giống đến quá trình thâm canh
Giống cây trồng là yếu tố đầu tư rất quan trọng và có hiệu quả kinh tế cao
của ngành trồng trọt. Do vậy, công tác chọn tạo giống cây trồng rất được quan
tâm. Những năm gần đây, công tác chọn tạo giống đã thu được nhiều kết quả
góp phần đáng kể vào sự nghiệp phát triển nông thôn của nước nhà. Hàng loạt
các giống mới được ra đời theo mục tiêu: Năng suất cao, cải tiến chất lượng
nông sản, chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất thuận, rút ngắn thời gian
sinh trưởng và tạo các đặc tính cần thiết cho sản phẩm. Chính vì vậy trong

hoạch tháng 5, 6.
Vụ lúa mùa sớm (giống ngắn ngày): Gieo tháng 5, 6; cấy tháng 6,7 thu
hoạch tháng 9,10.
Vụ lúa mùa chính vụ (giống dài ngày): Gieo tháng 6, cấy tháng 7, thu
hoạch tháng 11.
* Mật độ cấy
Mật độ cấy là số cây, số khóm được gieo, trồng trên 1 đơn vị diện tích.
Với lúa cấy thì mật độ được đo bằng số khóm/m
2
, còn với lúa gieo thẳng thì
mật độ được đo bằng số hạt mọc/m
2
. Đối với lúa lai cũng như lúa thuần năng
suất được quyết định bởi số bông/m
2
, số hạt chắc/bông và khối lượng của hạt.
Trong đó, khối lượng 1000 hạt được kiểm soát chặt chẽ bởi yếu tố di truyền
của giống khó điều chỉnh, còn số bông/m
2
mặc dù là yếu tố quan trọng nhất,
song nó lại chịu sự ảnh hưởng rất lớn của mật độ cấy. Nếu mật độ càng cao
(cấy dày) thì số bông càng nhiều nhưng số hạt chắc/bông càng ít. khối lượng
1000 hạt thấp, vì thế cấy dày quá sẽ làm cho năng suất giảm nghiêm trọng.
Tuy nhiên, nếu cấy quá thưa đối với giống có thời gian sinh trưởng ngắn
không thể đạt số bông tối ưu. Để chứng minh điều này, kết quả thí nghiệm về
mật độ thực hiện ở giống Bácưu 64 cho thấy: mật độ 35 khóm đạt 320
bông/m
2
và trung bình đạt 130 hạt/bông, khi tăng mật độ lên 70 khóm thì cũng
chỉ đạt được 400 bông/m

2
O
5
; 130kg
K
2
O; 14kg Ca; 12kg Mg; 5kg S; 1kg Fe; 2kg Mn; 0,2kg Zn; 0,15kg Cu;
0,15kg, Bo; 250kg Si và 25kg Cl từ đất (Pillai K.G, 1996[54]).
1.3. Tổng quan về đất bạc màu trên thế giới và ở Việt Nam
Trên thế giới tổng diện tích đất bạc màu khoảng 800 triệu ha (chiếm
gần 8% diện tích đất bề mặt của trái đất) và tập trung phần lớn ở vùng nhiệt
đới như: Đông Nam Á, Tây Phi, Trung Nam Mỹ Điều kiện hình thành do
quá trình phong hoá mạnh nên đây là loại đất nghèo dinh dưỡng, độ bão hoà
bazơ thấp. Đất bề mặt cổ, canh tác lâu đời, thành phần cơ giới nhẹ, độ phì tự
nhiên thấp, dung tích hấp thu thấp, khả năng trao đổi cation kém. Loại đất này
được hình thành trên phù sa cổ nơi địa hình đồi núi không bằng phẳng với khí
hậu nhiệt đới và bán nhiệt đới ẩm, lượng mưa lớn, mưa tập trung dẫn đến sự
rửa trôi mạnh mẽ dẫn đến độ phì nhiêu đất ngày càng giảm. Có thể nói rằng
đất bạc mầu là một loại đất xấu bị tác động thường xuyên của nhiều quá trình,
điển hình là quá trình rửa trôi cho nên việc bảo vệ và cải tạo đất bạc mầu là
yêu cầu cấp thiết có quan hệ đến thu nhập và đời sống của hàng triệu nông
dân vùng này (http:/ www, tháng 2/ 2009 [49]).
Diện tích đất bạc mầu ở nước ta phân bố tập trung ở vùng Trung du
miền Bắc và Đông Nam Bộ với diện tích khoảng 2,348 triệu ha, trong đó ở
miền Bắc Việt Nam có diện tích khoảng 221.360 ha (Trần An Phong, 1995,
[25]) được phân ra thành các loại:
Đất bạc mầu trên phù sa cổ
Đất dốc tụ bạc mầu
Đất feralit do trồng lúa biến đổi thành đất bạc mầu
Số liệu tổng hợp về tính chất đất ở vùng đã canh tác của các tác giả Bùi

dốc từ 3 -8
0
, trước đây người dân chủ yếu độc canh cây trồng lại không có
biện pháp sử dụng đất hợp lý nên độ phì nhiêu của đất ngày càng bị suy giảm
[26 ]. Nghiên cứu của Nguyễn Văn Sức, (1995) [31] về tính chất đất bạc màu
ở vùng Bắc Giang đã cho thấy đây là loại đất chua, nghèo dinh dưỡng, thành
phần cơ giới nhẹ, hàm lượng hữu cơ: 0,93%, N: 0,05% ; P
2
0
5
: 0,031%; K
2
0:
0,15%; P
2
0
5
và K
2
0 dễ tiêu thấp: 7,3mg/100g đất và 3,7mg/100g đất, dung
tích hấp thu thấp (9,1meq/100g). Đây là loại đất có số lượng vi sinh vật sử
dụng N khoáng cao hơn nhiều so với số lượng vi khuẩn sử dụng N hữu cơ từ
8,1-10,1 lần. Vì vậy sử dụng phân hữu cơ bón cho cây trồng trên đất bạc màu
chính là biện pháp tăng cường sinh khối của vi sinh vật đất, góp phần điều
hoà một cách hợp lý việc huy động các chất dinh dưỡng trong đất, nâng cao
và ổn định độ phì nhiêu của đất.
1.4. Những nghiên cứu về phân bón cho lúa trên thế giới và Việt Nam
1.4.1 Những nghiên cứu về phân bón cho lúa trên thế giới
Phân bón đã thực sự có vai trò quan trọng trong việc cung cấp cho cây
trồng những chất dinh dưỡng cần thiết mà đất không đủ khả năng đáp ứng,

1.4.1.1. Những nghiên cứu về đạm đối với cây lúa
Đạm là một trong những yếu tố dinh dưỡng quan trọng hàng đầu của cây
lúa, bón phân đạm ít năng suất thấp, bón quá nhiều chẳng những lãng phí mà
còn tác động xấu tới sinh trưởng, phát triển của cây lúa. Đạm không chỉ là
nguồn nitơ mà còn là chất hoạt động sinh lý, nhu cầu đạm của cây lúa có tính
chất liên tục từ đầu thời kỳ sinh trưởng cho đến lúc thu hoạch.
Theo Yoshida.S, (1976) [59] lượng đạm cây hút ở thời kỳ đẻ nhánh quyết
định tới 74% năng suất. Bón nhiều đạm làm cây lúa đẻ nhánh khoẻ và tập
trung, tăng số bông /m
2
; số hạt/ bông, nhưng trọng lượng nghìn hạt (P
1000
) ít
thay đổi. Tuy nhiên lúa có hệ số sử dụng phân đạm trong sản xuất thường
không quá 40%, ở đất có độ phì trung bình để sản xuất ra được 5 tấn
thóc/ha cần bón ít nhất 160N.
Sinh V.K và Bajpai R.P (1990) [56] đã thí nghiệm với nhóm lúa IR50 bón
từ 0-150kgN/ha; 0 - 80kgP
2
O
5
với các tỷ lệ phối hợp, kết quả cho thấy: bón
100kgN/ha cho năng suất lúa cao nhất (4,39 tấn/ha) so với không bón N là
3,42 tấn/ha. Bón 0 - 40 - 80kgP
2
O
5
cho năng suất tương ứng là: 3,35 tấn –
3,86 tấn - 4,00 tấn/ha.
Ernst W.Mutert. (2003) [47] cho rằng trong nền nông nghiệp dựa vào phân.

bón lân cho lúa làm tăng năng suất không nhiều.
Nhóm tác giả Lafitan, Lafeve Coyouda, Malyc cho rằng ở đất nhiệt đới
do giầu sắt và nhôm nên khi bón lân vào đất, phần lớn lân chuyển sang dạng
khó tan cây lúa không sử dụng được (dẫn Đỗ Ánh 1996 [1]).
Theo Katyal, (1978) các giống lúa mới như IR36 có năng suất 9,8
tấn/ha lấy đi từ đất 31 kg P/ha trong khi đó đất chỉ đáp ứng được 3-11 kgP/ha.
Đồng thời thì hiệu lực của lân phụ thuộc vào giống, tính chất đất đai, hàm
lượng lân dễ tiêu thời kì đầu, điều kiện mùa vụ. Bón lân cho các giống lúa
mới cho bội thu năng suất cao hơn các giống lúa cũ. hiệu lực của lân đối với
lúa mùa khô cao hơn mùa mưa [51].
Ở Philipine, C. M. Duque Sr; R.B. Cagmat and I. O. Mugot, (1998)
[45] đã nghiên cứu về ảnh hưởng của lân đến năng suất lúa và thu được kết
quả trên đất bạc màu năng suất lúa cao nhất ở công thức bón 70 kg P
2
O
5
/ha,
năng suất dạt 5.016kg/ ha. Với lúa, đa số phân lân có hiệu lực rõ và kéo dài
qua nhiều vụ. Bội thu bình quân 5- 6 kg thóc/kg P
2
0
5
trong vụ đầu trên đất
nghèo lân và 2 - 3 kg thóc trên đất có hàm lượng lân khá, hiệu lực tổng số qua
nhiều vụ đạt khoảng 10 kg thóc/kg P
2
0
5
.
1.4.1.3. Những nghiên cứu về kali cho lúa

tiêu của đất tăng khi bón hữu cơ vào đất bởi quá trình "chelat" của cation đa
hoá trị với axit hữu cơ và các sản phẩm thối rữa hữu cơ. Chất hữu cơ có vai
trò trong việc điều hoà dinh dưỡng không chỉ đối với lân mà ngay cả với sắt.
Các hợp chất hữu cơ có đặc tính "chelat" đóng vai trò quan trọng trong việc
cung cấp cho thực vật Fe và các nguyên tố vi lượng khác.
Theo K. W. Smilde, (1983)[57] chất hữu cơ đóng vai trò quan trọng
trong
việc giữ nguồn dinh dưỡng, giảm rửa trôi, phân giải mùn, giải phóng dinh
dưỡng dễ tiêu cho cây trồng, tăng lân dễ tiêu, tăng các hợp chất hữu cơ với N,
P, Fe
Vai trò của chất hữu cơ đất trong việc nâng cao độ phì nhiêu và cung cấp
dinh dưỡng, đặc biệt là việc cung cấp đạm cho cây trồng đã được các nhà
khoa học nghiên cứu và đưa ra các kết luận như sau:
A. Q. Laniza, (1965) [44] đã kết luận có khoảng 95% N và S, 20- 75% P
trên lớp mặt của đất nằm trong chất hữu cơ đất.
Trong điều kiện nóng ẩm, cây cối sinh trưởng tốt tạo ra lượng sinh khối
lớn không những phần trên mặt đất mà cả phần rễ cây, đó là nguồn năng
lượng cho sự tổng hợp axit humic. Đất mất chất hữu cơ trở nên cứng chắc do
đó khả năng giữ nước, nước thấm đều kém (F. J. Stevenson, 1982 [58]).
Nghiên cứu về vai trò của chất hữu cơ đối với khả năng hấp thu dinh
dưỡng của cây lúa Liang B. C, (1996) [52], đã nhận xét: Bón phân hữu cơ tạo
thành phức hệ lân - mùn trong đất làm cho lân ở trạng thái cây có thể dùng
được cho dù đất rất giàu Ca, Fe di động, sản phẩm CO
2
sản sinh trong quá
trình phân giải phân hữu cơ còn có tác dụng hoà tan những chất dinh dưỡng
khó tiêu trong đất, nhất là các phốt phát cho cây trồng sử dụng.
1.4.1.5. Vai trò của chất hữu cơ đối với cây lúa trên đất bạc màu
Việc sử dụng cân đối tỉ lệ dinh dưỡng hữu cơ - vô cơ đối với cây trồng
trong sản xuất nông nghiệp là rất cần thiết trên mọi loại đất, nhất là trên đất

đến sinh trưởng, phát triển của cây lúa dẫn đến là giảm năng suất và hiệu quả
kinh tế. Đối với cây lúa đạm có tác dụng trong việc hình thành bộ rễ, thúc đẩy
nhanh quá trình đẻ nhánh và sự phát triển thân lá của lúa dẫn đến làm tăng
năng suất lúa. Do vậy, đạm thúc đẩy cây sinh trưởng nhanh (chiều cao, số
nhánh) và tăng kích thước lá, số hạt, tỷ lệ hạt chắc, hàm lượng protein trong
hạt. Đạm ảnh hưởng đến tất cả các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, các yếu tố
cấu thành năng suất và năng suất lúa.
Theo Nguyễn Văn Bộ, 2003 [5], mỗi năm nước ta sử dụng 1.202.140
tấn đạm, 456.000 tấn lân và 402.000 tấn kali, trong đó sản xuất lúa chiếm
62%. Song do điều kiện khí hậu còn gặp nhiều bất lợi cho nên kỹ thuật bón
phân mới chỉ phát huy được 30% hiệu quả đối với đạm và 50% hiệu quả đối
với lân và kali.
Nghiên cứu của Nguyễn Văn Bộ, Nguyễn Trọng Thi, Bùi Huy Hiền,
Nguyễn Văn Chiến (2003) [5] cho thấy: trung bình 1 tấn thóc kèm cả rơm rạ
cây lấy đi lượng dinh dưỡng từ đất là: 22,2kg N; 7,1kg P
2
0
5
; 31,6kg K
2
0 và
nhiều yếu tố trung, vi lượng khác.
Thông thường các giống có tiềm năng năng suất cao bao giờ cũng cần
một lượng đạm cao. Theo Bùi Huy Đáp (1980), lượng đạm cần thiết để tạo ra
1 tấn thóc từ 17-25 kg N trung bình cần 20,5 kg [11].
Hiệu suất sử dụng phân đạm ở Việt Nam thường thấp, theo Bùi Huy
Đáp (1985), Vũ Hữu Yêm (1995) đối với lúa hệ số sử dụng phân đạm trong
sản xuất không quá 40% [11] [42]. Ngay trên đất phù sa sông Hồng là loại đất
có độ phì nhiêu cao, điều kiện tưới tiêu thuận lợi, nếu không bón phân năng
suất lúa chỉ có thể đạt được khoảng 3,5 tấn/ha song để đạt được năng suất lúa