BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ DUYÊN
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC LOẠI VỎ BỌC PHÂN
VIÊN NHẢ CHẬM (PVNC) ĐẾN SINH TRƯỞNG,
PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT LÚA MÙA
TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Hà Nội, 2014
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ DUYÊN
Nguyễn Thị Duyên Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đối với PGS. TS. Nguyễn Tất Cảnh,
người đã tận tình hướng dẫn và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành công trình nghiên
cứu này.
Tôi xin cảm ơn Khoa Nông học, Ban quản lý Đào tạo, đặc biệt là Bộ môn Canh
tác học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã giúp đỡ tôi rất nhiều cho việc hoàn
thành luận văn này.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tất cả những bạn bè đồng nghiệp, người thân
và gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn thiện luận văn này.
Luận văn này khó tránh khỏi còn có những thiếu sót, tôi rất mong nhận được
MỞ ĐẦU 1
1. Đặt vấn đề 1
2. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2
2.1 Mục đích 2
2.2 Yêu cầu của đề tài 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2
3.1. Ý nghĩa khoa học 2
3.2 Ý nghĩa thực tiễn 2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3
1.1 Cơ sở khoa học của việc bón phân 3
1.1.1 Nguyên lý của việc bón phân. 3
1.1.2 Nguyên lý xác định lượng phân bón và thời điểm bón phân cho cây. 4
1.2 Hiệu quả của phương pháp bón phân truyền thống 6
1.3 Sự cần thiết phải sử dụng phân chậm tan (slow release fertilizer/
controlled released fertilizer- SRF/CRF) 12
nhánh của giống BT07 31
3.4 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến chỉ số diện tích lá của
giống lúa BT07 34
3.5 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến chỉ số hàm lượng diệp
lục (SPAD) của giống lúa BT07 36
3.6 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến tốc độ tích lũy chất khô
của giống lúa BT07 38
3.7 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến hiệu suất quang hợp
thuần của giống lúa BT07 40
3.8 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến khả năng chống chịu sâu
bệnh của giống BT07 42
3.9 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến năng suất và các yếu tố
cấu thành năng suất của giống lúa BT07 43
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45
1. Kết luận 45
2. Kiến nghị 46
TÀI LIỆU THAM KHẢO 47
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v
sâu bệnh của giống BT07 (ĐVT: Điểm) 42
Bảng 3.10 Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến năng suất và các yếu
tố cấu thành năng suất của giống lúa BT07 43
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1. Ảnh hưởng của một số loại vỏ bọc PVNC đến động thái tăng
trưởng chiều cao cây của giống lúa BT07 30
Hình 2. Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến động thái tăng trưởng
số nhánh của giống BT07 32
Hình 3. Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến chỉ số diện tích lá của
giống lúa BT07 35
Hình 4. Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến chỉ số hàm lượng diệp
lục (SPAD) của giống lúa BT07 37
Hình 5. Ảnh hưởng của các loại vỏ bọc PVNC đến tốc độ tích lũy chất khô
của giống lúa BT07 40
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1
MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Theo hội thảo quốc gia về hiệu quả sử dụng phân bón, 2014 trong một nền nông
nghiệp hóa học, phân bón giữ vai trò quan trọng nhất, giúp chúng ta chuyển từ canh
tác quảng canh dựa vào độ phì nhiêu tự nhiên của đất sang một nền nông nghiệp thâm
canh, chủ yếu dựa vào phân bón. Theo nhiều tài liệu, phân bón đóng góp tới 40% năng
suất của cây trồng. Tuy nhiên, mặt trái của bón phân thiếu khoa học đã bắt đầu gây ra
nhiều hệ lụy cho cả sản xuất, tiêu dùng và môi trường. Bón thiếu và thừa lượng, không
cân đối về tỷ lệ, thời kỳ bón không phù hợp đã làm cho hiệu suất sử dụng phân bón chỉ
đạt 30-60% tùy từng loại phân, mùa vụ cũng như loại đất.
Ở Việt Nam hiện nay, hiệu suất sử dụng phân đạm cũng mới chỉ đạt 30-45%,
lân từ 40-45% và kali từ 40-50%, 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 được vụ tiếp theo sử dụng, trong đó một phần nằm
lại trong đất, một phần bị rửa trôi theo nước, phần còn lại bị bốc hơi, gây ô nhiễm
nguồn nước, ô nhiễm không khí, xét về mặt kinh tế thì lượng phân bón hàng năm cây
trồng không sử dụng được đồng nghĩa với lượng tiền người nông dân bỏ ra mua phân
bón bị lãng phí.
Qua nhiều năm nghiên cứu, thử nghiệm và ứng dụng phân viên nén trong sản
xuất nông nghiệp đặc biệt trong canh tác lúa, hiệu quả sử dụng phân bón đã biểu hiện
rất rõ nhất là trong điều kiện canh tác với nước không chủ động ở các tỉnh miền núi
phía Bắc và Bắc Trung bộ nước ta. Hiệu quả sử dụng phân bón đã tăng lên 50-80% .
Điều đó có ý nghĩa rất lớn trong sản xuất nông nghiệp và góp phần không nhỏ trong
công cuộc bảo vệ môi trường. Việc sử dụng phân viên nén dúi sâu đem lại hiệu quả rất
lớn cho người sản xuất lúa, tuy nhiên nó lại yêu cầu công lao động không nhiều nhưng
lại đúng vào lúc thời vụ căng thẳng. Điều này làm tăng tính chất mùa vụ trong sản xuất
nông nghiệp và làm giảm tính khả thi của biện pháp bón phân này.
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Nâng cao hiệu suất sử dụng phân bón cho cây lúa đặc biệt là trong điều kiện
ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1 Cơ sở khoa học của việc bón phân
1.1.1 Nguyên lý của việc bón phân.
Đặc điểm của đất lúa: thường bằng phẳng nhưng cũng khá đa dạng về hoá tính,
lý tính và mẫu chất phù sa. Đất lúa chịu sự chi phối của các quy luật tự nhiên và tác
động của con người, nó có thể đi theo 2 chiều hướng hoặc ngày càng thuần thục và
màu mỡ hoặc ngày càng xấu đi (Nguyễn Như Hà, 2006).
Do canh tác trong điều kiện ngập nước nên phẫu diện đất lúa thường gồm các
tầng với các chức năng khác nhau: Tầng canh tác, tầng đế cày, tầng tích tụ và tầng
gley. Trong đó tầng canh tác là tầng có vai trò quan trọng nhất nó trực tiếp cung cấp
dinh dưỡng cho cây lúa và chịu tác động của hoạt động sản xuất của con người đồng
thời cũng ảnh hưởng đến sự chuyển hoá của phân bón. Tầng đế cày là tầng đất chặt
phía dưới tầng canh tác, hình thành do quá trình trồng lúa lâu đời và có ý nghĩa đối với
đất lúa. Nó có tác dụng ngăn cản nước thấm quá nhanh, giữ nước cho ruộng lúa. Tầng
tích tụ tích luỹ các chất thấm từ trên xuống. Tầng gley hình thành do ảnh hưởng của
nước ngầm, có tỷ lệ sét cao và nhiều chất khử, có tác dụng giữ nước tốt hơn cho ruộng
lúa.
Do đất được nước bao phủ làm cho các chất dễ tan thấm sâu vào lòng đất. Các
chất rửa trôi theo kiểu này là đạm nitrat, các muối kali, các ion phosphat và đạm amon
(nếu đất nghèo sét), các cation kiềm thổ và các hạt sét cũng bị kéo xuống sâu. Silic
nằm trong dạng keo SiO
2
rất cần cho lúa để hình thành rơm rạ nhưng cũng bị rửa trôi.
Rửa trôi theo chiều sâu gây ra hiện tượng không đồng đều giữa các tầng đất về thành
dinh dưỡng khác nhau nên có nhu cầu khác nhau. Ví dụ với hiệu quả sử dụng phân bón
đặc biệt là phân đạm như hiện nay chỉ đạt gần 40% (Peoples et al.1995), thì để đạt
năng suất 5tấn/ha cần bón 80-120kg N/ha, nhưng muốn đạt năng suất trên 6tấn/ha cần
bón không dưới 160kg N/ha.
Vì vậy, mỗi loại đất trồng có khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây một khác
nhau nên có nhu cầu bón phân phải khác nhau. Khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất
cho cây thể hiện thông qua các chỉ tiêu: hàm lượng dinh dưỡng tổng số và dễ tiêu của
đất và những yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển hoá của các chất dinh dưỡng ở trong
đất, vị trí phân bố đất.
Đặc điểm và tình hình phát triển của cây trồng trước cho biết khả năng để lại
hay lấy đi nhiều hay ít dinh dưỡng từ đất và từ phân bón nên có ảnh hưởng tới việc xác
định lượng phân bón cho cây trong hệ thống luân canh.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 5
Đặc điểm khí hậu thời tiết cũng ảnh hưởng đến khả năng cung cấp dinh dưỡng
của đất nên cũng cần quan tâm khi tính lượng phân bón cho phù hợp.
Qua đó cho thấy hàng năm chúng ta đã chi phí rất nhiều tiền hơn nữa là những
hậu quả cho môi trường mà nó để lại. Khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất cho cây
thể hiện thông qua các chỉ tiêu: hàm lượng dinh dưỡng tổng số và dễ tiêu của đất và
những yếu tố ảnh hưởng đến sự chuyển hoá của các chất dinh dưỡng ở trong đất như:
thành phần cơ giới đất, địa hình (cao, vàn, thấp, …). Các kết quả thí nghiệm phân bón,
kinh nghiệm sử dụng phân bón tại địa phương cũng là những thông tin quý về khả
năng cung cấp dinh dưỡng của đất.
Trong toàn bộ đời sống của cây lúa có thể chia làm hai thời kỳ sinh trưởng chủ
yếu là sinh trưởng sinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực:
- Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng: được tính từ lúc gieo đến lúc làm đòng, là
thời kỳ cây lúa hình thành và phát triển lá, rễ, nhánh. Ở lúa cấy thời kỳ này có thể chia
làm các giai đoạn: mạ ở ruộng mạ và đẻ nhánh ở ruộng cấy. Trong đó giai đoạn mạ
kéo dài khoảng 20 ngày từ khi gieo mạ đến khi mạ có 4-5 lá; giai đoạn đẻ nhánh kéo
1.2 Hiệu quả của phương pháp bón phân truyền thống
Hiện nay, Việt Nam là nước sử dụng phân bón tương đối cao so với những năm
trước đây do người dân áp dụng rất nhiều các biện pháp kỹ thuật trong thâm canh.
Theo Vũ Hữu Yêm (1995), Việt Nam hiện đang là một trong 20 quốc gia sử dụng
phân bón cao nhất thế giới.
Theo Nguyễn Văn Bộ (2003), 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. Ngoài ra một nguyên
nhân quan trọng dẫn đến hiệu quả của phân bón thấp là phương pháp bón phân chưa
hợp lý, người nông dân còn có những hiểu biết hạn chế về việc biến đổi của phân đạm
và các loại phân khác trong điều kiện đất lúa ngập nước, chính trong điều kiện này
đạm rất dễ bị mất.
Bón phân đạm theo phương pháp truyền thống thường phụ thuộc vào các thời
kỳ yêu cầu đạm của cây lúa. Thời kỳ bón đạm là thời kỳ rất quan trọng trong việc nâng
cao hiệu lực của phân để làm tăng năng suất lúa. Với phương pháp bón đạm (Bón tập
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7
trung vào giai đoạn đầu và bón nhẹ vào giai đoạn cuối) của Việt Nam vẫn cho năng
suất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ha (Võ Minh Kha, 1998).
Theo sơ đồ của Shouichi Yoshida ta có thể thấy yêu cầu đạm của cây lúa thay
đổi theo thời gian sinh trưởng. Cây lúa cần nhiều đạm trong 2 thời kỳ, đó là thời kỳ đẻ
nhánh, sau đó là thời kỳ phân hóa đòng và phát triển đòng. Kết thúc thời kỳ phân hóa
đòng hầu như lúa đã hút >80% tổng lượng đạm cho cả chu kỳ sinh trưởng.
Theo các tác giả Bùi Huy Đáp (1994); Đào Thế Tuấn (1980): thông thường cây
lúa hút 70% tổng lượng đạm trong giai đoạn đẻ nhánh, đây là thời kỳ hút đạm có ảnh
hưởng lớn đến năng suất, 10-15% là hút ở giai đoạn làm đòng, lượng còn lại là từ sau
làm đòng đến chín.
đối với cả biện pháp vùi trộn phân đạm vào trong đất bằng cách bừa lấp cũng vẫn xảy
ra việc mất đạm với lượng khá lớn. Người ta cũng đề nghị nên tiêu nước trước khi vùi
trộn phân đạm, trước khi bón lót hoặc bón thúc để làm giảm bớt việc mất đạm, nhưng
những biện pháp này người nông dân cũng rất khó thực hiện vì hệ thống tưới tiêu
không đồng bộ và ở những nơi canh tác nhờ nước trời rất khó điều tiết được nước.
Xuất phát từ những nghiên cứu trên, có nhiều phương pháp được đưa ra nhằm giảm
bớt lượng đạm bị mất đi, có thể tóm tắt thành 4 nhóm phương pháp sau:
- Duy trì nồng độ đạm thấp trong đất và trong nước (đạm giải phóng từ từ).
Nhiều loại phân chậm tan được sản xuất để đáp ứng được mục đích này.
- Giảm nhiệt độ nước và nhiệt độ đất bằng biện pháp che phủ.
- Hạn chế việc di chuyển của không khí trong đất, mặt nước thông qua đó giảm việc
di chuyển của NH
3
ra khỏi hệ thống không khí - đất và không khí - nước.
- Đối với đất lúa nước, kìm hãm sự sinh trưởng của vi khuẩn lam và quá trình
làm tăng pH.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9
Các biện pháp trên hoặc là tiết kiệm chi phí không đáng kể, hoặc là khó thực
hiện trong điều kiện canh tác cụ thể cho nên mức độ chấp nhận của nông dân còn hạn
chế. Do vậy, cần có một biện pháp bón phân hợp lý nhằm làm giảm đáng kể lượng
đạm bị mất đi, phù hợp với điều kiện kinh tế và canh tác của nông dân, nhất là nông
dân trồng lúa ở nước ta, hầu hết là sản xuất quy mô nhỏ, diện tích trồng lúa ít, tương
đối dư thừa lao động.
Các nghiên cứu nước ngoài ở vùng ôn đới (đã sử dụng đồng vị đánh dấu) cho
thấy hệ số sử dụng chất dinh dưỡng của phân bón đối với đạm là 50 - 55%; lân là 40 -
45%; kali là 50 - 60% (Xmirnốp, 1984), còn ở Việt Nam hệ số này thấp hơn, ví dụ đối
với lúa thì đạm là 40%; lân là 22% và kali là 45% (Trần Thúc Sơn, 1998). Như vậy, có
hơn 50% lượng đạm, 50% lượng kali và gần 80% lượng lân tồn dư ở trong đất tiếp tục
đến 1994, kết quả cho thấy: Phản ứng của phân đạm đối với lúa phụ thuộc vào thời vụ,
loại đất và giống lúa và lượng đạm có hiệu quả cao là 90 N, bón trên mức đó là gây
lãng phí (Kết quả nghiên cứu về phân bón ở Miền Bắc, 1994 – 1995).
Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long đã có nhiều thí nghiệm về ảnh
hưởng của liều lượng đạm khác nhau đến năng suất lúa vụ Đông xuân và Hè thu trên
đất phù sa đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả nghiên cứu trung bình nhiều năm, từ
năm 1985- 1994 của Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long, kết quả này đã chứng minh
rằng: Trên đất phù sa được bồi hàng năm có bón 60kg P
2
O
5
/ha và 30kg K
2
O/ha làm
mức thì khi có bón đạm đã làm tăng năng suất lúa từ 15- 48,5% trong vụ Đông xuân
và vụ Hè thu tăng từ 8,5- 35,6%. Hướng chung của 2 vụ đều bón đến mức 90kg N/ha
có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức 90kg N/ha này năng suất lúa tăng không không
đáng kể. Theo Nguyễn Thị Lẫm (1999), khi nghiên cứu về bón phân đạm cho lúa cạn
đã kết luận: Liều lượng đạm bón thích hợp cho các giống có nguồn gốc địa phương là
60kgN/ha. Đối với những giống thâm canh thì lượng đạm thích hợp từ 90-120kg N/ha.
+ Trên đất lúa nước sâu thì mức bón 90kg N/ha năng suất chênh lệch nhau
không đáng kể. Bình quân năng suất tăng lên của các giống khi tăng thêm 30kg N/ha
thì đạt được 6-8% và năng suất giữa các giống cũng chênh lệch không đáng kể.
+ Trên đất bạc màu Bắc Giang, cho thấy hiệu lực của đạm đối với lúa không
cao khi tăng từ mức không bón đến mức bón 150kg N/ha. Nhiều khả năng trên loại đất
này mức đạm cho năng suất cao nhất là 60kg N/ha. Bón trên mức này là không có hiệu
quả (Nguyễn Thị Lẫm, 1999).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11
O (lượng lân và kali bón theo khuyến cáo là để duy trì ổn định khả năng cung
cấp lân và kali của đất). Quản lý dinh dưỡng lúa theo vùng (Site-specific nutrient
management – SSNM) là cách bón phân cân đối theo nhu cầu của cây lúa theo từng
giai đoạn phát triển ở từng xứ đồng cụ thể, ở từng mùa vụ nhất định. Muốn nâng cao
hiệu quả kinh tế của việc bón phân (giảm lượng phân bón thừa thãi), tăng năng suất và
phẩm chất lúa gạo, duy trì độ phì nhiêu đất, ngăn ngừa ô nhiễm môi trường thì các
biện pháp bón phân phải: cân đối (đủ về lượng và cân đối về tỷ lệ), bón đúng lúc, đúng
liều lượng, đúng tỷ lệ và phương pháp thích hợp, đáp ứng nhu cầu thiếu hụt giữa nhu
cầu thiếu của các giống lúa về dinh dưỡng với khả năng cung cấp dinh dưỡng từ đất và
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12
từ phân hữu cơ. Trong thực tế sản xuất lúa gạo cần áp dụng quản lý dinh dưỡng lúa
theo vùng vì: độ màu mỡ của các vùng đất rất khác nhau, ngay cả các thửa gần nhau
cũng rất khác nhau. Ngoài ra cơ cấu cây trồng, thời tiết khí hậu và nguồn nước tưới
khác nhau cũng ảnh hưởng đến khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây lúa. Để quản lý
dinh dưỡng theo vùng các nhà khoa học đã sử dụng các biện pháp như sử dụng bảng
so màu lá lúa, bố trí ô phụ để xác định yếu tố hạn chế, kết hợp quản lý dinh dưỡng với
quản lý sâu bệnh và quản lý nước, kết hợp với giống tốt, áp dụng các biện pháp canh
tác tiên tiến. Như vây. đứng về mặt quản lý dinh dưỡng đồng thời người nông dân phải
đáp ứng được 5 đúng (cân đối đúng, bón đúng lúc, đúng liều lượng, đúng tỷ lệ và đúng
phương pháp) không phải là điều dễ dàng. Điều này có thể làm được dễ dàng nếu
“đóng gói” lại.
Các nghiên cứu ở nước ngoài với việc sử dụng nitơ đánh dấu (
15
N) đã chỉ ra
rằng bón phân đạm có hệ thống và lớn hơn 200kg N/ha có ảnh hưởng đến tuần hoàn
đạm trong sinh thái đồng ruộng: nitrat hóa dẫn tới rửa trôi nitrát ô nhiễm nguồn nước
mặt, nước ngầm khi nồng độ N-NO
3
như ở nước ta ngày càng được tăng lên rõ rệt. Ví dụ chỉ tính từ năm 1960 đến 1997,
năng suất và sản lượng lúa trên thế giới đã thay đổi theo tỷ lệ thuận với số lượng phân
hoá học đã được sử dụng (NPK, trung, vi lượng) bón cho lúa. Trong những thập kỷ
cuối thế kỷ 20 (từ 1960-1997), diện tích trồng lúa toàn thế giới chỉ tăng có 23,6%
nhưng năng suất lúa đã tăng 108% và sản lượng lúa tăng lên 164,4%, tương ứng với
mức sử dụng phân hoá học tăng lên là 242%. Nhờ vậy đã góp phần vào việc ổn định
lương thực trên thế giới. Ở nước ta, do chiến tranh kéo dài, công nghiệp sản xuất phân
hoá học phát triển rất chậm và thiết bị còn rất lạc hậu. Chỉ đến sau ngày đất nước được
hoàn toàn giải phóng, nông dân mới có điều kiện sử dụng phân hoá học bón cho cây
trồng ngày một nhiều hơn. Ví dụ năm 1974/1976 bình quân lượng phân hoá học
(NPK) bón cho 1 ha canh tác mới chỉ có 43,3 kg/ha. Năm 1993-1994 sau khi cánh cửa
sản xuất nông nghiệp được mở rộng, lượng phân hoá học do nông dân sử dụng đã tăng
lên đến 279 kg/ha canh tác. Số lượng phân hoá học bón vào đã trở thành nhân tố quyết
định làm tăng năng suất và sản lượng cây trồng lên rất rõ, đặc biệt là cây lúa. Rõ ràng
năng suất cây trồng phụ thuộc rất chặt chẽ với lượng phân hoá học bón vào. Tuy nhiên
không phải cứ bón nhiều phân hoá học thì năng suất cây trồng cứ tăng lên mãi. Cây cối
cũng như con người phải được nuôi đủ chất, đúng cách và cân bằng dinh dưỡng thì cây
mới tốt, năng suất mới cao và ổn định được. Vì vậy phân chuyên dùng ra đời là để giúp
người trồng cây sử dụng phân bón được tiện lợi hơn.
Cây lúa cũng giống như nhiều loại cây trồng khác yêu cầu nhiều loại nguyên tố
dinh dưỡng, trong đó gồm những nguyên tố không thể thiếu là C, H, O, N, P, K, S, Ca,
Mg, Zn, Fe, Cu, Mo, Bo, Mn và các nguyên tố vi lượng khác. Khi có đầy đủ các chất
dinh dưỡng cây lúa mới có thể sinh trưởng, phát triển bình thường và cho năng suất
(Nguyễn Ngọc Nông, 1999; Vũ Hữu Yêm và cs, 1987).
Lúa là cây trồng cần tương đối nhiều phân, phải bón nhiều phân một cách hợp
lý mới có thể đạt năng suất cao. Nếu bón phân không cân đối, không hợp lý làm cho
lúa sinh trưởng, phát triển không bình thường và làm giảm năng suất.
Do vậy quan hệ giữa lượng phân bón và năng suất là mối quan hệ có tính chất
quy luật nhất định. Khi căn cứ vào các chỉ tiêu sản xuất để xác định mức độ phân bón
cần xem xét toàn diện, kết hợp giữa giống, đất đai, mật độ cấy, các biện pháp trồng
tượng phản nitrat hoá.
Theo kết quả nghiên cứu của trung tâm phát triển phân bón quốc tế (IFDC) thì
cây lúa chỉ hút được 30% lượng đạm được bón cho lúa nếu bón theo phương pháp vãi
trên mặt ruộng. Do vậy, để đáp ứng nhu cầu về dinh dưỡng đạm cho cây lúa, người
nông dân phải bón lượng đạm gấp 3 lần lượng đạm cây lúa cần hút. Điều đó dẫn đến
tăng chi phí, tăng giá thành trong sản xuất lúa. Hơn nữa, nó có thể gây ô nhiễm nước
ngầm bởi NO
3
-
bị rửa trôi theo chiều sâu. Quá trình mất đạm xảy ra mạnh hay yếu chủ
yếu phụ thuộc vào loại hệ thống nông nghiệp, đặc điểm đất đai, phương thức canh tác,
biện pháp bón phân và điều kiện thời tiết. Đối với đất ngập nước, việc mất đạm dưới
dạng khí NH
3
và phản đạm hoá là hai quá trình chủ yếu.
Nông nghiệp thế kỷ XXI phát triển trên cơ sở đảm bảo an toàn dinh dưỡng cho cây
và đất trồng. Nhiệm vụ của loài người là phải cải tạo một mức nông nghiệp bền vững
trong đó giảm đến mức tối đa việc mất chất dinh dưỡng để không làm ô nhiễm môi sinh
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15
ngăn chặn thải NH
4
+ và NO
3
- vào nguồn nước sinh hoạt.
Ở các nước phát triển, người ta đã tìm thấy sự liên quan giữa sử dụng nhiều
phân khoáng với chất lượng môi trường và sức khỏe con người (Theo Tổ chức GEMS
thì có 10% số sông ở Tây Âu có N-NO
3
2001)
Phần đông dân số nước ta sống bằng nghề nông nghiệp và phần lớn diện tích đất
được sử dụng cho nông nghiệp (bao gồm cả diện tích đất lâm nghiệp và đất dùng cho
chăn nuôi), do vậy nông nghiệp được xem như một ngành có ảnh hưởng đến môi
trường. Chính vì vậy, nông nghiệp cần thiết phải góp phần tích cực vào việc bảo vệ môi
trường.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 16
Theo số liệu của Cơ quan phát triển Liên Hợp Quốc tại Việt Nam, năm 2003
Việt Nam nhập khẩu lượng phân bón trị giá 628,141 triệu USD. Với phương pháp bón
phân hợp lý, Việt Nam không những tiết kiệm được phân bón mà còn giảm thiểu tác
động xấu của việc sử dụng các chất hoá học đối với môi trường.
Ở Việt Nam, lượng phân hoá học bón cho lúa ngày càng tăng cao qua các năm
thì việc nghiên cứu cách bón phân hợp lý nhằm giảm bớt lượng phân hoá học bón vào
đất, nâng cao năng suất lúa, góp phần bảo vệ môi trường là việc làm cần thiết và có ý
nghĩa nhằm giảm bớt đầu vào cho nông dân canh tác lúa và giảm ngoại tệ nhập phân
bón cho Nhà nước. Nghĩa là nông dân tiết kiệm được 30% lượng phân bón có nghĩa
ngân hàng đã tiết kiệm được 188,5 triệu USD cho Nhà nước.
Từ vụ xuân năm 2000, Bộ môn Thủy nông- Canh tác, Khoa Đất và Môi trường
đã tiến hành thực hiện đề tài: ”Sản xuất phân viên ure, NK và NPK cỡ lớn bằng cách
nén để dúi sâu cho lúa cấy và lúa gieo xạ nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng phân bón,
tăng năng suất và giảm tác động môi trường” đề tài đã có những kết quả sau:
- Bón phân viên nén dúi sâu đã tiết kiệm được 34% lượng đạm so với bón vãi
thông thường,
- Tăng năng suất lúa trung bình từ 15-19%;
- Giảm chi phí về công cấy, công làm cỏ và chi phí về giống;
- Giảm sâu bệnh, chi phí thuốc bảo vệ thực vật và công phun;
- Làm tăng giá trị sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế trên một đơn vị diện
tích trồng lúa;