BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
PHẠM HUYỀN LIỄU
ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG ĐẠM BÓN VÀ PHÂN BÓN LÁ ĐẾN
SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN VÀ NĂNG SUẤT LÚA GIỐNG BC15
TRỒNG VỤ MÙA 2013 TẠI KỲ SƠN – HÒA BÌNH
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Page i
LỜI CAM ĐOAN
- Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi
trực tiếp thực hiện trong vụ Mùa năm 2013 tại huyện Kỳ Sơn – tỉnh Hòa
Bình, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Vũ Quang Sáng. Số liệu và kết quả
nghiên cứu trong luận văn này là trung thực, chưa từng được sử dụng trong
luận văn nào ở trong và ngoài nước.
- 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.
Hà Nội, ngày 10 tháng 9 năm 2014
Tác giả luận văn
Phạm Huyền Liễu
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
MỤC LỤCLỜI CAM ĐOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG v
MỞ ĐẦU 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Vai trò của cây lúa 4
1.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 5
1.2.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa trên thế giới 5
1.2.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa tại Việt Nam 6
1.2.3. Tình hình sản xuất lúa gạo tại Hòa Bình: 9
1.3. Một số kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây lúa tại Việt Nam 11
1.3.1. Vai trò của nitơ và các kết quả nghiên cứu về bón đạm cho lúa 11
1.3.2. Kết quả nghiên cứu về phân bón qua lá cho cây trồng 20
Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
2.1. Đối tượng, vật liệu và địa điểm nghiên cứu
26
2.1.1. Đối tương nghiên cứu
26
2.1.2. Vật liệu nghiên cứu 26
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu. 27
2.2. Nội dung nghiên cứu. 27
2.3. Bố trí thí nghiệm 28
2.4. Các biện pháp kỹ thuật 30
2.5. Chỉ tiêu và phương pháp theo dõi 30
2.6. Phương pháp xử lý số liệu 33
mùa 2013 tại Kỳ Sơn – Hòa Bình 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 61
1. Kết luận 61
2. Kiến nghị 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62
PHỤ LỤC 66
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v DANH MỤC BẢNG
STT Tên bảng Trang
1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam (2001 - 2014) 8
1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở tỉnh Hòa Bình từ năm
2008 - 2013 10
3.1. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến thời gian sinh trưởng của
giống lúa BC 15 (ngày). 34
3.2. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến động thái tăng trưởng chiều
cao cây lúa. 36
3.3. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến động thái đẻ nhánh cây lúa. 38
3.4. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến chỉ số diện tích lá LAI của
giống lúa BC15 vụ mùa 2013 tại Hòa Bình. 40
3.16. Hiệu quả kinh tế khi sử dụng phân bón lá cho lúa giống BC15. 60
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii
DANH MỤC VIẾT TẮT
Từ vết tắt Từ viết đâỳ đủ
Cs Cộng sự
FAO Tổ chức lương thực thế giới
CCCC Chiều cao cuối cùng
LAI Chỉ số diện tích lá
ĐVT Đơn vị tính
NXB Nhà xuất bản
NSLT Năng suất lý thuyết
NSTT Năng suất thực thu
BĐĐN Bắt đầu đẻ nhánh
KTT Kết thúc trỗ
TGST Thời gian sinh trưởng
TB Trung bình
NHH Nhánh hữu hiệu
BVTV Bảo vệ thực vật
(Đ/C) Đối chứng
CT Công thức
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1
MỞ ĐẦU
1000 hạt lớn là cơ sở cho năng suất, chất lượng gạo cao (Vũ Cao Thái, 1996).
Huyện Kỳ Sơn là một huyện nằm giáp với trung tâm thành phố Hòa
Bình, trên quốc lộ 6, với số dân là gần 34.000 người, chủ yếu làm nông
nghiệp, nên cây lúa có ý nghĩa rất quan trọng đối với người dân nơi đây.
Trong năm năm gần đây, diện tích đất trồng lúa của huyện cũng giảm nhẹ từ
1060,8 ha năm 2009 xuống còn 1060,5 ha năm 2012, nguyên nhân do chuyển
đổi một số diện tích đất trồng lúa sang nuôi trồng thủy sản, đường giao thông,
khu công nghiệp ,trong khi đó dân số của huyện không ngừng tăng trong
các năm, từ khoảng 30.944 dân năm 2009 lên đến 33.099 dân năm 2013;
Trước tình hình đó để đảm bảo vấn đề an ninh lương thực, chính quyền địa
phương cũng có những chính sách giúp nông dân tiếp cận với các tiến bộ
khoa học kỹ thuật nhằm nâng cao năng suất, sản lượng lúa trong vùng, tuy
nhiên để nền sản xuất nông nghiệp phát triển hơn nữa người dân cần thay đổi
một số thói quen, tập quán canh tác trong đó có kỹ thuật sử dụng phân bón
sao cho hiệu quả. Trong những năm gần đây, việc bón phân, đặc biệt là bón
đạm với liều lượng không cân đối và sử dụng phân bón lá không theo qui
trình khuyến cáo đã khiến cho năng suất và hiệu quả trồng lúa tuy có cải thiện
nhưng vẫn thấp hơn so với các khu vực khác (năm 2009 năng suất đạt 48,4
tạ/ha, đến 2013 đạt 52,4 tạ/ha). Vì vậy, vấn đề nghiên cứu chuyên sâu về
lượng đạm bón, cung cấp bổ sung dinh dưỡng qua lá có vai trò quan trọng
trong thâm canh tăng năng suất và chất lượng lúa gạo tại huyện Kỳ Sơn-tỉnh
Hòa Bình, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Ảnh hưởng của lượng đạm bón và phân bón lá đến sinh trưởng phát triển
và n
ăng suất lúa giống BC15 trồng vụ mùa 2013 tại Kỳ Sơn - Hòa Bình”. Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 3
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Vai trò của cây lúa
Cây lúa là loại cây trồng đã gắn bó lâu đời với con người. Cây lúa xuất
hiện ở Châu Á cách đây 8.000 năm (Nguyễn Văn Luật, 2005), quê hương đầu
tiên của cây lúa là vùng Đông Nam Á và Đông Dương, những nơi mà dấu ấn
của cây lúa đã được ghi nhận là khoảng 10.000 năm trước công nguyên. Nhập
sang Trung Quốc rồi tới Nhật Bản, Hàn Quốc (Yosida, 1979).
Lúa là loại cây trồng gắn bó với truyền thống sản xuất nông nghiệp của
nhiều quốc gia. Nó là loại lương thực quan trọng trong bữa ăn hàng ngày của
hàng tỉ người trên trái đất. Trong gạo chứa nhiều chất dinh dưỡng như, tinh
bột là chủ yếu (>70%), protein (7-8%), các axit amin không thây thế, vitamin
nhóm B, chất xơ, vi lượng Ngoài cung cấp lương thực cho nhân dân trong
nước, lúa gạo còn là một mặt hàng xuất khẩu của nhiều quốc gia góp phần
trong tăng trưởng kinh tế. Theo Lu.B.R.Lorestto G.C (1980), tại Châu Á gạo
là nguồn cung cấp dinh dưỡng chủ yếu đóng góp 56% năng lượng, 42,9%
protein hàng ngày. Nó đặc biệt quan trọng đối với người nghèo khi mà lương
thực cung cấp tới 70% năng lượng và protein thông qua bữa ăn hàng
ngày. Tuỳ theo truyền thống ẩm thực và thu nhập của các quốc gia, bộ phận
dân cư khác nhau mà yêu cầu về chất lượng gạo cũng khác nhau. Những nơi
mà gạo là lương thực thứ yếu (Châu Âu) thì họ yêu cầu loại gạo tốt. Gạo 5-
10% tấm được tiêu thụ nhiều ở Tây Âu, 10-13% gạo sử dụng làm lương thực
ở các nước Đông Âu. Ngày nay, loại gạo hạt dài chiếm ưu thế trên thị trường
Tây Âu. Trong khi đó ở các nước Đông Âu người tiêu dùng lại thích dùng
loại gạo hạt tròn hơn. Ở Châu Á gần 90% dân số Bangladesh và phần lớn dân
số Ấn Độ, Srilanca, Pakistan, các nước thuộc Châu Phi tiêu dùng loại gạo đồ,
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 5
Văn Lữ, 1978). Lúa lai ra đời đã giúp cho nền sản xuất lúa Trung Quốc phá
được hiện tượng đội trần về năng suất lúa. Năng suất lúa tăng đã xoá được
nạn thiếu lương thực ở đất nước rộng lớn và đông dân này. Nhiệm vụ trọng
tâm của viện nghiên cứu phát triển lúa lai của Trung Quốc trong thế kỷ 21 là
phát triển lúa lai 2 dòng và đẩy mạnh nghiên cứu lúa lai 1 dòng và lúa lai siêu
cao sản nhằm tăng năng suất và sản lượng lúa gạo của đất nước (Lin, S.C.,
2001). Theo Jenning P.R., Coffmen W.R., Kauffman H.E. (1979. Hiện nay
các nhà chọn tạo giống đang tập trung và định hướng chọn tạo kiểu hình cây
lúa có chiều cao lý tưởng là 100 cm (FAOSTAT.FAO.ORG).
Gần đây Thái Lan đã lai tạo được giống lúa giàu chất sắt lớn gấp 30 lần
so với các giống thường. Ngoài ra còn chứa protein, kẽm và các tác nhân
chống oxy hoá (Nguyễn Văn Luật, 2001).
Hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 quốc gia trồng và sản xuất lúa
gạo Theo Hoang, C.H. (1999), tùy thuộc vị trí địa lí, điều kiện tự nhiên, xã
hội và trình độ thâm canh của mỗi nước mà năng suất và sản lượng có sự
chênh lệch nhau nhưng theo xu hướng tăng dần trong những năm gần đây.
Những nước sản xuất lúa gạo nhiều nhất tính đến năm 2011 là: Trung Quốc
(202,667 tr.tấn); Ấn Độ (155,700 tr.tấn); Indonexia (65,740 tr.tấn); Bangladet
(50,627 tr.tấn); Thái Lan (34,588 tr.tấn); Việt Nam (42,331 tr.tấn); Myamar
(32,800 tr.tấn); Philippin (16,684 tr.tấn); và Braxin (13,477 tr.tấn); Nhật Bản
(8,402 tr.tấn) ( Nguồn: FAOSTAT, 2012, 2013)
1.2.2. Tình hình nghiên cứu và sản xuất lúa tại Việt Nam
Ở Việt Nam sản xuất lúa chiếm tỉ trọng lớn trong sản xuất nông nghiệp,
thu hút hơn 70% dân số và 70% lao động xã hội cả nước. Trong thời kì đổi
mới nhờ sử dụng công nghệ sinh học trong nghiên cứu phân loại, đánh giá
tính đa dạng di truyền Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam đã tạo
ra các giống cây trồng chất lượng cao đạt tiêu chuẩn xuất khẩu như các giống
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7
xuất lúa gạo ở Việt Nam còn nhiều thách thức trong chiến lược an toàn
lương thực, trong sự đa dạng sinh học của một nền nông nghiệp bền vững
đặc biệt là khả năng nâng cao sức cạnh tranh trên thị trường quốc tế
(Nguyễn Hữu Nghĩa, 1996).
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam (2001 - 2014)
Năm
Diện tích
(nghìn ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
2001 7.492,7 42,9 32.143,7
2002 7.504,3 45,9 34.444,7
2003 7.452,2 46,4 34.578,2
2004 7.445,3 48,6 36.184,2
2005 7.329,2 48,9 35.839,8
2006 7.324,8 48,9 35.818,3
2007 7.207,4 49,9 35.964,9
2008 7.400,2 52,3 38.703,1
2009 7.437,2 52,4 38.970,9
2010 7.489,4 53,4 39.993,4
2011 7.651,4 55,3 42.312,2
2012 7.750,0 56,0 43.400,0
2013 7.730,0 55,8 43.133,4
2014 (dự kiến) 7.600,0 57,1 43.396,0
(Nguồn: FAOSTAT, 2013)
Tuy nhiên, nếu so sánh với các nước trồng lúa tiên tiến như Trung Quốc,
khu vực phía bắc thì diện tích và năng suất lúa của Hòa Bình còn thấp
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10
(Nguồn: Báo cáo tình hình phát triển kinh tế - xã hội tỉnh Hòa Bình năm
2013-UBND tỉnh Hòa Bình, 2013 )
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở tỉnh Hòa Bình
từ năm 2008 - 2013
Năm
Diện tích
(ha)
Năng suất
(tạ/ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)
2008 40.259 50,98 205,2
2009 40.802 48,29 197,0
2010 38.976 49,11 191,4
2011 39.641 52,28 207,2
2012 41.227 52,56 216,7
2013 41.093 50,13 205,9
(Nguồn: Niên giám thống kê - Cục thống kê Hòa Bình 2013)
Qua bảng 1.2 cho thấy:
Về diện tích: năm 2008, 2009 không thay đổi, trong hai năm 2010,
2011 diện tích lúa có giảm, song đến 2012 và 2013 diện tích tăng do tỉnh đã
chú trọng trở lại đến việc sản xuất lúa, duy trì diện tích cũ mà mở rộng thêm
Ở Việt Nam, diện tích đất canh tác bình quân đầu người trong vòng 65
năm qua đã giảm từ 2.548 m
2
xuống còn 732 m
2
/người, tương đương với mức độ
giảm 1,1%/năm (Nguyễn Văn Bộ, 2003). Như vậy trong nông nghiệp hiện nay,
sản lượng cây trồng sẽ được quyết định chủ yếu bằng yếu tố năng suất thông qua
thâm canh và áp dụng các kỹ thuật mới trong công tác chọn tạo giống, bảo vệ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12
thực vật và chế biến, bảo quản sau thu hoạch, trong đó vai trò của phân bón là
cực kỳ quan trọng. Điều này cũng phù hợp với kinh nghiệm lâu đời của ông cha
ta là “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”. Phân bón góp phần làm tăng
năng suất cây trồng thông qua nhiều cơ chế tác động khác nhau, song quan trọng
hơn cả là phân bón cung cấp cho cây trồng những dinh dưỡng cần thiết mà đất
không đủ khả năng cung cấp, duy trì độ phì nhiêu trong quá trình canh tác.
Ngoài ra, cùng với năng suất kinh tế, phân bón làm tăng lượng sinh khối cây do
đó tăng nguồn hữu cơ trả lại cho đất, góp phần ổn định độ phì của đất.
Theo kết quả tổng kết của Mai Văn Quyền (2002) trên 60 thí nhiệm khác
nhau, thực tiễn ở 40 nước có khí hậu khác nhau cho thấy: Nếu đạt năng suất
lúa 3 tấn thóc/ha, thì cây lúa lấy đi hết 50kg đạm, 260kg lân, 80kg kali, 10kg
CaO, 6kg Mg, 5kg S và nếu ruộng lúa đạt năng suất đến 6 tấn/ha thì lượng
dinh dưỡng cây lúa lấy đi là 100kg đạm, 50kg lân, 160kg kali, 19kg CaO,
12kg Mg, 10kg S (Yosida, 1979). Lấy trung bình, cứ tạo 1 tấn thóc cây lúa lấy
đi hết 17kg đạm, 8kg lân, 27kg kali, 3kg CaO, 2kg Mg và 1,7kg S (Mai Văn
Quyền, 2002).
Đạm là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng nhất đối với cây lúa trong các
giai đoạn sinh trưởng và phát triển. Sau khi tăng lượng đạm thì cường độ quang
Hà, 1999).
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 60 P
2
O
5
và
30 K
2
O làm nền thì khi bón đạm đã làm tăng năng suất lúa từ 15-48,5% trong vụ
đông xuân và hè thu tăng từ 8,5-35,6%. Hướng chung của hai vụ đều bón đến
mức 90N có hiệu quả cao hơn cả, bón trên mức 90N này năng suất lúa tăng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14
không đáng kể (Nguyễn Như Hà, 2005). Theo Nguyễn Thị Lẫm (1994), 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 60N/ha. Đối với những giống
thâm canh cao như CK136 thì lượng đạm thích hợp từ 90-120N/ha.
Theo Nguyễn Như Hà (1999), khi nghiên cứu ảnh hưởng của mật độ cấy
và ảnh hưởng của liều lượng đạm tới sinh trưởng của giống lúa ngắn ngày
thâm canh cho thấy: Tăng liều lượng đạm bón ở mật độ cấy dày có tác dụng
tăng tỷ lệ nhánh hữu hiệu. Kết quả nghiên cứu trên 2 giống lúa ngắn ngày
(Khang Dân và giống mới chọn tạo) của Tăng Thị Hạnh (2013) cho thấy: khi
tăng mức đạm bón từ 0 đến 45kgN/ha đã làm tăng các yếu tố cấu thành năng
suất và năng suất ở cả vụ xuân và vụ mùa. Khi nghiên cứu 3 dòng giống lúa
chuyển gen, Jian et al (2014) cho thấy: năng suất của cả 3 dòng giống tăng từ
Nam vẫn cho năng suất lúa cao, năng suất lúa tăng thêm từ 3,5 tạ/ha (Nguyễn
Văn Bộ, 1998), (Nguyễn Văn Bộ và Cs, 1998), (Nguyễn Thị Lẫm, 1994),
(Phạm Văn Toản và Cs, 2004.
Kết quả nghiên cứu thời kỳ bón đạm cho thấy rất rõ hiệu quả của phân
đạm trên đất phù sa sông Hồng đạt cao nhất ở thời kỳ bón lót từ 50-75% tổng
lượng đạm, lượng đạm bón nuôi đòng chỉ từ 12,5- 25%. Kết quả nghiên cứu
ảnh hưởng của phân đạm bón đối với lúa lai, Phạm Văn Cường và Cs (2005)
cho thấy, khi tăng lượng đạm bón khả năng sinh trưởng của lúa lai tốt hơn,
tăng diện tích lá, tăng khả năng trao đổi khí CO
2
do đó làm cho quá trình sản
xuất chất khô cao ở giống lai F1.
Một số tác giả cho rằng trên đất phèn nặng, muốn trồng lúa có hiệu quả
cần phải liên tục cải tạo: sử dụng nước ngọt tưới để rửa phèn, bón phân lân
liều lượng cao trong những năm đầu để tích luỹ lân. Trên đất phù sa sông Cửu
Long được bồi hàng năm, bón lân vẫn có hiệu quả rất rõ. Vụ đông xuân, bón
20 kg P
2
O
5
/ha đã tăng năng suất được 20% so với công thức không bón lân
(Cục Khuyến nông và Khuyến ngư, 1998). Trong vụ hè thu, với giống lúa
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 16
VM1, bón supe lân hay lân nung chảy đều làm tăng năng suất rất rõ rệt
(Nguyễn Văn Bộ, 1998).
Tất cả các thí nghiệm trong chậu và ngoài đồng đều cho thấy hiệu suất sử
dụng lân ở lúa lai là 10 - 12 kg thóc/kg P
2
O
5
/ha) và năng suất lúa vụ mùa
đạt 6 tấn cần bón 88-107 kg K
2
O/ha/vụ (với mức 160kg N/ha/vụ, 88kg
P
2
O
5
/ha/vụ). Hiệu suất phân kali có thể đạt 6,2-7,2 kg thúc/ kg K
2
O (Nguyễn
Như Hà, 1999), (Phạm Văn Toản, Trương Hợp Tác, 2004).
Vai trò cân đối đạm và kali càng lớn khi lượng đạm sử dụng càng cao.
Nếu không bón kali thì hệ số sử dụng đạm chỉ đạt 15-30% trong khi bón kali thì
hệ số này tăng lên đến 39-49%. Theo Mai Văn Quyền (2002) tổng kết kinh
nghiệm trên 60 thí nghiệm khác nhau được tiến hành trên 40 nước có khí hậu
khác nhau cho thấy: Nếu đạt 3 tấn thóc/ha, lúa lấy đi hết 50 kg N, 26 kg P
2
O
5
,