HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT
NAM
VŨ QUANG VIỆN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LƯỢNG PHÂN
BÓN VÀ MẬT ĐỘ CẤY ĐẾN SINH TRƯỞNG VÀ
NĂNG SUẤT GIỐNG LÚA THUẦN ĐH11 TẠI AN LÃO
– HẢI PHÒNG
Chuyên ngành:
Khoa học cây trồng
Mã số:
60.62.01.10
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. Trần Văn Quang
NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu được trình bày trong luận văn là trung thực, khách quan và chưa từng dùng để bảo
vệ lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cám
ơn, các thông tin trích dẫn trong luận văn này đều được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày
Tác giả luận văn
Vũ Quang Viện
ii
năm 2016
MỤC LỤC
Lời cam đoan .................................................................................................................i
Lời cảm ơn ................................................................................................................... ii
Mục lục ...................................................................................................................... iii
Danh mục chữ viết tắt....................................................................................................v
Danh mục bảng ............................................................................................................vi
Danh mục hình, sơ đồ.................................................................................................viii
Trích yếu luận văn ........................................................................................................ix
Thesis abstract ............................................................................................................ x
Phần 1. Mở đầu ...........................................................................................................1
1. 1.
Tính cấp thiết của đề tài ...................................................................................1
1.2.
Mục tiêu nghiên cứu ........................................................................................3
1.3.
Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................3
Địa điểm và thời gian nghiên cứu................................................................... 27
3.2.
Thời gian nghiên cứu ..................................................................................... 27
3.3.
Vật liệu nghiên cứu........................................................................................ 27
3.4.
Nội dung nghiên cứu...................................................................................... 27
3.5.
Phương pháp nghiên cứu ............................................................................... 27
3.5.1.
Phương pháp bố trí thí nghiệm ....................................................................... 27
3.6.
Các chỉ tiêu theo dõi ...................................................................................... 30
3.6.1.
Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng......................................................... 30
Điều kiện khí hậu và đất đai huyện An Lão.................................................... 35
4.1.1.
Điều kiện khí hậu huyện An Lão, Hải Phòng ................................................. 35
4.1.2.
Đặc điểm đất trồng lúa ở An Lão ................................................................... 35
4.2.
Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của giống lúa ĐH11 ở An Lão Hải Phòng...................................................................................................... 36
4.2.1.
Giai đoạn mạ ................................................................................................. 36
4.2.2.
Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của giống lúa ĐH11......................... 37
4.2.3.
Động thái tăng trưởng của giống lúa thuần ĐH11 tại huyện An Lão Hải Phòng...................................................................................................... 40
4.2.4.
Một số đặc điểm nông sinh học của giống ĐH11 khi cấy tại huyện An
Lão, Hải Phòng .............................................................................................. 49
Kiến nghị ....................................................................................................... 65
Tài liệu tham khảo....................................................................................................... 66
Phụ lục ...................................................................................................................... 71
4
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt
Nghĩa tiếng Việt
CS
: Cộng sự
TGST
: Thời gian sinh trưởng
NSLT
: Năng suất lý thuyết
NSTT
: Năng suất thực thu
IRRI
(International Fertilizer Industry Association)
: Tổ chức nông lương liên hợp quốc
(Food and Agriculture Organization of the United Nations)
IRC
: Viện lúa quốc tế
SPAD
(International Rice Research Institute)
ATP
(International Rice Commission)
NADP
: Chỉ số đánh giá hàm lượng diệp lục
SSNM
(Soil and Plant Analyzer Development)
: Ủy ban lúa gạo Quốc tế
: Ađênôzin Triphotphat
INM
sinh trưởng của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Mùa năm 2015 ................ 39
Bảng 4.6. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng chiều
cao cây của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ..................... 40
Bảng 4.7. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng chiều
cao cây của giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Mùa năm 2015 ...................... 41
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số lá
của giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Xuân 2015 ........................................ 44
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số lá
của giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Mùa năm 2015 .................................. 45
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số
nhánh của giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Xuân 2015 .............................. 46
Bảng 4.11. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến động thái tăng trưởng số
nhánh của giống lúa thuần ĐH 11 trong vụ Mùa năm 2015........................ 48
Bảng 4.12. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số tính trạng số lượng của
giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ........................................ 51
Bảng 4.13. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số tính trạng của giống
lúa thuần ĐH 11 trong vụ Mùa năm 2015 .................................................. 52
Bảng 4.14. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm hình thái của
giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ........................................ 53
Bảng 4.15. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến một số đặc điểm hình thái của
giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Mùa năm 2015 ......................................... 54
Bảng 4.16. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến cấu trúc bông của giống lúa
thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ....................................................... 55
Bảng 4.17. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến cấu trúc bông của giống lúa
thuần ĐH11 trong vụ Mùa ùa năm 2015 .................................................... 56
Bảng 4.18. Ảnh hưởng của mật độ và phân bón đến mức độ nhiễm sâu bệnh của
giống lúa thuần ĐH11 trong vụ Xuân năm 2015 ........................................ 57
Bảng 4.19. Ảnh hưởng của mật độ phân bón đến mức độ nhiễm sâu bệnh của
Tên Luận văn: “Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng phân bón và mật độ cấy đến
sinh trưởng và năng suất giống lúa thuần ĐH11 tại An Lão – Hải Phòng”
Ngành: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10
Cơ sở đào tạo: Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
- Xác định được lượng phân bón và mật độ cấy phù hợp nhất để giống lúa thuần
ĐH11 đạt năng suất và hiệu quả kinh tế cao nhất trên chân đất vàn cao của huyện An
Lão,Thành phố Hải Phòng.
- Đánh giá được một số đặc điểm nông sinh học, đặc điểm hình thái, mức độ
nhiễm sâu bệnh và năng suất của giống lúa ĐH11 ở các mật độ cấy, mức phân bón khác
nhau trong vụ Xuân và Mùa 2015 tại huyện An Lão, Thành phố Hải Phòng.
Phương pháp nghiên cứu
Đánh giá đặc điểm nông sinh học, hình thái, mức độ nhiễm sâu bệnh, năng suất
theo tiêu chuẩn đánh giá cây lúa của Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI (2002).
Bố trí thí nghiệm theo phương pháp của Gomez K.A. and Gomez A.A (1984).
Phương pháp xử lý số liệu theo chương trình IRRISTAT 5.0, Microsoft
Excel 2003.
Thí nghiệm được bố trí ở vụ Xuân và vụ Mùa năm 2015.
Kết quả chính và kết luận
Điều kiện khí hậu, đất đai của huyện An Lão – Hải Phòng phù hợp cho sản xuất
lúa thuần chất lượng cao.
Mật độ cấy và lượng phân bón ít ảnh hưởng đến một số đặc điểm nông sinh học,
2
nhưng khi tăng mức phân bón, ở mức (P4) và mật độ từ (M1 – M4) thì số bông/m có
2
disease infection, and yield of the inbred rice variety DH11withindifferent patterns of
planting density and fertilizer application in spring andsummer-autumn season in 2015
in An Lao Hai Phong City.
Assessment of agro-biological and morphological characteristics, pest and disease
infection rate and yield followed Evaluation System of Rice (IRRI, 2002).
Experiment design followed the method of Gomez K.A. and Gomez A.A (1984).
Data analysis followed IRRISTAT 5.0, Microsoft Excel 2003.
The study was conducted in spring and summer-autumn seasonin 2015.
Main findings and conlusions:
The climatic and soil conditions in An Lao district, Hai Phong city were suitable for
production of the high quality inbred rice.
Changes in planting density and fertilizer had small influence on expression of
agro-biological characteristics; withthe fertilization treatment of P4 and planting density
from M1-M4, number of panicles per square meter tended to decreased from 261.9
(P4M1) to 237.4 (P4M4).
Changes in planting density and fertilizer amount caused small effect on duration of
growth of the variety. The duration varied from 125 days (P1M2) to 129 days (P1M1,
P2M2) in the spring season, and from 106 days (P1M4) to 110 days (P4M3) in the
summer-autumn season.
2
The study suggested that applying planting density 35 hills/m and fertilizer amount
120 kg N + 60 kg P205 + 90 kg K20/hecta was the most suitable for the inbred rice
variety DH11 in spring and summer-autumn season in An Lao district, Hai Phong city.
1
0
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
giữa các khu dân cư và chủ yếu ven các dòng sông Văn Úc, Lạch Tray và Đa Độ.
1
Là huyện thuần nông, sản xuất độc canh cây lúa. Năng suất lúa của Huyện
luôn đứng hàng đầu trong những huyện trồng lúa của Thành phố Hải Phòng.
Những năm gần đây các giống lúa chủ lực được gieo cấy trên địa bàn Hải Phòng
và An Lão chủ yếu nhập nội từ Trung Quốc như Khang dân 18, Q4, Q5... Năng
suất cao, ổn định, dễ chăm sóc và thích ứng rộng nhưng chất lượng kém không
phù hợp với nhu cầu hiện nay. Xuất phát từ nhu cầu trên, Hải Phòng đã và đang
đẩy mạnh công tác nghiên cứu, tiếp nhận và khảo nghiệm nhiều giống lúa thuần
có năng suất, chất lượng gạo ngon, đáp ứng được nhu cầu thị trường.
Hiện nay một số giống lúa thuần có nguồn gốc trong nước đã và đang sản
xuất trên địa bàn tỏ ra có ưu thế về nhiều mặt như: năng suất cao, ổn định, chất
lượng cao, dễ sản xuất và phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng, thời gian sinh
trưởng ngắn thuận lợi cho việc bố trí cơ cầu giống cây trồng ba vụ. Một số giống
như BC15, RVT, Thiên ưu 8 .... đang được nông dân ưa chuộng thể hiện ổn định
và phù hợp nhiều vùng sinh thái đã đáp ứng được một phần nhu cầu của người
dân. Song với những ưu việt nổi bật trên thì các gống lúa thuần trên địa bàn Hải
Phòng còn một số hạn chế sau:
Số lượng giống đưa ra sản xuất đại trà ít, độ bền vững của giống so với
giống nhập nội chưa cao, nghiên cứu giống riêng cho từng vùng sinh thái khác
nhau còn hạn chế. Mặt khác công tác nghiên cứu về kỹ thuật cụ thể như mật độ,
phân bón, sâu bệnh cho từng vùng, từng chất đất.... Chưa được chú trọng và chủ
yếu theo tập quán cũ. Do vậy dẫn đến năng suất, chất lượng chưa ổn định, phát
sinh nhiều chi phí, đầu vào cao và hiệu quả thấp.
Vì vậy việc nghiên cứu hoàn thiện quy trình thâm canh lúa thuần thương
phẩm mới có năng suất và chất lượng tốt phù hợp với vùng sản xuất của huyện
An Lão là hướng đi hết sức đúng đắn và cần thiết.
- Kết quả nghiên cứu sử dụng làm tài liệu tham khảo trong giảng dạy và
nghiên cứu khoa học về thâm canh lúa.
- Kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần vào việc xây dựng quy trình
kỹ thuật trồng và chăm sóc cây lúa.
3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ PHÂN BÓN
CHO CÂY LÚA
2.1.1. Đặc điểm dinh dưỡng của cây lúa
2.1.1.1. Dinh dưỡng đạm của cây
lúa
Trong sản xuất lúa, năng suất và chất lượng của giống lúa phụ thuộc vào
nhiều yếu tố như: Giống, kỹ thuật canh tác, thời tiết .... Trong đó, kỹ thuật canh
tác phù hợp với vai trò quan trọng. Năng suất lúa không chỉ dựa vào năng suất
mà còn dựa vào năng suất của một quần thể trên một đơn vị diện tích. Mật độ
quần thể ảnh hưởng lớn đến sự sinh trưởng phát triển của cây lúa. Mật độ cùng
với tỷ lệ đẻ nhánh quyết định yếu tố cấu thành năng suất cơ bản nhất đó là số
2
bông/m và số hạt chắc/bông.
Trong kỹ thuật thâm canh, tăng năng suất lúa, phân bón là yếu tố có vai trò
rất quan trọng. Việc sử dụng hợp lý phân bón có thể làm tăng năng suất lúa lên
50-70%. Tuy nhiên nếu bón phân quá nhiều và không cân đối cũng có thể làm
giảm năng suất và chất lượng nông sản. Việc bón phân mất cân đối làm ảnh
hưởng không nhỏ đến sản xuất nông nghiệp bền vững, làm cho dinh dưỡng đất bị
kiệt quệ, môi trường sinh thái bị ô nhiễm. Vì vậy tìm hiểu về nhu cầu dinh dưỡng
là cơ sở triển khai hiệu quả các biện pháp kỹ thuật.
thì các yếu tố khác mới phát huy tác dụng.
Lúa lai có đặc tính đẻ nhiều và đẻ tập trung hơn lúa thuần. Do đó yêu cầu
dinh dưỡng đạm của lúa lai nhiều hơn lúa thuần. Khả năng hút đạm của lúa lai ở
các giai đoạn khác nhau là khác nhau. Theo Phạm Văn Cường và cs. (2005),
trong giai đoạn từ đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ, hàm lượng đạm trong thân lá luôn
cao sau đó giảm dần như vậy, cần bón đạm tập trung vào giai đoạn này. Tuy
nhiên thời kỳ hút đạm mạnh nhất của lúa lai là từ đẻ nhánh rộ đến làm đòng. Mỗi
ngày lúa lai hút 3,52 kg N/ha chiếm 34,69% tổng lượng hút. Tiếp đến là từ giai
đoạn đẻ nhánh đến đẻ nhánh rộ, mỗi ngày hút 2,74kgN/ha chiếm 26,82% tổng
lượng hút. Do đó bón lót và bón tập trung vào thời kỳ đẻ nhánh là rất cần thiết.
2.1.1.2. Dinh dưỡng lân cho cây lúa
Lân (P) là nguyên tố dinh dưỡng quan trọng thứ 2 sau đạm, tham gia cấu
tạo nên nucleoproteit - là thành phần của nhân tế bào. Lân còn tham gia vào
thành phần của phosphatit, cấu tạo nên các enzim tham gia vào quá trình trao đổi
chất, là thành phần của các hợp chất giàu năng lượng: ATP, NADP...P có mối
quan hệ chặt chẽ với sự hình thành diệp lục, protein và sự di chuyển tinh bột.
Theo Võ Đình Quang (1999), trong vật chất khô của cây chứa hàm lượng lân từ
0,1-0,5%.
5
Vai trò chủ yếu của lân thể hiện ở các mặt sau:
Xúc tiến sự phát triển của bộ rễ lúa, đặc biệt là rễ bên và lông hút.
Làm tăng số nhánh và tốc độ đẻ nhánh của lúa sớm đạt số nhánh cực đại tạo
thuận lợi cho việc tăng số nhánh hữu hiệu, dẫn đến làm tăng năng suất lúa.
Thúc đẩy việc ra hoa hình thành quả tăng nhanh quá trình trỗ, chín của lúa
và ảnh hưởng tích cực đến chất lượng hạt.
Tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi và sâu bệnh hại.
Thúc đẩy phân chia tế bào, tạo thành các hợp chất béo và protein.
lân trong thời kỳ cây con cho hiệu quả rất xấu, sau này dù bón nhiều lân thì cây
trỗ không đều hoặc không thoát, tỷ lệ lép nhiều. Do vậy cần bón đủ lân ngay từ
giai đoạn đầu và bón lót phân lân cho hiệu quả cao nhất.
2.1.1.3. Dinh dưỡng kali cho cây lúa
Kali có ảnh hưởng rõ đến sự phân chia tế bào và phát triển của bộ rễ lúa
trong điều kiện ngập nước nên có ảnh hưởng rõ đến sinh trưởng, phát triển của cây
lúa. Kali có ảnh hưởng đến quá trình quang hợp, tổng hợp các chất gluxit và
protein ở trong cây lúa. Ngoài ra kali còn ảnh hưởng tốt tới các yếu tố cấu thành
năng suất: Số hạt, tỷ lệ hạt chắc, trọng lượng 1.000 hạt. Vì vậy kali là yếu tố dinh
dưỡng có ảnh hưởng rõ tới năng suất và chất lượng lúa. Kali còn thúc đẩy
hình thành lignin, xenlulo làm cho cây cứng cáp chống đổ, chống chịu được sâu
bệnh.
Cây lúa hút kali nhiều ở thời kỳ đầu sinh trưởng, nhu cầu cao nhất vào thời
kỳ đẻ nhánh và làm đòng. Do lúa cần lượng kali lớn nên cần bón kali bổ sung
đến giai đoạn trổ đặc biệt giai đoạn hình thành hạt là rất cần thiết. Lượng kali cây
hút để tạo ra 1 tấn thóc là 31,6 kg K2O trong đó tích lũy trong rơm rạ là chủ yếu.
Cây lúa hút kali tận cuối thời gia sinh trưởng. Trong đó tỷ lệ kali cây hút tại thời
kỳ cấy – đẻ nhánh: 20-21,9%, phân hóa đòng – trỗ: 51,8-61,9%. Vào chắc – chín
16,2-27,7% nhưng chỉ khoảng 20% kali cây hút được vận chuyển về bông
(Nguyễn Như Hà, 2006).
Thiếu kali cây lúa lùn, thấp, là hẹp, màu xanh tối, hàm lượng diệp lục giảm lá
mềm yếu và rủ xuống. Lúa thiếu kali còn dễ bị lốp, đổ dễ bị sâu bệnh tấn công,
nhất là khi được cung cấp nhiều đạm. Cây lúa thiếu kali ở thời kỳ làm đòng làm các
gié thoái hóa nhiều, số hạt ít hàm lượng tinh bột giảm, hàm lượng đạm tăng.
2.1.2. Nghiên cứu về phân bón cho cây lúa
2.1.2.1. Nghiên cứu về phân bón cho cây lúa trên thế giới
Trong lịch sử phát triển nông nghiệp, phân bón luôn được xem là yếu tố
quan trọng trong hệ thống canh tác để tăng năng suất cây trồng. Theo Viện khoa
học Nông nghiệp Rumani “Không có cách nào hiệu lực hơn để nâng cao năng
suất bằng phân bón” (Nguyễn Như Hà, 2006). Tại Ấn Độ phân bón đã góp phần
thuật. Ở vùng ôn đới, giống Japonica thường cho năng suất cao vì nó phản ứng
tốt với phân bón.
a. Nghiên cứu về đạm cho lúa trên thế giới
Tìm hiểu hiệu suất phân đạm đối với lúa Iruka (1963) cho thấy: Bón đạm với
liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là lúc bón vào lúc đẻ nhánh, sau đó giảm dần,
với liều lượng thấp thì bón vào lúc lúa đẻ và trước trổ 10 ngày có hiệu quả cao
(Yang et al. 1999). Theo Schunuttz and Hartman (1994) tại Đức, nếu giảm một
nửa lượng phân đạm trong trồng trọt thì năng suất cây trồng sẽ giảm 22%, trong
thời gian ngắn: 25-30% trong thời gian dài, thu nhập trang trại giảm 12%, lợi
nhuận của các trang trại giảm 40%, tổng sản lượng hoa màu giảm 10%
8
(Doberman, 2005, Koyama,1981). Kết quả nghiên cứu của Sinclair (1989)
cũng chia ra rằng hiệu suất phân đạm cho lúa rất khác nhau, 1kgN cho từ 3,1-23kg
thóc.
Broadlent (1979) cho thấy lượng đạm cây hút ở kỳ đẻ nhánh quyết định tới
74% năng suất. Bón nhiều đạm làm cây đẻ nhánh khỏe và tập trung, tăng số
2
bông/m , số hạt/bông, nhưng trọng lượng 1000 hạt ít thay đổi. Mặt khác tác giả
lại cho rằng ở các nước nhiệt đới lượng chất dinh dưỡng (N,P,K) cần để tạo ra 1
tấn thóc trung bình là 20,5 kg N; 5,1 kg P2O5 và 4,4 kg K2O. Theo Takahasi
(1987) cho biết giữa đẻ nhánh ở cây lúa và tỷ lệ đạm tích lũy trong lá lúa liên
quan mật thiết với nhau. Theo Yang (1999), ở nhiều nước trên thế giới thường
hay bón phân chuồng và phân ủ cho lúa để làm tăng độ phì nhiêu cho đất Như
Trung Quốc, Ấn độ, Việt Nam, Malaysia và các nước vùng Đông Nam Á. Trong
thời gian gần đây phân khoáng đã được dùng phổ biến và phân chuồng dùng để
bón lót làm tăng năng suất lúa và tăng hiệu quả của phân khoáng. Thí nghiệm của
năng suất giảm ở mức 1 (0kgN/ha) nhưng ở mức 2 (39,5 kgN/ha) mức 3 (64,5
kgN/ha)và mức 4 (89,5 kgN/ha) 39,5kgN/ha là thích hợp nhất cho 4 giống lúa
cạn trên.
Theo Chandel et al. (2010) hàm lượng protein và ion kim loại (Fe,Zn) trong
gạo chịu ảnh hưởng của môi trường rất lớn. Khi phân tích ảnh hưởng của đạm
đến hàm lượng Protein Fe và Zn của 32 giống lúa được trồng ở 3 địa phương
khác nhau và bón phân ở lượng 80 và 120kgN/ha. Kết quả cho thấy hàm lượng
Protein tăng từ 1,1 đến 7% ở mức đạm 120kgN/ha nhưng hàm lượng sắt và kẽm
không thay đổi nhiều ở các mức đạm khác nhau.
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của đạm và mật độ cấy tới năng suất của giống
4
lúa lai Liangyoupei9, Chen. (2014) cho thấy với mật độ 21x10 khóm/ha và bón
phân với lượng 180kgN cho năng suất cao nhất.
b. Nghiên cứu về lân cho lúa trên thế giới
Theo nhận xét của Tanaka: Bón lân xúc tiến quá trình sinh trưởng của cây
trong thời kỳ đầu đồng thời có thể rút ngắn thời gian sinh trưởng mà đặc biệt là
những vùng lạnh thì hiệu quả đó càng rõ (Cuong Pham Van et al., 2004). Buba
(1960) cho biết lúa nước là cây trồng cần ít lân do đó khả năng hút lân từ đất
mạnh hơn cây trồng cạn. Nghiên cứu của Brady và Nylec (1985) cho thấy hầu
hết các loại cây trồng hút không quá 10-13% lượng lân bón vào đất trong năm,
đặc biệt là cây lúa có khả năng hút lân khi hàm lượng lân trong đất khoảng
0,2ppm hoặc thấp hơn một chút là có thể cho năng suất tối đa. Tuy vậy cần bón
lân kết hợp với các loại phân khác như đạm, kali mới nâng cao được hiệu quả của
nó.
Các công trình nghiên cứu của De Datta (1989), Koyama (1981), Sinclair
(1989) và Vlek (1986) nghiên cứu về đặc điểm bón phân cho các giống lúa đã đi
đến kết luận: Giống mới yêu cầu về phân bón nhiều nhất là lân, cao hơn giống
cũ. Bón lân làm tăng khả năng hút đạm và kali, là cơ sở để tăng năng suất cây
trồng. Để đánh giá khả năng cung cấp lân của đất cho cây trồng, người ta dựa vào
nghiên cứu về ảnh hưởng phương thức gieo cấy và hiệu suất sử dụng lân đối với
lúa cạn và lúa nước còn hạn chế. Trong nghiên cứu này tác giả đã đánh giá sự
khác nhau giữa lúa cạn Zhonghan3 (Japonica) và lúa nước Wuxiangjing 99-8
(Japonica) ở ba phương thức gieo cấy là cấy ruộng có nước tưới (MC, đối
chứng), gieo dưới điều kiện phủ nilon (PFMC) và gieo ruộng khô bình thường
(BC). Đối với giống lúa trồng cạn ở điều kiện có tưới năng suất thấp hơn điều
kiện phủ nilon nhưng không có sự sai khác đối với giống lúa nước và có dấu hiệu
11
giảm năng suất ở điều kiện gieo khô bình thường đối với cả giống lúa cạn và
giống lúa nước. Nồng độ và lượng lân hấp thụ trong điều kiện có tưới và phủ
nilon đều thấp hơn đặc biệt đều giảm ở giai đoạn trổ đến chín khi phủ nilon và
gieo khô bình thường. Tỷ lệ lân ở lá thấp hơn ở thân cây và vỏ hạt đối với lúa
cạn, cao hơn ở điều kiện phủ nilon đều thấp hơn ở điều kiện gieo khô bình
thường đối với lúa nước. Hiệu suất sử dụng lân ở điều kiện khô hạn có dấu hiệu
tăng hơn ở điều kiện có tưới vào giai đọa sau trổ, thấp hơn ở điều kiện phủ nilon
và cao hơn ở điều kiện có tưới và gieo khô. So sánh với giống Wuxiangjing 99-8
thì Zhonghan3 có nồng độ lân giảm chậm hơn, tích lũy lân trong cây ít hơn ở
những giai đoạn sinh trưởng sau nhưng cao hơn ở lá và hạt. Qua kết quả nghiên
cứu tác giả cho rằng điều kiện khô hạn ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hấp thụ và
hiệu suất sử dụng lân nên cần có biện pháp gieo cấy phù hợp để có năng suất cao.
Theo Zhang et al. (2012) lúa là cây trồng chính ở trung quốc chiếm 34% về
diện tích và 47% về sản lượng cây lương thực. Thâm canh lúa đạt được những
thành công vượt bậc nhờ sử dụng phân bón hóa học, điều khiển cỏ dại, dịch hại,
năng suất lúa tăng gấp 3,2 lần từ năm 1961 đến 2009. Tuy nhiên đến tận những
năm 90, việc canh tác lúa chưa quan tâm đến vấn đề hiệu quả sử dụng phân bón,
đặc biệt là đạm đã gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường. Hiệu quả sử
dụng đạm của lúa chỉ đạt 30-35% (Zhu,1998) đến 28,3% (Zhang et al., 2008),
c. Nghiên cứu về kali cho lúa trên thế giới
Ở Đức người ta tính lượng kali bón cho cây theo năng suất và lượng kali có
trong đất. Theo U.C Koporgov (1975) để đạt năng suất 3-10 tấn/ha thì lượng kali
được khuyến cáo từ 85-310 kg K2O/ha. Kết quả nghiên cứu của trại thí nghiệm
Cuban (Liên Xô cũ) cho biết để thu được 4 tấn thóc /ha thì cần bón 35-50kg
K2O/ha, trung bình là 44kg K2O/ha ( Lê Văn Căn,1996). Các thí nghiệm của
Patrick (1968) đều cho thấy kali có vai trò quan trọng trong giai đọan trước và
sau làm đòng thiếu kali ở giai đọan
này năng suất lúa giảm mạnh
(Patrick.,1968).
Trên thế giới, vai trò của Kali cho cây lúa đã được nghiên cứu và khẳng
định. Cường độ quang hợp càng mạnh thì hàm lượng kali trong tế bào càng lớn.
Song muốn có cường độ quang hợp cần phải có đủ ánh sáng. Khi thiếu kali thì
nồng độ sắt trong tế bào hạ thấp, quá trình tổng hợp tinh bột, protein chậm
(Johnson,1997; Broadlent,1979).
Theo Shuichi Yoshida (1985) cho biết khoảng 20% tổng lượng kali cây hút
là được vận chuyển vào hạt lượng còn lại tích lũy trong các bộ phận khác của cây
(trích theo Mai văn Quyền,1985). Smit-Xui(1962) thấy giữa việc hút đạm và kali
có mối tương quan thuận, tỷ lệ K2O/N thường là 1,26. Theo nhiều tác giả khác
cho biết tỷ lệ K2O/N rất quan trọng, nếu cây hút nhiều đạm thì dễ thiếu kali, do
đó thường phải bón kali ở những ruộng lúa bón nhiều đạm. Vì vậy trên đất nghèo
kali bón cân đối đạm – kali có ý nghĩa rất quan trọng.
Theo quan điểm của Koyama (1981), kali xúc tiến tổng hợp đạm trong cây.
13
Thiếu kali cây lúa dễ bị bệnh tiêm lửa, đạo ôn, thối rễ, bạc lá, thân cây yếu dễ bị
giảm dần và đến giai đoạn cuối lại cao. Do lúa cần lượng kali lớn nên cần bón
kali bổ sung đến giai đoạn trổ, đặc biệt ở giai đoạn hình thành hạt là rất cần thiết.
14