1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
NGUYỄN THỊ KIM NGÂN
ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC LIỀU LƢỢNG PHÂN ĐẠM
HẠT VÀNG CHẬM TAN ĐẾN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ
NĂNG SUẤT LÚA OM4900 TRỒNG TRONG
CHẬU Ở VỤ ĐÔNG XUÂN 2011 – 2012
LUẬN VĂN KỸ SƢ NÔNG HỌC
Cần Thơ, 2012
2
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
LUẬN VĂN KỸ SƢ NÔNG HỌC
Tên đề tài:
ẢNH HƢỞNG CỦA CÁC LIỀU LƢỢNG PHÂN ĐẠM
HẠT VÀNG CHẬM TAN ĐẾN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ
NĂNG SUẤT LÚA OM4900 TRỒNG TRONG
CHẬU Ở VỤ ĐÔNG XUÂN 2011 – 2012
Giáo viên hướng dẫn:
Sinh viên thực hiện:
TS. Nguyễn Thành Hối
Nguyễn Thị Kim Ngân
MSSV: 3093252
Lớp: Nông Học K35
Cần Thơ, 2012
3
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC CÂY TRỒNG
...............................................................................................................................
Chứng nhận đã chấp thuận luận văn với đề tài:
“Ảnh hƣởng của các liều lƣợng phân đạm hạt vàng chậm tan đến sự sinh trƣởng và
năng suất lúa OM4900 trồng trong chậu ở vụ Đông Xuân 2011 - 2012”
Do sinh viên Nguyễn Thị Kim Ngân thực hiện
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp xem xét.
Cần thơ, ngày ……..tháng ……năm 2012
Cán bộ hƣớng dẫn
TS. Nguyễn Thành Hối
i
4
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN VÀ GIỐNG NÔNG NGHIỆP
...............................................................................................................................
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn với đề tài:
“Ảnh hƣởng của các liều lƣợng phân đạm hạt vàng chậm tan đến sự sinh trƣởng và
năng suất lúa OM4900 trồng trong chậu ở vụ Đông Xuân 2011 – 2012”
Do sinh viên: Nguyễn Thị Kim Ngân thực hiện và bảo vệ trƣớc hội đồng ngày
........tháng ........năm 2012.
Luận văn đã đƣợc hội đồng chấp nhận và đánh giá ở mức: …………………………
Ý kiến hội đồng: ..................................………………………………………………
………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………..
Cần thơ, ngày ……..tháng ……năm 2012
Thành viên Hội đồng
-------------------------
------------------------
------------------------
DUYỆT KHOA
Trƣởng khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng
ii
5
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng, đây là công trình nghiên cứu của bản thân tôi. Các số liệu,
kết quả trình bày trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất
kỳ công trình luận án nào trƣớc đây.
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Kim Ngân
iii
6
LÝ LỊCH CÁ NHÂN
I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC
Sinh viên: Nguyễn Thị Kim Ngân
Giới tính: Nữ
Sinh ngày: 05 tháng 11 năm 1991
Nơi sinh: An Giang
Quê quán: Lấp Vò – Đồng Tháp
Dân tộc: Kinh
Con Ông: Nguyễn Văn Đực
Con Bà: Nguyễn Thị Chính
Đã tốt nghiệp tại Trƣờng Trung Học Phổ Thông Lấp Vò I, huyện Lấp Vò, tỉnh
Đồng Tháp.
Vào học tại Trƣờng Đại Học Cần Thơ năm 2009, theo ngành Nông Học, khóa
35. Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng.
Cần Thơ, ngày… tháng… năm 2012
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Kim Ngân
iv
7
LỜI CẢM TẠ
Kính dâng lên ba mẹ ngƣời đã suốt đời tận tụy vì chúng con.
Chân thành gửi lời cảm ơn tới cô cố vấn học tập Trần Thị Thanh Thủy và toàn thể
thầy cô Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ
em trong suốt quá trình học tập tại Bộ môn, Khoa và Trƣờng để hoàn thành tốt luận
văn tốt nghiệp này.
Xin đƣợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy Nguyễn Thành Hối ngƣời đã trực tiếp
tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện luận án
này.
Chân thành cảm ơn các anh chị và các bạn sinh viên làm đề tài ở Bộ Môn Khoa Học
Cây Trồng và các bạn Nông Học khoá 35 đã luôn bên em để đóng góp, động viên
và giúp đỡ em trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài.
Tác giả luận văn
Nguyễn Thị Kim Ngân
v
8
Nguyễn Thị Kim Ngân, 2012. “Ảnh hƣởng của các liều lƣợng phân đạm hạt vàng
chậm tan đến sự sinh trƣởng và năng suất lúa OM4900 trồng trong chậu ở vụ
Đông Xuân 2011 – 2012”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sƣ Nông Học, Khoa Nông
Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, Trƣờng Đại Học Cần Thơ. 36 Trang. Cán bộ
hƣớng dẫn: TS. Nguyễn Thành Hối.
TÓM LƢỢC
Những năm gần đây, Việt Nam đã có những bƣớc tiến đáng kể vào thị trƣờng lúa
gạo quốc tế, đặc biệt là gia nhập WTO với sản lƣợng xuất khẩu lúa đứng hàng đầu
thế giới. Tuy nhiên, cùng với việc chạy đua làm tăng năng suất con ngƣời đã lạm
dụng các loại phân bón hóa học. Việc bón phân mất cân đối làm ảnh hƣởng không
nhỏ đến sản xuất nền nông nghiệp bền vững, làm cho dinh dƣỡng đất bị kiệt quệ,
môi trƣờng sinh thái bị ô nhiễm. Qua nhiều nghiên cứu cho thấy một trong những
tác nhân quan trọng làm tăng năng suất lúa là phân bón, mà đạm là yếu tố dinh
dƣỡng quan trọng nhất và cũng dễ bị thất thoát nhất. Do đó đề tài: “Ảnh hƣởng của
các liều lƣợng phân đạm hạt vàng chậm tan đến sự sinh trƣởng và năng suất lúa
OM4900 trồng trong chậu ở vụ Đông Xuân 2011 – 2012” nhằm tìm hiểu xem phân
đạm hạt vàng ảnh hƣởng nhƣ thế nào đến sự sinh trƣởng và năng suất của lúa từ đó
có thể đƣa ra khuyến cáo phù hợp.
Thí nghiệm đƣợc tiến hành tại nhà lƣới, khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng,
khu II Đại học Cần Thơ, với giống OM4900 làm vật liệu thí nghiệm, đƣợc tiến hành
trong vụ Đông Xuân 2011 – 2012 từ tháng 11/2011 – 2/2012. Thí nghiệm đƣợc bố
trí theo thể thức hoàn toàn ngẫu nhiên với 5 nghiệm thức và 4 lần lặp lại, liều lƣợng
đạm bón ở các nghiệm thức là 0; 0,1; 0,15; 0,2 g N vàng/chậu và 0,2 g N urê/chậu
tƣơng ứng với 0, 40, 60, 80 kg N vàng/chậu và 80 kg N urê/chậu.
Kết quả thí nghiệm cho thấy: Việc bón phân đạm giúp chiều cao, số chồi của cây
lúa gia tăng nhanh nhất ở thời điểm 40 ngày sau khi gieo. Còn về các thành phần
năng suất và năng suất việc bón phân đạm hạt vàng chậm tan ở các mức 0,1; 0,15;
0,2 g/chậu và 0,2 g/chậu đạm urê giúp gia tăng số bông/chậu, số hạt/bông. Về năng
suất thực tế có sự khác nhau ở mức ý nghĩa 1% giữa các nghiệm thức, trong đó ở
nghiệm thức 0,15g/chậu và 0,2g/chậu đạm vàng tƣơng ứng với 60 và 80kg/ha đạm
vàng đạt hiệu quả cao nhất và chỉ số HI không có sự khác biệt ý nghĩa thống kê giữa
các nghiệm thức.
vi
9
MỤC LỤC
Trang phụ bìa ................................................................................................................
Lời cam đoan ............................................................................................................. iii
Lý lịch cá nhân .......................................................................................................... iv
Lời cảm tạ ....................................................................................................................v
Tóm lƣợc ................................................................................................................... vi
Mục lục ..................................................................................................................... vii
Danh sách bảng ...........................................................................................................x
Danh sách hình .......................................................................................................... xi
MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1
CHƢƠNG 1 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU ......................................................................2
1.1 GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ CÂY LÖA ..........................................................2
1.1.1 Nguồn gốc cây lúa .....................................................................................2
1.1.2 Phân loại cây lúa ........................................................................................2
1.2 ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LÖA ................2
1.2.1 Giai đoạn tăng trƣởng ................................................................................2
1.2.2 Giai đoạn sinh sản ......................................................................................3
1.2.3 Giai đoạn chín ............................................................................................3
1.3 NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ NĂNG
SUẤT LÖA .............................................................................................................4
1.3.1 Nhiệt độ ......................................................................................................4
1.3.2 Ánh sáng ....................................................................................................4
1.3.3 Nƣớc...........................................................................................................5
1.3.4 Đất ..............................................................................................................5
1.3.5 Dinh dƣỡng ................................................................................................5
1.4 VAI TRÕ CỦA ĐẠM TRONG SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA
CÂY LÚA ...............................................................................................................6
1.5 MỘT SỐ DẠNG ĐẠM PHỔ BIẾN ..................................................................7
1.5.1 Sunphat amôn ............................................................................................7
vii
10
1.5.2 Urê..............................................................................................................7
1.5.3 Amôn nitrat ................................................................................................8
1.5.4 Canxi nitrat ................................................................................................8
1.6 BIẾN CHUYỂN CỦA ĐẠM TRONG ĐẤT VÀ BIẾN CHUYỂN CỦA
PHÂN ĐẠM KHI BÓN VÀO ĐẤT ......................................................................8
1.6.1 Biến chuyển của chất đạm trong đất ..........................................................8
1.6.1.1 Sự bất động đạm ................................................................................8
1.6.1.2 Sự chuyển hóa ...................................................................................9
1.6.1.3 Sự mất đạm ở đất lúa ngập nƣớc .......................................................9
1.6.2 Sự biến chuyển của phân đạm khi bón vào đất .......................................10
1.7 THỜI KỲ, LIỀU LƢỢNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG PHÂN ĐẠM CHO CÂY
LÚA .......................................................................................................................11
1.8 PHÂN ĐẠM HẠT VÀNG CHẬM TAN VÀ MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN
CỨU VỀ HIỆU QUẢ CỦA ĐẠM HẠT VÀNG CHẬM TAN ............................12
1.9 ĐẶC ĐIỂM GIỐNG LÖA OM4900 ...............................................................14
1.10 NĂNG SUẤT VÀ CÁC YẾU TỐ TẠO THÀNH NĂNG SUẤT ................14
1.10.1 Số bông trên đơn vị diện tích .................................................................14
1.10.2 Số hạt trên bông .....................................................................................14
1.10.3 Tỷ lệ hạt chắc .........................................................................................14
1.10.4 Trọng lƣợng 1000 hạt ............................................................................15
1.10.5 Chỉ số thu hoạch ....................................................................................15
CHƢƠNG 2 PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP ..............................................16
2.1 PHƢƠNG TIỆN ..............................................................................................16
2.1.1 Thời gian và địa điểm thí nghiệm ............................................................16
2.1.2 Vật liệu thí nghiệm ..................................................................................16
2.1.2.1 Giống lúa ............................................................................................16
2.1.2.2 Hóa chất .............................................................................................16
2.1.2.3 Chậu thí nghiệm .................................................................................16
2.1.2.4 Đất thí nghiệm ....................................................................................16
2.1.2.5 Thiết bị và dụng cụ khác ....................................................................17
viii
11
2.2 PHƢƠNG PHÁP .............................................................................................17
2.2.1 Bố trí thí nghiệm ......................................................................................17
2.2.2 Kỹ thuật canh tác .....................................................................................18
2.2.3 Các chỉ tiêu thu thập ................................................................................19
2.2.3.1 Các chỉ tiêu nông học .........................................................................19
2.2.3.2 Các thành phần năng suất và năng suất .............................................20
2.2.4 Phân tích kết quả ......................................................................................21
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............................................................22
3.1 GHI NHẬN TỔNG QUAN TÌNH HÌNH THÍ NGHIỆM ..............................22
3.1.1 Đặc điểm khí hậu .....................................................................................22
3.1.2 Thời gian sinh trƣởng ..............................................................................23
3.1.3 Tình hình sâu bệnh ...................................................................................23
3.2. ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC ...............................................................................23
3.2.1 Chiều cao cây ...........................................................................................23
3.2.2 Số chồi trên chậu......................................................................................25
3.3 THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT VÀ NĂNG SUẤT. .......................................27
3.3.1 Thành phần năng suất ..............................................................................27
3.3.1.1 Số bông trên chậu ...............................................................................28
3.3.1.2 Số hạt trên bông .................................................................................29
3.3.1.3 Tỷ lệ hạt chắc .....................................................................................30
3.3.1.4 Trọng lƣợng 1000 hạt.........................................................................30
3.3.2 Năng suất .................................................................................................31
3.3.2.1 Năng suất thực tế................................................................................31
3.3.2.2 Chỉ số thu hoạch HI ...........................................................................32
CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................34
4.1 KẾT LUẬN .....................................................................................................34
4.2 ĐỀ NGHỊ .........................................................................................................34
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................35
PHỤ CHƢƠNG BẢNG PHÂN TÍCH ANOVA .....................................................37
ix
12
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tên bảng
Trang
1.1 Phản ứng của cây lúa đối với nhiệt độ ở các giai đoạn khác nhau (Yoshida,
1981) ........................................................................................................................... 4
2.1 Đặc điểm vật lý và hoá học đất thí nghiệm trƣớc canh tác lúa vụ Đông Xuân
2012 (Nguyễn Thành Hối, 2010).............................................................................. 17
3.1 Đặc điểm khí hậu TP. Cần Thơ năm 2011 - 2012 (Trung tâm khí tƣợng thủy văn
TP. Cần Thơ 2011 - 2012) ........................................................................................ 22
3.2 Ảnh hƣởng của các liều lƣợng phân đạm đến chiều cao cây (cm) ở các thời điểm
sinh trƣởng của lúa OM4900 trồng trong chậu ở vụ Đông Xuân 2011 - 2012 ........ 24
3.3 Ảnh hƣởng của các liều lƣợng phân đạm đến số chồi ở các thời điểm sinh
trƣởng của lúa OM4900 trồng trong chậu ở vụ Đông Xuân 2011 - 2012 ................ 28
3.4 Ảnh hƣởng của các liều lƣợng phân đạm đến thành phần năng suất của lúa
OM4900 trồng trong chậu ở vụ Đông Xuân 2011 - 2012. ....................................... 29
x
13
DANH SÁCH HÌNH
Hình
Tên hình
Trang
2.1 Chậu dùng để trồng lúa trong thí nghiệm........................................................16
2.2 Sơ đồ bố trí thí nghiệm....................................................................................18
3.1 Sự tƣơng quan giữa năng suất thực tế và số bông trên chậu...........................30
3.2 Ảnh hƣởng của các liều lƣợng phân đạm đến thành phần năng suất của lúa
OM4900 trồng trong chậu ở vụ Đông Xuân 2011 – 2012……………………...33
3.3 Ảnh hƣởng của các liều lƣợng phân đạm đến chỉ số HI của lúa OM4900 trồng
trong chậu ở vụ Đông Xuân 2011 – 2012………………………………………34
xi
14
MỞ ĐẦU
Là một nƣớc có truyền thống canh tác lúa nƣớc từ lâu đời, với diện tích lúa
khá lớn, cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, nghề trồng lúa của nƣớc ta có
nhiều thay đổi tích cực. Theo đánh giá của Viện Dinh dƣỡng Cây trồng Quốc tế,
phân bón đóng góp khoảng 30 – 35% tổng sản lƣợng cây trồng. Tuy nhiên nếu
không đƣợc sử dụng đúng theo quy định, phân bón lại chính là một trong những tác
nhân gây nên sự ô nhiễm môi trƣờng sản xuất nông nghiệp và môi trƣờng sống. Vì
vậy, một trong những vấn đề khó khăn cấp thiết hiện nay là phân bón vì phân bón
đƣợc ví nhƣ là thức ăn của cây trồng thiếu phân bón cây trồng sẽ sinh trƣởng và
phát triển kém, năng suất thấp. Đặc biệt là phân đạm – nguồn dinh dƣỡng chính cho
cây.
Theo cục trồng trọt mỗi năm nƣớc ta cần khoảng 2 triệu tấn đạm urê. Thông
thƣờng cây trồng chỉ hấp thu khoảng 30 – 40% lƣợng đạm cung cấp, số còn lại
không sử dụng hết sẽ bị bốc hơi, thấm vào đất hoặc rửa trôi gây thiệt hại rất lớn về
kinh tế và làm ô nhiễm môi trƣờng.
Các nhà khoa học đã nghiên cứu hoạt chất Agrotain có thể ức chế tốt men
urê phân hủy đạm giảm thất thoát phân bón, giúp nâng cao hiệu quả của phân đạm
thông qua hạn chế quá trình bay hơi và chất dinh dƣỡng đƣợc phân giải từ từ cho
cây trồng nên hạn chế sự gây hại cho cây khi còn non. Do đó việc sử dụng chế
phẩm agrotain kết hợp với phân viên nén nhất là ở những vùng việc mất đạm do quá
trình bay hơi diễn ra mạnh là biện pháp hữu hiệu nhất để nâng cao hiệu quả kinh tế.
Để giúp nông dân tiết kiệm chi phí phân bón, tăng hiệu quả sử dụng, tăng
năng suất cây trồng, giảm giá thành sản xuất và giảm ô nhiễm môi trƣờng. Do đó đề
tài “Ảnh hưởng của các liều lượng phân đạm hạt vàng chậm tan đến sự sinh
trưởng và năng suất lúa OM4900 trồng trong chậu ở vụ Đông Xuân 2011 –
2012” nhằm đánh giá tác dụng hiệu quả của phân đạm hạt vàng chậm tan đến sự
sinh trƣởng và phát triển của cây lúa.
15
CHƢƠNG 1
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1
GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ CÂY LÚA
1.1.1 Nguồn gốc cây lúa
Có nhiều giả thuyết về nguồn gốc của cây lúa trồng hiện nay, các giả thuyết
đƣợc các nhà khảo cứu đề cập đến nhiều nhất là: Trung Quốc, Ấn Độ, Đông Nam Á
và đa trung tâm. Tuy có nhiều ý kiến chƣa thống nhất, nhƣng căn cứ vào các tài liệu
lịch sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện diện
rộng rãi của các loài lúa hoang trong khu vực, nhiều ngƣời đồng ý rằng nguồn gốc
của cây lúa ở khu vực đầm lầy Đông Nam Á rồi từ đó lan dần đi các nơi. Thêm vào
đó sự kiện thực tế là cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ rất lâu ở vùng này, lịch sử và
đời sống của các dân tộc Đông Nam Á đã gắn liền với lúa gạo đã chứng minh
nguồn gốc lúa trồng (Nguyễn Ngọc Đệ, 1998).
1.1.2 Phân loại cây lúa
Qua nhiều lần nghiên cứu, có rất nhiều tác giả cho rằng: trong tất cả các loại
lúa, chỉ có loài Oryza sativa fatua spontaneae gần giống với lúa trồng nhất và đƣợc
coi là tổ tiên của giống lúa trồng hiện nay.
Lúa thuộc họ hòa thảo (Gramineae), chi Oryza. Oryza có khoảng 20 loài,
trong đó (Oryza sativa L. và Oryza glaberrima Stend.) là hai loài lúa trồng, còn lại
là lúa hằng niên và đa niên (Nguyễn Thành Hối, 2010).
Oryza sativa L. là cây hằng niên có bộ nhiễm sắc thể 2n=24, loài này có mặt
hầu nhƣ khắp mọi nơi trên thế giới do khả năng thích nghi rộng rãi, là loài cây có
thể mọc từ vùng đầm lầy đến đồi núi, từ xích đạo nhiệt đới đến ôn đới, từ vùng phù
sa nƣớc ngọt đến vùng cát sỏi ven biển, nhiễm phèn mặn (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
ĐẶC ĐIỂM SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CÂY LÚA
Đời sống của cây lúa bắt đầu từ lúc hạt nảy mầm cho đến khi lúa chín có thể
chia làm ba giai đoạn chính: giai đoạn tăng trƣởng, giai đoạn sinh sản, giai đoạn
chín (Võ Tòng Xuân, 1984).
1.2.1 Giai đoạn tăng trƣởng
Giai đoạn tăng trƣởng bắt đầu từ khi nảy mầm đến khi cây lúa bắt đầu phân
hóa đòng. Giai đoạn này cây phát triển về thân lá, chiều cao tăng dần và ra nhiều
chồi mới (Võ Tòng Xuân, 1984). Thời gian sinh trƣởng của các giống lúa kéo dài
hay ngắn khác nhau chủ yếu là do giai đoạn tăng trƣởng này dài hay ngắn (Nguyễn
Ngọc Đệ, 2008).
Cũng theo Võ Tòng Xuân (1984), thì thƣờng các giống lúa ngắn ngày có giai
đoạn tăng trƣởng ngắn và thời kỳ có chồi tối đa xảy ra ngay thời kỳ phân hóa đòng
1.2
16
3
hoặc sau đó một thời gian, và ngƣợc lại các giống lúa dài ngày (trên 4 tháng)
thƣờng đạt số chồi tối đa trƣớc thời kỳ phân hóa đòng.
1.2.2 Giai đoạn sinh sản
Giai đoạn sinh sản bắt đầu từ lúc lúa phân hóa đòng đến khi lúa trổ bông.
Giai đoạn này kéo dài khoảng 27 – 35 ngày, trung bình 30 ngày và đối với giống lúa
dài ngày là không khác nhau. Giai đoạn này chồi vô hiệu giảm nhanh, chiều cao cây
tăng rõ rệt, đòng lúa phát triển qua nhiều giai đoạn cuối cùng thoát ra khỏi bẹ của lá
cờ, ta nói lúa trổ bông.
Theo Võ Tòng Xuân (1984), muốn bông lúa hình thành nhiều hoa, vỏ trấu
đạt kích thƣớc lớn nhất thì phải tạo điều kiện sao cho cây lúa có đầy đủ dinh dƣỡng,
mực nƣớc trong ruộng thích hợp, ánh sáng nhiều, không sâu bệnh tấn công và thời
tiết thuận lợi.
1.2.3 Giai đoạn chín
Giai đoạn chín tính từ khi lúa trổ bông đến khi thu hoạch, giai đoạn này kéo
dài khoảng 30 ngày. Trời mƣa nhiều hoặc thời tiết lạnh có thể làm kéo dài thời gian
chín. Ngƣợc lại, trời nắng và ấm có thể làm rút ngắn giai đoạn này (Võ Tòng Xuân,
1984).
Theo Yoshida (1981), thì thời kỳ đầu giai đoạn này chứa một dịch lỏng màu
trắng đục nhƣ sữa rồi hạt sẽ mất nƣớc, từ từ cô đặc lại, hạt gạo cứng dần, trấu
chuyển thành màu vàng đặc thù của giống.
Giai đoạn chín có thể chia làm 4 giai đoạn: giai đoạn chín sữa, giai đoạn chín
sáp, giai đoạn chín vàng và giai đoạn chín hoàn toàn (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Thời kỳ chín sữa: các chất dự trữ trong thân lá và sản phẩm quang hợp
đƣợc chuyển vào trong hạt. Hơn 80% là do quang hợp ở giai đoạn sau khi trổ, lúa
này hạt gạo chứa dịch lỏng mùa trắng đục nhƣ sữa, bông lúa nặng cong xuống.
Thời kỳ chín sáp: khi hạt gạo mất nƣớc từ từ đặc lại, lúc bây giờ vỏ
trấu vẫn còn xanh.
Thời kỳ chín vàng: hạt tiếp tục mất nƣớc, gạo cứng dần, trấu chuyển
sang màu vàng đặc thù của giống lúa, bắt đầu từ những hạt cuối bông lên cổ bông,
lá già rụi dần.
Thời kỳ chín hoàn toàn: hạt chuyển sang màu trấu đặc trƣng của giống
khoảng 80%, hạt gạo khô cứng lại, ẩm độ khoảng 20% hoặc thấp hơn, lá già rụi hết.
4
17
1.3
NHỮNG YẾU TỐ ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ SINH TRƢỞNG VÀ NĂNG
SUẤT LÚA
1.3.1 Nhiệt độ
Theo Đinh Thế Lộc (2006), nhiệt độ là yếu tố có tác dụng quyết định đến quá
trình sinh trƣởng và phát triển của cây lúa nhanh hay chậm, tốt hay xấu. Trong
phạm vi giới hạn (20 – 300C), nhiệt độ càng tăng cây lúa phát triển càng mạnh. Tùy
theo từng giai đoạn phát triển của cây lúa mà nhiệt độ giới hạn thấp biến động từ 10
– 200C, nhiệt độ giới hạn cao biến động từ 30 – 400C và nhiệt tối thích biến động từ
20 – 300C.
Đối với lúa nƣớc, cả nhiệt độ không khí lẫn nhiệt độ nƣớc đều có ảnh hƣởng
lên sự sinh trƣởng và phát triển của cây lúa, sự vƣơn dài của lá và sự phát triển
chiều cao chịu ảnh hƣởng cả nhiệt độ nƣớc và không khí, nhiệt độ nƣớc và không
khí ảnh hƣởng trên năng suất và các thành phần năng suất lúa thay đổi tùy giai đoạn
sinh trƣởng của cây (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Bảng 1.1 Phản ứng của cây lúa đối với nhiệt độ ở các giai đoạn khác nhau
(Yoshida, 1981)
Nhiệt độ (0C)
Giai đoạn sinh trƣởng
Nẩy mầm
Hình thành cây mạ
Ra rễ
Vƣơn lá
Nở bụi (đẻ nhánh)
Tƣợng khối sơ khởi
Phát triển đồng
Thụ phấn
Chín
Tối thấp
Tối cao
Tối hảo
10
45
20 – 35
12 – 13
45
25 – 30
16
35
25 – 28
7 – 12
45
31
9 – 16
33
25 – 31
15
-
-
15 – 20
38
-
22
35
30 – 33
12 – 18
30
20 – 25
1.3.2 Ánh sáng
Ánh sáng là nguồn năng lƣợng cần cho quá trình quang hợp và cho sự đẻ
nhánh của lúa (Bùi Huy Đáp, 1980). Bức xạ ánh sáng mặt trời cũng có liên quan tới
cƣờng độ quang hợp, cƣờng độ ánh sáng tăng thì cƣờng độ quang hợp càng tăng.
Trong ngày, cƣờng độ ánh sáng cực đại vào lúc 11 đến 13 giờ (Đinh Thế Lộc,
2006). Theo Nguyễn Thành Hối (2010), cƣờng độ chiếu sáng thuận lợi nhất cho
18
5
quang hợp của cây lúa là 250 – 300 cal/cm2/ngày và quang kỳ thích hợp cho cây lúa
là 7 – 8 giờ/ngày (vào mùa nắng), 5 – 6 giờ/ngày (vào mùa mƣa).
1.3.2 Nƣớc
Nƣớc là thành phần chủ yếu cho cơ thể của cây lúa, là điều kiện thực hiện
các quá trình sinh lý trong cây nhƣ quang hợp, vận chuyển các chất dinh
dƣỡng,…Nƣớc có tác dụng làm giảm nồng độ muối, phèn, độc chất, và cỏ dại trong
ruộng lúa (Nguyễn Đình Giao và ctv., 1997).
Lƣợng mƣa: Yêu cầu 900 - 1100 mm cho một vụ lúa. Tuy nhiên, trong thực
tế cũng có năm lƣợng mƣa phân bố không đều, nhất là thời kỳ đầu và giữa vụ dễ
gây ra hạn hán hoặc ngập lụt đối với sản xuất lúa.
Nƣớc mƣa còn mang theo và cung cấp khoảng 16 kg đạm vô cơ / ha, nguồn
oxy và làm thay đổi tiểu khí hậu trong ruộng lúa.
1.3.3 Đất
Cây lúa đƣợc gieo trồng trên nhiều nhóm đất khác nhau ở ĐBSCL cũng nhƣ
ở miền núi, trừ những vùng đất quá phèn ( độ sâu xuất hiện tầng phèn 0 – 50 cm),
quá mặn (nồng độ 1 – 2‰), và có nguồn nƣớc ngọt thì có thể trồng lúa (Mai Văn
Quyền, 2005). Theo Nguyễn Ngọc Đệ (2008), thì các loại đất thịt (loam) hay đất
thịt pha sét (clay loam), ít chua hoặc chua trung bình (pH = 5,5 – 7,5) thì điều có thể
trồng lúa đƣợc.
Nói chung, đất trồng lúa cần giàu dinh dƣỡng, nhiều hữu cơ, tơi xốp, thoáng
khí, khả năng giữ nƣớc, giữ phân tốt, tầng canh tác dày để bộ rễ ăn sâu, bám chặt
vào đất và huy động nhiều dinh dƣỡng nuôi cây. Loại đất thịt hay đất thịt pha sét, ít
chua hoặc trung tính (pH = 5,5 – 7,5) là thích hợp đối với cây lúa.
1.3.5 Dinh dƣỡng
Nhu cầu dinh dƣỡng của cây lúa hay các chất dinh dƣỡng cần thiết, không
thể thiếu đƣợc đối với sự sinh trƣởng và phát triển của cây lúa bao gồm: đạm (N),
lân (P), kali (K), vôi, sắt, kẽm, đồng, magiê, mangan, mô-líp-đen, bo, silic, lƣu
huỳnh và cacbon, ô – xy, hyđro. Tất cả các chất trên đây (trừ cacbon, ô – xy, hyđro)
phân bón đều có thể cung cấp đƣợc. Có nhiều chất dinh dƣỡng khoáng mà cây lúa
cần, nhƣng 3 yếu tố dinh dƣỡng mà cây lúa cần với lƣợng lớn là: đạm, lân và kali là
những chất cần thiết cho những quá trình sống diễn ra trong cây lúa. Các nguyên tố
khoáng còn lại, cây lúa cần với lƣợng rất ít và hầu nhƣ đã có sẵn ở trong đất, nếu
thiếu thì tuỳ theo điều kiện cụ thể mà bón bổ sung.
Theo Mai Văn Quyền (1996): Để tạo đƣợc 1 tạ thóc cần 2 kg N; 0,7 – 0,9 kg
P2O5 ; 3,2 kg K2O và 2kg Si. Vì vậy, để đạt năng suất hạt 6 – 7 tấn/ ha/ vụ cần bón
6
19
cho lúa số lƣợng phân bón nhƣ sau: 8 – 10 tấn phân chuồng, 100 – 120 kg N/ ha,
100 – 120 kg P2O5/ ha và 30 – 60 kg K2O/ ha. Ở đất phù sa sông Hồng, sông Cửu
Long, kali chƣa phải là yếu tố hạn chế năng suất. Đất phèn nặng, cần tăng phân lân
lên 90 – 150 kg P2O5/ ha.
1.4
VAI TRÒ CỦA ĐẠM TRONG SỰ SINH TRƢỞNG VÀ PHÁT TRIỂN
CỦA CÂY LÚA
Trong 13 loại dƣỡng chất thiết yếu cho cây trồng thì đạm đứng vị trí hàng
đầu về lƣợng hấp thụ với tầm quan trọng cao nhất, chiếm 2 – 3 % tổng vật chất khô
của cây trồng, nó giữ vị trí quan trọng trong việc tăng năng suất lúa. Đạm là chất tạo
hình cây lúa, là thành phần cấu tạo sinh chất và nhân tế bào và là thành phần cấu tạo
của enzym. Vì vậy, nó có tác động trực tiếp đến quá trình phân chia tế bào, tiếp theo
là quá trình sinh trƣởng và phát triển của cây, quá trình ra hoa kết trái và nhiều quá
trình sinh lý khác (Nguyễn Ngọc Đệ, 2008).
Đạm là yếu tố cơ bản của quá trình đồng hóa cacbon do đạm có tác dụng
kích thích sự phát triển của bộ rễ và việc hút các yếu tố dinh dƣỡng khác của cây.
Khi thiếu đạm cây có màu vàng, sinh trƣởng và phát triển kém, rút ngắn thời
gian tích lũy chất khô và thời kỳ sinh trƣởng, cây còi cọc, có khi bị thui chột, cho
năng suất thấp, chất lƣợng kém. Khi cây trồng đủ đạm, lá có màu xanh đậm, đẹp,
sinh trƣởng phát triển nhanh, khỏe mạnh, có nhiều chồi, búp, lá, cành (nhánh), tích
lũy đƣợc nhiều chất khô và cho năng suất cao (Nguyễn Nhƣ Hà, 2006).
Theo Đào Thế Tuấn (1970) đạm làm tăng diện tích lá một cách rõ rệt. Hai
thời kỳ quan trọng trong đời sống cây lúa nếu thiếu đạm sản lƣợng sẽ thấp:
Thời kỳ đẻ nhánh hữu hiệu (số bông giảm).
Thời kỳ hình thành bông con đến lúc ôm đồng (số hạt/gié và số
hạt/bông sẽ giảm).
Khi thừa đạm, thân lá có màu xanh tối và mềm yếu với tỷ lệ nƣớc cao, cây
phát triển xum xuê, kéo dài thời gian sinh trƣởng, chín muộn, dễ mắc sâu bệnh,…
Trong mỗi loại cây, tỉ lệ đạm tích lũy thay đổi theo quá trình sinh trƣởng và
bộ phận của cây: trong một bộ phận của cây ở thời kỳ còn non tích lũy nhiều đạm
hơn ở thời kỳ già, còn cùng ở thời kỳ già (chín), đạm đƣợc tích lũy nhiều trong các
cơ quan sinh sản (hạt, quả) hay bộ phận thƣơng phẩm hơn trong các bộ phận khác.
20
7
1.5
MỘT SỐ DẠNG ĐẠM PHỔ BIẾN
1.5.1 Sunphat amôn
Phân đạm sunphat amôn hay còn đƣợc gọi là phân đạm S.A là loại phân đạm
thuộc nhóm amôn chƣa đạm ở dạng (NH4+), phân đạm “một lá” – một dạng đạm vô
cơ mà cây hấp thu thuận lợi.
Sunphat amôn có công thức: (NH4)2SO4 . Tỷ lệ trong thành phần phân nhƣ
sau: 20,8 – 21,0% N, 23 – 24% S, < 0,2% H2SO4. Đây là loại phân đạm vô cơ có
chứa lƣu huỳnh – một yếu tố dinh dƣỡng trung lƣợng cần thiết đối với cây. Phân
đƣợc sản xuất dƣới dạng tinh thể thô màu trắng hay xám trắng, xám xanh lục, hút
ẩm kém nên ít bị chảy nƣớc. Phân có thể gây chua hóa học và chua sinh lý do có
axit H2SO4 và một phần do việc hút dinh dƣỡng có chọn lọc của cây để lại gốc axit
gây chua. Ngoài ra, nếu bảo quản lâu ở điều kiện nhiệt độ cao (lớn hơn 30oC), S.A
dễ bị mất NH3 thành NH4HSO4, kết quả vừa bị mất đạm và làm tăng độ chua tự do
của phân.
Phân S.A khi bón vào đất sẽ bị đất hấp thu mạnh tại chỗ do NH4+ đƣợc đất
hấp thu mạnh, nhƣng khả năng khuếch tán và lan rộng của phân kém, vì vậy cần
chú ý để bón phân cho đều không nên bón tập trung với số lƣợng lớn mà chia ra làm
nhiều lần. Phân thích hợp sử dụng trên các loại đất kiềm, đất nghèo lƣu huỳnh nhƣ
đất xám bạc màu, đất đỏ vàng để trung hòa độ chua do phân gây ra. Không nên sử
dụng phân trên đất trũng, lầy thụt vì trong điều kiện yếm khí giàu chất hữu cơ lƣu
huỳnh dễ bị khử thành H2S gây độc cho cây và cũng hạn chế sử dụng phân trên đất
mặn do phân có chƣa SO42- sẽ làm tăng nồng độ SO42- trong đất ảnh hƣởng xấu tới
độ mặn của đất.
1.5.2 Urê
Phân đạm urê có công thức: CO(NH2)2 là loại phân đạm phổ biến nhất trong
thực tế sản xuất hiện nay. Trong thành phần của phân có chứa 46%N và không quá
2% biurê là dạng phân đạm có hàm lƣợng dinh dƣỡng cao nhất so với các loại phân
đạm thông dụng khác. Đây là loại phân thuộc nhóm axit – nhóm phân đạm chứa
đạm ở dạng NH2.
Phân urê có dạng tinh thể hình viên tròn nhƣ trứng cá với kích thƣớc hạt 1 –
3 mm, màu trắng đục hay trắng ngà, hòa tan nhanh trong nƣớc, rất linh động. Do
chứa đạm ở dạng NH2 nên khi bón vào đất urê bị hấp thụ không mạnh bằng sunphat
amôn. Phân có phản ứng trung tính sinh lý – bón vào đất không làm thay đổi pH
đất. Tuy nhiên hiệu quả sử dụng phân bón cho cây lại tùy thuộc vào nhiệt độ, ẩm
độ, chất hữu cơ, pH đất, vi sinh vật,…trong đó nhiệt độ đóng vai trò quan trọng
nhất. Nhiệt dộ môi trƣờng 30oC thì quá trình xảy ra nhanh (3 ngày), nhiệt độ thấp 10oC, quá trình xảy ra chậm hơn nhiều (10 ngày). Ngoài ra, phân urê có thể bị mất
21
8
NH3 khi bón rãi trực tiếp trên mặt đất, do phân sau khi chuyển hóa thành cacbonat
amôn – trong không khí dễ bị thủy phân thành ammoniac và bicacbonat amôn và
trong điều kiện nhiệt độ cao >30oC amôn cacbonat có thể chuyển hóa thành
bicacbonat amôn rồi bị phân hủy.
Vì vậy, để tránh quá trình amôn hóa phân urê trên mặt đất dẫn tới mất đạm,
cần bón phân vùi sâu vào đất hay dùng nƣớc tƣới hòa phân đƣa phân thấm sâu
xuống đất.
1.5.3 Amôn nitrat
Đây là loại phân chứa đạm ở cả hai dạng đạm vô cơ mà cây trồng sử dụng
thuận lợi: NO3- và NH4+ còn đƣợc gọi là phân đạm “hai lá”. Có công thức hóa học:
NH4NO3 chứa 35%N trong đó ½ N – NO3 và ½ N – NH4. Phân có dạng tinh thể
nhỏ màu trắng, rất dễ hút ẩm, chảy rửa nên rất khó bảo quản, hòa tan nhanh trong
nƣớc. Phân có đặc điểm là phân chua sinh lý yếu (do cây hút NH4+ mạnh hơn, nên
để lại NO3- tạo khả năng gây chua đất nhƣng tác dụng gây chua không cao). Phân
thích hợp sử dụng cho các loại cây trồng cạn. Nhƣng để bón cho lúa thì hiệu quả
không cao vì NO3- dễ bị mất trong điều kiện ngập nƣớc.
1.5.4 Canxi nitrat
Đây là loại phân đạm thuộc nhóm phân đạm “một lá” chứa đạm ở dạng NO3-,
thuộc nhóm đạm nitrat. Có công thức hóa học: Ca(NO3)2. Trong thành phần có
chứa: 15,0 – 15,5% N, 25 – 36% CaO.
Phân canxi nitrat có dạng tinh thể viên tròn màu trắng đục, dễ hút ẩm, chảy
rữa khó bảo quản, hòa tan nhanh trong nƣớc, đặc biệt không bị đất hấp thu dễ đƣợc
cây hút nhƣng cũng dễ bị rửa trôi. Phân có tính kiềm sinh lý – sử dụng nhiều có khả
năng làm tăng độ pH cho đất, rất thích hợp để bón trên đất chua, đất mặn, đát phèn,
nhƣng sử dụng cho lúa hiệu quả không cao do NO3- dễ bị rữa trôi, nhƣng nếu dung
để bón thúc ở thời kỳ làm đòng đến trổ cho lúa lại mang lại hiệu quả cao.
1.6 BIẾN CHUYỂN CỦA ĐẠM TRONG ĐẤT VÀ BIẾN CHUYỂN CỦA
PHÂN ĐẠM KHI BÓN VÀO ĐẤT
1.6.1 Biến chuyển của chất đạm trong đất
1.6.1.1 Sự bất động đạm
Sự bất động đạm là sự biến chuyển đạm vô cơ hữu dụng sang dạng đạm
không hữu dụng cho cây hoặc hữu dụng chậm. Có hai tiến trình làm bất động chất
đạm trong đất: tiến trình hóa học và tiến trình sinh học.
Tiến trình cố định hóa học có ba nguyên nhân:
Sự cố định đạm của sét 2:1.
22
9
Do tạo thành phosphate ammonium – aluminum khó tan.
Do các chất tạo thành hợp chất khó tan với chất hữu cơ.
Tiến trình sinh học là sự biến chuyển của dạng đạm vô cơ sang hữu cơ trong
các cơ thể sinh vật trong quá trình phân hủy chất hữu cơ.
1.6.1.2 Sự chuyển hóa
Là quá trình biến đổi đạm từ đạm hữu cơ sang dạng đạm vô cơ hữu dụng.
Quá trình này xảy ra 3 bƣớc:
Quá trình amin hóa: Là quá trình biến đổi các hợp chất hữu cơ sang đạm
vô cơ hữu dụng.
Protein R – NH2 + amino acid + năng lƣợng
Quá trình amonium hóa:
R – NH2 + H2O NH3
NH3 hình thành tác dụng với khí CO2 và H2O có sẵn trong đất để tạo ra
(NH4)2CO3 và sau đó sẽ phân ly thành 2NH4+ + CO32 Quá trình nitrat hóa chia thành 2 giai đoạn:
+) Giai đoạn 1:
NH4+
nitrosomonas
NO2-
2NH4+ + 3O2
2 NO2- + 2H2O + 4H+
+) Giai đoạn 2:
NO2- nitrobacterium
NO3-
1.6.1.3 Sự mất đạm ở đất lúa ngập nước
Theo Zhu (1985) khi vãi phân trên bề mặt ngay lúc cấy lƣợng đạm bị mất từ
30% - 70%. Ở India sau 42 ngày bón đạm vào đất lúa sẽ mất 60% nếu là S.A và
75% nếu là urê. Qua kết quả nghiên cứu của nhiều tác giả cho thấy rằng đạm mất ở
ruộng lúa do các nguyên nhân sau:
Sự nitrat hóa và sự khử:
Khi bón vãi đạm trên bề mặt ruộng đạm nitrat hóa ở tầng oxy hóa dày (23mm), đạm NH4+ bị oxy hóa thành NO3-, NO2- đi xuống tầng khử của đất bị khử
thành NO2 và N2 bay vào khí quyển.
Hiệu quả của phân đạm khi bón vào đất chỉ đạt 30% - 45% (Zhu, 1985) và
trong đó đạm mất do khử nitrat là chủ yếu, nó chiếm 25% - 45% lƣợng đạm mất. Sự
10
23
ngập nƣớc không liên tục ở đất lúa cũng làm gia tăng lƣợng đạm mất do sự nitrat
hóa xảy ra ở giai đoạn thoáng khí và tiếp theo đó là sự khử nitrat mãnh liệt trong
giai đoạn đất ngập nƣớc (Lê Văn Căn trích của Patrick và Weyalt,1964).
Theo Lê Văn Căn thì Reddy và Patrick cho rằng đất lúa ngập nƣớc gián đoạn
thì sự rút ngắn thời gian của một chu kỳ ngập nƣớc sẽ làm gia tăng sự mất đạm lên
đến 63% tổng lƣợng đạm bón vào đất.
Sự bay hơi Ammonia:
Có khoảng 40% NH3 bị mất ở đất ngập nƣớc. Theo Mikkelsen và ctv (1978)
đạm bị mất ở thể NH3 bay hơi thay đổi 0% - 60% tổng lƣợng đạm bón vào đất.
Đặc biệt khi bón vãi trên mặt ruộng đạm mất do NH3 cao hơn S.A do bởi urê
bón vào đất sẽ bị thủy phân mạnh, sự thủy phân này tạo điều kiện thích hợp để NH3
bay hơi mạnh (pH đất cao). Theo Freney và Simpson (1985) cho biết urê mất 18,2%
và S.A mất 7,2% NH3 bay hơi.
Sự rửa trôi:
Đạm NO3- ít bị keo đất hấp thu, vì vậy rất dẽ bị rửa trôi. Theo Kochino
(1973) tổng kết những thí nghiệm đo lƣờng từ năm 1928 – 1971 cho biết rằng sự
mất đạm do rửa trôi thay đổi từ 3,4 – 25,4% tổng lƣợng đạm bón vào đất.
Sự mất đạm do rửa trôi phụ thuộc vào cơ cấu đất, độ thấm lọc của đất, độ
dốc của mặt đất, đồng thời số lần bón cũng ảnh hƣởng rõ rệt. Theo Pandle và Adak
(1971) cho biết đạm mất do rửa trôi 11% - 33% khi bón nhiều lần và 45% - 60%
tổng lƣợng đạm bón một lần.
Sự chảy thoát:
Do đặc tính của phân đạm là hòa tan và khuyết tán nhanh vào trong đất nên
lƣợng đạm mất do chảy thoát trên mặt ruộng một lƣợng đáng kể, lƣợng đạm mất
này thay đổi từ 2,6 – 5,6 kg N/ha tùy thuộc vào việc điều khiển chế độ nƣớc và phân
bón (Singh, 1978).
Sự cố định của Ammonium:
Dạng NH4+ ở đất lúa một phần nhỏ bị kẹp chặc giữa hai lá sét và của các loại
sét 2:1 (Vermiculite, Montmorillnite). Ion NH4+ đi vào giữa những lá Silic rồi sau
đó thực hiện phƣơng thức trao đổi cation.
1.6.2 Sự biến chuyển của phân đạm khi bón vào đất
Phân đạm bón vào đất chủ yếu ở 2 dạng NH4+ và NO3-. Nguồn đạm này bao
gồm cả phân vô cơ (SA,Urê,...) và phân hữu cơ (phân chuồng và phân xanh).
24
11
Theo Tôn Thất Trình (1971) khi bón vào đất, phân sẽ bị biến đổi qua các giai
đoạn sau:
+ Hòa tan và khuyếch tán với nƣớc trong đất.
+ Ammonia hóa.
+ Nitrat hóa và khử nitrat.
Phân Urê CO(NH2)2 khi bón rải trên mặt ruộng sẽ bị thủy phân dƣới tác dụng
của phân hóa tố Ureaza. Ở đất tốt, sau 2 – 3 ngày Urê bị thủy phân hoàn toàn. Ở đất
xấu, sau 7 – 10 ngày bị thủy phân thành NH4+ theo phƣơng trình
O=C(NH2)2 + 2H2O
(NH4)2CO3 + H2O
Urease
(NH4)2CO3
NH4HCO3 + NH4OH
Các ion NH4+ đƣợc tạo thành tạm thời gây đất hóa kiềm, NH4+ một phần
đƣợc cây hấp thu, một phần bị mất do khử nitrat, bay hơi NH3, rửa trôi NH4+. Quá
trình nitrat hóa chỉ xảy ra ở đất thoáng khí. Ở đất trồng lúa, do ngập nƣớc thƣờng
xuyên nên quá trình này hầu nhƣ không xảy ra. Nếu phần đạm dạng ammon đƣợc
bón bằng cách rải trên mặt ruộng mà không đƣợc vùi thì ion NH4+ có thể bị nitrat
hóa ở tầng oxit hóa ở tầng oxit hóa dày 2 – 3 mm, sau đó bị khử khi NO3- di chuyển
xuống tầng khử của đất.
Nhƣ vậy để hạn chế lƣợng đạm mất đi, nhằm gia tăng hiệu quả sử dụng đạm
từ phân bón là vấn đề cần nghiên cứu nhất là trong điều kiện nƣớc ta hầu hết phân
đạm phải nhập từ nƣớc ngoài bằng ngoại tệ. Muốn vậy cần phải xác định đƣợc
chính xác phần trăm lƣợng đạm do cây hút, phần trăm lƣợng đạm từ phân bón mất
đi hoặc cố định trong đất. Mục đích cuối cùng của việc nghiên cứu này là đƣa ra
liều lƣợng đạm thích hợp nhất cần thiết trong mỗi lần bón cho từng giai đoạn sinh
trƣởng của lúa nhằm không chỉ đạt đƣợc năng suất cao, có hiệu quả kinh tế và phẩm
chất tốt còn tiết kiệm đƣợc lƣợng phân sử dụng.
1.7
THỜI KỲ, LIỀU LƢỢNG VÀ CÁCH SỬ DỤNG PHÂN ĐẠM CHO
CÂY LÚA
Mỗi loại cây trồng ứng với mỗi mức năng suất của nó có đặc điểm sinh lý về
nhu cầu đạm khác nhau. Đối với lúa bón đạm nhiều trong giai đoạn đầu để mở rộng
diện tích quang hợp, nhƣng ngƣợc lại nếu bón quá nhiều trong giai đoạn sau thì lúa
sẽ bị lốp đổ, chất lƣợng nông sản kém, vì cây chuyển từ giai đoạn dinh dƣỡng sang
giai đoạn sinh thực thì nhu cầu đạm của cây ít đi. Vì vậy, bón đạm “quá tay” trong
giai đoạn đầu ít nguy hiểm hơn giai đoạn sau.
25
12
Theo một số nghiên cứu cho thấy bón đạm với liều lƣợng cao hiệu suất đạt
cao nhất là vào thời kỳ nảy chồi tích cực, khi bón ở liều lƣợng thấp thì có hai thời
kỳ bón đạt hiệu quả cao nhất: bắt đầu đẻ nhánh và 10 ngày trƣớc khi trổ.
Theo Võ Tòng Xuân (1986), nên chia phân N làm 3 lần bón
- Bón lót: trƣớc sạ hoặc sau cấy 1 – 2 ngày 1/3 lƣợng đạm.
- Bón thúc khi lúa nở bụi: 15 – 20 ngày sau bón lót 1/3 lƣợng đạm.
- Bón nuôi đòng: 18 – 20 ngày trƣớc khi trổ tất cả lƣợng đạm còn lại.
Theo Nguyễn Ngọc Đệ và ctv (1986 – 1987), việc bón đạm làm nhiều lần
theo đúng yêu cầu sinh trƣởng, phát dục của cây lúa từng giai đoạn sẽ có tác dụng
lớn nhất trong việc nâng cao năng suất lúa. Tác giả kết luận là không bón lót phân N
cho lúa và nên bón thúc phân N cho lúa thành 4 lần.
- Bón thúc lần 1: vào 7 – 10 ngày sau khi sạ kích thích lúa nở bụi.
- Bón thúc lần 2: vào 20 – 25 ngày sau khi sạ để nuôi dƣỡng chồi đầy đủ tạo
điều kiện hình thành bông tốt.
- Bón thúc lần 3: vào 45 – 50 ngày sau khi sạ, vào lúc nuôi đòng để nâng cao
tỷ lệ hạt chắc.
- Bón thúc lần 4: khi lúa trổ để nuôi hạt phát triển đầy đủ.
Ở điều kiện đồng ruộng, bón phân đạm có vùi sâu là rất cần thiết cho việc sử
dụng đạm hiệu quả cao. Phân đạm đƣợc vùi sâu làm giảm sự mất đạm dạng khí. Bởi
quá trình nitrat hóa xảy ra với tốc độ thấp hơn trên bề mặt nên sự mất đạm ít hơn.
Dù trong điều kiện ngập nƣớc bề mặt đất vẫn bị oxit hóa tạo ra sự nitrat hóa (FAO,
1970). Do đó khi bón đạm trên bề mặt đất, đạm dạng khí mất nhiều gấp hai lần so
với khi bón vùi ở 8cm dƣới mặt đất.
Theo Knapp (1948) thì hiệu quả của đạm cao nhất khi bón vào đất khô sau
đó cho ngập nhanh. Nƣớc mang phần lớn đạm xuống sâu mà ở độ sâu này sự mất
đạm qua nitrat không đáng kể. Nhiều kết quả thí nghiệm cũng cho thấy dùng urê
bọc lƣu huỳnh bón lót khi làm đất và urê viên nhét vào tầng khử (10 – 12cm) cho
năng suất lúa cao khác biệt có ý nghĩa so với urê bón rải.
1.8
PHÂN ĐẠM HẠT VÀNG CHẬM TAN VÀ MỘT SỐ KẾT QUẢ
NGHIÊN CỨU VỀ HIỆU QUẢ CỦA ĐẠM HẠT VÀNG CHẬM TAN
Theo viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI, cây trồng chỉ sử dụng đƣợc 40 –
45% lƣợng phân đạm chúng ta bón vào, phần 55 – 60% còn lại bị thất thoát đi do bị
bay hơi, phản nitrat hóa, rửa trôi và thấm sâu. Các nhà khoa học đã bỏ nhiều thời
gian và công sức để nghiên cứu nhằm giảm bớt thất thoát đạm, giảm chi phí cho