Hiệu quả của sản phẩm urea+te có bổ sung chất ức chế nitrat hóa n2 và dịch chiết thực vật h1 đến lúa ở tam bình – vĩnh long

  • 51 trang
  • file .pdf
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
--------------------
Tạ Văn Hoàng
Hiệu quả của sản phẩm urea+TE có bổ sung chất ức chế
nitrat hóa N2 và dịch chiết thực vật H1 đến lúa ở
Tam Bình – Vĩnh Long
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: KHOA HỌC ĐẤT
2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN KHOA HỌC ĐẤT
----------------------
Tạ Văn Hoàng
Hiệu quả của sản phẩm urea+TE có bổ sung chất
ức chế nitrat hóa N2 và dịch chiết thực vật H1 đến
lúa ở Tam Bình – Vĩnh Long
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: NGÀNH KHOA HỌC ĐẤT
Mã số chuyên ngành: 606215
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Ts. NGUYỄN MINH ĐÔNG
Cần Thơ
Tháng … năm 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Luận văn tốt nghiệp Kỹ Sư ngành Khoa Học Đất với đề tài:
“Hiệu quả của sản phẩm urea+TE có bổ sung chất ức chế nitrat hóa N2 và
dịch chiết thực vật H1 đến lúa ở Tam Bình - Vĩnh Long”
Do sinh viên Tạ Văn Hoàng lớp Khoa Học Đất khóa 37 thực hiện từ
19/7/2013 đến 20/10/2013.
Nhận xét của cán bộ hướng dẫn:
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
……….………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………
Cần Thơ, ngày ...tháng …năm 2014
Cán bộ hướng dẫn
Ts.Nguyễn Minh Đông
i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
***
XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp thuận luận văn tốt nghiệp kỹ sư
ngành Khoa Học Đất với đề tài:
“Hiệu quả của sản phẩm urea+TE có bổ sung chất ức chế nitrat hóa N2 và
dịch chiết thực vật H1 đến lúa ở Tam Bình - Vĩnh Long”
Do sinh viên Tạ Văn Hoàng lớp Khoa Học Đất khóa 37 thực hiện từ
19/7/2013 đến 20/10/2013 và bảo vệ trước hội đồng.
Ý kiến của Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp:
………………………………………………………………………….……
…………………………………………………………………………….…
……………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………
….……………………………………………………………………………
…….…………………………………………………………………………
…….…………………………………………………………………………
………….……………………………………………………………………
………….......
Luận văn tốt nghiệp được Hội đồng đánh giá ở mức:……………………
Cần Thơ, ngày …tháng …năm 2014
Chủ tịch Hội đồng
ii
LỜI CAM KẾT
Tôi xin cam kết luận văn: “Hiệu quả của sản phẩm urea+TE có bổ
sung chất ức chế nitrat hóa N2 và dịch chiết thực vật H1 đến lúa ở Tam
Bình - Vĩnh Long” là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu và kết
quả trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất kì tài liệu nào nghiên cứu trước đây.
Ngày … tháng … năm 2014
(ký tên)
Tạ Văn Hoàng
iii
LỜI CẢM TẠ
Kính gửi lòng thành kính đến Cha, Mẹ và người thân đã luôn quan
tâm, động viên con trong suốt quá trình học tập và tạo điều kiện tốt nhất để
con có được kết quả như ngày hôm nay.
Tôi xin thể hiện lòng biết ơn sâu sắc đến:
Thầy Nguyễn Minh Đông đã tận tình hướng dẫn, cung cấp nhiều
kiến thức quý báu trong suốt quá trình tôi học tập cũng như nghiên cứu tại
trường để hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp.
Quí Thầy Cô và các Anh, Chị trong Bộ môn Khoa Học Đất - Khoa
Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng luôn quan tâm và hỗ trợ tôi trong việc
hoàn thành đề tài.
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2014
Tạ Văn Hoàng
iv
LÝ LỊCH KHOA HỌC
I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ và tên: Tạ Văn Hoàng Giới tính: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 24/07/1993 Nơi sinh: Cần Thơ
Quê quán: Ninh Bình Dân tộc: Kinh
Nơi ở hiện tại: CMT8,Bình Thủy,Cần Thơ
Di động: 0932843383. E-mail: [email protected]
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO
Từ 1999-2004: Trường Tiểu Học An Thới 1 – Cần Thơ
Từ 2004-2008: Trường THCS Bùi Hữu Nghĩa – Cần Thơ
Từ 2008-2011: Trường THPT Bùi Hữu Nghĩa – Cần Thơ
Từ 2011 đến nay: Trường Đại Học Cần Thơ, Khoa Nông Nghiệp và Sinh
Học Ứng Dụng, Ngành Khoa Học Đất khóa 37.
Tên đề tài tốt nghiệp: “Hiệu quả của sản phẩm urea+TE có bổ sung chất ức
chế nitrat hóa N2 và dịch chiết thực vật H1 đến lúa ở Tam Bình - Vĩnh
Long”
Thời gian và địa điểm bảo vệ luận văn: tại Hội đồng khoa Nông nghiệp và
Sinh học Ứng dụng, Đại Học Cần Thơ.
Cán bộ hướng dẫn: TS.Nguyễn Minh Đông
v
MỤC LỤC
Nội dung Trang
XÁC NHẬN CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ............ Error! Bookmark not
defined.
XÁC NHẬN CỦA HỘI ĐỒNG CHẤM LUẬN VĂN .................................. i
LỜI CAM KẾT............................................................................................. iv
LỜI CẢM TẠ ................................................................................................ v
LÝ LỊCH KHOA HỌC ................................................................................. v
MỤC LỤC ................................................... Error! Bookmark not defined.
MỤC LỤC ................................................................................................... vii
DANH SÁCH BẢNG ................................................................................ viii
CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU ........................................................................ 1
CHƯƠNG 2. LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU .................................................... 2
2.1. Phân đạm (N) và hiệu quả sử dụng đạm trên ruộng lúa ......................... 2
2.1.1 Phân đạm (N) ................................................................................... 2
2.1.2 Hiệu quả sử dụng đạm trên ruộng lúa .............................................. 2
2.2. Các biện pháp hạn chế sự mất đạm ........................................................ 6
2.3. Vi lượng và một số sản phẩm có bổ sung vi lượng ................................ 6
2.3.1 Vai trò của vi lượng ......................................................................... 6
2.3.2 Hiệu quả của phân đạm có bổ sung vi lượng (TE) .......................... 7
2.3.3 Một số sản phẩm có bổ sung vi lượng (TE) ..................................... 8
2.4. Dịch chiết thực vật (H1) ......................................................................... 9
2.4.1 Giới thiệu về dịch chiết thực vật H1 ................................................ 9
2.4.2 Tình hình nghiên cứu dịch chiết thực vật ngoài nước ..................... 9
2.4.3 Tình hình nghiên cứu dịch chiết thực vật trong nước .................... 10
2.5. Chất ức chế nitrat hóa Nutrisphere-N (N2) ........................................... 11
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TIỆN-PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 13
3.1. Phương tiện........................................................................................... 13
3.1.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu.................................................. 13
3.1.2 Vật liệu thí nghiệm ......................................................................... 13
3.1.3 Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm ....................................................... 15
vi
3.2. Phương pháp ......................................................................................... 15
3.2.1 Mô tả thí nghiệm ............................................................................ 15
3.2.2 Nguồn nước .................................................................................... 17
3.2.3 Phân bón và phòng trừ sâu bệnh .................................................... 17
3.2.4 Các chỉ tiêu theo dõi....................................................................... 18
3.2.5 Phương pháp phân tích mẫu và xử lý số liệu ................................. 18
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................... 19
4.1 Trị số pH, Ec trước và sau khi bón phân, đặc tính đât sau thí nghiệm.. 19
4.2.Sinh trưởng và phát triển của vụ lúa Thu Đông 2013 ........................... 21
4.2.1 Chiều cao lúa qua các giai đoạn sinh trưởng ................................. 21
4.2.2 Số chồi lúa qua các giai đoạn sinh trưởng ..................................... 22
4.2.3 Chỉ số diệp lục tố ........................................................................... 23
4.3. Tổng hấp thu đạm (N) và hiệu quả sử dụng đam (NUE) ..................... 24
4.4. Thành phần năng suất và năng suất lúa vụ Thu Đông 2013 ................ 26
4.4.1 Thành phần năng suất lúa............................................................... 26
4.4.2 Sinh khối và năng suất lúa thực tế ................................................. 27
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ............................................... 28
5.1. Kết luận ................................................................................................ 28
5.2. Đề xuất.................................................................................................. 28
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 29
PHỤ LỤC ................................................................................................... 33
vii
DANH SÁCH BẢNG
Bảng Tên Bảng Trang
Bảng 3.1 Tính chất hóa học đất đầu vụ của ruộng thí nghiệm 14
(ngày lấy mẫu 18/7/2013).
Bảng 3.2 Các nghiệm thức thí nghiệm 15
Bảng 4.1 pH và hàm lượng đạm hữu dụng trong đất cuối vụ lúa 19
Bảng 4.2 Trị số pH, Ec trước và sau khi bón phân đợt 1 20
Bảng 4.3 Diễn biến chiều cao lúa (cm) qua các giai đoạn sinh 21
trưởng của lúa
Bảng 4.4 Diễn biến số chồi lúa trên m2 qua các giai đoạn sinh 22
trưởng của lúa
Bảng 4.5 Chỉ số diệp lục tố (SPAD) qua các giai đoạn sinh trưởng 23
của lúa
Bảng 4.6 Hàm lượng N hấp thu trong sinh khối khô 24
Bảng 4.7 Hiệu quả sử dụng đạm (NUE) trên lúa 25
Bảng 4.8 Thành phần năng suất lúa vụ Thu Đông 2013 26
Bảng 4.9 Sinh khối và năng suất lúa thực tế vụ Thu Đông 2013 27
viii
CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
Hiện nay, nước ta là một trong những nước sản xuất gạo lớn nhất nhì
trên thế giới vì thế phải thâm canh trồng lúa và sử dụng một lượng phân bón
lớn để cung cấp dưỡng chất cũng như để tăng năng suất cho lúa. Đạm là
một trong những dưỡng chất không thể thiếu được cho đời sống cây lúa, nó
có tác động đến năng suất mạnh nhất.Trong thực tế sản xuất hiệu quả sử
dụng phân bón đặc biệt là phân đạm lại chỉ đạt vào khoảng 33%. Lượng
đạm bị mất đi thông qua các con đường như rửa trôi,bốc hơi và thấm
sâu.Việc mất đạm ngày càng đc quan tâm nhiều hơn vì chúng không những
làm lãng phí tiền đầu tư mà còn làm ô nhiễm môi trường và gây hiệu ứng
nhà kính.Hiệu quả sử dụng đạm thấp cũng làm giảm hiệu quả kinh tế.
Các nghiên cứu gần đây cũng cho thấy việc bổ sung các nguyên tố
trung vi lượng như Mg, Zn, B… vào viên phân N (urea, ammonium nitrat)
là một trong những hướng đi tích cực làm tăng độ cứng của viên phân, tránh
vón cục khi bảo quản, giảm quá trình tan nhanh, giảm sự mất N. Nhận thấy
tính hiệu quả nên việc bổ sung phân vi lượng vào urea vừa làm tăng tính sử
dụng đạm (tăng độ cứng nên làm chậm quá trình thủy phân urea nên giảm
sự mất đạm do bốc hơi và nitrat hóa), cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng
cân đối, giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt, giảm chi phí cho nông dân.
Để tăng hiệu quả sử dụng dinh dưỡng trong phân bón, rất cần những
loại phân chậm hoặc không tan trong nước, chỉ tan trong môi trường axit do
rễ cây tiết ra; như vậy loại bỏ được hiện tượng dinh dưỡng bị cố định và rửa
trôi, hiệu quả sử dụng có thể tăng lên đến trên 90%. Trong thời gian gần
đây đã nghiên cứu ra các dạng phân N có bổ sung chất ức chế enzyme
urease để làm chậm quá trình thủy phân urea. Do đó, các nghiên cứu về
việc nâng cao hiệu quả sử dụng phân N trên lúa bằng cách sử dụng các loại
phân N có bổ sung các chế phẩm nâng cao hiệu quả như sử dụng N trên
sinh trưởng và năng suất lúa là rất thiết thực trong thâm canh lúa.
Xuất phát từ lý do trên,đề tài: Hiệu quả của sản phẩm urea+TE có
bổ sung chất ức chế nitrat hóa N2 và dịch chiết thực vật H1 đến lúa ở
Tam Bình - Vĩnh Long được thực hiện để đánh giá (i) hiệu quả của Urea +
TE + H1, N2 trên sinh trưởng và năng suất lúa,(ii) giảm liều lượng N sử
dụng.
1
CHƯƠNG 2
LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
2.1 Phân đạm (N) và hiệu quả sử dụng đạm trên ruộng lúa
2.1.1. Phân đạm (N)
Đạm urea dùng để bón cho cây có công thức (NH2)2CO là chất rắn
màu trắng tan tốt trong nước, chứa khoảng 46% N nguyên chất, rất dể hút
ẩm và dể chảy nước. Khi gặp nước urea sẽ bị thủy phân tạo thành đạm
NH4+ đây là loại đạm cây có thể hấp thu được. Tuy nhiên, khi cây trồng hấp
thu không kịp, NH4+ nhanh chóng bị enzyme thủy giải thành NH3. Dưới tác
dụng của enzyne urease chúng chia cắt ammonia ra khỏi carbon dioxide
trong phân tử urea (Dale Cowan, 2005). Kết quả là:
CO(NH2)2 (urea) + 2H2O + urease → (NH4)2CO3
(NH4)2CO3 + H2O → NH4HCO3 + NH4OH
Phản ứng hóa này diễn ra sau khi urea được hòa tan trong nước và sẽ
hoàn thành trong khoảng thời gian 48 giờ dưới điều kiện của cánh đồng.
Dưới điều kiện pH thì kiềm NH4+ sẽ chuyển sang khí ammonia chúng sẽ
phát thải vào trong không khí (James D.W., 1993).
Đạm urea còn bị phản nitrate hóa, tao thành nitrogen oxide, đây là
hai con đường bay hơi của đạm, gây thất thoát chủ yếu khi sử dụng. Ngoài
ra, còn yếu tố ảnh hưởng đến việc thất thoát như nhiệt độ, pH của đất, pH
của nước, mực nước trong ruộng… Vào lúc thời tiết nắng nóng, lượng đạm
bị mất trong một ngày có thể lên đến 50% (Võ Thị Gương và ctv., 2004)
Phân urea cần được bảo quản kỹ trong túi polyethylen (PE) và
không được phơi ra nắng. Bởi vì khi tiếp súc với không khí và ánh nắng
urea dễ bị phân hủy và bay hơi. Các túi phân urea khi đã mở ra cần được
dùng hết ngay trong thời gian ngắn. Trong quá trình sản xuất, urea thường
liên kết với các phân tử với nhau tạo thành biurate. Đó là chất độc hại đối
với cây trồng. Vì vậy, trong phân tử urea không được có quá 3% biurate đối
với cây trồng cạn, 5% đối với lúa nước (Ngô Thị Đào và ctv., 2005).
2.1.2. Hiệu quả sử dụng đạm trên ruộng lúa
Số liệu nghiên cứu trên thế giới cho thấy trung bình lượng đạm mà
cây hút được/lượng bón chỉ từ 30-50%. Như vậy trên đồng ruộng lượng
đạm mất đi chiếm tới 50-70%. Nước sử dụng nhiều phân bón nhất trên thế
giới hiện nay là Trung Quốc (50 triệu tấn hàng năm chiếm 1/3 lượng phân
bón tiêu dùng trên thế giới) và đồng thời cũng là nước có hiệu quả sử dụng
đạm thấp trên thế giới (30-35%). Theo nghiên cứu trong tổng số lượng đạm
mất đi 11% lượng đạm bón mất đi do bay hơi thành NH3, 34% lượng đạm
mất đi do quá trình nitrate hoá thành NO2 và phản Nitrat hoá thành N2; 2%
bị lắng sâu và 5% bị mất do rửa trôi bề mặt (Jin, 2012).
2
Ở nước ta,trong mùa mưa, do mưa tập trung với cường độ lớn, đạm bị
rửa trôi theo nước chảy bề mặt và xói mòn là rất đáng kể.Nhìn chung, đạm
bị mất dưới dạng thể khí (NH3) và do quá trình phản đạm hóa là những
nguyên nhân chủ yếu làm mất đạm trong nhiều hệ thống nông nghiệp khác
nhau.
Ưu điểm chính của các loại phân chậm tan là phân bón được cung cấp
từ từ, cây lúc nào cũng có đủ dinh dưỡng, giảm phí lao động cho việc bón
phân, phun thuốc, hạn chế độc hại cho môi trường. Tiềm năng sử dụng phân
chậm tan sẽ là rất lớn, đặc biệt là ở những nới có nguy cơ bị mất đạm lớn,
và đối với những cây trồng có bộ rễ ăn nông (Balkcom và cs., 2003), các thí
nghiệm áp dụng cho các loại phân này cho thấy khi bón cho bông làm giảm
được 40% lượng đạm bón, làm tăng năng suất lúa mì 20% (Hutchinson và
Howard, 1997).
Hiệu suất phân đạm với lúa. Theo Iruka (1963) cho thấy: Nếu bón
đạm với liều lượng cao thì hiệu suất cao nhất là bón vào lúa để nhánh và
sau đó giảm dần. Với liều lượng bón đạm thấp thì bón vào lúc lúa đẻ và
trước trỗ 10 ngày có hiệu quả cao (Yoshida,1985).Theo Prasat và Dedatta
(1979) thấy hiệu suất sử dụng đạm của cây lúa cao ở mức bón thấp, bón sâu
và bón vào thời kì sinh trưởng sau.
Theo Đinh Văn Lữ (1978); Đào Thế Tuấn (1980);Bùi Huy Đáp
(1980); Nguyễn Hữu Tề (1997): thông thường cây lúa hút 70% tổng lượng
đạm là trong gia đoạn đẻ nhánh, đây là thời kì 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.
Viện Nông hóa – Thổ nhưỡng đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của
đất, mùa vụ và liều lượng phân đạm bón vào đến tỷ lệ đạm do cây lúa hấp
thu. Ở mức phân đạm 80 kgN/ha,tỷ lệ sử dụng đạm là 46,6%,so với mức
đạm này có phối hợp với phân chuồng tỷ lệ đạm hấp thu được là 47,4%.
Nếu tiếp tục tăng liều lượng đạm lên đến 160 kgN và 240 kgN có bón phân
chuồng thì tỷ lệ đạm mà cây lúa sử dụng được cũng giảm xuống. Trên đất
bạc màu so với đất phù sa Sông Hồng thì hiệu suất sử dụng đạm của cây lúa
thấp hơn. Khi bón liều lượng đạm từ 40 kgN – 120 kgN thì hiệu suất sử
dụng phân giảm xuống tuy lượng đạm tuyệt đối do lúa sử dụng có tăng lên.
Viện 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 từ 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 kgP2O5 và 30 kgK2O 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 mức 90N có hiệu quả cao hơn
cả,bón trên mức này thì năng suất lúa tăng không đáng kể. 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
3
60 kgN/ha. Đối với những giống lúa thâm canh thì lượng đạm thích hợp từ
90 – 120 kgN/ha.
+ Trên đất lúa nước sâu thì mức bón 90N năng suất chênh lệch nhau
không đáng kể. Bình quân năng suất tăng lên của các giống khi tăng thêm
30 kgN/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 150N. Nhiều khả năng
trên loại đất này mức đạm cho năng suất cao nhất là 60N. Bón trên mức này
là không có hiệu quả.
2.2 Các biện pháp hạn chế sự mất đạm
Bón kết hợp phân urea với các muối của Ca2+, Mg2+, K+ dạng
chloride hay nitrate: Khi bón vào đất, urea chuyển sang dạng (NH4)2CO3
dẫn đến dễ mất do bốc hơi NH3. Nếu có muối Ca2+, Mg2+ chloride hay
nitrate bón cùng với urea chúng sẽ tạo thành NH4Cl hay NH4NO3 (Fenn và
ctv., 1982). Khi được bón vào đất, K+ sẽ có tác động gián tiếp đến sự bốc
hơi NH3 do K+ trao đổi với Ca2+ làm tăng sự kết tủa CaCO3 (Fenn và ctv.,
1982). Fenn và ctv. (1990) bón phân CaP (monocalcium phosphate) với
urea trong đất chua có lượng NH3 bốc hơi ít hơn không bón Ca; bón CaCl2
+ CaP + urea lượng bốc hơi NH3 ít hơn so với bón CaCl2 + urea.
Choudhury và Khanif (2001) thí nghiệm nhà kính tại Đại học Putra loại đất
lúa ở Kedah, Malaysia bón phân Mg cùng với bón phân đạm tăng sản lượng
lúa và tăng hiệu quả phân N. Gameh và ctv. (1990) thí nghiệm ở Matapeake
(Typic Hapludult), đất trong điều kiện ủ 13 ngày có lượng bốc hơi NH3 là
26% khi chỉ bón urea so với 13% khi dùng KCl áo ngoài urea. Khanif và
ctv. (1996) thí nghiệm trong phòng bón Ca2+, Mg2+, K+ với urea 15N có tỷ lệ
cation/N là 2 thì lượng bốc hơi NH3 là 13,1% so với đối chứng (không bón
cation) 36,9% và thí nghiệm ngoài đồng lượng bốc hơi NH3 tương ứng là
15,2% so với 27,7%.
Dùng chất ức chế hoạt động của tảo, hoạt động men urease, sự
nitrate hoá và sự khử nitrate: Khi bón vào đất, urea chuyển sang dạng
(NH4)2CO3 do sự thuỷ phân của men urease. Sự biến đổi này làm tăng hàm
lượng NH4+ trong nước. Các hoạt động của tảo tăng làm cho pH tăng. Chất
ức chế hoạt động của tảo làm giảm hoạt động của tảo tránh tăng pH nước từ
đó giảm lượng bốc hơi NH3.
Chất ức chế hoạt động men urease hạn chế hoạt động của men này
trước khi có sự thuỷ phân ở lớp đất mặt để cho urea xuống các lớp đất sâu
hơn (Byrnes và Freney, 1995). NH4+ phóng thích chậm này sẽ được giữ
trong các phức trao đổi cation trong đất (Peoples và ctv., 1995). Chất ức chế
hoạt động men urease là N-(n-butyl) thiophosphoric triamide (NBTPT) với
tên thương mại là Agrotain được dùng phổ biến nhất (Edmeades, 2004) và
hiệu quả nhất (Qi và ctv., 2012). Phạm Sỹ Tân (2000) bón phân urê bọc
(Urê + Agrotain) trên lúa cao sản trên đất phù sa và đất hơi nhiễm phèn
4
mặn ven biển ở Đồng bằng Sông Cửu Long cho năng suất cao hơn khoảng
300 - 400 kg/ha so với bón phân urea thường và để đạt năng suất ngang
nhau giữa hai loại phân bón thì bón urê bọc tiết kiệm được lượng urea là 50
kg/ha.
Theo De Datta (1985) thí nghiệm tại IRRI khi bón phân đạm kết hợp
với phenylphosphorodiamidate (PPD) giảm lượng bốc hơi NH3 12 - 22
kgN/ha. Sử dụng kết hợp chất ức chế men urease và chất ức chế hoạt động
của tảo giảm lượng bốc hơi ammonia từ 10 xuống còn 0,4 kgN/ha.
Bón vùi sâu phân đạm viên nén: Đây là biện pháp hiệu quả để giảm
sự bốc hơi phân bón (Mikkelsen và ctv., 1978). Có các dạng urea như: urea
dạng hạt (prilled urea - PU), viên urea lớn (urea large granule - ULG) và
viên siêu urea (urea super granule - USG) có đường kính trung bình lần lượt
là 1,5; 7,0 và 11,5 mm. De Datta và ctv. (1984) dùng 15N thí nghiệm ngoài
đồng tại Viện nghiên cứu lúa Quốc tế cho thấy hiệu quả sử dụng N cao hơn
khi vùi phân viên nén. Theo Mohanty và ctv. (1998) cho biết bón vùi viên
siêu urea tăng hiệu quả sử dụng phân N và giảm lượng NH 3 bốc hơi.
Choudhury và Kennedy (2005) trích dẫn số liệu từ Choudhury và Bhuiyan
(1994) thí nghiệm ngoài đồng tại Viện nghiên cứu lúa tại Bangladesh
(BRRI) cho thấy bón vùi ở mức 87 kgN so với không vùi có năng suất là
4,6 so với 4,0 tấn/ha và hiệu quả nông học là 21,8 so với 14,9.
Sử dụng phân đạm chậm tan: Phân đạm chậm tan gồm các dạng
sulfur-coated urea (SCU), polymer coated urea (PCU), urea formaldehyde
(UF), isobutylidene diurea (IBDU), crotonylidene diurea (CDU), methylene
urea (MU), neem-cake blended urea (NBU) và lac-coated urea (LCU). Khi
bón phân SCU làm giảm lượng bốc hơi NH3, làm tăng hiệu quả sử dụng
đạm (Keeney, 1982; De Datta, 1985). Bón phân SCU giảm sự khử nitrate
(Keeney, 1982) và giảm sự rửa trôi N (Keeney & Sahrawat, 1986). Bón
phân dạng NBU và LCU tăng sản lượng lúa so với bón thông thường
(Sharma & Prasad, 1980; Roy, 1988). Bón phân NBU trong điều kiện thiếu
khí làm giảm lượng bốc hơi NH3 có ý nghĩa so với phân urea dạng hạt
(Blaise & Prasad, 1997).
Sử dụng phân urea chậm tan có lớp phủ lưu huỳnh: Phân SCU là
phân urea chậm tan đầu tiên được sản xuất và được thử nghiệm trên các
ruộng lúa nước từ những năm 1960 - 1980. Mặc dù các thử nghiệm cho
thấy hiệu quả sử dụng đạm có tăng nhưng nó khó được nông dân chấp nhận
do lượng đạm thấp (35 - 37%) và chi phí vận chuyển cao hơn so với urea
(Trenkel, 1997). Gần đây, phân SCU được sản xuất với lớp phủ lưu huỳnh
mỏng hơn hoặc có thêm lớp phủ polymer bên ngoài tạo thành lớp phủ kép
để giảm trọng lượng của lớp phủ và nâng hàm lượng đạm cao hơn (Chien
và ctv., 2009). Ma (2009) thí nghiệm bón phân SCU cho lúa ở hai liều
lượng N là 180 và 135 kg/ha ở Changsha, Trung Quốc vào năm 2006 và
2007 cho thấy năng suất lúa khi bón phân SCU cao hơn 8,8 - 26,1% so với
bón urea.
5
Sử dụng phân urea chậm tan có lớp phủ nhựa hay vật liệu nhiệt
dẻ: Phân PCU được sản xuất bằng lớp phủ nhựa (resin) hay các vật liệu
nhiệt dẻo (thermoplastic).Ưu điểm của các vật liệu phủ này là có trọng
lượng rất nhẹ (<1%), hàm lượng đạm trong phân cao và kéo dài hiệu lực
phân bón có thể lên đến 400 ngày (Trenkel, 2010). Có nhiều nhà nghiên
cứu quan tâm đến phân bón này cho lúa. Singh và ctv. (1995) thí nghiệm
ngoài đồng ở nông tại của IRRI năm 1993 - 1994 khi bón hai loại phân
PCU so với bón phân urea trên lúa có năng suất từ bằng đến cao hơn 3 - 4
lần và hiệu quả sử dụng phân đạm ở mức cao từ 70 - 75% so với 50%. Gần
đây, Yang và ctv. (2012) cho biết có một loại phân có lớp phủ nhựa dẻo
chứa 43% N được nông dân Trung Quốc chấp nhận bởi vì giá thấp và dễ
bón. Tác giả này cho rằng loại phân này có lượng phóng thích đến 80%
lượng đạm trong vòng 40 - 140 ngày nên được bón trong lúc làm đất và chỉ
cần bón một lần nên ít tốn công và quan trọng hơn là khi bón phân này trên
ruộng của nông dân cho năng suất lúa cao hơn khi bón urea ở 3 mức đạm
100, 200 và 300 kg/ha.
Các biện pháp khác: Bón xác các loài thực vật có tỷ số C/N cao giảm
sự bốc hơi N2O xuống thấp hơn (Baggs và ctv., 2000). Tăng hiệu quả sử
dụng nước làm giảm sự rửa trôi nitrate (Keeney, 1982). Trục đất cũng làm
giảm lượng rửa trôi N (Keeney và Sahrawat, 1986). Trồng các loại cây có
rễ sâu hoặc trồng xen cũng làm giảm rửa trôi N (Shrestha và Ladha, 1998;
Dabney và ctv., 2010). Trồng cây có cố định đạm trên đất lúa để nâng cao
hiệu quả sử dụng N (Choudhury và Kennedy, 2005).
2.3 Vi lượng và một số sản phẩm có bổ sung vi lượng (TE)
2.3.1. Vai trò của vi lượng
Nguyên tố vi lượng là nguyên tố có hàm lượng 10-4 đến 10-5 theo
trong lượng chất khô. Về mặt số lượng cây trồng có yêu cầu khác nhau,
nhưng mỗi nguyên tố điều có vai trò xác định trong đời sống của cây trồng
và không thể thay thế lẫn nhau. Thiếu nguyên tố vi lượng thì cây mắc bệnh,
phát triển không bình thường. Nếu thừa thì cây lại bị ngộ độc (Nguyễn
Xuân Hiển và ctv. 1997).
Vai trò của các nguyên tố vi lượng:
 Bo (B): Hiện tượng thiếu Bo là rất phổ biến trên thế giới. Rất
nhiều loại cây ăn quả, cây rau, và các hoa màu khác có biểu hiện thiếu Bo.
Cây cọ dầu đặc biệt mẫn cảm với hiện tượng thiếu Bo. Các loại đậu lấy hạt
có yêu cầu cao về Bo. Bo cần thiết cho sự nẩy mầm của hạt phấn, sự tăng
trưởng của ống phấn, cần thiết cho sự hình thành của thành tế bào và hạt
giống. Bo cũng hình thành nên các phức chất đường/borat có liên quan tới
sự vận chuyển đường và đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành
protein. Thiếu Bo thường làm cây sinh trưởng còi cọc, và trước hết làm
đình trệ đỉnh sinh trưởng và các lá non.
 Sắt (Fe): Sắt là chất xúc tác để hình thành nên Diệp Lục và
hoạt động như là một chất mang Oxy. Nó cũng giúp hình thành nên một số
6
hệ thống men hô hấp. Thiếu Sắt gây ra hiện tượng mầu xanh lá cây nhợt
nhạt (bạc lá) với sự phân biệt rõ ràng giữa những gân lá mầu xanh và
khoảng giữa mầu vàng. Vì Sắt không được vận chuyển giữa các bộ phận
trong cây nên biểu hiện thiếu trước tiên xuất hiện ở các lá non gần đỉnh sinh
trưởng của cây. Thiếu sắt nặng có thể chuyển toàn bộ cây thành màu vàng
tới trắng lợt. Sự thiếu sắt có thể xảy ra do sự thiếu cân bằng với các kim loại
khác như Molipden, Đồng hay Mangan. Một số yếu tố khác cũng có thể gây
thiếu sắt như quá thừa Lân trong đất; do pH cao kết hợp với giầu Canxi, đất
lạnh và hàm lượng Carbonat cao; thiếu sắt do di truyền của cây; thiếu do
hàm lượng chất hữu cơ trong đất thấp.
 Mangan (Mn): Mangan là thành phần của các hệ thống men
(enzyme) trong cây. Nó hoạt hóa một số phản ứng trao đổi chất quan trọng
trong cây và có vai trò trực tiếp trong quang hợp, bằng cách hỗ trợ sự tổng
hợp Diệp lục. Mangan tăng cường sự chín và sự nẩy mầm của hạt khi nó
làm tăng sự hữu dụng của Lân và Canxi. Cũng như sắt, Mangan không
được tái sử dụng trong cây nên hiện tượng thiếu sẽ bắt đầu từ những lá non,
với mầu vàng giữa những gân lá, và đôi khi xuất hiện nhiều đốm nâu đen.
Ơû những cây hòa thảo xuất hiện những vùng mầu xám ở gần cuống lá non.
Hiện tượng thiếu Mangan thường xảy ra ở những chân đất giầu hữu cơ, hay
trên những đất trung tính hoặc hơi kiềm và có hàm lượng Mangan thấp.
Mặc dù hiện tượng thiếu Mangan thường đi với đất có pH cao, nhưng nó
cũng có thể gây ra bởi sự mất cân bằng với các dinh dưỡng khác như Canxi,
Magie và Sắt. Hiện tượng thiếu thường xảy ra rõ nét khi điều kiện thời tiết
lạnh, trên chân đất giầu hữu cơ, úng nước. Triệu chứng sẽ mất đi khi thời
tiết ấm trở lại và đất khô ráo.
 Kẽm (Zn): Kẽm được coi như là một trong các nguyên tố vi
lượng đầu tiên cần thiết cho cây trồng. Nó thường là một nguyên tố hạn chế
năng suất cây trồng. Sự thiếu hụt Kẽm đã được thừa nhận ở hầu hết đất
trồng lúa của các nước trên thế giới. Tuy nó chỉ được sử dụng với liều
lượng rất nhỏ nhưng để có năng suất cao không thể không có nó. Kẽm hỗ
trợ cho sự tổng hợp các chất sinh trưởng và các hệ thống men và cần thiết
cho sự tăng cường một số phản ứng trao đổi chất trong cây. Nó cần thiết
cho việc sản xuất ra chất Diệp lục và các Hydratcarbon. Kẽm cũng không
được vận chuyển sử dụng lại trong cây nên biểu hiện thiếu thường xảy ra ở
những lá non và bộ phân khác của cây. Sự thiếu Kẽm ở cây bắp gọi là bệnh
"đọt trắng" vì rằng lá non chuyển sang trắng hoặc vàng sáng. Lá bắp có thể
phát triển những dải vàng rộng (bạc lá) trên một mặt hoặc cả 2 mặt sát
đường gân trung tâm. Một số triệu chứng khác như lá lúa mầu đồng; bệnh
"lá nhỏ" ở cây ăn trái hay đình trệ sinh trưởng ở cây bắp và cây đậu.
2.3.2. Hiệu quả của phân đạm có bổ sung vi lượng (TE)
Hiện nay tập đoàn Sitto Thái Lan đã nghiên cứu, thử nghiệm thành
công và đưa ra thị trường Việt Nam loại phân bón đạm Urea N46 TE có
hoạt chất N-KEEP(*) để làm giảm hiện tượng thất thoát phân đạm đến 20-
25%. Lượng sử dụng phân đạm bón cho cây trồng cũng ít hơn so với thông
thường 20-30%. Ngoài ra trong sản phẩm Urea N46 TE công ty kết hợp
7
thêm các vi lượng thiết yếu cho cây trồng (B, Fe, Mn, Zn) mà từ trước đến
nay trong phân đạm chưa có.
Urea N46 TE thúc đẩy quá trình tăng trưởng của cây,làm cho cây ra
nhiều nhánh, phân cành, ra lá nhiều; lá cây có kích thước to, màu xanh; lá
quang hợp mạnh, do đó làm tăng năng suất cây. Đặc biệt là vì giảm thất
thoát NH4, NO3 từ 20-30% nên chỉ cần sử dụng Urea 46N TE với hàm
lượng 80% của urea thông thường, giúp tiết kiệm chi phí mua phân bón,
thuê nhân công bón phân và gia tăng lợi nhuận cho người canh tác.
Urea N46 TE cần cho cây trong suốt quá trình sinh trưởng, đặc biệt là
giai đoạn cây sinh trưởng mạnh. Trong số các nhóm cây trồng sử dụng
nhiều đạm thì các loại cây ăn lá như rau cải,cải bắp…cần nhiều nhất.
Note(*): N-KEEP có thành phần hoạt chất Amine sử dụng để bao bọc
hạt urea giúp urea không bị đóng cục hoặc chảy nước đồng thời làm kéo dài
quá trình thủy phân của urea thành NH4 hoặc NO3, giúp kéo dài thời gian
hấp thu cho cây trồng từ phân Urea 46N TE được nhiều hơn.
2.3.3. Một số sản phẩm có bổ sung vi lượng (TE)
Qua quá trình thâm canh tăng năng suất trong nhiều năm, kết hợp với
quá trình hình thành đất ở Việt Nam vốn nghèo TE; đồng thời trước đề nghị
của nhiều nhà khoa học, các viện nghiên cứu và các trường đại học nông
nghiệp cũng như ý kiến nông dân trên các vùng miền trên cả nước, công ty
phân bón Việt Nhật đã đưa TE vào phân bón cho một số cây trồng chính
như cây ăn quả (cam, quít, xoài, thanh long, điều..) cây công nghiệp như
(cao su, cà phê, mía) nhằm giúp nông dân giữ được năng suất cao, ổn định
lâu dài. Hiện công ty Việt Nhật đang phát triển các dòng sản phẩm đặc thù
của họ như: (i) NPK 16-16-8-13S + TE (0,1 ZnO + 0,15 B2O3) với mục
đích tạo sức cạnh tranh với tập quán nông dân còng dùng nhiều NPK 16-16-
8-13S; (ii) NPK: 15-15-15-10S + TE (0,1 ZnO + 0,15 B2O3) nhằm cung
ứng cho vùng cây ăn quả, cây công nghiệp và (iii) NPK 16-8-14-12S + TE
(0,1 ZnO + 0,15 B2O3) nhằm cung ứng cho vùng chuyên canh cây công
nghiệp cao su, cà phê, mía….
Hiện tại các công ty phân bón lớn tại Việt Nam: Công ty phân bón
Bình Điền, công ty phân bón Miền Nam, công ty phân bón Năm Sao, công
ty phân bón Con Cò cũng đã đưa TE vào phân bón của họ. Qua quá trình sử
dụng nông dân ở nhiều vùng rất tín nhiệm phân có chứa TE. Chẳng hạn
như: công ty phân bón Bình Điền có các sản phẩm 16-16-13+TE, 16-16-8 +
TE, 15-15-15 + TE, 18-8-16 + TE, 25-25-5 + TE, 13-13-13 + TE, 20-5-6 +
13S + TE; công ty phân bón Con Cò có các sản phẩm 7-18-15 + 10S +
1,3MgO + 0,15B2O3; 15-15-15 + 10S + 1,3MgO + 0,15B2O3,…
8