Tài liệu Nghiên cứu ột số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất chất lượng lúa séng cù tại huyện than uyên tỉnh lai châu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VƯƠNG THẾ MẪN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG LÚA SÉNG CÙ TẠI HUYỆN THAN UYÊN, TỈNH LAI CHÂU LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM VƯƠNG THẾ MẪN NGHIÊN CỨU MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT NÂNG CAO NĂNG SUẤT, CHẤT LƯỢNG LÚA SÉNG CÙ TẠI HUYỆN THAN UYÊN, TỈNH LAI CHÂU Ngành: Khoa học cây trồng Mã số: 60 62 01 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÂY TRỒNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS.NGUYỄN HỮU HỒNG THÁI NGUYÊN - 2015 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn chỉnh luận văn đều đã được cám ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc. Thái Nguyên, tháng 11 năm 2015 Tác giả luận văn VƯƠNG THẾ MẪN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Trong thời gian thực hiện đề tài này, tôi nhận được nhiều chỉ bảo, động viên, giúp đỡ của các Thầy, Cô giáo, bạn bè, đồng nghiệp và gia đình. Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS. Nguyễn Hữu Hồng - Người đã nêu ý tưởng và tận tâm hướng dẫn tôi thực hiện đề tài. Cảm ơn các Thầy, Cô giáo Trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên và các Thầy, Cô, cán bộ Phòng Đào tạo và Khoa Nông học đã giúp đỡ tôi trong nghiên cứu và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành đề tài này. Cảm ơn bạn bè, đồng nghiệp đã ủng hộ tôi trong suốt thời gian qua. Lời cảm ơn sâu sắc nhất xin được gửi tới Gia đình - Những người thân yêu đã luôn động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi đi hết khóa học và hoàn thành cuốn Luận văn này. Thái Nguyên, tháng 11 năm 2015 Tác giả luận văn VƯƠNG THẾ MẪN Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................... v DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... vi MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ................................................................................ 1 2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài ...................................................................... 2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................... 2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU................................. 4 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài .......................................................................... 4 1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới và ở Việt nam........... 6 1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới ........................... 6 1.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở Việt Nam ............................. 8 1.2.3. Tình hình nghiên cứu phân bón cho cây lúa ở Việt Nam ................. 12 1.2.4. Những kết quả nghiên cứu về mật độ cấy và số dảnh cấy ................ 17 1.2.5. Một số kết quả sản xuất và nghiên cứu lúa trên địa bàn Lai Châu ... 21 1.2.6. Điều kiện tự nhiên huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu liên quan đến đề tài nghiên cứu ...................................................................................... 22 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................... 26 2.1. Đối tượng nghiên cứu............................................................................... 26 2.1.1. Giống lúa Séng Cù ............................................................................ 26 2.1.2. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................... 26 2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 26 2.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 26 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv 2.4. Phương pháp nghiên cứu .......................................................................... 29 2.4.1. Phương pháp theo dõi ....................................................................... 29 2.4.2. Các chỉ tiêu nghiên cứu ..................................................................... 29 2.4.3. Phương pháp phân tích và xử lý số liệu ............................................ 33 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ........................ 34 3.1. Ảnh hưởng của mật độ cấy đối với giống lúa Séng Cù tại Than Uyên ... 34 3.1.1. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến thời gian sinh trưởng ...................... 34 3.1.2. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến chiều cao cây lúa ............................ 36 3.1.3. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến động thái đẻ nhánh của cây lúa ...... 38 3.1.4. Khả năng chống chịu của cây lúa ở các mật độ cấy ......................... 42 3.1.5. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất lúa .................................. 44 3.2.6. Hiệu quả kinh tế của các mật độ cấy................................................ 47 3.2. Ảnh hưởng của liều lượng phân ka li đến giống lúa Séng Cù ................. 48 3.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng ka li đến thời gian sinh trưởng ............... 48 3.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng ka li đến chiều cao giống lúa Séng Cù ...... 50 3.2.3. Ảnh hưởng của liều lượng ka li đến khả năng đẻ nhánh của cây lúa ..... 52 3.2.4. Ảnh hưởng của liều lượng ka li đến khả năng chống chịu ............... 55 3.2.5. Ảnh hưởng của liều lượng ka li đến năng suất lúa ........................... 57 3.2.6. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến chất lượng gạo Séng Cù ........... 59 3.2.7. Hiệu quả kinh tế của việc bón kali đối với giống lúa Séng Cù ......... 61 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ........................................................................... 63 1. Kết luận ....................................................................................................... 63 2. Đề nghị ........................................................................................................ 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 65 PHẦN PHỤ LỤC........................................................................................... 69 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ADB Asian Development Bank BNNPTNT Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn DT Diện tích Đ/c Đối chứng ĐVT Đơn vị tính FAO Food and Agricuture Organization HĐND Hội Đồng Nhân Dân HH Hữu hiệu IRRI International Rice Research Institute NL Nhắc lại NS Năng suất NSLT Năng suất lý thuyết NSTT Năng suất thực thu NTD Nhánh tối đa NHH Nhánh hữu hiệu PRA Participatory Rural Appraisal PTNT Phát triển nông thôn QCVN Quy chuẩn Việt Nam RRA Rapid Rural Appraisal SL Sản lượng TB Trung bình TNHH Trách nhiệm hữu hạn UBND Ủy Ban Nhân Dân UNDP United Nations Development Programme Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam từ năm 2000-2013 .............. 11 Bảng 1.2. Diễn biến thời tiết khí hậu năm 2014, 2015 tại huyện Than Uyên ....... 24 Bảng 3.1. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến thời gian sinh trưởng của cây lúa ........ 35 Bảng 3.2. Chiều cao cây của các mật độ cấy qua các thời kỳ ........................ 37 Bảng 3.3. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến động thái đẻ nhánh của cây lúa ... 40 Bảng 3.4. Khả năng chống chịu của giống lúa ở các mật độ khác nhau ........ 43 Bảng 3.5. Ảnh hưởng của mật độ cấy đến năng suất lúa ................................ 45 Bảng 3.6. Hoạch toán kinh tế cho 1 ha lúa ở thí nghiệm mật độ cấy ............. 48 Bảng 3.7. Ảnh hưởng của kali đến các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa ..... 49 Bảng 3.8. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến chiều cao cây lúa .................. 51 Bảng 3.9. Ảnh hưởng của ka li đến khả năng đẻ nhánh của cây lúa .............. 53 Bảng 3.10. Ảnh hưởng của kali đến khả năng chống chịu của cây lúa .......... 56 Bảng 3.11. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến năng suất lúa ........................ 57 Bảng 3.12. Ảnh hưởng của liều lượng kali đến chất lượng gạo Séng Cù ...... 60 Bảng 3.13. Chất lượng cơm của giống lúa Séng Cù ....................................... 61 Bảng 3.14. Hoạch toán kinh tế ở thí nghiệm liều lượng kali .......................... 62 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Than Uyên là huyện nằm ở phía Đông - Nam của tỉnh Lai Châu, cách trung tâm tỉnh lỵ Lai Châu gần 100 km, có tổng diện tích tự nhiên 79.687,6 ha. Toàn huyện có 11 xã và 1 thị trấn. Dân số 59.730 người, trong đó khu vực nông thôn chiếm tới 90%, gồm 10 dân tộc cùng sinh sống. Mặc dù trong những năm qua huyện đã đạt được những kết quả bước đầu trong sản xuất nông nghiệp, song nhìn chung phát triển kinh tế nông nghiệp, nông thôn của địa phương còn chậm.Từ thực trạng sản xuất nông nghiệp trên địa bàn huyện và mục tiêu, nhiệm vụ của Đại hội Đảng bộ huyện khoá XVI đề ra thì việc xây dựng và tổ chức thực hiện đề án: “Chương trình sản xuất nông sản theo hướng sản xuất hàng hoá” nhằm khai thác những tiềm năng, lợi thế, từng bước đưa sản xuất nông nghiệp của huyện phát triển bền vững là hết sức cần thiết và có ý nghĩa. Giống lúa Séng Cù là giống lúa nước địa phương chất lượng cao, tuy nhiên để phát huy hết tiềm năng của giống, chúng ta phải tiếp tục nghiên cứu, thử nghiệm các biện pháp kỹ thuật thâm canh. Gạo Séng Cù là loại gạo đặc sản được thị trường người tiêu dùng ưa chuộng. Thời gian qua, do yêu cầu của thị trường đối với gạo Séng Cù rất cao, một số địa phương người nông dân đã đưa giống Séng Cù vào trồng đại trà nên nhu cầu giống lúa Séng Cù phục vụ sản xuất là rất lớn. Lúa Séng Cù đã được người dân trong huyện trồng tại một số xã như Hua Nà, Mường Cang, Mường Than, …Tuy nhiên, lượng giống Séng Cù chủ yếu do người dân tự để giống hoặc sử dụng thóc thịt để làm giống vụ sau, dẫn đến độ đồng đều của giống không cao, năng suất thấp, chất lượng gạo cũng giảm. Thực tế nhiều năm qua tại Than Uyên, trong sản xuất lúa Séng Cù, người nông thường cấy với mật độ quen tay (thường là dày); sử dụng phân Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 2 bón còn thiếu khoa học, không cân đối, mới chỉ quan tâm nhiều đến sử dụng phân đạm, một số rất ít có sử dụng kali. Đạm cũng bón rải rác không tập trung nên cây lúa thường hay bị đổ, sâu bệnh nhiều ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng... Vì vậy, ngoài các biện pháp kỹ thuật như làm đất, tưới nước, Mùa vụ và phòng trừ sâu bệnh... thì xác định mật độ cấy và xác định các tổ hợp phân bón, cách bón hợp lý là các biện pháp kỹ thuật quan trọng cần được nghiên cứu và áp dụng nhằm làm tăng năng suất và hiệu quả kinh tế của sản xuất lúa Séng Cù, tiến tới xây dựng và hình thành vùng sản xuất hàng hóa lúa Séng Cù tại huyện Than Uyên tỉnh Lai Châu. Xuất phát từ thực tiễn trên tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật nâng cao năng suất, chất lượng lúa Séng Cù tại huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu” 2. Mục tiêu và yêu cầu của đề tài 2.1. Mục tiêu Nghiên cứu mật độ cấy và lượng phân bón Kali thích hợp cho giống lúa Séng Cù đạt năng suất, chất lượng cao trong điều kiện sinh thái tại huyện Than Uyên - Lai Châu. 2.2. Yêu cầu - Xác định ảnh hưởng của mật độ đến sinh trưởng phát triển và năng suất chất lượng lúa Séng Cù trong vụ Mùa năm 2014 và vụ Xuân 2015. - Đánh giá ảnh hưởng của liều lượng ka li khác nhau đến sinh trưởng, phát triển và khả năng cho năng suất, chất lượng giống lúa Séng Cù. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học - Bổ sung cơ sở khoa học về xác định mật độ và việc bón phân hợp lý cho lúa Séng Cù. - Góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất lúa Séng Cù theo hướng hàng hóa. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 3 - Kết quả của đề tài sẽ bổ sung tài liệu cho công tác nghiên cứu khoa học, giảng dạy và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật cho sản xuất lúa trong thời gian tới. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn - Xác định được mật độ cấy và lượng phân bón hợp lý cho sản xuất lúa Séng Cù phù hợp với điều kiện của Than Uyên. - Kết quả nghiên cứu sẽ góp phần làm nâng cao năng suất, chất lượng lúa Séng Cù tại Than Uyên. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1. Cơ sở khoa học của đề tài Lúa là cây trồng có nguồn gốc từ lâu đời. Nhiều ý kiến thống nhất cho rằng lúa trồng xuất hiện ở châu Á cách đây 8.000 năm (Chatterjee, 1951) [33]. Tổ tiên trực tiếp của lúa trồng châu Á (Oryza sativa L.) vẫn còn chưa có những kết luận chắc chắn. Một số tác giả như Sampath và Rao (1951) [38], Sampath và Govidaswami (1958) [39], Oka (1974) [35] cho rằng O.sativa được tiến hóa từ lúa dại lâu năm O.rufipogon, còn các tác giả khác như Chatterjee (1951) [33], Chang (1976) [32] lại cho rằng O.sativa được tiến hóa từ lúa dại hàng năm O.nivara. Các nhà khoa học Nhật Bản như Oka (1988) [36] cho rằng kiểu trung gian giữa O.rufipogon và O.nivara giống với tổ tiên lúa trồng O.sativa hơn chính các loài lúa dại nhiều năm (O.rufipogon) hoặc hàng năm (O.nivara). Lúa trồng châu Á O.sativa có nguồn gốc xuất xứ từ Trung Quốc (Decadolle A., 1985; Roscheviez, Ru., 1931) và Ấn Độ (Sampath và Rao, 1951) [38]. Theo công bố của Chang (1976) [32] thì O.sativa xuất hiện đầu tiên trên một vùng rộng lớn từ lưu vực sông Ganges dưới chân núi Himalaya qua Myanmar, Bắc Thái Lan, Lào đến Việt Nam và Nam Trung Quốc. Ông còn cho rằng lúa Indica phát sinh từ vùng Nepal, Myanmar, Vân Nam (Trung Quốc) đến khu vực sông Hoàng Hà và từ Việt nam phát tán dần lên tận lưu vực sông Dương Tử, từ đó phát sinh những biến dị thích ứng và hình thành các chủng chịu lạnh Japonica (hoặc O.sinica). Việt Nam là một nước nông nghiệp, có tới 75% dân số sản xuất nông nghiệp và từ lâu cây lúa đã ăn sâu vào tiềm thức người dân, nó có vai trò rất quan trọng trong đời sống con người. Lúa gạo không chỉ giữ vai trò trong việc cung cấp lương thực nuôi sống mọi người mà còn là mặt hàng xuất khẩu đóng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 5 góp không nhỏ vào nền kinh tế quốc dân. Mặt khác, do có điều kiện tự nhiên thuận lợi phù hợp cho cây lúa phát triển nên lúa được trồng ở khắp mọi miền của đất nước. Trong quá trình sản xuất lúa đã hình thành nên 2 vùng sản xuất rộng lớn đó là vùng Đồng bằng châu thổ sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long (Bùi Huy Đáp, 2002) [10]. Trong thực tế sản xuất thì mỗi giống lúa đều có ưu, nhược điểm song sự chuyển dịch cơ cấu giống lúa thuần như thế nào để giải quyết được nhu cầu cấp bách của người dân nghèo mà vẫn có lợi về mặt tài chính, đem lại hiệu quả kinh tế cao và phù hợp với đặc điểm của vùng sản xuất, của một không gian, thời gian nhất định và được người dân chấp nhận và mở rộng là việc làm cần phải được nghiên cứu. Mỗi giống lúa cần một lượng dinh dưỡng nhất định để cho năng suất cao và chất lượng tốt. Trong các yếu tố dinh dưỡng thì 3 nguyên tố đạm, lân, kali là những nguyên tố quan trọng nhất. Việc đồng hóa các nguyên tố dinh dưỡng của mỗi giống lúa trên mỗi loại đất, mùa vụ và điều kiện sinh thái khác nhau sẽ khác nhau. Do đó cần có những nghiên cứu cụ thể cho từng giống lúa tại từng địa phương. Đồng thời với yếu tố dinh dưỡng, mật độ thích hợp cho từng giống lúa tại từng điều kiện cũng khác nhau. Mật độ cấy của cây lúa phụ thuộc vào giống, tùy thuộc vào chiều cao, khả năng đẻ nhánh của chúng. Mỗi giống lúa phụ thuộc vào từng loại đất, điều kiện dinh dưỡng và môi trường. Giống lúa Séng Cù đã được gieo trồng nhiều nơi tại tỉnh Lai Châu và đã được gieo trồng tại một số xã của huyện Than Uyên, bước đầu cho năng suất cao và chất lượng tốt được thị trường ưa chuộng. Tuy nhiên, để sản xuất bền vững cần có quy trình kỹ thuật cụ thể cho lúa Séng Cù cho từng thời vụ tại Than Uyên. Vì vậy, đề tài được tiến hành để xác định mật độ và tổ hợp phân bón phù hợp cho sản xuất lúa chất lượng cao Séng Cù tại địa phương. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 6 1.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới và ở Việt nam 1.2.1. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa trên Thế giới 1.2.1.1. Tình hình sản xuất lúa trên Thế giới Lúa là một loài cây ngũ cốc có lịch sử lâu đời, trải qua một quá trình biến đổi và chọn lọc từ cây lúa dại thành cây lúa ngày nay. Cây lúa có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, có khả năng thích nghi rộng nên có thể trồng ở nhiều vùng khí hậu khác nhau và được trồng ở nhiều nơi trên Thế giới. Hiện nay trên Thế giới có trên 100 nước trồng lúa ở hầu hết các châu lục, với tổng diện tích thu hoạch là 165,163 triệu ha (Faostat, 2015) [43]. Tuy nhiên sản xuất lúa gạo vẫn tập trung chủ yếu ở các nước châu Á nơi chiếm tới 90% diện tích gieo trồng và sản lượng [39]. Trong đó Ấn Độ là nước có diện tích thu hoạch lúa lớn nhất (43,94 triệu ha), tiếp đến là Trung Quốc (30,31 triệu ha) (Faostat, 2015) [43]. Diện tích trồng lúa trên Thế giới đã gia tăng rõ rệt qua các năm. Năm 1961 có 115.365.135 ha, đến năm 2013 đã đạt được 165.163.423 ha. Như vậy trong vòng 53 năm, diện tích trồng lúa trên Thế giới đã tăng 49.798.000 ha, tăng bình quân 938.000 ha mỗi năm [43]. Diện tích trồng lúa tập trung ở châu Á (khoảng 90%), đồng thời châu Á cũng là nơi tiêu thụ khoảng 90% sản lượng gạo trên Thế giới. Riêng 8 nước là Trung Quốc, Ấn Độ, Thái Lan, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam, Mianma, Nhật Bản chiếm 85% sản lượng lúa của Thế giới [34]. Hiện nay, các nước có diện tích lúa lớn nhất theo thứ tự là Ấn Độ 43,94 triệu ha, Trung Quốc 30,31 triệu ha, Indonesia 13,83 triệu, Thai Lan 12,37 triệu ha, Việt Nam đứng hàng thứ 7 là 7,9 triệu ha tiếp đến là Mianma, Căm Pu Chia, Pakistan...[43]. Năng suất lúa bình quân trên Thế giới cũng tăng đều trong vòng 53 năm từ 1961 đến nay, đặc biệt là từ sau cuộc cách mạng xanh của Thế giới vào những năm 1965 - 1970, với sự ra đời của các giống lúa thấp cây, ngắn ngày, không cảm quang, mà tiêu biểu là giống lúa IR5, IR8. Các giống lúa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 7 này có yêu cầu kỹ thuật cao hơn, tạo điều kiện cho các nước phát triển tăng nhanh sản lượng lúa bằng con đường tăng năng suất nhờ có điều kiện phát triển hệ thống thủy lợi hoàn chỉnh và đầu tư phân bón, kỹ thuật cao. 1.1.1.2. Tình hình nghiên cứu trên Thế giới Nhiều kết quả nghiên cứu về phân bón cho cây lúa cho thấy: Kali đóng vai trò quan trong đối với năng suất cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng. Vai trò của kali đối với việc nâng cao năng suất lúa: để tăng năng suất cây trồng, nhiều nghiên cứu về dinh dưỡng cây trồng được tiến hành theo hướng bón phân cân đối, quản lý cây trồng tổng hợp. Năng suất của cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng phụ thuộc vào yếu tố hạn chế. Vì vậy xác định được yếu tố hạn chế chính là có giải pháp khắc phục sẽ là bước đột phá trong việc gia tăng năng suất lúa. Từ những kết quả nghiên cứu người ta đã phát hiện kali trở thành yếu tố hạn chế đối với cây trồng trên nhiều loại đất và đối với các giống lúa. Cần phải nói thêm rằng hạn chế do thiếu kali trước đây chỉ được xác định trên các loại đất có thành phần cơ giới nhẹ, đất bạc mầu. Việc xác định kali cũng là yếu tố hạn chế năng suất trên nhiều loại đất khác nhau đã hình thành tiến bộ kỹ thuật bón cân đối NPK và quản lý dinh dưỡng cây trồng tổng hợp. Tiến bộ kỹ thuật này được áp dụng rộng rãi trong cả nước, đặc biệt các vùng thâm canh (T Hargopal, 1988) [34]. Kali là một trong 3 yếu tố dinh duỡng quan trọng nhất đối với cây lúa, lúa hút kali nhiều nhất sau đó mới đến hút đạm, để thu được 1 tấn thóc cây lúa lấy đi 22-26 kg kali nguyên chất (T Hargopal, 1988) [34]. Thí nghiệm đồng ruộng của IRRI tại 3 điểm khác nhau trong 5 năm cho thấy phân kali có ảnh hưởng tới năng suất lúa trong cả 2 vụ. Trong Mùa khô trên nền 140N, 60P2O5 bón 60 K2O/ha đạt năng suất 6,78 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali 12,8kg thóc/kg K2O. Trong Mùa mưa trên nền 70N, Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 8 60P2O5 bón 60 K2O/ha đạt năng suất 4,96 tấn/ha, cho bội thu năng suất do bón kali trung bình 5 vụ đạt 440 kg thóc, với hiệu suất phân bón 6,1 kg thóc/kg K2O [34]. Vai trò cân đối đạm - kali càng lớn khi lượng đạm sử dụng càng cao. Không bón kali hệ số sử dụng của đạm chỉ đạt 15-30%. Trong khi bón kali hệ số này tăng lên 39-49%. Như vậy năng suất không hẳn là do bón kali mà là kali điều chỉnh dinh dưỡng đạm làm cho cây hút được nhiều đạm và các chất dinh dưỡng hơn [34]. Dự trữ kali trong đất lớn hơn đạm và lân nhiều, trong đất luôn có sự chuyển hóa giữa các dạng kali theo một cân bằng động (Vũ Hữu Yêm, 1995) [31]. Đến nay đã cơ bản khắc phục được hiện tương thiếu lân với các vùng trồng lúa. Vấn đề cần phải khắc phục là hiện tượng thiếu kali. Vấn đề là tỷ lệ N:K được đánh giá là quan trong trong việc xác định lượng phân bón cho lúa. Giá trị tuyệt đối theo tác giả nước ngoài là 1:1 hay 1:1,25 thay đổi tùy theo đất (H.L.S Tandon, 1995), [41]. Theo IPI (1993) [34] lúa sử dụng khối lượng nước rất lớn, vì vậy nước tưới có thể là nguồn kali chính cho lúa. Hàm lượng kali trong nước tới 25ppm tương đương bón 60kgK2O/ha, khi hàm lượng kali trong nước tưới đạt 40ppm có thể đáp ứng được nhu cầu kali cho lúa ở mức năng suất 10 tấn/ha. 1.2.2. Tình hình sản xuất và nghiên cứu lúa ở Việt Nam Việt Nam nằ m trong vùng khí hậu nhiệt đới, gió Mùa, nóng ẩm có thể xem là cái nôi hình thành cây lúa nước. Đã từ lâu, cây lúa trở thành cây lương thực chính, có ý nghĩa đáng kể trong nền kinh tế và xã hội của nước ta. Với địa bàn trải dài trên 15 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã hình thành những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, cung cấp nguồn lương thực chủ yếu để nuôi sống hàng chục triệu người. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 9 Người Việt Nam luôn tự hào về nền văn minh lúa nước của mình. Với điều kiện khí hậu nhiệt đới ẩm gió Mùa, Việt Nam được coi là cái nôi hình thành cây lúa nước. Từ xa xưa, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa quan trọng trong đời sống của người dân Việt Nam (Bùi Huy Đáp, 2002) [10]. Cùng với địa hình trải dài trên 15 vĩ độ Bắc bán cầu, từ Bắc vào Nam đã hình thành những đồng bằng châu thổ trồng lúa phì nhiêu. Đó là Đồng bằng châu thổ sông Hồng và Đồng bằng sông Cửu Long, không những cung cấp đủ lương thực trong nước, mà hàng năm còn xuất khẩu hàng triệu tấn gạo sang các nước. Quá trình khai hoang phục hoá cùng với việc thâm canh tăng vụ đã đưa tổng diện tích lúa thu hoạch của nước ta từ 4,74 triệu ha năm 1961 tăng lên 7,67 triệu ha năm 2000 (Bùi Huy Đáp, 2002) [10]. Cùng thời gian đó, năng suất và sản lượng lúa cũng tăng lên rõ rệt nhờ vào công cuộc cải cách giống lúa và ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật về phân bón, tưới tiêu, phòng trừ sâu bệnh một cách hợp lý, đồng bộ. Tính từ năm 1961 đến năm 2005, năng suất lúa của nước ta tăng lên 2,8 lần. Giai đoạn tăng cao nhất là từ thập kỷ 80 đến nay. Điều này gắn liền với các tiến bộ mới trong thâm canh tăng năng suất lúa được ứng dụng rộng rãi trong thời gian này. Điều quan trọng hơn là việc chuyển đổi cơ chế quản lý đất đai, từ cơ chế hợp tác sang tư nhân hoá, lấy hộ gia đình là đơn vị kinh tế tự chủ đã khuyến khích người dân đầu tư thâm canh sản xuất lúa. Sản lượng lúa của Việt Nam cũng vì thế mà tăng liên tục từ gần 9,0 triệu tấn năm 1961 lên 35,83 triệu tấn năm 2005. Từ một nước thiếu ăn phải nhập khẩu gần 2 triệu tấn gạo/năm trước đây, Việt Nam đã vươn lên giải quyết lương thực cho hơn 90 triệu dân. Ngoài ra còn xuất khẩu ra thị trường Thế giới hàng triệu tấn gạo/năm và luôn đứng trong danh sách các nước xuất khẩu gạo lớn nhất trên Thế giới. Từ Đại hội Đảng toàn quốc lần thứ VI nền sản xuất nông nghiệp của nước ta chuyển từ kinh tế tập thể lấy Hợp tác xã nông nghiệp quản lý và điều hành kế hoạch sản Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10 xuất, sang cơ chế lấy hộ gia đình là đơn vị kinh tế tự chủ. Vì vậy đã khuyến khích người dân đầu tư về công sức tiền của cho việc chuyển dịch cơ cấu sản xuất, thâm canh tăng vụ. Nhờ đó, sản lượng lúa của Việt Nam không ngừng được tăng cao. Nước ta đã giải quyết cơ bản vấn đề thiếu lương thực, đảm bảo an ninh lương thực Quốc gia và còn xuất khẩu gạo đứng thứ 2 Thế giới. Tuy nhiên trong vài năm trở lại đây diện tích đất trồng lúa có xu hướng giảm dần nguyên nhân chủ yếu là do quá trình đô thị hóa, công nghiệp hóa đã và đang làm cho diện tích đất nông nghiệp nói chung và đất trồng lúa nói riêng giảm đáng kể. Tuy diện tích giảm nhưng do công tác thủy lợi phát triển nên đã tăng được diện tích gieo trồng vụ xuân nên diện tích trồng lúa có sự tăng lên đáng kể những năm gần đây. Ở miền Nam, vào giữa những năm 60, các giống lúa mới như IR8, IR5, IR20... đã được nhập nội để khảo nghiệm, và cho năng suất trung bình khoảng 35,8 tạ/ha (Nguyễn Thị Lẫm và cộng sự 2003) [15]. Từ năm 2000 đến nay diện tích, năng suất sản lượng lúa tại Việt Nam không ngừng tăng, kết quả được trình bày ở bảng 1.2. Qua kết quả bảng 1.1 cho thấy: từ năm 2000 đến nay diện tích gieo trồng lúa dao động từ 7,6 triệu ha đến 7,7 triệu ha năm 2013. Diện tích giảm dần từ năm 2000 đến năm 2007, sau đó lại tăng dần đến nay. Có sự dao động này là do việc thay đổi cơ cấu cây trồng cho phù/ hợp với từng vùng sinh thái, từng loại đất để tăng hiệu quả kinh tế trên đơn vị diện tích và do tốc độ đô thị hoá diễn ra rất mạnh làm cho đất nông nghiệp bị thu hẹp lại. Tuy nhiên do làm tốt công tác thủy lợi, bố trí cơ cấu cây trồng hợp lý nên diện tích gieo trồng lúa vẫn được duy trì và năng suất sản lượng lúa không ngừng tăng. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 11 Bảng 1.1. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam từ năm 2000-2013 Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn) 2000 7.666.300 42,432 32.529.500 2001 7.492.700 42,853 32.108.400 2002 7.504.300 45,903 34.447.200 2003 7.452.200 46,387 34.568.800 2004 7.443.800 48,212 35.887.800 2005 7.339.500 49,514 36.341.000 2006 7.324.800 48,912 35.826.900 2007 7.207.400 49,809 35.867.500 2008 7.400.200 52,336 38.729.800 2009 7.437.200 52,372 38.950.200 2010 7.489.400 53,416 40.005.600 2011 7.655.440 55,383 42.398.346 2012 7.753.163 56,315 43.661.570 2013 7.902.807 55,726 44.039.291 2014 7.813.800 57,600 44.975.000 Nguồn: Fastat 2015 [43] [15] Theo thống kê của Bộ Tài nguyên và Môi trường, trong vòng 5 năm (2001 - 2005), tổng diện tích đất nông nghiệp đã bị thu hồi chuyển sang đất phi nông nghiệp lên tới trên 366.000 ha, chiếm 3,9% đất nông nghiệp đang sử dụng. Bình quân mỗi năm đất nông nghiệp bị thu hẹp trên 73.000 ha. Nhưng năng suất và sản lượng lúa vẫn tăng so với các năm trước là nhờ việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật vào sản xuất như chọn và lai tạo các giống lúa tốt, kỹ thuật bón phân, chế độ tưới nước hợp lý ... (Niên giám thống kê 2014) [42]. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 12 Như vậy qua nhiều năm sản xuất chúng ta đã đạt được những thành tựu đáng kể trong sản xuất lúa, diện tích, năng suất sản lượng không ngừng tăng. Có được kết quả như vậy là do Đảng và Nhà nước ta đã chú trọng đầu tư nhiều cho phát triển nông nghiệp như: xây dựng hệ thống kênh mương tưới tiêu, hỗ trợ giá thành về giống, phân bón và các vật tư, thiết bị khác phục vụ nông nghiệp, tăng cường công tác nghiên cứu, chọn lọc ra các giống lúa mới có năng suất cao và ổn định, chất lượng tốt, khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh tốt đưa vào sản xuất… chính điều đó đã góp phần làm tăng đáng kể năng suất và sản lượng lúa, đáp ứng nhu cầu trong nước và một phần xuất khẩu ra nước ngoài đem về nguồn thu lớn cho đất nước. 1.2.3. Tình hình nghiên cứu phân bón cho cây lúa ở Việt Nam Phân bón được người nông dân Việt Nam sử dụng từ rất lâu đời. Cùng với sự phát triển nền nông nghiệp người ta đã biết sử dụng phân hữu cơ để bón cho cây nhằm nâng cao năng suất, đặc biệt là đối với lúa. Theo Bùi Đình Dinh (1995) [7], tổng lượng N, P, K được bón cho 1 ha canh tác năm 1993 tăng gấp 3,5 lần so với năm 1981 là nhân tố quan trọng làm tăng năng suất cây trồng đáng kể so với chỉ bón N, P: Năng suất tăng 49% trên đất dốc tụ, tăng 53% trên đất bạc màu, tăng 21% trên đất xám bạc màu. Theo Nguyễn Văn Bộ (1995) [2] đóng góp của phân bón trong năng suất cây trồng trung bình 10 năm từ 1985 đến 1995 đạt 46,3%. Cây lúa cần dinh dưỡng đạm trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển của chúng. Tỷ lệ đạm trong cây so với trọng lượng chất khô ở các thời kỳ như sau: Thời kỳ mạ 1,54%, đẻ nhánh 3,65%, làm đòng 3,06%, cuối làm đòng 1,95%, trỗ bông 1,17% và chín 0,4% (Lê Văn Căn, 1964) [4]. Cây lúa cần đạm ở tất cả các thời kỳ sinh trưởng, nhưng chủ yếu bón vào thời kỳ bón lót, bón thúc khi đẻ nhánh và bón khi lúa bước vào thời kỳ làm đòng. Tùy theo thời kỳ sinh trưởng của cây lúa mà bón, khi bón phải dựa Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn