III. QUẢN LÝ DINH DƯỠNG CHO LÚA

75
III. QUN LÝ DINH DƯỠNG CHO LÚA 3.1. Các nguyên tdinh dưỡng chính cho cây lúa Đến nay đã xác định được 92 nguyên thoá hc ca bng tun hoàn Men-đê-lê-ép có trong thành phn ca cây. Cây lúa cũng như các cây trng khác để sinh trưởng và phát trin bình thường cn sdng 20 nguyên tcơ bn, trong đó có 6 nguyên tcu to và 14 nguyên tphát trin cn thiết: C, H, O, N, P, S (cu to), Ca, Mg, K, Fe, Mn, Mo, Cu, B, Zn, Cl, Na, Co, V, Si (phát trin). Đối vi cây lúa trong scác thiếu ht vdinh dưỡng trong các loi đất nước ta, ln nht và quan trng nht là thiếu ht vđạm, lân và kali (dinh dưỡng đa lượng). Đây cũng là nhng cht dinh dưỡng mà cây lúa hp thu vi lượng ln nht và schi phi hướng sdng phân bón (bng 16). Bng 16. Năng sut lúa và lượng cht dinh dưỡng hút tđất các ô không bón N, P, K (Sliu bình quân ca 155 thí nghim các nước châu Á) Công thc Năng sut (tn/ha) %** Lượng dinh dưỡng hút tđất (kg/ha) %** N 3,0 3,2 4,8 25 75 54* 41 65 25 75 P 5,2 4,3 6,4 25 75 15* 12 19 25 75 K 5,1 4,2 6,2 25 75 83* 61 102 25 75 * Lượng dinh dưỡng hút tđất tính theo N, P, K, kg nguyên cht (Hsquy đổi tP -> P 2 O 5 là: 2,292, tK --> K 2 O là: 1,205); ** Bình quân năng sut tn/ha và lượng dinh dưỡng hút tđất chiếm 25% và 75% tng squan trc (Theo A. Dobermann và cng s, 2003). 3.1.1. Tng lượng dinh dưỡng cây lúa hút (kg/ha/v) Đối vi các ging lúa loi hình năng sut cao, cho năng sut 5 tn thóc/ha, lượng cht dinh dưỡng hút tđất và phân

Transcript of III. QUẢN LÝ DINH DƯỠNG CHO LÚA

III. QUẢN LÝ DINH DƯỠNG CHO LÚA 3.1. Các nguyên tố dinh dưỡng chính cho cây lúa

Đến nay đã xác định được 92 nguyên tố hoá học của bảng tuần hoàn Men-đê-lê-ép có trong thành phần của cây. Cây lúa cũng như các cây trồng khác để sinh trưởng và phát triển bình thường cần sử dụng 20 nguyên tố cơ bản, trong đó có 6 nguyên tố cấu tạo và 14 nguyên tố phát triển cần thiết: C, H, O, N, P, S (cấu tạo), Ca, Mg, K, Fe, Mn, Mo, Cu, B, Zn, Cl, Na, Co, V, Si (phát triển).

Đối với cây lúa trong số các thiếu hụt về dinh dưỡng trong các loại đất ở nước ta, lớn nhất và quan trọng nhất là thiếu hụt về đạm, lân và kali (dinh dưỡng đa lượng). Đây cũng là những chất dinh dưỡng mà cây lúa hấp thu với lượng lớn nhất và sẽ chi phối hướng sử dụng phân bón (bảng 16).

Bảng 16. Năng suất lúa và lượng chất dinh dưỡng hút từ đất ở các ô không bón N, P, K

(Số liệu bình quân của 155 thí nghiệm ở các nước châu Á)

Công thức

Năng suất (tấn/ha) %** Lượng dinh dưỡng

hút từ đất (kg/ha) %**

N 3,0 3,2 4,8

25 75

54* 41 65

25 75

P 5,2 4,3 6,4

25 75

15* 12 19

25 75

K 5,1 4,2 6,2

25 75

83* 61 102

25 75

* Lượng dinh dưỡng hút từ đất tính theo N, P, K, kg nguyên chất (Hệ số quy đổi từ P -> P2O5 là: 2,292, từ K --> K2O là: 1,205); ** Bình quân năng suất tấn/ha và lượng dinh dưỡng hút từ đất chiếm 25% và 75% tổng số quan trắc (Theo A. Dobermann và cộng sự, 2003).

3.1.1. Tổng lượng dinh dưỡng cây lúa hút (kg/ha/vụ) Đối với các giống lúa loại hình năng suất cao, cho năng

suất 5 tấn thóc/ha, lượng chất dinh dưỡng hút từ đất và phân

bón là: 110 kg N, 34 kg P2O5, 156 kg K2O, 23 kg MgO, 20 kg CaO, 5 kg S, 3,2 kg Fe, 2 kg Mn, 200 g Zn, 150 g Cu, 150 g B, 250 g Si và 25 g Cl/ha (IFA, 1992). Cứ sản xuất 1 tấn thóc, cùng với rơm rạ cây lúa cần 17,5 kg N, 3,0 kg P (6,9 kg P2O5) và 17,5 kg K (21,1 kg K2O), chứa trong rơm rạ 7,0 kg N, 1 kg P (2,3 kg P2O5) và 14,5 kg K (17,5 kg K2O) (số liệu bình quân 300 ruộng thí nghiệm của nông dân và thí nghiệm ở chậu, theo A. Dobermann và cộng sự, 2000).

Theo Thomas Dierolf và cộng sự (2001) ở vùng Đông Nam châu Á để có năng suất 4 tấn thóc/ha cây lúa cần hút 90 kg N, 13 kg P (29,8 kg P2O5), 108 kg K (130,1 kg K2O), 11 kg Ca, 10 kg Mg và 4 kg S. Các giống lúa địa phương cho năng suất 2 tấn/ha chỉ cần hút 45 kg N, 7 kg P (16,1 kg P2O5), 54 kg K (65,1 kg K2O), 6 kg Ca, 5 kg Mg và 2 kg S.

Theo Nguyễn Văn Bộ và cộng sự (2003) thì trung bình (tính cả rơm rạ) cây lúa lấy đi 222 kg N, 7,1 kg P2O5, 31,6 kg K2O, 3,9 kg CaO, 4,0 kg MgO, 0,9 kg S, 51,7 kg Si.

3.1.2. Yêu cầu các chất dinh dưỡng của cây lúa

Yêu cầu đạm của cây lúa thay đổi theo thời gian sinh trưởng: Cần nhiều đạm trong thời kỳ đẻ nhánh, nhất là thời kỳ đẻ nhánh cực đại. Kết thúc thời kỳ phân hoá đòng hầu như lúa đã hút > 80% tổng lượng đạm cho cả chu kỳ sinh trưởng. Tỷ lệ phần trăm (%) trong cây giảm nhẹ sau khi cấy, sau đó tăng đến khi bắt đầu phân hoá hoa, sau đó giảm từ từ cho đến giai đoạn chín sáp và giữ ổn định đến chín hoàn toàn.

Cây lúa hút lân trong suốt thời kỳ sinh trưởng từ nảy mầm - trỗ. Tuy vậy lượng lân yêu cầu trong giai đoạn đầu rất thấp. Tỷ lệ phần trăm lân giảm nhanh sau khi cấy, sau đó tăng chậm, đạt đến khi phơi màu và sau đó giảm cho tới thời kỳ chín sáp.

Cây lúa hút kali trong suốt thời kỳ sinh trưởng, nhưng cần lượng lớn ở thời kỳ đẻ nhánh và phân hoá đòng. Kali là yếu tố được cây lúa có khả năng sử dụng lại: Trong thời kỳ

chín lượng kali đã tích luỹ trong lá được vận chuyển về nuôi hạt. Cũng như đạm, đến thời kỳ trỗ cây lúa đã hút lượng kali bằng 70-80% tổng lượng cần thiết cho quá trình sinh trưởng. Tỷ lệ phần trăm kali trong cây lúa giảm dần dần trong thời gian đầu của quá trình sinh trưởng nhưng tăng từ khi nở hoa cho đến chín.

Ngoài các nguyên tố dinh dưỡng đa lượng N, P, K nhiều công trình nghiên cứu đã nêu ra được cơ sở khoa học cũng như cơ chế ảnh hưởng của các nguyên tố dinh dưỡng trung và vi lượng như: Ca, Mg, S, B, Mo, Zn, v.v…đến năng suất lúa. Kết quả nghiên cứu của Viện Thổ nhưỡng Nông hoá cho thấy trên đất phù sa sông Hồng bón thiếu Ca, Mg và S cũng làm giảm năng suất lúa mùa và ngô đông. Còn trên đất bạc màu mức độ giảm năng suất tuy có ít hơn nhưng vẫn có ý nghĩa khi bón thiếu Ca, Mg và S với số liệu tương ứng là: -7% đến -14% so với bón đầy đủ dinh dưỡng (N, P, K, Ca, Mg, S).

Tỷ lệ phần trăm magiê (Mg) cao trong khoảng thời gian từ khi cấy đến đẻ nhánh cực đại, sau đó giảm từ từ; đối với lưu huỳnh (S) thì giảm theo giai đoạn sinh trưởng của lúa; còn đối với đồng (Cu) có chiều hướng như kali.

3.2. Các loại phân bón chính dùng cho cây lúa

Cây lúa hấp thu trực tiếp các chất dinh dưỡng từ 2 nguồn: đất và phân bón. Phân bón chính cho cây lúa được chia ra 2 nhóm: phân hữu cơ và phân vô cơ (phân hoá học).

3.2.1. Phân hữu cơ

Phân hữu cơ cũng được chia ra 2 nhóm: phân hữu cơ truyền thống (phân hữu cơ nhà nông) và phân hữu cơ công nghiệp.

a) Phân hữu cơ truyền thống

Có thể chia phân hữu cơ truyền thống ra làm 4 nhóm: phân chuồng, phân rác, than bùn và phân xanh.

Bảng 17. Hàm lượng các nguyên tố dinh dưỡng tiêu chuẩn trong các nguyên liệu hữu cơ

% chất tươi Chất hữu cơ*

Nước(%) C N P K Ca

Phân bắc cặn (lắng) - - 1,0 0,2 0,3 -

Phân đại gia súc cặn (lắng) - - 0,3 0,1 0,1 -

Phân lợn cặn (lắng) - - 0,5 0,2 0,4 -

Phân tươi của đại gia súc 60 8-10 0,4-0,6 0,1-0,2 0,4-0,6 0,2-0,4

Phân của đại gia súc đã ủ 35 30-35 1,5 1,2 2,1 2,0

Phân lợn 80 5-10 0,7-1,0 0,2-0,3 0,5-0,7 1,2

Phân gia cầm 55 15 1,4-1,6 0,5-0,8 0,7-0,8 2,3

Phân rác thải ủ ngấu 40 16 0,6 0,2 0,3 1,1

Bùn từ nước thải 50 17 1,6 0,8 0,2 1,6

Chất thải của mía đường sau khi lọc đóng thành bánh (bùn mía)

75-80

8

0,3

0,2

0,1

0,5

Khô dầu cây thầu dầu 10 45 4,5 0,7 1,1 1,8

* Ghi chú: kg chất dinh dưỡng trên 1 tấn hữu cơ tươi = % hàm lượng dinh dưỡng x 10

b) Phân hữu cơ công nghiệp

Phân hữu cơ công nghiệp là một loại phân được chế biến từ các nguồn hữu cơ khác nhau theo một quy trình công nghệ nhất định để tạo thành một loại phân hữu cơ bón vào đất có tác dụng tăng năng suất cây trồng, cải tạo độ phì nhiêu đất tốt hơn so với bón vào đất bằng các nguyên liệu thô ban đầu. Hiện

nay có thể chia ra 5 loại phân hữu cơ công nghiệp, đó là: phân hữu cơ, phân hữu cơ khoáng, phân hữu cơ sinh học, phân hữu cơ vi sinh, phân vi sinh.

Phân hữu cơ: Là loại phân bón được sản xuất từ các nguồn hữu cơ có hàm lượng chất hữu cơ đạt tiêu chuẩn theo quy định. Độ ẩm ≤ 20%, hàm lượng hữu cơ tổng số ≥ 22%, N tổng số ≥ 2,5%, đối với phân hữu cơ bón qua lá pHKCl = 5-7.

Phân hữu cơ khoáng: Là loại phân được sản xuất ra từ nguyên liệu hữu cơ được trộn thêm một hay nhiều yếu tố dinh dưỡng khoáng. Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khác nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp...), phơi khô, nghiền nhỏ, ủ tự nhiên. Sau một thời gian đưa phối trộn với phân khoáng (đạm, lân, kali, vi lượng...) ở các tỷ lệ khác nhau, tạo thành phân hữu cơ khoáng. Tiêu chuẩn phân hữu cơ khoáng như sau: Độ ẩm đối với phân dạng bột ≤ 20%, hàm lượng hữu cơ tổng số ≥ 15%, N tổng số + P2O5 hữu hiệu + K2O hoà tan ≥ 8%.

Phân hữu cơ sinh học: Là loại phân được sản xuất ra từ nguyên liệu hữu cơ có sự tham gia của vi sinh vật sống có ích hoặc các tác nhân sinh học khác. Loại phân này được chế biến từ các nguyên liệu hữu cơ khác nhau (than bùn, mùn rác thải thành phố, phụ phẩm nông nghiệp, công nghiệp...) phơi khô, nghiền nhỏ, ủ lên men với một tập đoàn vi sinh vật có tuyển chọn. Sau một thời gian ủ tạo thành phân hữu cơ sinh học. Tiêu chuẩn phân hữu cơ sinh học như sau: Độ ẩm đối với phân dạng bột ≤ 20%, hàm lượng hữu cơ tổng số ≥ 22%, hàm lượng đạm tổng số ≥ 2,5%, đối với phân hữu cơ sinh học bón qua lá pHKCl = 5-7, hàm lượng axit humic, các chất sinh học (đối với phân HCSH chế biến từ than bùn) ≥ 2,5%, độ hoai (đo diễn biến nhiệt độ trong khối phân theo qui định) - Không tăng quá 0,5oC.

Phân hữu cơ vi sinh: Là loại phân được sản xuất từ nguyên liệu hữu cơ có chứa ít nhất một chủng vi sinh vật sống có ích với mật độ phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật đã ban hành. Tiêu

chuẩn phân hữu cơ vi sinh như sau: Độ ẩm đối với phân dạng bột ≤ 30%, hàm lượng hữu cơ tổng số ≥ 15%, mật độ mỗi chủng vi sinh vật có ích ≥ 1 x 106 CFU/gam (ml).

Phân vi sinh: Là loại phân trong thành phần chủ yếu có chứa một hay nhiều loại vi sinh vật sống có ích bao gồm: nhóm vi sinh vật cố định đạm, phân giải lân, phân giải kali, phân giải xenlulo, vi sinh vật đối kháng, vi sinh vật tăng khả năng quang hợp và các vi sinh vật có ích khác với mật độ phù hợp với quy chuẩn kỹ thuật đã ban hành. Tiêu chuẩn phân vi sinh như sau: Mật độ mỗi chủng vi sinh vật có ích ≥ 1 x 108 CFU/gam (ml).

3.2.2. Phân vô cơ - Đối với phân đạm thì công thức và các đặc tính của các

loại phân đạm chính cho cây lúa được giới thiệu ở bảng 18.

Bảng 18. Nguồn phân đạm cho lúa

Tên Công thức Hàm lượng Chú giải

Amôn nitrat NH4NO3 33-34% N Sinh lý chua (axit hoá), chỉ sử dụng cho lúa cạn

Amôn clorua NH4Cl 28% N Sinh lý chua

Amôn sunphat (NH4)2SO4 21% N, 24% S Sinh lý chua

Amôn bicacbonat NH4HCO3 17% N Không chua, chất lượng đạm thấp

Urê CO(NH2)2 46% N Sinh lý chua

Mônôamôn phôtphat (MAP)

NH4H2PO4 11% N, 50% P2O5

Hoà tan, tác động nhanh, sinh lý chua

Điamôn phôtphat (DAP)

(NH4)2HPO4

18-21%N, 46%

P2O5 Hoà tan, tác động nhanh, sinh lý chua

Urê phôtphat (UP) CO(NH2)2 + 18% N, 46% Hoà tan, tác động

H3PO4 P2O5 nhanh

Tất cả các loại phân lân dễ tiêu được thương mại hoá và thích ứng cho lúa nước thể hiện ở bảng 19.

Bảng 21. Nguồn phân lân cho lúa Tên Công thức Hàm lượng Chú giải

Supe phôtphat đơn

Ca(H2PO4)2.H2O+ CaSO4. 2H2O

16-21% P2O5 13-20% Ca, 12% S

Hoà tan, trung tính

Supe phôtphat kép

Ca(H2PO4)2.H2O 41-50% P2O5 9-14% Ca, 1,4% S

Hoà tan, sinh lý chua

Mônôamôn phôtphat (MAP)

NH4H2PO4 50% P2O5, 11% N

Hoà tan, tác động nhanh, sinh lý chua

Điamôn phôtphat (DAP)

(NH4)2HPO4

46% P2O5, 18-21%N

Hoà tan, tác động nhanh, sinh lý chua

Urê phôtphat (UP) CO(NH2)2 +H3PO4 46% P2O5, 18% N

Hoà tan, tác động nhanh

Lân nung chảy (FMP, phôtphat canxi magiê, tecmophôtphat, lân nhiệt luyện, phân lân thuỷ tinh)

Không ổn định- công thức lý thuyết: 4(Ca, Mg)O.P2O5 + 5(Ca,Mg).O P2O5.SiO5

14-20% P2O5, 8-11% Mg, 20-27% Ca, 11-14% Si

Ít tan trong nước, dễ tan trong axit yếu (tan trong axit citric 2%), không chua

Quặng apatit được pha axit một phần

Ca3(PO4)2 23-26% P2O5 >1/3 tan trong nước

Quặng apatit nghiền mịn

Ca3(PO4)2 25-39% P2O5, 33-36% Ca

Tác động rất chậm

- Các nguồn phân kali cho cây lúa thể hiện ở bảng 20.

Bảng 20. Các nguồn phân kali cho cây lúa Tên Công thức Hàm lượng Chú giải

Kali clorua KCl 60% K2O MOP (muriate of potash) Kali nitrat KNO3 45% K2O, 13% N Phân phức hợp (K, N) Kali sunphat K2SO4 48-52%K2O,18%S Phân đa yếu tố (K, S)

Kali magiê sunphat

K2SO4.MgSO4 21%K2O,11% Mg, 22%S

Tác động nhanh

Phân hỗn hợp N + P + K Biến động Sử dụng rộng rãi cho lúa

- Tất cả các loại phân bón (chế phẩm) có chứa các nguyên tố dinh dưỡng trung và vi lượng được thương mại hoá và thích ứng cho lúa nước thể hiện ở bảng 21. Bảng 21. Các nguồn phân bón có chứa dinh dưỡng trung

và vi lượng cho cây lúa

Tên Công thức Hàm lượng Chú giải Nguồn phân bón có chứa lưu huỳnh Amôn sunphat (NH4)2SO4 24% S Tác động nhanh Supe phôtphat đơn

Ca(H2PO4)2.H2O+CaSO4. 2H2O

12% S, 16-21% P2O5, 13-20% Ca

Hoà tan, tác động nhanh

Kali sunphat K2SO4 18% S Tác động nhanh Magiê sunphat (Muối Epsom)

MgSO4.7H2O

13% S, 10% Mg

Tác động rất nhanh

Kieserite MgSO4.H2O 23% S, 17% Mg Tác động nhanh Langbeinite K2SO4. MgSO4 22% K2O, 11%

Mg, 22% S Tác động nhanh

Thạch cao CaSO4.2H2O 17% S Tác động chậm Lưu huỳnh nguyên chất

S 97% S Tác động chậm

Lưu huỳnh bọc urê

CO(NH2)2 + S 6-30% S, 30-40% N

Tác động chậm

Nguồn phân bón có chứa magiê Kieserite

MgSO4.H2O

17% Mg, 23% S

Hoà tan, tác động nhanh

Langbeinite K2SO4. MgSO4 22% K2O, 11% Mg, 22% S

Tác động nhanh

Magiê clorua

MgCl2

9% Mg

Hoà tan, tác động nhanh

Magiê ôxyt MgO 55-60% Mg Tác động chậm, sử dụng để phun lên lá lúa

Magiê MgCO3 25-28% Mg Tác động chậm

Tên Công thức Hàm lượng Chú giải cácbonat Đôlômit (còn gọi đá bạch vân)

MgCO3 + CaCO3 13% Mg, 21% Ca Tác động chậm, hàm lượng Ca và Mg thường biến động

(tiếp bảng 21)

Tên Công thức Hàm lượng Chú giải

Nguồn phân bón có chứa canxi

Canxi clorua CaCl2. 6H2O 18% Ca Hoà tan, tác động nhanh, không làm tăng pH

Thạch cao CaSO4.2H2O 23% Ca, 17%S Hoà tan ít, tác động chậm, dùng cho đất mặn và đất kiềm

Đôlômit (còn gọi đá bạch vân)

MgCO3 + CaCO3 13% Mg, 21% Ca Tác động chậm, hàm lượng Ca và Mg thường biến động

Vôi CaCO3 40% Ca Tác động chậm, dùng cho đất chua

Nguồn phân bón có chứa silic

Xỉ vụn lò nung CaSiO3, MgSiO3 14-19% Si, 25-32% Ca, 2-4% Mg

Xỉ lò chuyền CaSiO3, MgSiO3 4-10% Si, 26-46% Ca, 0,5-9% Mg

Xỉ silico-mangan

CaSiO3, MnSiO3 16-21% Si, 21-25% Ca, 0,5-2% Mn

Phân lân nung chảy

Si, Ca, Mg

9% Si, 14-20% P2O5, 8-11% Mg

Dạng viên

Canxi silicat K, Si 14-19% Si, 1-4% Mg

Dạng viên, phân bón phân giải chậm

Kali silicat 14% Si, 21% K2O, 2,5% Mg

Dạng viên, phân bón phân giải chậm

(tiếp bảng 21)

Tên Công thức Hàm lượng Chú giải

Nguồn phân bón có chứa kẽm Kẽm sunphat

ZnSO4.H2O ZnSO4.7H2O

36% Zn 23% Zn

Hoà tan, tác động nhanh

Kẽm cácbonat ZnCO3 52-56% Zn Tác động nhanh

Kẽm clorua ZnCl2 48-50% Zn Hoà tan, tác động nhanh

Na2Zn-EDTA 14% Zn Tác động nhanh Kẽm ở dạng chelate Na2Zn-HEDTA 9% Zn Tác động nhanh

Kẽm ôxyt ZnO 60-80% Zn Hoà tan ít, tác động chậm

Nguồn phân bón có chứa sắt Sắt sunphat

FeSO4.H2O FeSO4.7H2O

33% Fe 20% Fe

Tác động nhanh, hoà tan

Sắt amôn sunphat

(NH4)2SO4.FeSO4. 6H2O

14% Fe Tác động nhanh, hoà tan

Chelat sắt NaFeDTPA 10% Fe Tác động nhanh

Chelat sắt NaFeEDTA 5-14% Fe Tác động nhanh

Chelat sắt NaFeEDDHA 6% Fe Ổn định hơn trong đất trung tính

Nguồn phân bón có chứa mangan Mangan sunphat

MnSO4.H2O 24-30% Mn Hoà tan, tác động nhanh

Mangan clorua

MnCl2 17% Mn Hoà tan, tác động nhanh

Mangan cacbonat

MnCO3

31% Mn

Ít hoà tan, tác động chậm

Chelat mangan

Na2MnEDTA 5-12% Mn Tác động nhanh

Mangan ôxyt MnO2 40% Mn Ít hoà tan, tác động chậm

(tiếp bảng 21)

Tên Công thức Hàm lượng Chú giải

Nguồn phân bón có chứa đồng

Đồng sunphat

CuSO4.H2O CuSO4.5H2O

35% Cu 25% Cu

Hoà tan, tác động nhanh, giá rẻ

Đồng ôxyt CuO 75% Cu Ít hoà tan, tác động chậm

Nguồn phân bón có chứa bo

Borat Anhydro

Na2B4O2 20% B Hoà tan, tác động nhanh

Phân borat Na2B4O2.5H2O 14% B Hoà tan, tác động nhanh

Colemanite Na2B4O2.10H2O 11% B Hoà tan, tác động nhanh

Ca2B6O11.5H2O 10% B Hoà tan ít, tác động chậm

3.3. Các quy luật dinh dưỡng của cây lúa

3.3.1. Các định luật sử dụng phân bón chung của cây trồng

a) Định luật trả lại

Vào cuối thế kỷ XIX các nhà khoa học Pháp (Boussingault, Deheran) và Đức (Liebig) - những người được xem là các nhà tiên phong về hóa học nông nghiệp - đã phát biểu định luật:“Để cho đất khỏi bị kiệt quệ, cần trả lại cho đất tất cả những nguyên tố cây trồng lấy đi theo sản phẩm thu hoạch”.

Định luật này cho phép xây dựng kế hoạch phân bón theo kế hoạch năng suất nếu tính đầy đủ đến hệ số sử dụng phân bón của cây. Có thể dùng định luật này làm cơ sở cho việc tính toán lượng phân bón để duy trì độ phì nhiêu của đất. Định luật trả lại đã mở đường cho phân hóa học phát triển khiến cho năng suất ruộng đất tăng lên rất nhanh.

Hiện nay trong việc vận dụng biện pháp sinh học cải tạo đất, người ta đã cải tạo đất mặn bằng cách trồng cây chịu mặn, có khả năng đồng hóa natri cao, để rút nhanh Na+ ra khỏi dung tích hấp thu trước khi trồng các cây trồng khác.

Như vậy là có những nguyên tố không cần trả lại. Trả lại một cách máy móc có thể khiến cho đất mãi mãi mất cân đối.

Song định luật này chưa đầy đủ. Đất được xem là một vật chết, là giá đỡ của cây trồng. Trong đất có một quá trình chuyển hóa lý, hóa, sinh phong phú và phức tạp, nên nếu chỉ đơn thuần trả lại các chất khoáng bị cây trồng lấy đi là chưa đủ, mà còn phải chú ý đến quá trình phá hủy mùn trong đất sau canh tác. Ngoài việc duy trì chất khoáng còn phải duy trì hàm lượng mùn cho đất. Nếu các quá trình lý, hóa, sinh không được cải thiện qua việc duy trì mùn cho đất một cách hợp lý thì dù có trả lại đầy đủ chất khoáng cây trồng cũng khó sử dụng một cách có hiệu quả. Mùn trong đất có tác dụng rất rõ đến hệ số sử dụng phân bón của cây trồng.

Định luật cần được mở rộng như sau: Ngoài việc trả lại những yếu tố do cây trồng lấy đi còn phải trả lại lượng chất dinh dưỡng bị rửa trôi, các chất mất đi do hậu quả của quá trình trao đổi ion. Thí dụ: Trả lại magiê cho đất sau khi bón nhiều kali trên đất nghèo magiê.

b) Định luật tối thiểu

Năm 1843 Liebig đã phát biểu định luật tối thiểu như sau: “Năng suất cây trồng phụ thuộc vào nguyên tố phân bón có tỷ lệ thấp nhất so với yêu cầu của cây trồng”.

Theo định luật này người ta xem năng suất cây trồng như mức nước trong thùng được cấu tạo bằng nhiều thanh gỗ (hình 3).

- Thùng a năng suất phụ thuộc hàm lượng N;

- Thùng b năng suất phụ thuộc vào hàm lượng P2O5, sau khi nâng được hàm lượng N trong đất.

Mỗi thanh gỗ đại diện cho một nguyên tố phân bón. Năng suất cây trồng phụ thuộc vào thanh gỗ thấp nhất. Theo định luật này thì yếu tố tối thiểu cứ luân phiên nhau xuất hiện.

a b

Hình 3. Thùng gỗ diễn đạt luật tối thiểu của Liebig, 1843

Thực ra định luật tối thiểu là kết quả tất nhiên của phương pháp nghiên cứu cô lập từng yếu tố, không nghiên cứu quan hệ giữa đất và cây trong một mối quan hệ tương tác lẫn nhau trong một hệ cân bằng toàn cục. Bón phân chạy theo qui luật tối thiểu sẽ không bao giờ giải quyết được sự mất cân đối dinh dưỡng nên yếu tố tối thiểu sẽ cứ luân phiên xuất hiện.

Định luật này hiện nay được xem là định luật yếu tố hạn chế thiếu và được phát biểu như sau:”Việc thiếu một nguyên tố dinh dưỡng dễ tiêu đối với cây trồng trong đất (yếu tố hạn chế thiếu) hạn chế hiệu lực của các nguyên tố khác và do vậy làm giảm năng suất cây trồng”.

Trong thực tế, khi hàm lượng một nguyên tố nào đó trong đất vượt quá nhu cầu của cây, không cân đối với các nguyên tố khác thì chính nguyên tố đó lại hạn chế tác dụng của các nguyên tố khác. Định luật tối thiểu của Liebig có thể mở rộng thành định luật về yếu tố hạn chế như sau:”Đất thiếu hay thừa một nguyên tố dinh dưỡng dễ tiêu (nào đó) so với yêu cầu của

cây cũng đều làm giảm hiệu quả của các nguyên tố khác và do đó làm giảm năng suất của cây”.

Có tác giả tách thành luật tối thiểu (ứng với việc thiếu) và luật tối đa (ứng với việc thừa).

c) Định luật bội thu không hẳn tỷ lệ thuận với lượng phân bón cho cây (Mitscherlich)

Trong một thí nghiệm phân bón, cho lúa chẳng hạn, người ta tăng dần lượng phân bón và ghi lại năng suất ở mỗi mức bón tương ứng, thì thấy như sau:

- Công thức không bón, năng suất được 40,9 tạ/ha;

- Công thức bón 40 N/ha năng suất đạt 56,5 tạ/ha tăng 15,6 tạ/ha so với không bón;

- Công thức bón 80 N/ha năng suất đạt 70,8 tạ/ha tăng 29,9 tạ/ha so với không bón;

- Công thức bón 120 N/ha năng suất đạt 76,2 tạ/ha tăng 35,3 tạ/ha so với không bón;

- Công thức bón 160 N/ha năng suất đạt 79,9 tạ/ha tăng 39,0 tạ/ha so với không bón.

+ Tính hiệu suất chung:

- Bón mức 40 kg N/ha hiệu suất đạm bón là 39 kg thóc/1 kg đạm bón;

- Bón mức 80 kg N/ha hiệu suất đạm bón là 37,37 kg thóc/1 kg N bón;

- Bón mức 120 kg N/ha hiệu suất đạm bón là 29,41 kg thóc/1 kg N bón;

- Bón mức 160 kg N/ha hiệu suất đạm bón là 24,37 kg thóc/1 kg N bón.

+ Tính hiệu suất phân khoảng từng 40 kg N bón thì thấy:

- 40 kg N đầu tiên, hiệu suất là 39 kg thóc/1 kg N bón;

- 40 kg N thứ hai, hiệu suất là 35,76 kg thóc/1 kg N bón;

- 40 kg N thứ ba, hiệu suất là 13,50 kg thóc/1 kg N bón;

- 40 kg N thứ tư, hiệu suất là 9,25 kg thóc/1 kg N bón.

Như vậy bội thu không hẳn tỉ lệ thuận với việc bón thêm vì tăng lượng phân bón lên gấp đôi mà bội thu không tăng gấp 2, mà về mặt hiệu suất thì lại giảm dần. Lợi nhuận của nhà nông giảm dần.

Nếu biểu thị trên một hệ trục toạ độ, trong đó trục tung là năng suất, trục hoành là lượng phân đạm bón, ta được đồ thị biểu diễn sự biến thiên của năng suất theo lượng bón (hình 4) sau đây:

Đồ thị là một parabol, đường biểu diễn của phương trình bậc hai, có dạng tổng quát là:

Y = ax2 - bx + c.

Trong thí dụ này, đó là phương trình bậc 2 cụ thể sau:

Y = - 0,00146 x2 + 0,477 x + 40,9

Điểm uốn parabol thể hiện đường biểu diễn hàm số bắt đầu uốn xuống, tọa độ điểm uốn là điểm cực đại của đường cong biểu diễn. Nếu x là lượng N bón thì X là lượng bón tối đa, bón thêm phân bắt đầu làm giảm năng suất. Đó là lượng bón tối đa về mặt kỹ thuật (maximum technique).

0

20

40

60

80

100

0 40 80 120 160 200kg N/ha

t¹ thãc/ha

Y=-0.00146x2+0.477x+40.9

Hình 4. Tương quan giữa lượng N bón và năng suất lúa

Do vậy muốn tính mức bón tối đa kỹ thuật ta tìm đạo hàm của hàm số trên:

Y' = -2 ax + b

Điểm uốn xuất hiện khi Y ' = 0 -----> 2 ax = b

bX2a

=

Lượng bón tối đa kỹ thuật ở đây là: 0,477/ (2 * 0,00146) = 164,5 kg N/ha.

Về mặt kỹ thuật, bón quá mức này lúa sẽ giảm năng suất.

Khi tính hiệu suất phân bón theo từng nấc ta thấy: lượng phân bón từ nấc dưới lên nấc trên hiệu suất phân bón giảm đi rất nhanh.

Mục đích của người sản xuất không phải chỉ nhằm đạt năng suất cao nhất mà là tìm lợi nhuận cao nhất. Do đó phải tìm lượng bón tối thích kinh tế.

Lượng bón đạt lợi nhuận cao nhất là lượng bón mà ở đó hiệu suất một kilô phân bón thêm đủ bù đắp được chi phí sản xuất tăng lên do bón thêm một kilô phân đó hoặc tối thiểu là trả đủ tiền mua một kilô phân bón để bón thêm. Giả sử để mua 1 kilô phân đạm người nông dân phải bán 5 kilô thóc thì theo phương trình trên lượng bón tối thích mà người nông dân có thể chấp nhận được là:

Y ' b 0,05 0,477X 146 kg2a 0,00292− −

= = =− −

Y’ là chi phí bỏ ra để bón 1 kg N (tương đương tiền bán 5 kg thóc, hay là 0,05 tạ).

146 kg N gọi là lượng bón tối thích về mặt kinh tế.

Theo kết quả thí nghiệm sử dụng phân bón ở miền Bắc của Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, lượng bón tối đa kỹ thuật và tối thích kinh tế (theo giá cả nông sản và giá phân bón

vào các năm 1996-1999) cho lúa trồng trên một số vùng đất khác nhau như bảng 24.

Bảng 22. Lượng bón tối đa kỹ thuật và tối thích kinh tế đối với cây lúa trồng trên một số loại đất khác nhau, kg/ha

Lượng bón tối đakỹ thuật

Lượng bón tối thích kinh tế Cây trồng Loại đất

N-P2O5-K2O

PS sông Hồng 160-90-60 120-60-30

Đất bạc mầu 120-90-90 80-60-30

Đất mặn 120-90-60 80-60-30

Đất trũng 100-90-60 80-60-30

Lúa

Đất phèn nhẹ 120-90-90 80-60-30

Chú thích: Bón phân hữu cơ theo mức của địa phương

d) Luật tương tác giữa các nguyên tố dinh dưỡng và bón phân cân đối

Để phát triển được bình thường cây trồng cần có một tỷ lệ xác định các nguyên tố cần thiết cho quá trình sống. Các công trình nghiên cứu về sinh lý thực vật đã chứng minh khi tỷ lệ các nguyên tố dinh dưỡng đạt mức cân bằng tối thích thì cây trồng có năng suất cao nhất. Cây trồng hút thức ăn từ đất cho nên mọi sự mất cân đối trong đất sẽ phản ảnh vào nồng độ các chất dinh dưỡng trong dịch bào.

Do mối tương tác giữa các nguyên tố dinh dưỡng nên việc cung cấp nguyên tố này sẽ ảnh hưởng đến một hay một số nguyên tố khác. Khi bón nguyên tố này làm cây hút các nguyên tố khác nhiều lên và năng suất tăng, đó là mối tương tác dương hay giữa các nguyên tố có mối quan hệ hiệp đồng (synergic), ví dụ ở bảng 23 cho thấy giữa N và S có mối quan hệ hiệp đồng.

Bảng 23. Ảnh hưởng của phân S và N đến năng suất hạt cải (tấn/ha)

Lượng S bón (kg/ha) Lượng N bón(kg/ha) 0 30

Phản ứng với S (tấn/ha)

0 0,45 0,67 0,22 khi không bón N90 1,22 1,65 0,43 khi bón N

Phản ứng với N 0,77 không bón S 0,98 khi bón S

Nguồn: Dubey và Khan, 1993 dẫn theo Rajendra và Prasad, 1997

Khi việc cung cấp nguyên tố này làm cho cây hút nguyên tố kia ít đi và làm năng suất giảm xuống thì đó là mối tương tác âm hay giữa hai nguyên tố đó có mối quan hệ đối kháng (antagonist).

Ranh giới phân biệt giữa đối kháng và hiệp đồng cũng rất mong manh vì chính do điều kiện thổ nhưỡng mà không ít trường hợp đang là hiệp đồng lại chuyển sang đối kháng và ngược lại, tùy theo nguyên tố dinh dưỡng nghiên cứu có nằm trong vùng tối thích đối với cây trồng hay không. Thí dụ bón K có khi tăng cường hút N có khi lại hạn chế việc hút N.

Để giúp cho công việc tính toán phân bón người ta đã cố gắng lượng hóa mối cân bằng giữa một số nguyên tố sau đây:

+ Cân bằng đạm/lân (N/P) trong đất

- Đối với N tổng số/P tổng số:

TS

2 5TS

N (%)4 2P O (%)

> >

Khi tỷ lệ N tổng số/P tổng số nằm trong giới hạn trên chứng tỏ đất có thể bảo đảm tốt cân bằng dinh dưỡng đạm và lân cho cây. Ở đây chỉ đánh giá tình hình cân đối, mức độ cung cấp được nhiều hay ít phải xem xét ở thang phân cấp mức độ giàu - nghèo của từng nguyên tố.

N/P > 4 đất rất thiếu lân so với đạm, không cần bón đạm nếu chưa có biện pháp tăng lân.

N/P < 2 đất tương đối đủ lân mà thiếu đạm, song bón lân không có hiệu quả còn hiệu suất phân đạm sẽ rất rõ.

2 ≤ N/P ≤ 4 bón lân thì đồng thời phải đi kèm với việc bón đạm hoặc ngược lại để khỏi dẫn đến mất cân đối dinh dưỡng khoáng cho cây.

- Đối với N tổng số/P dễ tiêu (P dễ tiêu phân tích theo phương pháp Bray 1), nếu gọi tỷ lệ này là r thì:

10 < r < 20: Trong đất đạm cân bằng với lân, bón đạm đồng thời cũng phải bón lân để duy trì cân bằng.

r < 10: Đất cần phân đạm hơn phân lân. r > 20: Đất thiếu lân rõ rệt, đất trước hết cần bón lân. + Cân bằng đạm/lưu huỳnh (N/S) trong đất Trong mọi trường hợp tỷ lệ N/S trong đất khoảng bằng 10

là thỏa đáng (Stewart, 1969). Ngay cả trong trường hợp chưa biểu thị thiếu S cũng cần bảo đảm cho tỷ lệ N/S trong tổ hợp phân bón nằm trong khoảng 3 - 8 (J. Boyer, 1982).

+ Cân bằng canxi/magiê (Ca/Mg) trong đất Khi tăng hàm lượng Mg trao đổi trong đất mà không tăng

được Ca trao đổi cấu trúc đất rất kém ổn định, nguyên nhân là do kích thước ion Mg++ ngậm nước lớn làm cho keo đất phân tán, giống như trường hợp của ion Na+.

1,0 < Ca/Mg < 7,6 cấu trúc đất tương đối ổn định. Ca/Mg < 1 cấu trúc đất ổn định yếu.

3.3.2. Vận dụng nguyên lý bón phân theo Hệ thống Dinh dưỡng Cây trồng Tổng hợp

Nguyên lý của Hệ thống Dinh dưỡng Cây trồng Tổng hợp (Integrated Plant Nutrition System, viết tắt là IPNS) được phát biểu như sau: Duy trì và điều chỉnh độ phì nhiêu của đất và cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng đến mức tối thích nhằm ổn định năng suất như mong muốn qua việc sử dụng một cách tối thích tất cả mọi nguồn chất dinh dưỡng có thể có được một cách tổng hợp. Kết hợp một cách thích đáng phân

khoáng, phân hữu cơ, tàn thể thực vật, phân ủ hay các loại cây có khả năng cố định N, tùy theo hệ thống sử dụng đất và các điều kiện sinh thái, xã hội và kinh tế (R.N. Roy, 1995).

Hệ thống dinh dưỡng cây trồng tổng hợp coi trọng việc gìn giữ độ phì nhiêu cho đất để bảo đảm một năng suất ổn định mong muốn (desired crop productivity). Mong muốn về số lượng bảo đảm cho người nông dân có lãi và mong muốn về chất lượng bảo đảm chất lượng sản phẩm không ảnh hưởng xấu đến sức khỏe con người và vật nuôi. Năng suất mong muốn chứ không phải là năng suất tối đa (maximum yield).

Hệ thống dinh dưỡng cây trồng tổng hợp tận dụng mọi nguồn phân hữu cơ có thể có, coi phân hữu cơ là cơ sở để chăm sóc cây trồng khỏe mạnh. Dùng phân hữu cơ còn là để bảo đảm cân đối mùn, yếu tố cơ bản của độ phì nhiêu, cho đất. Nhưng chỉ dùng phân hữu cơ không thôi thì không đủ bảo đảm lương thực, thực phẩm nuôi sống một nửa dân số hiện tại, chứ chưa nói đến dân số phát triển trong tương lai (Von Uexkull, 1995).

Dùng phân hữu cơ sẽ giảm được lượng phân hóa học bón vào đất; tránh được các hiện tượng chua hóa, mặn hóa, ô nhiễm nguồn nước do bón nhiều phân hóa học.

Không thể không dùng phân hoá học vì có bón kết hợp phân hữu cơ với phân hoá học thì mới đưa thêm được nguyên tố mới vào đất. Chỉ bón phân hữu cơ sẽ làm cho môi trường đất ngày càng mất cân đối sâu sắc hơn. Chỉ bón phân hữu cơ là chỉ khai thác môi trường đất, chứ không bồi dưỡng và điều chỉnh sự mất cân đối và không đầy đủ theo yêu cầu của cây, của môi trường đất.

Phải tuỳ theo hệ thống sử dụng đất và các điều kiện sinh thái, kinh tế, xã hội mà vận dụng nguồn chất hữu cơ nào là chính. Ở nơi chăn nuôi phát triển mạnh cân đối được với trồng trọt thì dùng phân chuồng. Nơi không có phân chuồng thì phải dùng tàn thể thực vật.

Hệ thống dinh dưỡng cây trồng tổng hợp phản đối việc đốt đồng đang có nguy cơ tăng lên ở nông thôn Việt Nam hiện đại.

3.3.3. Giai đoạn phát triển và yêu cầu dinh dưỡng của cây lúa

* Yếu tố cấu thành năng suất:

NS (tấn/ha) = Số bông/m2 x Số hạt/bông x Tỷ lệ chắc x P 1000hạt (g) * 10-5 = Số bông/m2 x % hạt chắc x P 1000hạt (g) x 10-5

Số bông/m2 quyết định bởi mật độ cây, số dảnh cấy và sức đẻ nhánh. Điều khiển dinh dưỡng như thế nào để có số dảnh hữu hiệu cao, yếu tố quan trọng là tạo kỹ thuật để cây lúa đẻ nhánh tập trung, đẻ sớm ở những mật độ thấp của cây mạ.

Số hạt trên bông được quyết định ở thời kỳ phân hóa đòng.

Tỷ lệ hạt chắc: thường liên quan đến tình hình sâu bệnh và thời tiết. Tuy nhiên điều khiển dinh dưỡng cũng khắc phục được số bông và tỷ lệ lép.

Trọng lượng 1000 hạt là chỉ tiêu di truyền của giống, tuy nhiên điều khiển dinh dưỡng và chọn thời vụ thích hợp để quá trình chín và vận chuyển dinh dưỡng để duy trì tính ổn định của di truyền giảm hạt lửng hoặc chín không đầy đủ.

Sinh trưởng sinh dưỡng Sinh trưởng sinh thực Chín

cấy

Kết

thúc

đẻ

nhán

h

Trỗ

Chí

n ho

àn to

àn

Chí

n sữ

a

Chí

n sá

p

Nảy

mầm

Bắt

đầu

phâ

n hó

a đò

ng

Đẻ nhánh Làm đòng

120900 30 60 Hình 5. Các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa

(Shouichi Yoshida, 1976)

3.4. Sự thiếu hụt dinh dưỡng và ngộ độc dinh dưỡng khoáng ở cây lúa

3.4.1. Thiếu đạm

a) Chức năng và khả năng di chuyển của đạm (nitơ - N) Đạm kích thích sinh trưởng nhanh và làm tăng kích thước

lá, số hạt trên bông. Đạm có ảnh hưởng tới tất cả các yếu tố cấu thành năng suất. Màu lá là biểu hiện trạng thái N trong cây, có liên quan chặt chẽ đến khả năng quang hợp của lá và năng suất, sản lượng của cây trồng. Khi bón đủ đạm cho cây thì nhu cầu các chất dinh dưỡng khác như: lân (P) và kali (K) tăng lên.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu đạm đến sinh trưởng của cây

Cây lùn, vàng. Lá già hoặc cả cây thường xanh hơi vàng (Phụ lục A-1, A-2, A-3).

c) Thiếu đạm trong đất Sự cung cấp đạm của đất thường không đủ để đạt năng

suất cao hơn của các giống lúa mới vì vậy thiếu N thường xảy ra ở hầu hết các vùng trồng lúa chính. Phản ứng năng suất đối với N có ý nghĩa trong tất cả các loại đất trồng lúa nước. Xuất hiện thiếu đạm ở các loại đất sau:

- Các loại đất có hàm lượng hữu cơ thấp (< 0,5% OC, đất chua, có kết cấu thô).

- Các loại đất có khả năng cung cấp N nội tại thấp (đất phèn, đất mặn, đất thiếu P, đất tiêu nước kém).

- Các loại đất kiềm và đá vôi nghèo chất hữu cơ.

d) Nguyên nhân thiếu N - Khả năng cung cấp N của đất thấp. - Bón không đủ lượng N khoáng. - Hiệu quả sử dụng N thấp (do bốc hơi, phản đạm hoá, bón

không đúng lúc, không đúng chỗ hoặc rửa trôi).

3.4.2. Thiếu lân

a) Chức năng và khả năng di chuyển của lân (Phốt pho - P)

Lân cần thiết cho việc dự trữ và vận chuyển năng lượng. Lân di chuyển trong cây và thúc đẩy đẻ nhánh, phát triển rễ, trỗ và chín sớm. Lân đặc biệt quan trọng trong thời kỳ đầu sinh trưởng.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu lân đến sinh trưởng của cây

Cây lùn, xanh tối, lá dựng đứng và đẻ nhánh kém (Phụ lục A-1, A-4).

c) Thiếu lân trong đất Đối với đất lúa nước có ít hoặc không có CaCO3 tự do, kết

quả thử P bằng phương pháp Olsen hoặc Bray-1 được phân loại ra như sau:

Phản ứng với P P theo Olsen (mg P/kg đất)

P theo Bray-1 (mg P/kg đất)

Cao < 5 < 7

Thích hợp 5 - 10 7 - 20

Chỉ khi năng suất cao > 10 > 20

Theo cách trồng lúa thì thiếu lân thường xảy ra ở ruộng lúa gieo (sạ) thẳng vì mật độ lúa cao và bộ rễ thì nông.

Các loại đất có khuynh hướng thiếu lân:

- Các loại đất có kết cấu thô, ít hữu cơ, lượng lân dự trữ thấp.

- Các loại đất cácbonat, đất mặn và đất nhiều natri (Na).

- Các loại đất núi lửa (cố định lân mạnh), than bùn và đất phèn.

d) Nguyên nhân thiếu lân

- Khả năng cung cấp P của đất thấp.

- Bón không đủ lượng P khoáng cho đất.

- Hiệu quả sử dụng phân lân thấp do khả năng cố định lân cao hoặc do xói mòn (chỉ với lúa nương).

- Bón thừa đạm (N) nhưng thiếu lân. - Độ mẫn cảm của cây khi thiếu lân và mức độ phản ứng

với phân lân.

3.4.3. Thiếu kali

a) Chức năng và khả năng di chuyển của kali (K) Kali có chức năng cần thiết trong các tế bào và nó làm nhiệm

vụ vận chuyển các sản phẩm quang hợp. Kali cung cấp sức khoẻ cho thành tế bào thực vật và tăng cường độ sự quang hợp, làm tán lá rộng hơn và tăng sinh trưởng của cây. Khác với đạm và lân, kali không có ảnh hưởng lớn đến sự đẻ nhánh. Kali làm tăng số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc, trọng lượng 1.000 hạt.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu kali đến sinh trưởng của cây

- Cây có màu xanh tối, mép lá có màu nâu hơi vàng hoặc những đốm màu nâu tối xuất hiện trước hết ở đỉnh của các lá già (Phụ lục A-1, A-5 (a. b.)).

- Dấu hiệu bị bệnh (đốm lá màu nâu, đốm lá Cercospora, thối lá, thối thân và thối bẹ lá do vi khuẩn…) thường xuất hiện nhiều hơn ở vùng bón thừa đạm nhưng không đủ kali.

c) Thiếu kali trong đất - Hàm lượng K trao đổi trong đất lúa nước:

Phản ứng với K K trao đổi (Cmolc/kg đất)

Cao <0,15

Thích hợp 0,15-0,45

Chỉ khi năng suất cao >0,45

- Trên đất lúa nước K bị “giữ” chặt. Lượng K chiết bằng 1 N NH4OAc thường rất nhỏ (< 0,2 Cmolc/kg) và không đáng tin cậy để đánh giá việc cung cấp K của đất.

d) Nguyên nhân thiếu hụt K - Khả năng cung cấp K của đất thấp. - Bón không đủ K khoáng. - Lấy hết K theo rơm rạ. - Lượng K có trong nước tưới thấp. - Hiệu quả bù đắp của việc bón K thấp bởi vì khả năng cố

định K của đất cao hoặc mất đi do bị rửa trôi. - Sự có mặt của các chất khử quá nhiều trong đất tiêu

nước kém (thí dụ H2S, axit hữu cơ, Fe2+) nên hạn chế sinh trưởng và sự hút K của cây.

- Tỷ lệ Na: K, Mg: K hoặc Ca: K trong đất lớn và trong các môi trường đất mặn/nhiều Na. Thừa Mg trong các loại đất phát sinh trên đá kiềm. Nồng độ bicácbonat trong nước tưới lớn.

Xuất hiện sự thiếu kali khi: - Bón thừa phân đạm hoặc phân đạm + phân lân nhưng lại

không đủ kali. - Gieo dày, bộ rễ lúa nông. - Các giống lúa lai yêu cầu nhiều kali hơn. Các loại đất có khuynh hướng thiếu kali: - Đất có cấu tượng thô, dung tích hấp thu thấp và K dự trữ ít. - Đất chua phong hoá mạnh, CEC thấp, dự trữ K ít. - Đất sét cố định K cao vì có mặt nhiều khoáng sét 2: 1. - Đất có hàm lượng K lớn và tỷ lệ (Ca + Mg): K cũng rất lớn. - Bị rửa trôi ở đất phèn “cổ”. - Đất tiêu nước kém và khử mạnh. - Đất hữu cơ.

đ) Ảnh hưởng của ngập nước tới lượng K và sức hút K Ngập nước dẫn đến tăng hàm lượng kali hoà tan và sự

khuyếch tán K cho rễ lúa, đặc biệt trên các loại đất có khả năng cố định K thấp (thí dụ, đất có hàm lượng khoáng sét kaolinit 1: 1 chiếm ưu thế).

Làm ngập đất lúa có chứa khoáng 2:1 sau khi phơi ải đã làm tăng khả năng cố định K và làm giảm hàm lượng K hoà tan, do vậy cây lúa phụ thuộc nguồn dự trữ K không trao đổi.

3.4.4. Thiếu kẽm

a) Chức năng và khả năng di động của kẽm (Zn)

Kẽm là nguyên tố cần thiết cho hàng loạt quá trình sinh hoá trong cây lúa. Zn tích luỹ ở rễ nhưng có thể được chuyển đến các bộ phận khác của cây. Bởi vì Zn di chuyển trong tán lá ít, đặc biệt những cây thiếu đạm. Hiện tượng thiếu Zn thường xuất hiện ở các lá non.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu Zn đến sinh trưởng của cây

- Những chấm màu nâu bẩn ở những lá trên, cây lùn xuất hiện 2-4 tuần sau khi cấy (Phụ lục A-1, A-6.a; b; c).

- Sinh trưởng không đều và cây còi cọc.

c) Thiếu Zn trong đất Mức tới hạn thiếu Zn trong đất: - 0,6 mg Zn/1 kg: Chiết bằng NH4-acetat, pH 4,8. - 1,0 mg Zn/1 kg: Chiết bằng 0,05 N HCl. - 2,0 mg Zn/1 kg: Chiết bằng 0,1 N HCl.

d) Nguyên nhân thiếu Zn - Lượng Zn dễ tiêu trong đất thấp. - Các giống lúa rất mẫn cảm với thiếu Zn (thí dụ, giống

lúa IR26). - pH cao (≥ 7 trong môi trường yếm khí).

- Hàm lượng HCO3- cao trong các đất đá vôi có hàm lượng

chất hữu cơ cao hoặc hàm lượng HCO3- trong nước tưới cao.

- Sức hút Zn giảm vì tăng sự hữu hiệu của: Fe, Ca, Mg, Cu, Mn và P sau khi ngập nước.

- Sự cố định Zn do bón nhiều P (thiếu Zn do P).

- Hàm lượng P trong nước tưới cao (chỉ những vùng bị ô nhiễm).

- Bón nhiều phân hữu cơ và tàn dư thực vật.

- Bón quá nhiều vôi.

Xuất hiện thiếu Zn khi:

- Đất trước đây được bón nhiều N, P, K (không chứa Zn).

- Thâm canh 3 vụ lúa trong 1 năm.

đ) Các loại đất có khuynh hướng thiếu Zn

- Các loại đất bị rửa trôi, đất phèn cổ, đất nhiều Na, đất trung hoà muối, đất đá vôi, than bùn, đất cát, đất phong hoá mạnh, đất chua, đất có cấu tượng thô.

- Các loại đất có P và Si cao.

e) Ảnh hưởng của ngập nước tới lượng và sức hút Zn

Trong điều kiện ngập nước, lượng Zn hữu hiệu giảm do pH tăng lên làm giảm khả năng hoà tan Zn.

3.4.5. Thiếu lưu huỳnh

a) Chức năng và khả năng di chuyển của lưu huỳnh (S)

Lưu huỳnh cần thiết cho sự tổng hợp protein. Lưu huỳnh cũng tham gia vào quá trình trao đổi hydratcacbon. Lưu huỳnh ít di động hơn so với N, do vậy sự thiếu S có xu hướng xuất hiện trước hết trên các lá non.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu S đến sinh trưởng của cây

Cây xanh nhạt, lá non có màu xanh nhạt (Phụ lục A-7).

c) Thiếu S trong đất

Thiếu S thường giống với hiện tượng thiếu N. Kiểm tra S trong đất không đáng tin cậy nếu không tính cả S vô cơ cũng như S hữu cơ có khả năng khoáng hoá (thí dụ, este sunphat).

Mức tới hạn thiếu S trong đất:

- < 5 mg/kg: Chiết bằng 0,05 M KCl;

- < 6 mg/kg: Chiết bằng 0,25 M KCl, đun nóng ở 40oC trong 3 giờ; và

- < 9 mg/kg: Chiết bằng 0,01 M Ca(H2PO4)2.

d) Nguyên nhân thiếu S

- Hàm lượng S hữu hiệu trong đất thấp.

- Sự cạn kiệt S trong đất do thâm canh.

- Sử dụng phân bón không có S (thí dụ, urê thay cho amôn sunphat, supe photphat kép thay thế cho supe photphat đơn, kali clorua thay thế cho sunphat kali).

- Ở nhiều vùng nông thôn của các nước đang phát triển, lượng S trong nước mưa rất nhỏ do khí thải công nghiệp ít.

- Tuy nhiên, nồng độ lưu huỳnh trong nước ngầm có sự khác biệt lớn. Nước tưới chỉ chứa một lượng nhỏ SO4

2-.

- S có trong tàn dư thực vật hữu cơ mất đi trong lúc bị đốt.

đ) Các loại đất có khuynh hướng thiếu S

- Đất chứa alophan (thí dụ, đất Andisols).

- Đất có hàm lượng hữu cơ thấp.

- Đất phong hoá mạnh có hàm lượng ôxit sắt lớn.

- Đất cát dễ bị rửa trôi.

e) Xuất hiện thiếu S

Thiếu lưu huỳnh ít phổ biến hơn trong các vùng sản xuất lúa ở gần các trung tâm công nghiệp có lượng khí thải ra lớn.

f) Ảnh hưởng của ngập nước tới lượng và sức hút S Lượng S hữu hiệu giảm trong điều kiện ngập nước.

3.4.6. Thiếu silic

a) Chức năng và khả năng di chuyển của silic (Si)

Silic là chất dinh dưỡng có ích cho lúa, giúp cho sự phát triển mạnh lá, thân và rễ. Hiệu suất sử dụng nước bị giảm khi cây lúa thiếu Si do sự thoát nước tăng lên.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu Si đến sinh trưởng của cây

- Lá mềm, rũ xuống (Phụ lục A-8. a; b). - Cây thiếu Si thường dễ bị đổ.

c) Thiếu Si trong đất Hàm lượng Si trong đất ở mức báo động là 40 mg Si/kg

(Chiết bằng 1 M Acetat Natri, pH = 4).

d) Nguyên nhân thiếu Si

- Khả năng cung cấp Si của đất thấp bởi vì đất rất ‘‘cổ’’ và phong hoá mạnh.

- Đá mẹ chứa lượng Si ít. - Lấy rơm rạ đi trong thời gian dài dẫn đến cạn kiệt Si dễ

tiêu trong đất.

đ) Xuất hiện thiếu Si

Thiếu silic chưa xảy ra phổ biến ở vùng đất trồng lúa có tưới tiêu ở châu Á nhiệt đới.

Các loại đất có khuynh hướng thiếu Si: - Các loại đất bạc màu được trồng lúa lâu đời ở vùng khí

hậu ôn đới và á nhiệt đới.

- Các loại đất hữu cơ có hàm lượng dự trữ Si khoáng ít. - Các loại đất phong hoá và rửa trôi mạnh.

e) Ảnh hưởng của ngập nước tới lượng và sức hút Si

- Hàm lượng Si dễ tiêu tăng lên sau khi ngập nước.

3.4.7. Thiếu magiê

a) Chức năng và khả năng di chuyển của magiê (Mg)

Magiê là một thành phần của diệp lục, tham gia vào quá trình quang hợp. Mg rất dễ bị di chuyển và là nguyên tố vận chuyển nhanh chóng các chất từ lá già đến lá non. Biểu hiện thiếu Mg xuất hiện đầu tiên trên các lá già.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu Mg đến sinh trưởng của cây

Lá bị mất màu, vàng da cam trên những lá già

c) Thiếu Mg trong đất

Hàm lượng < 1 Cmolc Mg/kg đất cho thấy trạng thái Mg trong đất rất thấp. Hàm lượng > 3mg Cmolc Mg/kg đất thường vừa đủ cho lúa.

d) Nguyên nhân thiếu Mg

- Mg trong đất thấp;

- Sức hút Mg giảm bởi tỷ lệ K: Mg trao đổi lớn (thí dụ, > 1:1).

đ) Xuất hiện thiếu Mg

Thiếu Mg thường ít thấy trên đồng ruộng bởi vì nguồn nước tưới đã cung cấp một lượng Mg đủ. Thiếu hụt Mg thường thấy ở đất lúa nhờ nước trời và lúa nương, là những vùng Mg trong đất bị cạn kiệt do liên tục bị các sản phẩm cây trồng lấy Mg đi.

Các loại đất có khuynh hướng thiếu Mg:

- Các loại đất chua, CEC thấp.

- Các loại đất cát có cấu tượng thô, độ thấm và rửa trôi cao.

- Các loại đất phèn cổ, bị rửa trôi, có độ no bazơ thấp.

e) Ảnh hưởng của ngập nước tới lượng và sức hút Mg - Hàm lượng Mg trong dung dịch đất có xu hướng tăng lên

sau khi bị ngập nước.

3.4.8. Thiếu canxi

a) Chức năng và khả năng di chuyển của canxi (Ca) Biểu hiện thiếu Ca thường xuất hiện trước tiên trên lá non.

Thiếu Ca cũng dẫn đến làm tổn thương chức năng của rễ và có thể gây ngộ độc Fe cho lúa. Cung cấp đầy đủ Ca làm tăng sức kháng bệnh như bạc lá do vi khuẩn.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu Ca đến sinh trưởng của cây

Những bệnh bạc lá và thối lá, hoặc đầu của lá non bị xoăn lại.

c) Thiếu Ca trong đất Thiếu Ca xảy ra khi canxi trao đổi < 1Cmolc/kg đất hoặc khi

bão hoà Ca < 8% của CEC. Đối với sự sinh trưởng tối thích, bão hoà Ca của CEC phải >20% và tỷ lệ Ca: Mg là 3-4: 1 ở dạng di động trong đất và tỷ lệ 1: 1 ở dạng dung dịch đất.

d) Nguyên nhân thiếu Ca - Lượng Ca hữu hiệu trong đất thấp. - pH kiềm, tỷ lệ Na: Ca trao đổi lớn dẫn đến sức hút Ca bị giảm. - Tỷ lệ Fe: Ca hoặc Mg: Ca của đất lớn dẫn đến sức hút Ca

cũng bị giảm. - Bón thừa N và K dẫn đến tỷ lệ NH4: Ca hoặc K: Ca lớn và

sức hút Ca cũng giảm.

- Bón thừa P có thể làm giảm sức hút Ca (vì sự hình thành photphat canxi trong đất kiềm).

đ) Xuất hiện thiếu Ca Thiếu Ca không xảy ra phổ biến trên đất lúa nước bởi vì

thường có đủ Ca trong đất nhờ bón phân khoáng và nước tưới.

Các loại đất có khuynh hướng thiếu Ca: - Các loại đất chua, rửa trôi mạnh, CEC thấp. - Các loại đất được hình thành từ đá Secpentin. - Các loại đất cát, có tốc độ thấm và rửa trôi lớn. - Các loại đất phèn cổ, có độ no bazơ thấp.

e) Ảnh hưởng của ngập nước tới lượng và sức hút Ca Hàm lượng Ca trong dung dịch có xu hướng tăng sau khi

đất bị ngập nước.

3.4.9. Thiếu sắt

a) Chức năng và khả năng di chuyển của sắt (Fe) Sắt cần cho quang hợp. Thiếu Fe hạn chế sự hấp thụ K

bởi vì sắt không di chuyển trong cây lúa nên các lá non bị ảnh hưởng trước tiên.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu Fe đến sinh trưởng của cây

Gân lá lúa bị vàng gọi là “Bệnh vàng gân lá”.

c) Thiếu Fe trong đất Thiếu Fe khi nồng độ Fe trong đất: - < 2mg Fe/kg: Chiết bằng Amôn acetat, pH = 4,8 hoặc - < 4-5 mg Fe/kg: Chiết bằng DTPA-CaCl2, pH = 7,3.

d) Nguyên nhân thiếu Fe - Nồng độ Fe2+ hoà tan trong đất cạn thấp.

- Bị khử trong điều kiện ngập nước (thí dụ, đất có hàm lượng chất hữu cơ thấp).

- Các loại đất kiềm hay đá vôi có pH cao sau khi ngập nước (thí dụ, độ hoà tan và sức hút Fe của cây bị giảm vì nồng độ bicacbonat lớn).

- Tỷ lệ P: Fe trong đất lớn (thí dụ, Fe bị liên kết thành dạng photphat sắt do bón quá nhiều phân lân).

đ) Xuất hiện thiếu Fe - Các loại đất cạn trung tính, đá vôi và kiềm. - Các loại đất lúa nước kiềm và đá vôi có hàm lượng chất

hữu cơ thấp. - Các loại đất lúa nước mà chủ động tưới, tiêu với nguồn

nước có tính kiềm. - Các loại đất có cấu tượng thô hình thành trên đá granit.

e) Ảnh hưởng của ngập nước tới lượng và sức hút Fe Lượng sắt hữu hiệu tăng sau khi ngập nước. Độ hoà tan

Fe tăng khi Fe3+ bị khử thành Fe2+ hoà tan nhiều hơn trong quá trình phân huỷ chất hữu cơ. Trong các loại đất ngập nước, xuất hiện thiếu sắt do quá trình phân huỷ chất hữu cơ không đủ để khử Fe3+ thành Fe2+.

3.4.10. Thiếu mangan

a) Chức năng và khả năng di chuyển của mangan (Mn) Mangan cần thiết cho quá trình quang hợp. Mn tích luỹ

trong rễ lúa trước khi chuyển lên các nhánh trên mặt đất. Có một ít Mn di chuyển từ lá già đến lá non.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu Mn đến sinh trưởng của cây

Bệnh vàng gân lá xuất hiện trên đầu các lá non.

c) Thiếu Mn trong đất Ngưỡng tới hạn xuất hiện thiếu Mn:

- 1 mg Mn/kg: Chiết bằng axit Terephthalic + CaCl2, pH=7,3 - 12 mg Mn/kg: Chiết bằng 1 N NH4-acetat + 0,2 hydroquinon,

pH = 7.

d) Nguyên nhân thiếu Mn - Hàm lượng Mn dễ tiêu trong đất ít. - Thiếu Mn do nồng độ Fe trong đất lớn. - Sức hút Mn của cây giảm vì nồng độ lớn của Ca2+, Mg2+,

Zn2+ hoặc NH4+ trong dung dịch đất.

- Bón vôi cho đất chua quá nhiều. - Sức hút Mn giảm vì có sự tích luỹ H2S.

đ) Xuất hiện thiếu Mn Thiếu Mn xuất hiện trên lúa nương nhưng không phổ biến

trên đất lúa nước bởi vì trong điều kiện ngập nước thì độ hoà tan của Mn tăng.

Các loại đất có khuynh hướng thiếu Mn: - Các loại đất cạn, chua (đất Ultisols, Octisols). - Các loại đất kiềm và đá vôi có hàm lượng chất hữu cơ

thấp và một lượng ít Mn có thể khử. - Các loại đất lúa bạc màu chứa hàm lượng lớn Fe có hoạt

tính cao. - Các loại đất cát, dễ bị rửa trôi mà chứa ít Mn. - Các loại đất phèn cổ, dễ bị rửa trôi có độ no bazơ thấp. - Các loại đất hữu cơ, canxi và kiềm (Hidrosols). - Các loại đất phong hoá mạnh có hàm lượng Mn tổng

số nhỏ.

e) Ảnh hưởng của ngập nước tới lượng và sức hút Mn

Lượng Mn tăng khi đất ngập nước vì Mn4+ bị khử thành Mn2+ dễ tiêu cho cây trồng nhiều hơn.

3.4.11. Thiếu đồng

a) Chức năng và khả năng di chuyển của đồng (Cu) Đồng đóng vai trò then chốt trong các quá trình sau: - Chuyển hoá N, protein và hocmon. - Quang hợp và hô hấp. - Hình thành hạt phấn và thụ tinh. Sự di chuyển của Cu trong cây lúa phụ thuộc một phần vào

trạng thái N của lá; trong cây thiếu N thì ở mức độ nào đó xuất hiện di chuyển Cu ngược. Biểu hiện thiếu Cu phổ biến nhiều trên lá non.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu Cu đến sinh trưởng của cây

Sọc lá vàng, lá xanh da trời nhạt.

c) Thiếu Cu trong đất

Ngưỡng tới hạn xuất hiện thiếu Cu:

- 0,1 mg Cu/kg đất: Chiết bằng 0,05 N HCl, hoặc

- 0,2 - 0,3 mg Cu/kg đất: Chiết bằng DTPA + CaCl2, pH=7,3.

d) Nguyên nhân thiếu Cu

- Lượng Cu dễ tiêu trong đất ít.

- Sự hấp thụ Cu trên axit humic và funvic mạnh (các loại đất than bùn).

- Lượng Cu trong đá mẹ thấp (đất cát phát triển trên quartz).

- Bón NPK nhiều dẫn đến tốc độ sinh trưởng của cây nhanh và làm cạn kiệt Cu trong dung dịch đất.

- Bón quá nhiều vôi cho đất chua.

- Thừa Zn trong đất hạn chế sự hút Cu của cây.

đ) Xuất hiện thiếu Cu

- Đất có lượng chất hữu cơ cao (Histosols, tro núi lửa, than bùn).

- Đất phong hoá mạnh, có đá ong (Ultisols, Oxisols).

- Đất có nguồn gốc từ cặn của biển (đá vôi).

- Đất cát có cấu tượng thô và đất nhiều Ca.

e) Ảnh hưởng của ngập nước tới lượng và sức hút Cu

Lượng Cu hữu hiệu giảm khi đất ngập nước.

3.4.12. Thiếu bo

a) Chức năng và khả năng di chuyển của bo (B)

Bo là thành phần quan trọng của thành tế bào. Thiếu B dẫn đến khả năng sống của hạt phấn bị giảm.

Do bo không di chuyển ngược tới chỗ sinh trưởng mới nên biểu hiện thiếu B thường xuất hiện trước tiên trên các lá non.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của thiếu B đến sinh trưởng của cây

Đầu lá của các lá non bị bạc và xoăn lại.

c) Thiếu B trong đất

Ngưỡng tới hạn đối với sự thiếu B là 0,5 mg B/kg đất chiết bằng nước nóng.

d) Nguyên nhân thiếu B

- Lượng B dễ tiêu trong đất ít.

- Sự hấp phụ B trên các chất hữu cơ, khoáng sét và secquioxit.

- Giảm B di động do hạn hán.

- Thừa vôi.

đ) Xuất hiện thiếu B

- Các loại đất đỏ, chua, phong hoá mạnh và đất cát.

- Các loại đất chua có nguồn gốc từ đá nham thạch.

- Các loại đất có nhiều chất hữu cơ.

e) Ảnh hưởng của ngập nước tới lượng và sức hút B

- Khi pH < 6 thì B hầu hết ở dạng axit boric không bị phân ly - B(OH)3 và sự hút B của cây dựa vào dòng nước. Khi pH > 6 thì B(OH)3 phân ly tăng dần và thuỷ phân thành B(OH)4

- và sự hút B được điều hoà một cách chủ động bởi cây trồng.

Hấp phụ B trên chất hữu cơ, secquioxit và các khoáng sét tăng khi pH tăng lên. Vì vậy, sau khi ngập nước lượng B hữu hiệu giảm đi ở đất chua và tăng lên ở đất kiềm.

3.4.13. Ngộ độc sắt

a) Cơ chế ngộ độc của Fe

Ngộ độc sắt ban đầu là do ảnh hưởng của việc cây hút Fe quá mức vì trong dung dịch đất nồng độ Fe cao. Lúa mới cấy sẽ bị ảnh hưởng do lượng Fe2+ tích luỹ lớn ngay sau khi ngập nước. Các giai đoạn sinh trưởng sau đó cây lúa bị ảnh hưởng do hút Fe2+ quá nhiều bởi vì khả năng thấm lọc Fe qua rễ tăng và sự khử Fe do các vi khuẩn ở các vùng rễ cũng tăng lên. Hút sắt quá nhiều dẫn đến lá có màu đồng hun. Lượng Fe lớn trong cây trồng có thể gây ra ngộ độc. Ngộ độc Fe có liên quan tới sự rối loạn dinh dưỡng ở nhiều bộ phận của cây, dẫn đến giảm sức ôxy hoá của rễ. Vết đen của sunfit sắt (một chỉ thị chẩn đoán môi trường khử quá mức và ngộ độc sắt) có thể hình thành trên bề mặt rễ.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng ngộ độc Fe đến sinh trưởng của cây trồng

Các chấm màu nâu nhỏ ở trên các lá ở phía dưới kể từ ngọn lá hoặc toàn bộ lá có màu vàng da cam đến màu nâu. Bề mặt rễ có một lớp váng đen (Phụ lục B-1. a; b).

c) Cây bị ngộ độc Fe

Hàm lượng Fe trong các cây bị ngộ độc thường cao (300 - 2.000 mg Fe/kg) nhưng hàm lượng Fe tới hạn phụ thuộc vào tuổi cây và trạng thái dinh dưỡng. Ngưỡng tới hạn này thấp

hơn trên các loại đất có độ phì nhiêu thấp do khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây không cân đối.

d) Ảnh hưởng của ngập nước tới ngộ độc Fe

Ở hầu hết các đất khoáng nồng độ Fe2+ cao nhất trong giai đoạn 2-4 tuần sau khi ngập nước. Nồng độ Fe2+ trong đất lớn có thể hạn chế sức hút K và P của cây. Trong môi trường khử mạnh thì sinh ra H2S và FeS góp phần gây ngộ độc sắt do giảm sự ôxy hoá Fe2+ thành Fe3+ do rễ giải phóng ra ôxy làm chua hoá vùng rễ lúa, hình thành lớp váng màu nâu nhạt ở trên bề mặt rễ.

đ) Nguyên nhân của ngộ độc Fe - Nồng độ Fe2+ trong dung dịch đất cao bởi vì môi trường

khử mạnh và pH thấp. - Trạng thái chất dinh dưỡng của cây thấp và không cân

đối. Ôxy hoá ở vùng bộ rễ lúa và sự giải phóng Fe2+ kém do thiếu P, Ca, Mg hoặc K.

- Sự giải phóng Fe2+ kém bởi vì có sự tích luỹ quanh vùng rễ các chất hạn chế sự hô hấp của rễ như các axit hữu cơ, H2S và FeS.

- Bón nhiều tàn dư hữu cơ chưa được phân huỷ. - Cung cấp liên tục Fe vào đất từ nguồn nước ngầm hoặc

rò rỉ của các nơi chứa chất thải. - Bón chất thải công nghiệp, đô thị có hàm lượng Fe cao.

e) Xuất hiện ngộ độc Fe

Độc Fe xuất hiện ở nhiều loại đất nhưng chủ yếu là đất ruộng thường xuyên ngập nước trong thời kỳ sinh trưởng. Đặc trưng của vùng ngộ độc Fe là tiêu nước kém, CEC và các nguyên tố đa lượng thấp nhưng ngộ độc Fe xuất hiện trong phạm vi pH đất rộng (pH = 4 - 7).

Các loại đất có xu hướng ngộ độc Fe: - Các loại đất tiêu nước kém (Aquents, Aquepts, Aquilts). - Các loại đất Kaolinit có CEC thấp, ít P và K dễ tiêu.

- Các loại đất phù sa hoặc đất sét, phù sa chua. - Các loại đất phèn. - Các loại đất lúa nước chua hoặc đất than bùn vùng cao

nguyên.

3.4.14. Ngộ độc sunphua

a) Cơ chế ngộ độc sunphua

Nồng độ H2S trong đất cao dẫn đến sự hút dinh dưỡng bị giảm do sự hô hấp của rễ bị giảm. H2S có ảnh hưởng bất lợi tới quá trình chuyển hoá nếu cây lúa hấp thu chúng quá mức.

Rễ lúa giải phóng O2 để ôxy hoá H2S trong vùng rễ. Do vậy, ngộ độc H2S phụ thuộc vào khả năng ôxy hoá của rễ, nồng độ H2S trong dung dịch đất và sức khoẻ của rễ. Những cây lúa non đặc biệt mẫn cảm với H2S trước khi có điều kiện phát triển khả năng ôxy hoá của rễ. Sự rối loạn sinh lý do ngộ độc H2S thấy được ở các giống lúa, kể cả giống lúa Akiochi ở Nhật Bản và giống lúa cứng cây ở phía Nam Hoa Kỳ.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng ngộ độc H2S đến sinh trưởng của cây lúa

Vàng giữa gân lá mới ra. Rễ thô, ít và bị đen.

Biểu hiện ngộ độc H2S ở lá tương tự như bệnh vàng lá do thiếu Fe. Tiêu chuẩn chẩn đoán khác tương tự như ngộ độc Fe (Nhưng khi nhìn qua lá thì ngộ độc sắt có biểu hiện khác hơn so với ngộ độc H2S):

- Bộ rễ thô, ít, có màu nâu tối đến đen. Các khóm lúa vừa nhổ lên thường có bộ rễ phát triển kém, có nhiều vết đen (vết đen của H2S). Ngược lại, những rễ khoẻ được phủ một màu nâu da cam, đều và nhẵn của ôxit và hydroxit sắt ba (Fe3+).

- Hàm lượng K, Mg, Ca, Mn và Si trong mô thực vật nhỏ.

c) Khoảng bình thường và mức tới hạn xuất hiện ngộ độc sunphua

Chưa xác định được mức tới hạn. Ngộ độc H2S phụ thuộc vào nồng độ sunphua trong dung dịch đất có liên quan tới khả năng ôxy hoá của rễ lúa. Ngộ độc H2S có thể xuất hiện khi nồng độ H2S > 0,07 mg/l trong dung dịch đất.

d) Ảnh hưởng của ngập nước đến ngộ độc H2S

Quá trình khử tách sunphat thành sunphua trong đất ngập nước có 3 mối liên quan đối với canh tác lúa:

- Có thể thiếu S;

- Có thể Fe, Zn và Cu trở nên khó di động; và

- Ngộ độc H2S có thể xuất hiện ở các loại đất chứa ít Fe.

Ở đất ngập nước, sunphat bị khử thành sunphua (H2S) ở điện thế ôxy hoá khử thấp (< - 50mV ở pH = 7), sau đó hình thành các sunphua không tan như FeS.

- FeS không độc đối với cây lúa nhưng làm giảm sự hút dinh dưỡng.

đ) Nguyên nhân ngộ độc sunphua

- Nồng độ H2S trong dung dịch lớn (vì các điều kiện khử mạnh và kết tủa FeS nhỏ).

- Trạng thái dinh dưỡng cây trồng nghèo và không cân đối gây ra khả năng ôxy hoá của rễ bị giảm (vì thiếu K, nhưng cũng thiếu cả P, Ca hoặc Mg).

- Bón quá nhiều phân chứa sunphat hoặc nước thải công nghiệp, đô thị cho những đất có tính khử mạnh và thoát nước kém.

e) Các loại đất có xu hướng ngộ độc H2S

- Đất cát, tiêu nước tốt, có ít Fe hoạt tính.

- Đất lúa bạc màu, có ít Fe hoạt tính.

- Đất hữu cơ tiêu nước kém.

- Đất phèn.

Các loại đất có xu hướng ngộ độc sunphua và Fe tương tự như các loại đất chứa lượng Fe hoạt tính lớn, CEC nhỏ và hàm lượng bazơ trao đổi nhỏ.

3.4.15. Ngộ độc bo

a) Cơ chế ngộ độc bo (B) Khi nồng độ B trong dung dịch đất cao thì B phân bố khắp

cây trồng theo sự di chuyển nước thông qua quá trình thoát hơi nước, gây ra sự tích luỹ B trên mép và đầu ngọn lá. Thừa B hạn chế sự hình thành tinh bột từ đường hoặc hình thành các phức cacbonhydrat-B, làm giảm tỷ lệ hạt chắc mặc dù cây sinh trưởng vẫn bình thường.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của ngộ độc B tới sinh trưởng của cây

Các ngọn lá có màu nâu nhạt và có những đốm trên lá màu nâu tối, hình elip (Phụ lục B-2).

c) Cây lúa bị ngộ độc B - Có nồng độ B cao trong phiến lá, ít ở gốc lá và nhiều ở

ngọn lá. - Ngưỡng ngộ độc đối với cây lúa ở ngoài đồng thấp hơn

trong nhà lưới bởi vì B bị rửa trôi khỏi lá khi mưa. - Ảnh hưởng đến năng suất khác nhau và có ý nghĩa giữa

các giống lúa.

d) Đất bị ngộ độc B Giới hạn ngộ độc B trong đất: - > 4 mg B/kg đất: Chiết bằng 0,05 N HCl. - > 5 mg B/kg đất: Hoà tan trong nước nóng. - > 2,5 mg B/l dung dịch đất.

đ) Nước tưới ngộ độc B Nồng độ B > 2 mg B/l có thể gây ngộ độc B.

e) Ảnh hưởng của ngập nước tới ngộ độc B - Đất chua ngập nước làm giảm lượng B hữu hiệu. - Đất kiềm ngập nước làm tăng lượng B hữu hiệu.

f) Nguyên nhân ngộ độc

- Nồng độ B trong dung dịch đất lớn bởi vì sử dụng nước ngầm giàu B và có nhiệt độ cao.

- Nồng độ B trong dung dịch đất cao bởi vì đá mẹ giàu B. Hàm lượng B lớn trong cặn biển, đá plutonic và vật liệu núi lửa.

- Bón quá nhiều Borat hoặc phế thải đô thị.

g) Xuất hiện ngộ độc B

Ngộ độc B thường phổ biến ở các vùng khô và bán khô hạn, nhưng các vùng trồng lúa khác cũng xuất hiện.

Các loại đất có khuynh hướng ngộ độc B:

- Đất được hình thành trên vật liệu của núi lửa khi lấy nước ở các giếng sâu có hàm lượng B lớn để tưới.

- Đất mặn ven biển.

3.4.16. Ngộ độc mangan

a) Cơ chế ngộ độc mangan (Mn)

Nồng độ Mn trong dung dịch đất có thể tăng lên khi pH đất thấp hoặc khi hiệu điện thế ôxy hoá thấp sau khi ngập nước. Lượng Mn trong dung dịch đất quá nhiều có thể dẫn đến cây hút Mn quá mức khi cơ chế chống chịu và thoát khí của rễ không làm đầy đủ chức năng. Nồng độ Mn trong các mô trong cây lớn sẽ làm thay đổi quá trình chuyển hoá (thí dụ, hoạt động enzyme và các hợp chất hữu cơ) dẫn đến hiện tượng ngộ độc Mn có thể nhìn thấy được như bệnh vàng úa hoặc chết thối.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của ngộ độc Mn tới sinh trưởng của cây lúa

Các đốm màu nâu vàng giữa các gân lá rồi phát triển ra toàn bộ vùng giữa các gân lá (Phụ lục B-5).

c) Ảnh hưởng của ngập nước tới ngộ độc Mn Ngập nước ảnh hưởng đến ngộ độc Mn bởi vì: - Khả năng hoà tan Mn tăng lên do giảm điện thế ôxy hoá khử. - Ôxy hoá Mn ở rễ giảm do thiếu ôxy.

d) Nguyên nhân ngộ độc Mn - Nồng độ Mn trong dung dịch đất cao do pH đất thấp

(< 5,5) và điện thế ôxy hoá khử thấp. - Các chất dinh dưỡng nghèo và không cân đối. - Ôxy hoá của rễ và khả năng giải phóng Fe2+ kém bởi vì: * Thiếu Si, K, P, Ca hoặc Mg, và * Các chất hạn chế sự hô hấp của rễ (thí dụ, axit hữu cơ,

H2S và FeS). - Bón các phế thải thành phố, công nghiệp có hàm lượng

Mn cao.

đ) Xuất hiện ngộ độc Ngộ độc Mn hiếm khi xuất hiện ở đất lúa nước. Mặc dù

nồng độ Mn trong dung dịch đất lớn nhưng ngộ độc Mn là không phổ biến bởi vì cây lúa có khả năng chịu được nồng độ Mn lớn. Rễ lúa có khả năng giải phóng Mn và cây lúa có khả năng chống chịu cao đối với nồng độ Mn trong mô lớn. Các loại đất bị ngộ độc Mn có thể xuất hiện như sau:

- Các loại đất cạn, chua (pH < 5,5) thì ngộ độc hại do Mn thường xuất hiện cùng với ngộ độc Al; ở đất lúa nước chứa lượng lớn Mn dễ bị khử và ở đất phèn.

- Những vùng bị ảnh hưởng do khai thác mỏ (thí dụ, ở Nhật Bản).

3.4.17. Ngộ độc nhôm

a) Cơ chế ngộ độc nhôm (Al) Biểu hiện quan trọng nhất của ngộ độc do Al là hạn chế

sinh trưởng của rễ. Cây trồng tiếp xúc với nhôm lâu ngày cũng hạn chế sự sinh trưởng của chồi do thiếu dinh dưỡng (Mg, Ca, P) và áp lực hạn hán.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của ngộ độc Al tới sinh trưởng của cây

Vàng úa giữa gân lá. Sinh trưởng của rễ kém, cây còi cọc (Phụ lục B-4. a; b).

c) Đất bị ngộ độc Al

Ngộ độc Al khi: Bão hoà Al > 30%; < 5,0 và > 1-2 mg/l dung dịch.

2H OpH

d) Ảnh hưởng của ngập nước tới ngộ độc Al Ngộ độc Al là một hạn chế chủ yếu đối với đất cạn trong

điều kiện háo khí và chua. Đất ngập nước thì pH tăng và nồng độ Al trong dung dịch đất giảm và thường giảm xuống dưới mức tới hạn ngộ độc Al. Trong điều kiện như vậy, ngộ độc Fe thường xuất hiện nhiều hơn so với ngộ độc Al.

đ) Nguyên nhân bị ngộ độc Al

Nồng độ Al3+ trong dung dịch đất quá nhiều là do pH đất thấp (< 5,0). Nồng độ Al trong dung dịch đất phụ thuộc vào pH đất cũng như hàm lượng các hợp chất vô cơ, hữu cơ mà tạo ra các phức chất của Al.

e) Xuất hiện ngộ độc Al Ngộ độc Al hiếm khi xảy ra ở đất lúa nước ngoại trừ một số

loại đất có quá trình khử xảy ra rất chậm sau khi bị ngậm nước. Ngộ độc xuất hiện ở các loại đất sau:

- Đất cạn, chua (Ultisols, Oxisols) có hàm lượng Al trao đổi lớn. Ngộ độc Al thường xảy ra cùng với ngộ độc Mn.

- Đất phèn, đặc biệt đối với lúa sạ được vài tuần trước khi đưa nước vào; và

- Đất ngập nước có pH < 4 trước xuất hiện biểu hiện ngộ độc Fe.

3.4.18. Độ mặn

a) Cơ chế tổn thương do độ mặn

Độ mặn là sự có mặt quá nhiều các muối hoà tan trong đất. Na+, Ca2+, Mg2+, Cl- và SO4

2- là các ion chủ yếu. Ảnh hưởng của độ mặn đến sinh trưởng của lúa như sau:

- Thẩm thấu (sức ép nước);

- Cây hút quá nhiều các ion Na+ và Cl-, và

- Giảm hút chất dinh dưỡng (K, Ca) do ảnh hưởng của các ion đối kháng.

Cây lúa chịu mặn trong thời kỳ nảy mầm, rất nhạy cảm trong thời kỳ sinh trưởng ban đầu (giai đoạn 1-2 lá), chịu mặn trong thời kỳ đẻ nhánh và vươn lóng, nhưng nhạy cảm trở lại thời kỳ trỗ bông.

b) Biểu hiện và ảnh hưởng của độ mặn đến sinh trưởng của cây

Các đầu lá bạc, cây sinh trưởng không đều, còi cọc (Phụ lục B-7).

Ngoài ra, còn có các tác động khác đến sinh trưởng của lúa như:

- Tỷ lệ nảy mầm giảm;

- Chiều cao cây và đẻ nhánh giảm;

- Rễ lúa sinh trưởng kém;

- Bông nhánh bất dục tăng.

c) Đất bị mặn

Đối với lúa nước, EC được đo ở trong dung dịch đất hoặc trong dịch chiết bão hoà (ECe). Đối với lúa nương, EC trong dung dịch đất gấp khoảng 2 lần ECe. Sự giảm năng suất tương đối do độ mặn là:

- ECe < 2 dS/m: Tối ưu, không làm giảm năng suất; - ECe > 4 dS/m: Năng suất giảm ít (10-15%); - ECe > 6 dS/m: Sinh trưởng và năng suất giảm vừa (20-50%); - ECe > 10 dS/m: Năng suất giảm > 50%. Phần trăm natri trao đổi (ESP) như sau: - ESP < 20%: Năng suất giảm không có ý nghĩa; - ESP > 20- 40%: Năng suất giảm ít (10%); - ESP > 80%: Năng suất giảm 50%. Tỷ lệ hấp thụ natri (SAR) như sau: SAR > 15: Đất nhiều natri (cation được đo trong dung dịch

chiết bão hoà).

d) Nước tưới - pH 6,5-8, EC < 0,5 dS/m: Chất lượng cao; - pH 8-8,4, EC < 0,5-2 dS/m: Trung bình đến kém; - pH >8,4, EC > 2 dS/m: Không thích hợp; - SAR < 15: Chất lượng cao, Na thấp; - SAR 15-25: Chất lượng trung bình đến kém, Na cao; - SAR > 25: Không thích hợp, Na rất cao.

đ) Ảnh hưởng của ngập nước tới độ mặn Ngập nước có 2 ảnh hưởng tới độ mặn: - EC tăng là do độ hoà tan muối lớn hơn và Fe, Mn giảm là

vì các hợp chất kém hoà tan hơn. - Sự thấm liên tục do tưới nước. Nếu EC trong nước tưới

vượt quá EC của dung dịch đất thì nồng độ muối trong đất tăng lên.

e) Nguyên nhân bị mặn

Sự sinh trưởng của cây trên đất mặn chủ yếu bị ảnh hưởng bởi lượng các muối hoà tan cao (NaCl) gây ra ngộ độc ion, mất cân bằng ion và cân bằng nước bị suy yếu. Trên các loại đất nhiều natri, sinh trưởng của cây chủ yếu bị ảnh hưởng bởi pH và nồng độ HCO3

- cao. Những nguyên nhân chính gây ra mặn là:

- Tưới nước kém hoặc tưới nước không đủ trong mùa vụ/năm mà có lượng mưa thấp;

- Bốc hơi nước cao; - Độ mặn nước ngầm tăng; - Sự xâm nhập của nước biển ở các vùng ven biển. Đất bị nhiễm mặn có thể được phân thành nhóm: - Đất mặn (EC = 4dS/m, ESP < 15%, pH < 8,5); - Đất mặn do natri (EC = 4dS/m, ESP > 15%, pH khoảng 8,5);

và - Đất mặn nhiều natri (EC < 4dS/m, ESP > 15%, pH > 8,5,

SAR > 15). Một số ví dụ về đất bị ảnh hưởng của muối: - Đất mặn ven biển (dọc theo bờ biển ở nhiều nước); - Đất phèn mặn (đồng bằng sông Cửu Long, Việt Nam); - Đất mặn trung tính đến kiềm, đất mặn do natri và đất

trong lục địa mà có nhiều natri (Ấn Độ, Pakistan, Banglades); và

- Đất mặn, cát, chua (vùng Korat Đông Bắc Thái Lan).

3.5. Quản lý dinh dưỡng đạm (N) Cần bón phân đạm để giải quyết vấn đề thiếu đạm. Phản

ứng của cây lúa đối với đạm thể hiện ngay sau 2-3 ngày (màu xanh của diệp lục, thúc đẩy sinh trưởng sinh dưỡng), nhưng phụ thuộc vào giống lúa, loại đất, điều kiện thời tiết khí hậu, loại phân đạm sử dụng, liều lượng, thời kỳ và phương pháp bón.

Để đạt hiệu suất sử dụng đạm tốt nhất cho mỗi mùa vụ đòi hỏi phải quản lý động thái của đất và cây. Điều chỉnh lượng phân đạm liên quan đến khả năng cung cấp đạm từ đất là rất cần thiết, tương tự như thời kỳ, vị trí và nguồn loại phân đạm cần sử dụng. Quản lý dinh dưỡng đạm phải tập trung vào cải thiện nhu cầu dinh dưỡng đạm vừa đủ cho cây lúa giữa khả năng cung cấp và đòi hỏi của cơ cấu mùa vụ trong năm. Khác với phân lân và phân kali, hiệu lực còn lại của phân đạm lại rất thấp, nhưng việc quản lý dài hạn nguồn đạm được cung cấp từ đất là rất cần thiết.

Các biện pháp chung để nâng cao hiệu suất sử dụng đạm như sau:

a) Các giống lúa

Không bón lượng đạm cao với những giống có phản ứng kém, ví dụ các giống lúa truyền thống (cao cây) có chỉ số năng suất thấp, sinh trưởng trong môi trường chỉ dựa vào nước trời trên đất trũng và đất cao. Các giống lúa hiện đại thông thường lại có phản ứng khác nhau do tiềm năng đòi hỏi dinh dưỡng và hiệu suất sử dụng dinh dưỡng do bản chất di truyền. Giống lúa lai lại hút đạm khoáng (trong đó có NO3- trong các thời kỳ sinh trưởng muộn) với hiệu suất cao hơn so với các giống lúa thuần, do vậy bón đạm muộn để cung cấp cho lúa dạng nitrat có thể làm tăng năng suất có ý nghĩa.

b) Điều khiển cây trồng

Chọn khoảng cách cây thích hợp cho mỗi kỹ thuật canh tác. Mật độ cây không phù hợp sẽ không tăng hiệu suất sử dụng phân đạm. Điều chỉnh số lần và thời kỳ bón thúc phân đạm cho phù hợp với phương pháp điều khiển cây trồng. Lúa cấy và lúa gieo thẳng đòi hỏi kỹ năng quản lý đạm khác nhau.

c) Quản lý nước

Duy trì đúng hoạt động kiểm tra nước, ví dụ giữ ngập nước để ngăn cản sự khử nitrat, nhưng lại phải tránh được mất đạm do nước chảy vượt qua bờ ruộng ngay sau khi bón phân. Thay

đổi không đều điều kiện ẩm độ làm mất đạm nhiều hơn do quá trình ôxy hoá - khử nitrat. Ruộng lúa cần được giữ ẩm nhưng không được duy trì lớp nước trong giai đoạn đầu của thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng (ví dụ, thời kỳ nảy mầm, thời kỳ đầu đẻ nhánh đối với lúa gieo thẳng trước khi bón thúc đạm). Tuy nhiên lúa lại đòi hỏi điều kiện ngập nước để sinh trưởng, hấp thu dinh dưỡng và cho năng suất tốt nhất, đặc biệt ở thời kỳ sinh trưởng sinh thực.

d) Quản lý đất Cần xác định đúng (hiệu chỉnh) hiện tượng thiếu các

nguyên tố dinh dưỡng khác cho cây lúa (P, K, Zn, v.v...), cũng như xác định đúng các vấn đề khác về đất trồng lúa (ví dụ, lớp đất của bộ rễ lúa mỏng, các hiện tượng ngộ độc, v.v...). Sử dụng lượng phân đạm thấp trên đất chua, đất trũng dựa vào nước trời có độ phì thấp, cũng như đối với đất có địa hình cao thì các chỉ tiêu hạn chế liên quan đến độ phì (chua, ngộ độc nhôm, thiếu P, Mg, K và các dinh dưỡng khác) cần phải được hiệu chỉnh cho đúng. Sử dụng các chất cải tạo đất để tăng dung tích hấp thu (để tăng khả năng hấp thụ NH4

+) trên đất có dung tích hấp thu thấp. Nếu giá thành của một số chất cải tạo đất thích hợp thì zeolit (CEC 200-300 cmolc/kg) hoặc vecmiculit (CEC 100-200 cmolc/kg) có thể được sử dụng để tăng hiệu suất sử dụng đạm trên các loại đất có dung tích hấp thu thấp (Ultisols, Oxisols, đất bạc màu). Tất cả các chất cải tạo đất trên có thể được bón trực tiếp vào đất hoặc được trộn với phân đạm (ví dụ, 20% của tổng lượng đạm cần bón cho lúa có thể thay bằng chất zeolit).

đ) Quản lý chất hữu cơ

Trong một thời gian dài, để duy trì hoặc nâng cao khả năng cung cấp đạm từ đất phải thông qua công tác quản lý các chất hữu cơ sau đây:

- Sử dụng các chất hữu cơ có thể có (phân chuồng, các phụ phẩm cây trồng, phân xanh ủ ngấu) trên các loại đất có hàm lượng hữu cơ thấp, đặc biệt trên đất trồng lúa dựa vào nước trời và các hệ thống thâm canh lúa được tưới, ở đó lúa

luân canh với các cây trồng cạn khác như: ngô, lúa mì, khoai tây, rau, v.v...

- Trong hệ thống thâm canh lúa được tưới có 2 vụ lúa cần để đất khô, cày ải (độ sâu 5-10 cm) trong thời gian 2 tuần sau thu hoạch lúa vụ trước. Làm đất sớm để tăng cường quá trình ôxy hoá đất và phân huỷ phụ phẩm cây trồng trong thời gian bỏ hoá, cũng như tăng hàm lượng đạm dễ tiêu cho lúa vụ sau ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng.

- Tăng khả năng cung cấp đạm từ đất lâu dài trong thời kỳ khô hạn. Ví dụ thời gian khô hạn 5-7 ngày vụ đông xuân ở thời kỳ lúa đẻ nhánh muộn (khoảng 35 ngày sau khi cấy) hoặc phơi ruộng triệt để không thường xuyên khi luân canh với cây trồng khác.

e) Quản lý phân bón

Sử dụng phân đạm là thực tế tiêu chuẩn trong hệ thống canh tác lúa. Để đạt năng suất lúa 5-7 tấn/ha lượng phân đạm dao động từ 80-150 kg N/ha. Các yếu tố ảnh hưởng đến liều lượng và thời kỳ bón đạm cho lúa là:

- Sinh trưởng của giống lúa; - Biện pháp điều khiển cây trồng; - Khả năng cung cấp đạm từ đất, bao gồm cả hiệu quả của

các phụ phẩm của cây trồng trước hoặc thời kỳ bỏ hoang; - Quản lý nước; - Loại phân đạm sử dụng; - Phương pháp bón phân; - Tính chất lý, hoá học đất ảnh hưởng đến di chuyển đạm

từ phân bón. Bón thừa đạm hoặc không cân đối (bón lượng đạm lớn

nhưng với lượng lân, kali và các dinh dưỡng khác thấp) có thể làm giảm năng suất do một hoặc những nguyên nhân sau:

- Bóng râm của lá lẫn lộn do sinh trưởng sinh dưỡng quá mức. Tăng số nhánh vô hiệu do không có khả năng quang hợp vì thiếu ánh sáng nên giảm năng suất.

- Lúa đổ do phát triển chiều cao, thân lúa yếu. Từ đó đã dẫn đến hậu quả: - Tăng số hạt lép. - Giảm tỷ lệ gạo nguyên và chất lượng gạo kém. - Tăng khả năng nhiễm sâu bệnh như: bệnh vàng lá, khô

vằn, sâu đục thân, v.v... Một số khuyến cáo chung có thể áp dụng trong sử dụng

phân đạm cho lúa như sau:

- Bón khoảng 15-20 kg N/1 tấn thóc dự kiến. Lượng phân đạm cho vụ lúa mùa mưa thấp hơn (ánh sáng mặt trời và năng suất tiềm năng thấp hơn) và cao hơn cho vụ lúa đông xuân (ánh sáng mặt trời và năng suất tiềm năng cao hơn), khi đó liều lượng phân đạm lớn ảnh hưởng đến khả năng đẻ nhánh và diện tích lá và cuối cùng là năng suất lúa cao hơn.

- Nếu tổng lượng phân đạm bón cho lúa lớn hơn 60 kg N/ha thì cần chia số lần bón theo mùa vụ như sau: 2-3 lần cho vụ lúa mùa hoặc 3-4 lần cho vụ đông xuân. Áp dụng biện pháp bón thúc nhiều cho các giống lúa có thời gian sinh trưởng dài, đặc biệt trong vụ đông xuân có tiềm năng năng suất cao.

- Xác định sự cần thiết bón lót đạm căn cứ vào khả năng cung cấp đạm dễ tiêu từ đất, giống và biện pháp điều khiển cây trồng. Lượng đạm bón lót cao trong các tình huống sau đây:

* Đất nghèo khả năng cung cấp đạm (< 40 kg N/ha).

* Khoảng cách cấy rộng (< 20 khóm/m2) để tăng tỷ lệ đẻ nhánh.

* Trên diện tích có độ thoáng khí và nhiệt độ nước thấp cho cả lúa cấy và lúa gieo thẳng (ví dụ: Ruộng lúa được tưới ở vùng có địa hình cao).

Các loại đất có khả năng cung cấp đạm cao (> 50 kg N/ha) thì thường không đòi hỏi bón lót đạm vào đất. Các giống lúa lai thường đòi hỏi bón lót đạm. Tránh bón lót đạm với liều lượng cao (> 50 kg N/ha) cho lúa cấy khi mà cây lúa sinh trưởng chậm trong 3 tuần đầu sau khi cấy. Vùi phân đạm lót vào đất

trước khi cấy hoặc gieo. Sử dụng loại phân đạm NH4+ chứ

không phải NO3- khi bón lót cho lúa.

- Dùng thiết bị để xác định thời gian và lượng phân đạm để bón thúc dựa vào nhu cầu của cây lúa và khả năng cung cấp đạm từ đất. Sử dụng máy đo chloraphill (SPAD) hoặc bảng so màu lá (LCC) để quản lý đạm. Phân đạm chỉ được bón khi cây lúa rất cần đạm và khi lượng đạm mà cây cần lấy lớn. Hiệu suất thu hồi của bón đạm sẽ đạt cao nhất ở cuối thời kỳ đẻ nhánh - phân hoá đòng. Sử dụng phân đạm amôn để bón thúc cho lúa.

- Bón đạm muộn (vào thời kỳ trỗ bông) để làm chậm lại sự già cỗi của lá lúa và tăng tỷ lệ hạt chắc, nhưng chỉ áp dụng với cây lúa khoẻ, có tiềm năng năng suất cao. Hiện có một số lượng nhất định các giống lúa thuần và lúa lai thường đòi hỏi bón thúc đạm ở thời kỳ trỗ. Để giảm nguy cơ bị đổ và sâu phá hoại không nên sử dụng một lượng phân đạm lớn bón thúc ở thời kỳ làm đòng- trỗ bông, nhất là trong vụ lúa mùa.

- Trên đồng lúa trước khi bón thúc đạm phải rút lớp nước mặt (hoặc để giảm đến mức tối đa ở các ruộng trũng) và sau đó tưới lại để đưa đạm vào trong đất. Không nên bón thúc đạm khi dự báo sẽ có mưa lớn sau khi bón. Không bón phân urê lên trên mặt lớp nước khi có gió trước khi tán cây đóng lại hoặc vào buổi trưa khi nhiệt độ lớp nước cao nhất trong ngày.

- Sử dụng các biện pháp để nâng cao hiệu suất sử dụng phân đạm nếu ở khía cạnh hiệu quả kinh tế cho phép. Ví dụ như:

* Vùi phân đạm vào trong đất ở độ sâu 8-10 cm so với bề mặt (bón sâu phân urê dạng viên).

* Sử dụng phân đạm phân giải chậm (urê bọc lưu huỳnh) hoặc urê ở dạng viên có kích thước lớn bón vào đất trước khi cấy.

3.6. Quản lý dinh dưỡng lân (P)

Quản lý dinh dưỡng lân dựa trên định hướng đầu tư lâu dài cho độ phì nhiêu của đất và nâng cao hiệu quả cao hơn để ngăn ngừa được vấn đề thiếu lân so với thời điểm phát hiện được biểu hiện thiếu lân bằng mắt (ngược lại với thiếu đạm việc xử lý và ngăn ngừa đều có tầm quan trọng ngang nhau). Lân đòi hỏi chiến lược quản lý dài hạn bởi vì lân không bị mất đi dễ dàng hoặc được bổ sung vào vùng rễ lúa bằng quá trình sinh học và hoá học (khác với cung cấp đạm). Bón phân lân ngoài có hiệu lực vụ đầu còn có hiệu lực cho các vụ sau trong thời gian vài năm. Quản lý cần tập trung ở khâu đáp ứng được đủ hàm lượng lân dễ tiêu để cung cấp đủ nhu cầu lân và hiệu suất sử dụng đạm của cây.

Các biện pháp chung để ngăn ngừa thiếu lân và nâng cao hiệu suất sử dụng lân như sau:

a) Các giống lúa

Cần chọn các giống lúa có hiệu suất sử dụng lân, trong đó có các giống trên các loại đất chua, địa hình cao. Các giống lúa có hiệu suất sử dụng lân cao hoặc do các tác động bên ngoài (phát triển bộ rễ hoặc tăng khả năng bài tiết các axit hữu cơ hoặc ôxy) hoặc tăng hiệu suất sử dụng lân bên trong (năng suất lúa cao khi lượng lân cây hút lại thấp). Ví dụ các giống lúa được lựa chọn như: IR20, IR26, IR64 và IR74.

b) Quản lý đất

Trong các hệ thống lúa, ruộng lúa cần có thời điểm làm cho đất khô, cầy (độ sâu 10 cm) trong khoảng 2 tuần sau thu hoạch lúa vụ trước. Làm đất sớm để tăng cường quá trình ôxy hoá đất và phân huỷ phụ phẩm cây trồng trong thời gian bỏ hoá, cũng như tăng hàm lượng lân dễ tiêu ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng cho vụ lúa kế tiếp sau. Biện pháp kỹ thuật này không khuyến cáo cho hệ thống lúa - cây trồng cạn bởi vì làm đất sớm sau khi thu hoạch lúa có thể làm giảm hàm lượng lân dễ tiêu cho cây trồng cạn kế tiếp (ví dụ như lúa mì, ngô). Trên đất chua, đất có độ phì thấp ở chân trũng và chân cao dựa vào nước trời thì tất cả những vấn đề liên quan đến độ phì (độ chua, độc tố Al, thiếu Mg, K và các dinh dưỡng

khác) cần phải được xác định chính xác trước khi giải quyết vấn đề lân.

c) Sử dụng phân sinh học phân giải lân (photphobacteria)

Các thử nghiệm trên đồng ruộng lúa được tưới ở vùng phía Nam Ấn Độ cho thấy hàm lượng lân dễ tiêu trong đất tăng lên sau khi bón phân photphobacteria vào đất, cũng như bọc hạt thóc giống hoặc nhúng hạt thóc giống trước khi làm mạ.

d) Điều khiển cây trồng

Xác định mật độ cây khoẻ bằng cách sử dụng hạt giống năng suất và chất lượng cao, có khả năng kháng nhiều loài sâu gây hại. Mật độ lúa cấy hoặc lúa gieo thẳng cần đúng, phù hợp với khả năng quản lý nước và dịch hại tổng hợp.

đ) Quản lý rơm rạ Cần phải sử dụng rơm rạ của lúa. Mặc dù hàm lượng lân

tổng số trong rơm rạ không lớn (2,29 kg P2O5/tấn rơm rạ), song lại có tác dụng làm cân bằng lân ở mức dương trong thời gian dài.

e) Quản lý phân bón Sử dụng liều lượng tối ưu phân đạm và phân kali, cũng

như xác định đúng khả năng thiếu các nguyên tố dinh dưỡng vi lượng. Cung cấp thêm lân mà cây lúa lấy đi theo sản phẩm bằng biện pháp bón phân lân khoáng, phân chuồng hoặc các vật liệu khác (phân xanh ủ ngấu, phân bắc). Nếu các biểu hiện thiếu lân đã rõ ràng thì có thể không phải bón phân lân cho cây trồng hiện tại. Những yếu tố để xác định liều lượng và loại phân lân cần bón như sau:

- Xác định loại phân lân cần bón. - Thời gian và biện pháp bón. - Khả năng cung cấp lân từ đất. - Tính chất lý học và hoá học của đất ảnh hưởng đến phân

lân bón vào đất. - Cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khác (ví dụ: N, K).

- Quản lý nước, nhiệt độ và khả năng đáp ứng. - Sinh trưởng của giống. - Hệ thống cơ cấu cây trồng hiện tại và hệ thống cây trồng cũ. Sử dụng phân lân là thực tế tiêu chuẩn trong hệ thống

canh tác lúa. Để đạt năng suất lúa 5-7 tấn/ha và lượng lân lấy đi theo thóc, rơm rạ thì lượng phân lân dao động từ 35-69 kg P2O5/ha. Lượng tính này là cần thiết, tuy nhiên cần phải tính cả hiện tượng thiếu các dinh dưỡng khác (N, K, Zn) cũng như các vấn đề của đất trồng lúa (độ sâu khi cày ải, các độc tố) và khả năng quản lý cây trồng trước khi xác định phân lân cần bón.

Một số khuyến cáo chung để sử dụng phân lân cho lúa như sau:

- Nếu phần lớn rơm rạ được giữ lại trên ruộng (chỉ thu hoạch bông lúa) và khả năng cung cấp lân từ phân chuồng thấp thì cần bón ít nhất 4,6 kg P2O5/tấn thóc (ví dụ: 23 kg P2O5/ha/5 tấn thóc) để hoàn trả lượng lân cây lúa lấy đi theo thóc gạo.

- Nếu phần lớn rơm rạ bị lấy đi và đưa ra khỏi ruộng và khả năng cung cấp lân từ các nguồn (phân chuồng, nước, các chất cặn) thấp thì cần bón ít nhất 6,9 kg P2O5/tấn thóc (ví dụ: 34,4 kg P2O5/ha/5 tấn thóc) để hoàn trả lượng lân cây lúa lấy đi theo thóc gạo.

- Một lượng lớn phân lân cần bón để dự trữ lân trong đất vì lân trong đất bị suy kiệt lớn do lân bị lấy đi trong một thời gian dài (ví dụ đất xám bạc màu trồng lúa). Đòi hỏi phải bón lượng lớn phân lân để cải tạo đất: 460-1.150 kg P2O5/ha khi đó đất chua sẽ phát triển thành cánh đồng trồng lúa mới được tưới.

- Đối với các hệ thống lúa nương trên đất có khả năng cố định lân cao, nên bón lân nhiều hơn hoặc bón nhiều lần với lượng nhỏ. Nếu lân dễ tiêu trong đất thấp thì lượng phân lân cần bón sẽ cao và ngược lại. Do đó, cây lúa đòi hỏi tăng liều lượng phân lân nếu trong đất có hàm lượng lân dễ tiêu thấp. Trên các loại đất cạn, chua ở vùng nhiệt đới (Ultisols, Oxisols), nếu hàm lượng lân theo phương pháp Mehlich-1 thấp hơn 23 mg P2O5/kg đất thì cần phải bón 46 kg P2O5/ha

để tăng được hàm lượng lân trong đất 2,3 mg P2O5/kg đất. Ngược lại, nếu hàm lượng lân theo phương pháp Mehlich-1 cao hơn 23 mg P2O5/kg đất thì chỉ cần phải bón 23-34 kg P2O5/ha để tăng được hàm lượng lân trong đất 2,3 mg P2O5/kg đất.

- Quặng phốt phát có thể được bón lót và vùi vào đất trước khi ngập nước, nếu đất chua (pH thấp) thì có phản ứng giữa đất và phân bón để giải phóng lân và cây trồng hút được.

Trong một số loại đất nếu bón lượng phân lân lớn có hàm lượng lân di động cao và trong điều kiện yếm khí có thể có hiện tượng thiếu kẽm (Zn).

3.7. Quản lý dinh dưỡng kali (K) Quản lý dinh dưỡng kali cũng là một phần của quản lý độ

phì nhiêu đất theo hướng dài hạn, bởi vì kali không dễ bị mất đi hoặc tăng thêm ở vùng rễ lúa bằng quá trình sinh học và hoá học trong thời gian ngắn (khác với cung cấp đạm). Quản lý dinh dưỡng kali cần dựa trên quan điểm cho rằng hiệu suất sử dụng đạm không bị thách thức do thiếu kali. Các biện pháp chung để khắc phục hiện tượng thiếu kali và tăng hiệu suất sử dụng kali như sau:

a) Cung cấp tự nhiên

Người ta thường tính được nguồn kali cung cấp từ đất thông qua các thử nghiệm ở các vùng đặc thù. Ở phần lớn các vùng trồng lúa có tưới, nguồn kali từ nước tưới khoảng 23-115 kg K2O/ha/vụ. Lượng kali này không đủ để cây lúa lấy đi cũng như lượng kali bị mất do rửa trôi để đạt năng suất lúa trung bình hiện nay là 5-6 tấn/ha. Nồng độ kali trong nước tưới được sắp xếp theo thứ tự sau: Nước nông (12-46 mg K2O/lít -tương tự nước tiểu) > nước ngầm ở độ sâu lớn (7-23 mg K2O/lít, có thể đạt tới 46 mg/lít ở lớp núi lửa) > nước mặt (3-11 mg K2O/lít, mương, sông).

Lượng kali được cung cấp từ nước tưới có thể được tính cho cả vụ khi biết nồng độ kali trung bình trong nước tưới là 7 mg K2O/lít, 70 kg K2O/ha tương đương với tưới 1.000 mm.

Lượng kali có trong nước tưới có thể thay đổi từ nơi này sang nơi khác, từ năm này sang năm khác. Nước tưới có hàm lượng kali thấp sẽ làm giảm kali trong đất và tăng khả năng thiếu kali, ngược lại nếu nước tưới có hàm lượng kali cao có thể đáp ứng nhu cầu của các cây cho năng suất cao. Nếu áp dụng phương pháp quản lý dinh dưỡng kali theo vùng đặc trưng thì nguồn kali từ nước tưới và các nguồn tự nhiên khác cần được xem xét và đưa vào nguồn kali cung cấp từ đất.

b) Quản lý đất

Lượng kali cây lúa lấy đi sẽ tăng lên khi bộ rễ lúa phát triển tốt thông qua các biện pháp quản lý đất (ví dụ: Làm đất sâu đã tăng độ thấm nước ít nhất 3-5 mm/ngày).

c) Điều khiển cây trồng

Xác định mật độ cây khoẻ bằng cách sử dụng hạt giống có năng suất và chất lượng cao, có khả năng kháng nhiều loài sâu gây hại và phù hợp với khả năng quản lý nước và dịch hại tổng hợp.

d) Quản lý rơm rạ

Cần phải vùi rơm rạ lúa. Nếu đốt rơm rạ, chỉ là một biện pháp quản lý phụ phẩm, thì trước khi đốt cần dải đều rơm rạ trên toàn ruộng và lan ra khắp ruộng. Tro sau khi đốt cũng được phân bố đều trên ruộng.

đ) Quản lý bón phân cân đối

Sử dụng liều lượng phân đạm, phân lân tối thích, cũng như giải quyết được các hiện tượng thiếu dinh dưỡng vi lượng. Sử dụng phân kali khoáng, phân chuồng hoặc các chất hữu cơ khác (trấu, tro, phân bắc, phân xanh ủ ngấu) để hoàn trả lượng kali mà cây lúa đã lấy đi theo các sản phẩm thu hoạch.

Một số khuyến cáo chung liên quan đến sử dụng phân kali được thể hiện dưới đây:

- Xác định được hiện tượng thiếu các dinh dưỡng khác (N, P, Zn), những vấn đề của đất (chiều sâu của bộ rễ, độc tố của

khoáng) và định hướng quản lý cây trồng để đạt tối đa khả năng cung cấp kali. Để đạt năng suất lúa 5-7 tấn/ha và hoàn trả lại lượng kali mà cây lúa lấy đi theo thóc, rơm rạ thì liều lượng kali khoảng 24-120 kg K2O/ha. Lượng phân kali cần bón phụ thuộc vào nhiều yếu tố: khả năng đệm kali của đất (khả năng đệm lớn đối với đất có tỷ lệ sét cao), thành phần cơ giới, tính dễ tiêu của các dinh dưỡng khác, giống, năng suất mục tiêu, quản lý rơm rạ, mức độ thâm canh cây trồng và lượng kali có trong nước tưới. Trên rất nhiều loại đất ở địa hình thấp của châu Á đã đạt được hiệu suất sử dụng phân kali có ý nghĩa song song với quản lý các yếu tố khác và năng suất lúa đạt trên 6 tấn/ha.

- Nếu phần lớn rơm rạ để lại trên ruộng và nguồn kali từ phân chuồng còn ít thì cần bón 3,6 kg K2O/ha/tấn thóc (ví dụ: 18 kg K2O cho năng suất 5 tấn thóc/ha) để hoàn trả lại lượng kali đã lấy đi.

- Nếu rơm rạ đưa ra khỏi ruộng và cung cấp kali từ các nguồn khác còn ít (phân chuồng, nước, chất cặn) thì cần bón ít nhất 12 kg K2O/ha/tấn thóc (ví dụ: 60 kg K2O cho năng suất 5 tấn thóc/ha) để hoàn trả lại lượng kali đã lấy đi. Như vậy để duy trì khả năng cung cấp kali từ đất thời gian dài và trong điều kiện kinh tế cho phép cần bón 18 kg K2O/tấn thóc.

- Các giống lúa lai thường đòi hỏi lượng phân kali cao hơn so với các giống lúa thuần (60-120 kg K2O/ha ở hầu hết các loại đất).

3.8. Quản lý các chất trung lượng

a) Chiến lược thận trọng trong quản lý canxi (Ca) Các biện pháp chung để giải quyết hiện tượng thiếu canxi

như sau: - Đối với điều khiển cây trồng thì phải bón phân chuồng

hoặc rơm rạ (vùi hoặc đốt) để cân bằng lượng canxi lấy đi nếu trong đất hàm lượng Ca thấp.

- Đối với quản lý phân bón thì nên sử dụng supe lân đơn (chứa 13-20% Ca) hoặc phân lân supe kép (chứa 9-14% Ca) như là một nguồn canxi (bảng 21).

b) Chiến lược thận trọng trong quản lý magiê (Mg) Các biện pháp chung để giải quyết hiện tượng thiếu magiê

(Mg) như sau: - Đối với điều khiển cây trồng thì phải bón đầy đủ lượng

phân chứa magiê, phân chuồng hoặc các vật liệu khác để cân bằng lượng magiê cây lúa lấy đi theo thóc và rơm rạ.

- Đối với quản lý nước cần giảm tốc độ thấm nước (mất do nước thấm qua) trên đất có thành phần cơ giới nhẹ, đất cát, đất bạc màu bằng biện pháp nén chặt lớp đất dưới (tầng đế cày) trong thời điểm làm đất.

- Đối với quản lý đất thì cần giảm lượng đất bị xói mòn và rửa trôi bề mặt trên hệ thống đất có địa hình cao bằng các biện pháp bảo vệ đất.

c) Chiến lược thận trọng trong quản lý lưu huỳnh (S) Trên hầu hết các loại đất ở địa hình trũng việc cung cấp

lưu huỳnh từ các nguồn tự nhiên hoặc phân bón chứa lưu huỳnh ngang bằng hoặc dư thừa mà lượng lưu huỳnh bị lấy đi theo thóc gạo. Hàm lượng lưu huỳnh trong nước mưa biến động rất lớn và nói chung bị giảm đi khi tăng khoảng cách từ bờ biển hoặc từ các khu công nghiệp. Ở châu Á lượng lưu huỳnh trong nước mưa khoảng 2-50 kg S/ha. Nước tưới đạt tiêu chuẩn thường chứa 10-30 kg S/ha/vụ ở dạng sunphát.

Thiếu lưu huỳnh rất dễ được giải quyết bằng biện pháp sử dụng phân bón có chứa lưu huỳnh (bảng 21). Các biện pháp chung để giải quyết vấn đề thiếu lưu huỳnh như sau:

- Đầu vào từ nguồn tự nhiên: Tính cụ thể nguồn lưu huỳnh từ không khí.

- Ruộng mạ: Cung cấp lưu huỳnh cho các ruộng mạ bằng các loại phân có chứa lưu huỳnh (sunphat amôn, supe lân đơn).

- Quản lý phân bón: Bù lại lượng lưu huỳnh bị lấy đi bằng sử dụng các loại phân đạm và phân lân có chứa lưu huỳnh (ví dụ: amôn sunphát chứa 24% S, supe lân đơn chứa 12% S). Biện pháp này có thể không đúng quy luật theo thời gian. Cần tính hiệu suất kinh tế sử dụng phân bón chứa lưu huỳnh như phân urê bọc lưu huỳnh hoặc phân phức hợp chứa lưu huỳnh.

- Quản lý rơm rạ: Cần vùi rơm rạ chứ không đốt. Khoảng 40-60% lượng lưu huỳnh chứa trong rơm rạ sẽ bị mất đi nếu rơm rạ bị đốt.

- Quản lý đất trồng: Cải thiện công tác quản lý đất trồng bằng các biện pháp như:

* Duy trì đủ độ thấm (khoảng 5 mm/ngày), tránh khử ôxy đất quá mức.

* Làm đất khô sau khi thu hoạch, tăng tốc độ ôxy hoá sulphit trong thời kỳ bỏ hoá.

3.9. Quản lý các chất vi lượng và nguyên tố hiếm

a) Chiến lược thận trọng trong quản lý sắt (Fe) Các biện pháp chung để giải quyết hiện tượng thiếu sắt

(Fe) như sau: - Đối với các giống lúa: Cần chọn, tạo giống thích ứng với

hàm lượng sắt di động trong đất thấp. Chọn những giống lúa có hàm lượng sắt trong hạt gạo cao để giải quyết chất lượng gạo cho trẻ em và phụ nữ mang thai ở những nước đang phát triển.

- Đối với quản lý đất trồng lúa thì cần bón phân hữu cơ (ví dụ: phân chuồng, các phụ phẩm hữu cơ). Sử dụng các chất thải từ các mỏ và các khu công nghiệp (tuy nhiên không được sử dụng các chất thải có chứa các chất độc hại).

- Đối với quản lý phân bón thì nên sử dụng các loại phân bón sinh lý chua (ví dụ: sunphat amôn thay urê) trên đất trồng lúa có pH cao. Sử dụng các loại phân bón có chứa sắt như đã đề cập trong bảng 21.

b) Chiến lược thận trọng trong quản lý mangan (Mn)

Các biện pháp chung để giải quyết hiện tượng thiếu mangan (Mn) như sau:

- Đối với quản lý cây trồng thì cần sử dụng phân chuồng hoặc rơm rạ (vùi hoặc đốt) để cân bằng lượng mangan lấy đi và hàm lượng thấp ion Mn4+ đã khử trong đất, cũng như lượng mangan từ chất hữu cơ bón vào.

- Đối với quản lý phân bón thì nên sử dụng các loại phân bón sinh lý chua, ví dụ: sunphat amôn thay urê.

c) Chiến lược thận trọng trong quản lý đồng (Cu) Các biện pháp chung để giải quyết hiện tượng thiếu đồng

(Cu) như sau: - Đối với quản lý cây trồng thì cần tẩm rễ mạ trong dung

dịch CuSO4 1% trong thời gian 1 giờ trước khi cấy. - Đối với quản lý đất thì không nên bón vôi trên đất chua vì

sẽ giảm khả năng hấp thu đồng của lúa. - Đối với quản lý phân bón thì trên đất thiếu đồng cần sử

dụng CuO hoặc CuSO4 (5-10 kg Cu/ha trong chu kỳ 5 năm) để duy trì hàm lượng đồng dễ tiêu trong thời gian dài (bón rải trên mặt ruộng hoặc vùi vào đất). Loại phân bón có chứa đồng thể hiện ở bảng 23. Các loại phân sunphát đồng không nên trộn hoặc bọc với phân hỗn hợp NPK, chỉ có thể trộn sunphat đồng với phân lân. Bón phân chứa đồng vào đất sẽ có hiệu lực kéo dài.

d) Chiến lược thận trọng trong quản lý bo (B)

Các biện pháp chung để giải quyết hiện tượng thiếu bo (B) như sau:

- Đối với quản lý nước thì tránh để nước thấm sâu xuống tầng dưới vì bo rất di động trong đất ngập nước.

- Đối với quản lý phân bón thì trên đất thiếu bo cần bón phân có chứa bo tác động chậm (Phân Colemanite- bảng 23) trong khoảng thời gian 2-3 năm. Các loại phân bón chứa bo có hiệu lực lâu dài hơn trên đất có thành phần cơ giới thịt và sét (bón 2-3 kg B/ha) so với đất cát (bón 3-5 kg B/ha). Trong hệ

thống lúa nước - lúa mỳ thì bón B cho lúa mỳ có thể giải quyết vấn đề đói B cho vụ lúa nước sau đó. Không được bón lượng phân B cao vì có thể gây độc.

đ) Quản lý các nguyên tố đất hiếm - Tên gọi và thành phần đất hiếm: Đất hiếm là tên gọi thông

thường của các oxit của phần lớn những nguyên tố nhóm IIIB trong bảng tuần hoàn các nguyên tố, gồm 16 nguyên tố: scanđi, ytri, lantan và dãy lantanoit. Như vậy thành phần đất hiếm gồm 15 nguyên tố (kim loại) có số thứ tự từ 57 đến 71, cộng thêm ytri (Z=39) thuộc nhóm IIIB bảng tuần hoàn các nguyên tố. Có cấu tạo lớp điện tử ngoài cùng (6s2) giống nhau, chỉ khác nhau ở lớp 4f phía trong nên chúng có tính chất hoá học gần giống nhau. Đất hiếm được chia thành 2 nhóm:

Nhóm xeri (nhóm đất hiếm nhẹ) gồm: lantan, xeri, praseođim, neođim, prometi, samari, europi.

Nhóm ytri (nhóm đất hiếm nặng) gồm: gađolini, ytri, tecbi, đysprosi, honmi, eribi, tuli, ytecbi, luteti.

- Hiện nay từ các nguyên tố đất hiếm người ta điều chế các chất xúc tác và chế tạo các loại phân bón sử dụng cho các loại cây trồng, trong đó có lúa. Có thể gọi đây là phân siêu vi lượng do hàm lượng thấp hơn so với phân vi lượng và chủ yếu là bón gốc. Hiệu lực của các nguyên tố đất hiếm có tính lâu dài.

3.10. Quản lý các chất điều hoà sinh trưởng - Axit amin và các chất kích thích sinh trưởng có vai trò hết

sức quan trọng đối với đời sống thực vật, trong đó có lúa. Các chất điều hoà sinh trưởng là những chất có bản chất hoá học khác nhau nhưng đều có tác dụng điều tiết các quá trình sinh trưởng, phát triển của cây.

a) Axit amin

Axit amin là những hợp chất hữu cơ chứa đạm có công thức R - CH(NH2) - COOH. Hiện nay người ta phát hiện được khoảng 100 axit amin, nhưng chỉ có 20 axit amin tham gia vào thành phần cấu tạo của protein. Các axit amin được điều chế

bằng cách thuỷ phân protein trong môi trường axit hoặc kiềm. Trong cơ thể thực vật axit amin là nguồn nguyên liệu để tổng hợp protein thành phần chính của nguyên sinh chất, enzyme, các hocmon.

Hầu hết các axit amin đều có khả năng tạo phức chelate nội với các nguyên tố kim loại hoá trị 2. Độ bền của phức chelate được sắp xếp theo thứ tự sau:

Mg2+ < Mn2+ < Fe2+ < Cd2+ < Ca2+ < Zn2+ < Ni2+ < Cu2+

Trong tự nhiên hợp chất hữu cơ quan trọng quyết định sự sống của thế giới động vật và thực vật đều là các hợp chất có cấu tạo kiểu chelate như: chlorophil - sắc tố quang hợp của thực vật, hemoglobin - sắc tố hô hấp của động vật bậc cao và người, hemoxiamin - sắc tố hô hấp của loại nhuyễn thể. Trong các hợp chất này, các nguyên tử kim loại là các tác nhân tạo phức chất như: Mg2+, Fe2+, Cu2+ đều được gắn vào photphitin giống nhau về cấu trúc, chỉ khác nhau về các gốc R.

Qua đó ta thấy axit amin đóng vai trò sinh lý quan trọng trong đời sống của thực vật, không những nó là nguồn nguyên liệu tổng hợp protein- thành phần chính của nguyên sinh chất, của enzyme, của hocmon - mà còn là nguyên liệu để sinh tổng hợp auxin.

Do có khả năng tạo phức chelate tương tự như chlorophil với hầu hết các nguyên tố vi lượng Mg2+, Fe2+, Cu2+, Zn2+, Mn2+, nên người ta sử dụng axit amin phối hợp với các nguyên tố vi lượng trong chế phẩm vi lượng để chuyển vi lượng sang dạng phức chelate để cây trồng dễ sử dụng hơn, ví dụ các chế phẩm: Pherala của Anh, Nam Đum, Neugol, Omaza của Thái Lan. Ở Việt Nam cũng có các chế phẩm: Komic (được sản xuất bằng sự phối chế các nguyên tố vi lượng với dịch đạm chiết ra từ một loại giun hồng); chế phẩm phun qua lá Thiên Nông được sản xuất bằng cách phối chế các nguyên tố vi lượng với dịch đạm thuỷ phân từ cá, rong biển, v.v...

b) Chất kích thích sinh trưởng

Phitohocmon hay còn gọi “hocmon thực vật” là một nhóm các hợp chất rất phổ biến và có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật bậc cao.

Khi nghiên cứu về tác dụng của phitohocmon người ta thấy phitohocmon không những tác động lên quá trình sinh trưởng mà còn ảnh hưởng đến các quá trình phát triển của cây như: quá trình chín, quá trình già cỗi và các quá trình vận chuyển trao đổi chất trong cây.

Trong nhiều trường hợp phitohocmon giúp cho cây phát triển bình thường trong các điều kiện sống bất thuận.

Bên cạnh các phitohocmon do cây trồng tạo ra để điều chỉnh sự sinh trưởng và phát triển của cây, được gọi là các “hocmon tự nhiên”, con người bằng phương pháp hoá học cũng tạo ra được các “hocmon nhân tạo” để điều chỉnh sự sinh trưởng và phát triển của cây theo ý muốn của mình.

Sau 60 năm nghiên cứu người ta đã tìm được nhiều phitohocmon và chia chúng thành 4 nhóm chính là: Auxin (IAA), cytokinin (CYT), gibberellin (GA), axit absisic (ABA).

Dưới đây là một số phitohocmon đã và đang được nghiên cứu và sử dụng ở nước ta: Auxin (IAA), cytokinin (CYT), gibberellin (GA), axit absisic (ABA).

* Auxin

Người phát hiện đầu tiên chất có hoạt tính như auxin là Bent, nhưng đến năm 1935 Kogl mới tinh chế được chất này trong phòng thí nghiệm và gọi nó là auxin.

Auxin là tên gọi chung một nhóm chất sinh trưởng. Trong cây auxin được tổng hợp chủ yếu ở đầu thân, đầu rễ và được vận chuyển đến các bộ phận khác nhau của cơ thể để kích thích tế bào sinh trưởng. Auxin trong cơ thể chủ yếu là axit indoaxetic (IAA) còn được gọi là hetero auxin.

Auxin ở dạng tinh thể màu trắng, nóng chảy ở nhiệt độ 168 - 196oC. Auxin không bền, dưới tác dụng của ánh sáng bị phân huỷ nhanh chóng và chuyển sang màu tối. Muối của auxin tan

mạnh trong axeton, rượu etelic. Axit β- indol axetic là auxin cơ bản - có thể được tổng hợp dễ dàng. Những dẫn xuất của Indol axetic, β indol propionic và các dẫn xuất khác đều có hoạt tính sinh lý cao. Bên cạnh những dẫn xuất của Indol thì những dẫn xuất của naphtalen cũng có hoạt tính mạnh, đặc biệt axit naphtyl axetic (α NAA) là một trong những chất kích thích sự ra rễ của cành giâm hiệu quả nhất. Phenoxi và nhiều dẫn xuất của chúng đều có hoạt tính sinh lý mạnh.

Auxin có tác dụng kích thích sự phân chia tế bào, rất cần thiết cho sự hình thành ống dẫn và rễ cây. Do auxin kích thích bầu quả phát triển cho nên có thể sử dụng chúng tạo nên các quả không qua thụ tinh nghĩa là các quả đơn tính không hạt. Để đạt được mục đích này người ta dùng dung dịch auxin 10 ppm phun lên nụ hoa hoặc các hoa non.

Dưới đây là một số chất điều hoà sinh trưởng thuộc nhóm auxin:

+ Axit α naphtyl axetic (α-NAA) chống sự rụng quả cho táo, dưa lê, dưa chuột, kích thích ra rễ, kích thích hạt nảy mầm làm tăng năng suất cây trồng.

+ Axit β naphtoxy axetic (β-NOA) có tác dụng làm tăng tính đậu quả cho nhiều loại cây: cà chua, nho, dâu, táo,… do vậy tăng năng suất cho cây ăn quả, β-NOA kích thích ra rễ.

+ Axit β-Indol butyric (β-IBA) có tác dụng thúc đẩy ra rễ mạnh nhất, sử dụng trong nhân giống vô tính cây ăn quả, cây công nghiệp, cây làm thuốc, cây rừng. IBA thường được sử dụng ở nồng độ 25-100 mg/lit.

* Gibberellin

Nhà bác học Nhật Bản Kurasara đã tìm ra gibberellin năm 1928 trong dịch nuôi cấy nấm gây bệnh lúa von, gibberellin là chất có khả năng làm tăng chiều cao cây. Năm 1938 Yabuta đã nhận đuợc chất này ở dạng tinh thể và gọi tên là gibberellin. Năm 1954 Kross đã xác định được cấu trúc hoá học của nó.

Ngày nay người ta đã xác định được hơn 71 loại gibberellin khác nhau ở thực vật bậc cao và dịch nuôi cấy vi sinh vật.

Gibberellin axit (GA) là chất tinh thể màu trắng, có khối lượng phân tử là 345,2. Nhiệt độ nóng chảy là 230oC, tan tốt trong rượu, axeton,... tan ít trong nước; muối của nó dễ tan.

Ở thực vật bậc cao, phần lớn gibberellin được chứa trong hạt xanh, được hình thành chủ yếu trong lá và trong rễ.

Hoạt tính sinh lý đa dạng của gibberellin được ứng dụng vào nhiều khía cạnh trong nông nghiệp như: kích thích phát triển, phá vỡ giai đoạn ngủ, kích thích sự nảy mầm.

Gibberellin có thể làm thay đổi kích thước và hình dáng lá trong một số trường hợp. Do ảnh hưởng của gibberellin chiều ngang của lá nhỏ lại, nhưng chiều dài của lá tăng nhiều, làm diện tích phiến lá tăng lên, gibberellin làm tăng cả số lá.

Gibberellin tác dụng chủ yếu vào phần phát triển trên mặt đất của cây, nhưng cũng có khả năng kích thích phát triển cả bộ rễ. Khi được xử lý gibberellin đầu tiên cây vươn dài mạnh mẽ. Hiện tượng này được thấy rất rõ ở những cây ban đầu sinh trưởng chậm.

Dưới tác dụng của gibberellin, cuống hoa dài ra, hoa và đài hoa to lên. Sự thay đổi kích thước hình dáng hoa phụ thuộc nhiều vào thời gian xử lý và nồng độ gibberellin đem xử lý.

Gibberellin là nhóm hocmon thực vật đứng đầu về khả năng kích thích quá trình ra hoa của cây, đẩy nhanh sự ra hoa của cây dài ngày và cây ngắn ngày. Gibberellin có thể làm tăng số lượng quả của cây, tác dụng này phụ thuộc nhiều vào giống và điều kiện xử lý, đặc biệt với nho thì điều này rất rõ rệt.

Gibberellin là nhân tố duy nhất tăng số lượng quả, kích thích quá trình chín của quả ở cây cam, có thể thay đổi vận tốc ra đòng của lúa và ra hoa của một số cây khác. Do vậy ruộng phun gibberellin thu hoạch sớm hơn so với ruộng đối chứng không phun.

Mặc dù gibberellin mang lại hiệu quả có lợi khác nhau, song cần phải nghiên cứu đảm bảo điều kiện tốt nhất để sử dụng gibberellin đối với các cây trồng khác nhau, nhằm loại trừ các biến đổi sinh lý không thuận lợi do tác nhân này gây ra như: cây được xử lý trở nên vống mạnh, làm yếu sinh trưởng của rễ, đôi khi làm biến dạng các cơ quan của cây. Nhiều kết quả nghiên cứu đã chứng minh rằng gibberellin chỉ biểu hiện hết hiệu quả của mình khi điều kiện phát triển của cây trồng đã có đủ phân đạm, lân, kali và nước.

* Cytokinin Cytokinin được Miller tìm ra năm 1955 và sau đó được

Letham tìm thấy ở trong hạt ngô còn non năm 1964. Trong nhóm cytokinin quan trọng nhất là Kinetin và Reatin. Cytokinin hoà tan tốt trong rượu, tan rất ít trong nước.

Trong cây cytokinin được tổng hợp ở rễ. Từ rễ cytokinin được vận chuyển một cách thụ động lên phần trên mặt đất của cây theo ống dẫn. Cytokinin kích thích sự phân chia tế bào. Xử lý cytokinin kết hợp với auxin sẽ kích thích các tế bào đã phân chia lại chuyển sang giai đoạn phân chia tiếp. Cho thêm cytokinin vào mô thực vật sẽ hạn chế quá trình phân giải diệp lục, kích thích chồi phát triển, phá trạng thái ngủ nghỉ của củ hoặc nhiều loại cây. Cytokinin có thể giúp tế bào thực vật tăng tính chống chịu với điều kiện không thuận lợi của môi trường như: giảm nhiệt độ, hạn hán, tăng tổng số muối tan trong đất, ngăn ngừa sự lão hoá của mô. Chính vì vậy, cytokinin được sử dụng để giúp cho một số hoa tươi lâu hơn, giúp cho rau khỏi xuống mã và giảm chất lượng, khi vận chuyển đi xa nhưng vẫn tươi.

* Axit absisic (ABA) Năm 1961 Lee và cộng sự đã tách từ vỏ quả bông khô và

chín một chất ở dạng tinh thể có khả năng kích thích quá trình rụng lá nhanh và gọi tên là axit absisic. Năm 1963 người ta xác định được cấu trúc phân tử của ABA.

ABA có tinh thể màu trắng, có khối lượng phân tử 264,3; nhiệt độ nóng chảy là 160 - 161oC.

Axit absisic ức chế sự phát triển của cây trồng, ức chế mạnh quá trình nảy mầm. Chất này có tác dụng ngược với

auxin, cytokinin và gibberellin. Một trong những chức năng quan trọng của axit absisic là làm khả năng chống chịu của cây với điều kiện không thuận lợi của môi trường dưới tác động của nhân tố bất lợi của môi trường bên ngoài. Axit absisic nhanh chóng tích luỹ trong các mô bào của cây. Đặc biệt axit absisic kích thích quá trình đóng các lỗ khí khổng làm hạn chế quá trình thoát hơi nước của cây.

- Xu hướng chung của CYT, GA, IAA là có tác dụng làm tăng sự sinh trưởng và phát triển của cây, trong khi đó ABA có ảnh hưởng đối lập hẳn, nó ức chế sự sinh trưởng của cây. Việc tổng hợp các phito ứng xuất (Stress hocmonone) ABA gây ra sự phản ứng nhanh chóng đối với các yếu tố môi trường, chẳng hạn như là sự thiếu hụt nước hoặc đạm. Đôi khi ABA làm tăng tính thẩm thấu của màng một cách nhanh chóng.

- Thường có một mối tương quan yếu giữa nồng độ hocmon trong thực vật nội sinh với sự hoạt động của phitohocmon trong thực vật.

- Biết được vai trò sinh lý của từng phitohocmon đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây, người ta có thể chọn các phitohocmon bổ sung thích hợp theo mục đích mong muốn.

3.11. Quản lý phân hữu cơ (phân chuồng, hữu cơ sinh học, phân xanh...)

Vùng nào có phân chuồng, rơm rạ và phân xanh thì nên sử dụng chúng kết hợp với phân khoáng để cung cấp một phần dinh dưỡng cho cây và để duy trì độ phì nhiêu đất lâu dài. Rơm rạ là nguồn hữu cơ chính sẵn có ở vùng trồng lúa. Khoảng 40% N, 30 - 35% P, 80 - 85% K và 40 - 50% S có trong rơm rạ. Tuy nhiên hiện nay, nhiều vùng không có đủ phân hữu cơ để cân đối lại lượng dinh dưỡng bị cây trồng lấy đi và chi phí khi sử dụng phân hữu cơ thường cao hơn so với sử dụng lượng phân khoáng tương ứng.

Hiểu được sự khác biệt cơ bản về thành phần dinh dưỡng của các loại phân hữu cơ và vai trò của chất hữu cơ trong cơ cấu cây trồng có lúa khác nhau là rất quan trọng:

- Trong hệ thống lúa - cây trồng khác (thí dụ, cơ cấu lúa nước- lúa mì) hay các hệ thống lúa dựa vào nước trời trên đất trũng hoặc đất cao, do thời kỳ hảo khí dài hơn dẫn đến sự trả lại chất hữu cơ cho đất hoàn chỉnh và nhanh hơn. Điều này dẫn đến giảm lượng chất hữu cơ trong đất theo chiều hướng tiêu cực đến tính chất vật lý đất trên chân đất cao (thí dụ, giảm khả năng giữ nước, cấu trúc đất xấu đi, giảm khả năng thấm nước, giảm hoạt động sinh học và khả năng hoà tan lân).

- Trong hệ thống thâm canh 2 hoặc 3 vụ lúa/năm thì các tàn dư thực vật được phân huỷ chủ yếu trong điều kiện yếm khí, chất hữu cơ khó bị phân huỷ dẫn đến bền vững hơn. Duy trì tính chất vật lý đất khó hơn vì cấu trúc đất bị phá huỷ nghiêm trọng khi làm đất. Vai trò của chất hữu cơ giảm thì ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến khả năng cung cấp dinh dưỡng cho cây. Đôi khi chất hữu cơ ảnh hưởng “tiêu cực” tới sự sinh trưởng của cây do làm tăng khả năng thiếu dinh dưỡng khoáng (thí dụ: thiếu kẽm) hoặc gây ngộ độc (thí dụ: ngộ độc Fe, H2S) và làm cho rễ bị yếu đi.

a) Quản lý rơm rạ và làm đất

- Vùi rơm rạ và gốc rạ vào đất đã hoàn trả lại hầu hết chất dinh dưỡng mà cây trồng lấy đi, giúp cho việc bảo quản kho dự trữ chất dinh dưỡng của đất lâu dài (bảng 24). Ảnh hưởng đến năng suất lúa trong một thời gian ngắn thường thấp (khi so sánh với việc đưa rơm rạ ra khỏi ruộng hoặc đốt) nhưng lại có lợi ích lâu dài. Những vùng được bón phân khoáng và vùi rơm rạ thì kho dự trữ N, P, K và Si trong đất được duy trì, thậm chí còn tăng lên. Vùi toàn bộ rơm rạ vào đất ướt sẽ dẫn đến hiện tượng N tạm thời không di động được, do đó nên cấy lúa sau khi đã vùi rơm rạ 2 - 3 tuần, đồng thời bón phân đạm urê.

Bảng 24. Lượng dinh dưỡng trung bình được các giống lúa thâm canh có tưới lấy đi và hàm lượng khoáng có

trong thóc và rơm rạ

N P K Zn S Si Mg Ca Fe Mn Cu B

Lượng dinh dưỡng lấy đi theo thóc và rơm rạ (kg/tấn thóc)

17,5 3,0 17,0 0,05 1,8 80 3,5 4,0 0,50 0,50 0,012 0,015

Lượng dinh dưỡng lấy đi theo thóc (kg/1 tấn thóc)

10,5 2,0 2,5 0,02 1,0 15 1,5 0,5 0,20 0,05 0,009 0,005

Lượng dinh dưỡng lấy đi theo rơm rạ (kg/ rơm rạ)

7,0 1,0 14,5 0,03 0,8 65 2,0 3,5 0,30 0,45 0,003 0,010

Hàm lượng khoáng trong thóc (%)

1,10 0,20 0,29 0,002 0,100 2,0 0,15 0,05 0,025 0,005 0,0010 0,005

Hàm lượng khoáng trong rơm rạ (%)

0,65 0,10 1,40 0,003 0,075 5,5 0,20 0,30 0,035 0,045 0,0003 0,0010

- Đốt rơm rạ sẽ làm mất hết lượng N, mất khoảng 25% P, mất gián tiếp 20% K do rửa trôi và mất từ 5 - 60% S. Những vùng chỉ bón phân khoáng không có S thì rơm rạ là nguồn S quan trọng, do vậy không nên đốt rơm rạ. Ngược lại, nếu đốt rơm rạ thì biến đổi K trong rơm rạ thành dạng khoáng một cách hiệu quả và chỉ có một ít K bị mất trong quá trình này. Rải rơm rạ trên mặt ruộng để tránh sinh ra “những điểm nóng dinh dưỡng”.

- Ảnh hưởng của việc lấy rơm rạ khỏi đồng ruộng đến độ phì nhiêu đất về lâu dài đối với K hơn P rất nhiều (bảng 25). Tuy nhiên, rải và vùi rơm rạ vào đất sẽ tốn nhiều công lao động nên nông dân quan tâm tới việc đốt là thiết thực hơn. Rơm rạ cũng là một nguồn vi lượng quan trọng (Zn) và ảnh hưởng quan trọng nhất tới việc cân đối Si tích luỹ trong lúa.

Bảng 25. Sức hút N, P, K tối thích của cây trong thời kỳ thu hoạch của các giống lúa mới hiện nay

N P K Bộ phận của cây Sức hút dinh dưỡng, kg/tấn thóc

Thóc 9 1,8 2

Rơm rạ 6 0,8 13

Thóc + Rơm rạ 15 2,6 15

- Cày khô và nông (5-10 cm) để vùi tàn dư thực vật và tăng độ thoáng khí đất trong thời gian đất nghỉ sẽ làm tăng khả năng của N trong thời kỳ sinh trưởng cho vụ lúa tiếp theo. Để cày nông khi đất khô thì yêu cầu cần máy cày 4 bánh và nên tiến hành 2 - 3 tuần sau khi thu hoạch đối với khoảng thời gian nghỉ giữa 2 vụ ít nhất 30 ngày. Tuy nhiên, cần phải tính toán giá trị kinh tế của chi phí lao động và nhiên liệu tăng thêm.

- Tăng cường khả năng cung cấp N nội tại ở loại đất bị ngập thường xuyên bằng cách tháo và làm khô nước định kỳ. Thí dụ, tiêu nước giữa vụ 5 - 7 ngày vào cuối thời kỳ đẻ nhánh (khoảng 35 ngày sau khi cấy).

b) Quản lý các nguyên liệu hữu cơ khác

- Các loại phân hữu cơ khác biệt nhau rất lớn về thành phần, mức độ ảnh hưởng và khả năng cung cấp dinh dưỡng cũng như độ phì nhiêu đất (bảng 17). Vùng nào sẵn có các nguyên liệu hữu cơ thì nên bón 2 - 10 tấn/ha (hoặc hơn) phân chuồng hoặc các vật liệu hữu cơ khác (tàn dư thực vật, phân ủ) cho các loại đất nghèo hữu cơ, đặc biệt cho những vùng trồng lúa dựa vào nước trời và vùng lúa thâm canh với hệ thống cơ cấu lúa + các cây trồng cạn khác (lúa mì hoặc ngô). Tránh bón nhiều chất hữu cơ ngay trước khi gieo trồng.

- Có nhiều cây họ đậu làm phân xanh, chẳng hạn như cây điền thanh (Sesbania rostrata) sinh trưởng nhanh, ngắn ngày, có nốt sần trên thân và có khả năng tích luỹ N nhanh (80 - 100 kg N/ha trong khoảng thời gian 45 - 60 ngày). Hầu hết lượng N (khoảng 80%) là nguồn N2 cố định sinh học. Các loại phân xanh phân giải nhanh nếu được vùi vào đất có thể cung cấp N thay cho bón đạm khoáng, đặc biệt trong thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng. Sử dụng thang màu lá để xác định nhu cầu bón N bổ sung. Các loại phân xanh cải thiện tính chất vật lý đất nhưng ít làm tăng chất hữu cơ trong thời gian

dài. Bón phân xanh giúp cải tạo đất mặn và đất nhiều natri nhanh và hiệu quả hơn.

- Trồng các loài cây cải tạo đất (cây họ đậu, các phân xanh khác, cây cỏ) trong thời kỳ đất nghỉ của các cơ cấu: lúa + đất nghỉ (không lúa) để bảo vệ, tạo thêm chất hữu cơ và tăng thu nhập (nhờ thu hạt của cây họ đậu) nếu độ ẩm đất và điều kiện kinh tế cho phép.

3.12. Quản lý các chất cải tạo đất - Trong những năm gần đây trên thị trường phân bón Việt

Nam đã xuất hiện nhiều loại sản phẩm không nằm trong tên gọi các loại phân bón như: phân khoáng (phân vô cơ, phân hoá học), phân đơn (phân khoáng đơn), phân bón rễ, phân bón lá, phân đa yếu tố, phân phức hợp, phân trộn, phân đa lượng, phân trung lượng, phân vi lượng, phân bón đất hiếm, phân bón hữu cơ, phân hữu cơ vi sinh, phân vi sinh, phân hữu cơ khoáng, phân hữu cơ truyền thống, phân bón có bổ sung chất điều hoà sinh trưởng, … mà gọi là chất cải tạo đất. Chính vì vậy trong Nghị định số 191/2007/NĐ-CP của Chính phủ ngày 31 tháng 12 năm 2007 về “Sửa đổi, bổ sung một số điều của Nghị định 113/2003/NĐ-CP ngày 07/10/2003 của Chính phủ về việc quản lý sản xuất, kinh doanh phân bón” đã đưa tiêu chí về chất cải tạo đất được nằm trong danh mục phân bón được phép sử dụng ở nước ta.

- Chất cải tạo đất là chất khi bón vào đất có tác dụng nâng cao độ phì, cải thiện tính chất lý, hoá và đặc tính sinh học đất.

- Ngoài vôi, thạch cao, quặng phốtphorít, apatit, v.v… là những chất cải tạo đất thường được nông dân sử dụng để cải tạo đất từ trước đến nay, từ tháng 11 năm 2005 đến tháng 10 năm 2007 thị trường phân bón nước ta được bổ sung thêm 6 chất cải tạo đất của các doanh nghiệp vào danh mục phân bón (bảng 26).

Bảng 26. Danh mục các chất cải tạo đất được phép sử dụng ở Việt Nam

STT

Tên chất cải tạo đất (hoặc tên thương

mại)

Đơn vị tính

Thành phần và hàm lượng các chất dinh

dưỡng [ %, ppm, hoặc CFU/g(ml)]

Tổ chức xin đăng ký

Theo Quyết định của Bộ NN & PTNT

1 Cải tạo đất Con Cò

% N-P2O5(ts)-CaO-S-MgO: 2,1-23-40-2,4-2,1

Công ty liên doanh

Baconco

QĐ số 77/2005/QĐ-

BNN ngày 23/11/2005

2 Chế phẩm vi sinh vật Humix cải tạo đất

% ppm

CFU/g

N-P2O5(hh)-K2O: 1-2-0,5; CaO:1; MgO: 0,5, S:0,5; HC:24; Humat K/Na: 2,5

Fe:400; Cu:500; Zn: 500; Mn:300; B: 300

*VSV(p): 1x106; VSV(N): 1x106

Công ty TNHH Hữu cơ HUMIX

QĐ số 77/2005/QĐ-

BNN ngày 23/11/2005

3 Hỗn hợp cải tạo đất 3-20-1-36

% N-P2O5(hh)-K2O-CaO: 3-20-1-36

Doanh nghiệp trách nhiệm Thịnh

Bình

QĐ số 77/2005/QĐ-

BNN ngày 23/11/2005

(tiếp bảng 26)

STT

Tên chất cải tạo đất (hoặc tên thương

mại)

Đơn vị tính

Thành phần và hàm lượng các chất dinh

dưỡng [ %, ppm, hoặc CFU/g(ml)]

Tổ chức xin đăng ký

Theo Quyết định của Bộ NN & PTNT

4 Chế phẩm GAM-Sorb (Gel giữ nước, điều hoà độ ẩm)

% K2O: 19. Khối lượng giảm trong đất sau 9

tháng: 85. Tỷ lệ tinh bột sắn/poly (Axit Acrylic): 1/1. Độ trương trong

nước loại ion (g/g): 200. Kích thước hạt (mm):

0,3-0,7 và 1-3; pH tại độ trương 6,8-7

QĐ số 55/2006/QĐ-

BNN ngày 07/07/2006

5 TA Dolomite

% Ca: 65; Mg: 30 Công ty TNHH

SX&TM Tấn Phúc

QĐ số 55/2006/QĐ-

BNN ngày 07/07/2006

6 Micro-Hydro-activital BO (hoặc Micro-Terra-Activital WA)

% ppm

N-P2O5(hh)-K2O: 0,05-0,03-0,22; Ca:0,1; Mg:

0,04 Fe: 5; Zn: 1; B:2

Công ty TNHH

Thương mại Quốc tế

QĐ số 10/2007/QĐ-

BNN ngày 06/02/2007

*Ghi chú: VSV(p): Vi sinh vật phân giải lân; VSV(N): Vi sinh vật cố định đạm.

- Căn cứ vào thành phần, hàm lượng các hợp chất có trong mỗi chất cải tạo đất, cũng như vào tính chất đất trồng (độ phì nhiêu thực tế) nông dân nên chọn các chất cải tạo đất phù hợp. Liều lượng và thời gian sử dụng mỗi loại theo hướng dẫn của doanh nghiệp hoặc đơn vị khuyến nông cơ sở.