BÀI GIẢNG KHOA HỌC PHÂN BÓN

Chia sẻ: Le Chi Hung Cuong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:108

Thêm vào BST

Báo xấu

601
lượt xem 253
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

CHỦ ĐỀ I. QUAN HỆ ĐÂT - CÂY TRỒNG - PHÂN BÓN Bài 1. Đại cương về khoa học phân bón 1. Khái niệ m chung về môn học Khoa học phân bón là ngành học nghiên cứu về mối quan hệ giữa đất - cây trồng và phân bón, từ đó tìm ra các biện pháp hữu hiệu tác động lên nó, nhằm tạo điều kiện để cây trồng sinh trưởng, phát triể n thuậ n lợi, đạt năng suất cao, đảm bảo chất lượng sản phẩ m, góp phần duy trì và cải thiện độ phì đất. 2....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: BÀI GIẢNG KHOA HỌC PHÂN BÓN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM HUẾ DỰ ÁN HỢP TÁC VIỆT NAM – H À LAN BÀI GIẢNG KHOA HỌC PHÂN BÓN Người biê n so ạn: TS. Trần Thị Thu H à Huế, 08/2009
CH Ủ Đ Ề I. QUAN HỆ Đ ÂT - CÂY TR ỒNG - PHÂN BÓN Bài 1. Đ ạ i cương về k hoa học phân bón 1. Khái niệ m chung về môn họ c K hoa học phân bón là ngành họ c nghiên c ứu về mối quan hệ g iữa đ ất - cây trồng và phân bón, từ đ ó tìm ra các biện pháp hữ u hiệ u tác động lên nó, nhằ m tạo điề u k iện đ ể c ây tr ồ ng sinh trư ởng, phát triể n thuậ n lợ i, đ ạ t năng suất cao, đ ả m bảo chấ t lượng sả n phẩ m, góp phần duy trì và cải thiện đ ộ p hì đ ấ t. 2. Đ ối tượ ng và nhiệ m vụ nghiê n c ứ u 2.1. Đ ối tượng nghiên c ứu  Đặ c điể m sinh lý của cây trồ ng liên quan đ ế n khả năng thu hút và s ử d ụ ng chấ t d inh dư ỡng  Các tính chấ t đấ t liên quan đế n khả năng thu hút và sử d ụng chấ t dinh dư ỡng c ủa cây trồ ng và hiệ u quả sử d ụng phân bón.  Tính chấ t các lo ạ i phân bón. 2.2. Nhiệ m v ụ n ghiên cứ u  Mố i quan hệ giữ a đấ t - c ây trồ ng và phân bón.  N ghiên cứ u các biệ n pháp hữ u hiệ u tác động lên mố i qua n hệ đ ó. 3. M ộ t s ố khái niệ m c ơ bả n t hườ ng đư ợc s ử dụng t rong ngành khoa họ c phân bón 3.1.Khái niệm v ề phân bón P hân bón là nhữ ng chấ t hoặ c hợp chấ t hữ u cơ hoặ c vô cơ có chứ a một hoặc nhiề u chấ t dinh dư ỡng thiế t yế u được đưa và o sử d ụng trong s ả n xuấ t nông nghiệ p với mục đích chính là cung cấ p chấ t dinh dưỡng cho cây trồ ng nhằ m giúp chúng sinh trưởng, phát triển tố t và cho năng suấ t cao. 3.2. Loạ i phân  P hân hóa họ c (Chemical f ertilizer) Là phân bón được sả n xuấ t theo công nghệ thường có phả n ứ ng hóa họ c xả y ra. Tuy nhiê n, trong một s ố trư ờng hợp, các s ả n phẩ m được sả n xuấ t theo công nghệ tinh tuyể n vật lý nhữ ng khoáng vậ t có s ẵn trong tự n hiên c ũng đư ợc xem là phân hóa họ c.  P hân khoáng ( Mineral fertilizer ) 1
Từ k hi phân bón bón thương mạ i ra đ ời, phân khoáng đư ợc coi là phân có nguồ n gố c từ k hoáng vậ t do khai thác từ lòng đấ t và qua quá trình tinh tuyể n (là m giàu) hoặ c chế b iến.  P hân vô cơ (Inorganic fertilizer ) Là phân bón mà thành phầ n c ấu tạo phân tử k hông có nguyên tố c acbon.  P hân hữ u cơ (Organic fertilizer ) Là lo ạ i phân bón mà trong thành phầ n c ấ u tạ o phân tử c ủa nó có hiệ n diệ n liê n kế t C – C và C – H Mộ t s ố nư ớc dùng thuậ t ngữ phân hóa họ c, phân khoáng ho ặ c phân vô cơ để p hân biệ t giữ a sả n phẩ m đư ợc s ả n xuấ t bằ ng phương pháp vậ t lý, hóa họ c với s ả n phẩm có nguồ n gốc từ c ây tr ồ ng ho ặc vật nuôi (phân hữ u cơ)  P hân đơn (Straight fertilizer) Là lo ạ i phân bón trong đó chỉ c ó mộ t nguyên tố d inh dư ỡng đa lư ợng  P hân phức hợp ( Compound fertilizer) Là lo ạ i phân bón trong đó có chứa từ 2 đ ế n nhiều hơn các nguyên tố dinh dư ỡng.  P hân sinh họ c ( Biofertilizer) Là chế p hẩ m sinh học có chứ a một ho ặc nhiề u ch ủng vi sinh vậ t số ng có tác d ụng tăng cường quá trình tổ ng hợp đ ạm từ k hông khí ở b ộ r ễ của cây trồ ng ho ặc phân hủy, c huyể n hóa các chấ t khó tiêu trong đ ấ t thành d ễ tiêu để c ung cấ p cho cây tr ồng. Vi sinh vật trong phân phả i còn s ố ng trong quá trình s ản xuấ t và chúng sẽ p hát huy tác d ụng k hi bón ra ngoài đ ồ ng ruộng.  P hân sinh hóa ( Biochemical fertilizer) Là lo ạ i phân bón được sả n xuấ t bằ ng c ả công nghệ s inh họ c và hóa họ c. Công nghệ s inh học có sự tha m gia c ủa vi sinh vật vớ i va i trò xúc tác quá trình phân giả i nguyên liệu và công nghệ hóa học sử d ụng để tạ o nên s ản phẩ m cụ thể. Trong phâ n sinh hóa, vi s inh vật hầ u như không còn d ụng khi bón ngoà i đồ ng ruộ ng.  P hân bón lá ( Foliar fertilizer ) Là lo ạ i phân được sản xuấ t ở d ạ ng nư ớc hoặ c đư ợc hòa tan trong nư ớc và phun lê n lá nhằ m cung cấ p dinh dư ỡng cho cây trồng.  P hân lỏ ng ( Liquit fertilizer ) Là mộ t chất dinh dưỡng ho ặ c hỗ n hợp c ác chấ t dinh dư ỡng ở d ạ ng lỏ ng được sử d ụng để b ón cho cây tr ồ ng. 3.3. Dạng phân Là khái niệ m ch ỉ c ác d ạ ng công thức hóa họ c khác nhau c ủa nguyê n tố d inh dưỡng đư ợc sử dụ ng là m phân bón. 3.4. Chất c ải tạ o đ ất 2
C hấ t cả i tạ o đấ t là những chấ t ho ặ c hợp chấ t hữ u cơ ho ặ c vô cơ được đưa vào sử d ụng trong s ản xuấ t nông nghiệp với mục đích chính là c ả i tạo đấ t 3.5. S ố lần bón C hỉ số lầ n khi một ho ặc mộ t vài loạ i /dạ ng phân bón đư ợc đưa vào trong đất hoặ c phun trự c tiế p lên lá cho các lo ạ i/giố ng cây tr ồ ng trong mộ t kho ả ng thời gian nhấ t đ ịnhtheo nhu c ầu c ủa lo ạ i/giố ng cây trồng đó. 3.6. Thờ i điể m bón C hỉ thờ i điể m nhấ t đ ịnh khi mộ t ho ặc một và i lo ạ i /d ạ ng phân bón được đưa vào trong đấ t ho ặ c phun trự c tiế p lên lá cho các lo ạ i/giố ng c ây tr ồ ng theo nhu cầ u của lo ại/giố ng cây trồ ng đó. 3.7. Cách bón Là phương thứ c đ ể một ho ặc một vài lo ạ i /d ạ ng phân bón đư ợc sử d ụng cho các lo ại cây tr ồng theo nhu c ầu c ủa lo ại/giố ng cây trồ ng đó. 3.8. Đ ộ sâu bón C hỉ độ s âu trong đ ấ t ( ở tầng canh tác) mà mộ t ho ặ c mộ t vài lo ạ i /dạ ng phân bón được đưa vào đất nhằ m mục đích cung c ấp dinh dư ỡng cho cây tr ồng. 3.9. Khái niệm yế u tố d inh dưỡng hạ n chế năng su ất cây tr ồng  Yế u tố hạn chế thiế u Là yế u tố d inh dư ỡ ng mà k hi thiế u s ẽ nó là m c ho nă ng suấ t cây trồ ng b ị s ụt giả m rõ r ệ t. Ví dụ : Thiế u Ca và Mg trên đấ t bạ c mà u  Yế u tố gây đ ộc Là yế u tố k hi nồ ng đ ộ c ủa chúng trong đấ t vượt quá mứ c cho phép và gây độc c ho cây, từ đ ó làm giả m nă ng suấ t cây tr ồ ng rõ rệt. Ví dụ : Hàm lượng muố i tan trong đ ất mặ n; Nhô m trên đất chua mặ n. 3.10. Dinh dưỡ ng t ổng s ố Tấ t cả c ác d ạ ng chấ t d inh dư ỡng tro ng đ ấ t đư ợc gọ i là c hất d inh dưỡ ng ở d ạ ng tổ ng số . 3.10. Dinh dưỡ ng hữu hiệu( dinh dư ỡng d ễ t iêu) Dinh dư ỡng cây tr ồ ng đư ợc hút b ởi rễ ho ặc lá ở những d ạ ng ion ho ặc phức trong dung d ịch. Các dạ ng chất dinh dưỡng thiế t yế u vớ i cây trồ ng rấ t khác biệ t bởi cấ u tạo hóa họ c và độ hòa tan c ủa nó trong nước. Chỉ n hữ ng d ạng mà cây trồ ng có khả năng hút được mớ i đư ợc coi là hữ u hiệ u. 4. Các phương pháp thườ ng được s ử dụ ng trong nghiên cứu 4.1. Nghiên c ứ u trong phòng thí nghiệm 3
- P hân tích các chỉ tiêu về hà m lượ ng dinh dư ỡng trong đ ấ t - P hân tích các chỉ tiêu về hà m lượ ng dinh dư ỡng trong thâ n lá - P hân tích các chỉ tiêu về chấ t lượng nư ớc mặt và nư ớc ngầ m 4.2. N ghiên c ứ u trong ch ậu Thư ờng tiế n hành vớ i các thí nghiệ m có tính chấ t thă m d ò 4.3. Nghiên c ứ u trên đ ồng ruộng Thư ờng tiế n hành sau khi đã có các kế t quả nghiê n cứ u trong chậu 4.4. Xây d ựng mô hình trình diễ n Thư ờng tiế n hành sau khi đã có các kế t quả nghiê n cứ u trong c hậu, ngoài đ ồ ng 4
Bài 2. Quan hệ g iữ a đấ t – c ây trồ ng và phân bón 1. Quan hệ g iữa đấ t – c ây trồng và phâ n bón Q uan hệ Đấ t - C ây trồng - P hân bón, vấ n đề Q uả n lý tổ ng hợp dinh dư ỡng cho cây tr ồng (IPNM) và bón phân cân đố i Q ua n hệ giữ a đ ấ t, phân bón và cây trồ ng là mối quan hệ q ua lạ i và được thể h iệ n q ua sơ đ ồ dư ới đây. ĐẤ T CÂY TRỒNG PHÂN BÓN Sơ đồ1. Quan hệ đ ất – cây trồ ng và phân bón củ a Prianisnicov Đấ t là nơi cung c ấp không khí, nư ớc và dinh dư ỡng, là giá đ ỡ c ho cây tr ồ ng. Cây trồng trong khi đó cùng vớ i các yếu tố k hác đóng vai tr ò rấ t quan trọ ng trong quá trình hình thành và tiế n hóa c ủa đ ấ t. Có thể nói đ ất tr ồng không thể h ình thàn h nế u k hông có chấ t hữ u cơ. 1.1. Quan hệ giữa đất v à cây tr ồng 1.1.1. pH đất, tính đệ m c ủa đ ất và sinh trư ởng, phát triể n của cây trồ ng * pH đất + Ảnh hư ởng trực tiếp đ ến sinh trưởng và phát triể n của bộ r ễ cây tr ồ ng Trên đấ t chua, bộ rễ c ủa phần lớn các lo ại cây tr ồ ng, đ ặc biệt là các loạ i cây mẫ n cả m với đ ộ c hua như các lo ạ i cây họ c ải, họ c à đề u phát triể n ké m do vậ y khả năng thu hút dinh dưỡng giả m, sinh trưởng và phát triể n của cây tr ồng vì vậ y giả m rõ. + Ảnh hư ởng gián tiếp - Trên đ ất chua , lân dễ tiê u trong đ ất d ễ dàng b ị cố đ ịnh và vì vậ y k hả năng đáp ứ ng lân cho cây giả m. - Trên đ ất chua, ho ạ t độ ng c ủa các vi sinh vật phân giả i chấ t hữ u c ơ thường xả y ra chậ m, các hợp chấ t khoáng hình thành ít và không đáp ứng kịp thời nhu c ầu dinh dưỡng của cây. - Trên đ ất chua, khả năng hòa tan của mộ t số nguyên tố vi lư ợng như Zn, Cu, Mo giả m nên thư ờng xả y ra hiệ n tượng thiế u hụt các nguyên tố dinh dưỡng này. * Tính đ ệm 5
Trên đ ất có tính đệ m cao, cây trồ ng ít bị “shock” khi pH đất thay đổi đổ i ngột do bón các loại phân chua /kiề m sinh lý vào đất. Sinh trư ởng và phát triển c ủa cây vì vậy ít chịu tác động xấu c ủa hiệ n tượng thay đổi này. 1.1.2. Thành phần, hàm lượng chấ t dinh dư ỡng của đấ t với sinh trưởng và phát triể n của cây trồng. Cây tr ồ ng thường sinh trư ởng, phát triể n tốt, cho năng suấ t cao, phẩ m chấ t tố t trên các chân đ ất có hàm lư ợng dinh dư ỡng cao, tỷ lệ và thành phầ n các chấ t dinh dư ỡng trong đấ t cân đối. 1.1.3. CEC (Cation Exchange Capacity ) và sinh trư ởng và phát triể n c ủa cây tr ồ ng. Trong phầ n lớn trường hợp, đấ t có CEC cao thư ờng có khả năng hấp phụ tố t các c hất dinh dưỡng trong đất c ũng như các chất dinh dưỡng đư ợc b ổ sung từ bên ngoài để c ung c ấp từ từ c ho cây. 1.2. Quan hệ giữa cây trồng v à phân bón - Cây tr ồng có hệ r ễ p hát triể n mạ nh có khả năng thu hút dinh dư ỡng tố t sẽ làm tăng hiệ u quả sử d ụng phân bón - Cây trồng có hệ r ễ c ó khả năng đ ồ ng hóa lân cao sẽ làm tăng hiệ u quả sử d ụng p hân lân. - Thân lá các lo ạ i cây tr ồ ng sau thu hoạ ch được sử d ụng như mộ t loạ i phân bón hữu c ơ. Thành phầ n dinh dư ỡng trong thân lá cao khi sử d ụng đ ể bón vào đất s ẽ có tác d ụng như mộ t loạ i phân bón chấ t lượng cao, góp phầ n cả i thiệ n tính chấ t đấ t và cung cấp d inh dưỡng cho cây trồ ng v ụ sạ u. 1.3. Quan hệ giữa đ ất và phân bón 1.3. 1. Ảnh hư ởng c ủa một số tính chấ t lý học chính của đấ t đến hiệ u quả s ử d ụng phân bón.  Thành phầ n cơ giới đấ t  Kế t cấ u đất  C hế đ ộ khí trong đấ t  C hế đ ộ nước trong đ ấ t 1.3.2. Ảnh hưởng c ủa một số tính chất hóa học chính c ủa đất đế n hiệ u quả sử d ụng phân bón.  pH  Hàm lư ợng mùn  Hàm lư ợng các chất dinh dư ỡng tổng số và dễ tiêu  Tỷ lệ c ác chất dinh dưỡng trong đất  Tính đệ m c ủa đất  Dung tích hấp phụ (CEC) 1.3.3. Số lượng, thành phầ n vi sinh vật đất và hiệ u quả sử d ụng phân bón. 6
 Vi sinh vật phân giải chất hữ u cơ  Vi sinh vật cố định đạ m.  Vi sinh vật phân giải lân hữ u cơ  Vi sinh vật phân giải lân vô cơ  Vi sinh vật nitrat hóa  Vi sinh vật phản nitrat hóa 2. Vai trò của phân bón 2. 1. V ai trò t ăng năng su ất cây trồng Bả ng 1. Nhu cầ u phân bón ở Việt Nam Nă m N hu c ầ u Tổ ng N P2 O5 K2 O Lư ợng (1000 tấ n) 1371,2 728,6 534,0 2633,8 Tỷ lệ N : P2O5 : 2000 K2 O 1 0,561 0,378 Lư ợng (1000 tấ n) 1504,0 813,0 598,0 2915,0 Tỷ lệ N : P2O5 : 2005 K2 O 1 0,541 0,398 Lư ợng (1000 tấ n) 1627,0 892,0 669,0 3118,0 Tỷ lệ N : P2O5 : 2010 K2 O 1 0,548 0,411 Nguồ n. Nguy ễn Văn Bộ, 1999 Cây trồ ng có thể sinh trư ởng và phát triể n bình thường ngay c ả k hi không được bón phân. Nhưng đ ể đạ t đư ợc năng suấ t cây trồng cao, ổn đ ịnh thì s ử d ụ ng phâ n bón được xe m là giả i pháp hữu hiệ u nhấ t. Thực tế sả n xuấ t cho thấ y, mộ t giố ng cây tr ồng nào đó dù có tiề m năng nă ng suấ t cao bao nhiêu đi chăng nữa nhưng nế u không được c hă m bón tố t, đư ợc gieo tr ồ ng trong điề u kiệ n khí hậ u thờ i tiế t thuậ n lợ i và nhấ t là k hông đư ợc bón phân một cách cân đối và hợp lý thì c ũng khó đ ạ t đư ợc mức năng suấ t cao như mong muố n. Điều này thể h iện rõ ở c ác quố c gia mà ở đó tr ình độ thâm canh c ũng như khả năng đầ u tư c ủa ngườ i s ản xuấ t còn hạ n chế. C hính vì vậy mà nhu c ầ u sử d ụng phân bón ở các quốc gia này ngày mộ t tăng (b ảng 1) 2. 2. V ai trò n âng cao ch ất lượng nông sản Bón phân cân đố i và hợp lý sẽ c ó tác d ụng nâng cao chấ t lư ợng nông s ản. Việ c bón thiế u hay thừ a chấ t dinh dư ỡng đ ều là m giả m chấ t lượng nông s ản c ủa tất c ả các lo ại cây tr ồng và ả nh hư ởng xấ u đế n s ức khỏ e của ngư ờ i và gia súc. Bón thừa đạ m làm giả m t ỷ lệ đồ ng trong chất khô c ủa cỏ thì có thể gây b ệ nh vô sinh cho bò sinh s ản. Bón 7
thiế u hay thừ a đạ m cho rau có thể là m giả m tỷ lệ r ibofla vin (vita min B2) là chấ t chống tác tác độ ng gâ y bệ nh ung thư cho ngư ời trong hợp chấ t 4. Dimethyla mino – a zobenzen. Bón đ ầy đ ủ lâ n cho cây có tác d ụng làm tăng tỷ lệ hạ t chắ c. Bón đ ầ y đ ủ có tác d ụng là m tăng hàm lượng vita min, đư ờng ở các loạ i quả . 2.3. Vai trò c ả i thiệ n v à nâng cao độ p hì đ ất P hân bón, đặ c biệ t là các loạ i phân hữ u cơ có khả năng c ả i th iệ n tính chấ t đ ấ t rất rõ rệ t như tăng độ xốp, tăng dung tích hấ p phụ, tăng hà m lư ợ ng mùn trong đấ t. Bón các lo ại phân vô cơ mộ t cách hợp lý và cân đ ối c ũng có thể góp phần đ ảm b ảo cân b ằng d inh dưỡng trong đ ất, tạ o điề u kiệ n cho các vi sinh vậ t hoạ t đ ộng và giúp cho cây tr ồng s inh trưởng, phát triển tố t. Bài 3. Bón phân cân đố i và hợ p lý với phát triển nông nghiệ p bề n vững 1. Khái niệ m bón phân cân đố i Cây tr ồ ng có thể d uy trì quá trình sinh tr ư ỏng phát triể n c ủa mình nh ờ được c ung cấp dinh dư ỡng từ đấ t mà k hô ng cầ n phả i bón phân. Tuy nhiên, để đạ t đư ợc năng s uấ t cao, ổ n đ ịnh và chấ t lư ợng nông sả n tố t, bên cạnh các yế u tố về giố ng, điều kiệ n thời tiết khí hậ u, k ỹ thuật canh tác v.v.., cây tr ồng rấ t cần phả i được cung c ấ p đ ầ y đ ủ và hợp lý các chấ t dinh dưỡng. Mỗi lo ại cây tr ồ ng khác nhau có nhu c ầ u dinh dưỡng r ất k hác nha u. Cùng một lo ại cây tr ồ ng, thậ m chí cùng mộ t giố ng nhưng nế u trồng trên các lo ại đ ất khác nhau thì c ũng c ần có nhữ ng chế đ ộ b ón phân khác nhau. N guyễ n Văn Bộ (1999); Bùi Đ ình Dinh (1998) ; Võ Minh Kha, 1996 ; Vũ Hưũ Yêm (1995) cho biế t: khái niệ m cân đ ối là mộ t khái niệ m c ụ thể và luôn b iến đ ộng. Đó là cân đ ố i về nhu c ầ u và lư ợng hút c ủa cây tr ồ ng, cân đ ối giữa các chất dinh dưỡng tạ i các thời k ỳ s inh trư ởng khác nhau, cân đố i giữa các điều k iện tự nhiên liên qua n đế n hiệ u lực phân bón (như nư ớc, ánh sáng v.v..) c ũng như cân đố i trong mố i quan hệ với từng loạ i cây tr ồng trong mộ t hệ thố ng luân canh. Do vậ y, để c ó các công thứ c khuyế n cáo phân bón ngày càng gắ n với điề u kiệ n cụ thể thì mộ t hệ thố ng nghiê n cứ u hiệ u lự c p hân bón theo vùng sinh thái cầ n đư ợc thiế t lậ p ổn đ ịnh Vì vậ y, bón phâ n cân đố i và hợp lý là bón phân d ựa trên đặ c điể m sinh lý và nhu cầu dinh dưỡng c ủa cây tr ồ ng, tính chất c ủa từ ng loạ i đ ất và điề u kiệ n mùa v ụ c ụ thể, tức là s ử dụng phân bón theo 4 đúng: (*) đúng chủng lo ạ i; (*) đúng liề u lư ợng; (*) đ úng tỷ lệ và (*) đúng lúc. Bón phân cân đ ối cho cây trồ ng thể h iện ở các khía cạ nh sau đây: Cân đ ối Đ ạm - Lân 8
N goài việc s ử d ụng giố ng mớ i, tăng v ụ, s ử d ụng phân đ ạ m vớ i liề u lư ợng ngày càng cao chính là nguyên nhân là m tăng hiệu lực phân lân. Bộ i thu nhờ b ón lân có thể đạt từ 5- 6 tạ /ha trên đ ấ t phù sa Sông Hồ ng và từ 1 0 - 15 tạ /ha trên đấ t phèn với liệ u lượng thíc h hợp là 90 - 120 kg P2 O5 /ha trong vụ x uân và 60 - 9 0Kg P2O5 /ha trong vụ mùa (đố i với lúa). Đố i với các lo ại đ ấ t chua thì việ c bón cân đ ố i đ ạ m - lâ n là yêu cầ u bắt buộc đ ể c ây tr ồ ng sinh trưởng, phát triể n tố t và sử d ụ ng được đạ m, tránh hiệ n tư ợng b ị n gẹ t rễ.... do thiế u lân. Đất càng chua lượng lân bón càng cao hơn (Nguyễ n Văn Bộ và cs, 1999) [8]. Tác g iả Bùi Đình Dinh (1999) cho biế t: bón lân cân đố i với đ ạ m trên từng loạ i đất không nhữ ng tăng hiệu quả c ủa phân lân mà còn c ả i thiệ n hiệ u quả c ủa phân đ ạm, giả m đư ợc tiêu tố n chi phí cho mộ t đơn v ị sả n phẩ m kho ả ng 20 – 30 % Khi bón kết hợp N và P, năng suấ t lạc quả tăng 16,89 - 2 4,46 % so với ch ỉ b ón đ ạ m. Nế u bón kết hợp giữa N,P,K thì sẽ là m tăng khả năng hấ p thu của N từ 2,0 – 6, 1 %, lân từ 1 ,6 – 6, 1 %, nhờ đ ó mà tăng khả năng cố đ ịnh của nố t s ần lên từ 13,5 - 2 ,3 %. Hiệ n tư ợng mất đ ạm giả m 2,3 - 16,4 %, mấ t lân giả m 2,8 - 4,3 %, tồn dư đạ m trong đất tăng 2,7 - 7,2 % và lân tăng 2,6 - 4,0 % (Duan Shufen, 1998). Nhiề u k ế t quả nghiên c ứu cho thấy, bón phâ n cân đ ối cho lạ c thì dù trên loạ i đ ất nào c ũng đ ều là m tăng năng suấ t đáng kể. Trên đấ t cát biển, bón cân đ ối đ ạ m, lân (30 kg N , 60 – 90 kg P2 O5 ) cho bộ i thu 2,5 - 3,2 tạ/ha, trên đ ất bazan bộ i thu 5,6 - 10 tạ /ha. Q uy luậ t tương tự c ũng thấ y ở Việ t Na m. Trên đ ấ t phèn nế u không bón lân, cây trồng chỉ h út được từ 4 0 - 50 kg N. Song bón lân đã là m cây trồ ng hút được từ 1 20 - 130 k g N/ha. Tương tự, trên đất bạc màu không bón kali cây tr ồ ng ch ỉ h út đư ợc từ 8 0 - 90 kg N. Trong khi đó bón kali là m cây trồng hút được từ 1 20 – 150 kg N/ha (Nguyễ n Văn Bộ, 1999). Bón phân cân đ ối cho cây trồng thể hiện ở các khía cạnh sau đây: Cân đố i Đạm - Kali. Q uan hệ tương hỗ c ủa kali và đạ m thể hiệ n ở vai trò của kali đố i với quá trình đồng hoá đạ m trong cây. Theo Vũ Văn V ụ và cs (1993); Tr ầ n Văn Là i (1993); Vũ Hữu Yêm (1995) thì do tác đ ộng đế n quá trình qua ng hợp và hô hấ p nên kali có ả nh hư ởng tích cực đ ến việc trao đổi đ ạ m và tổ ng hợp protein. Thiếu kali mà nhiề u đ ạm NH4 + sẽ gây đ ộc cho cây (Kemmler, 1988). Abd và cs (1990); Golak iya (1999) có nhậ n xét: cây trồ ng có phả n ứng tích cực với lư ợng kali bón ở mứ c cao khi đư ợc cung cấp đ ầy đ ủ đ ạ m và bón đạ m s ẽ đ ạt năng s uấ t cây trồng cao khi cây được cung c ấ p đầ y đủ k ali. Zhu (1995) c ũng cho rằng: đ ể đạt đư ợc năng suấ t cao và tăng hiệ u quả tích lu ỹ đ ạ m, cây đ ậ u đỗ rấ t c ần phả i được bón kali với liề u lư ợng thích hợp. 9
Theo Liao (1990); Trần Thị Thu Hà ( 2000) thì trên các loạ i đấ t nghèo lân và kali, việ c bón đ ạm mộ t cách đơn độc sẽ là m giả m hiệ u quả sử d ụng phân bón và năng s uấ t cây tr ồng, đôi khi năng suấ t còn thấ p hơn so với không bón phâ n. Nguyê n nhân là do đất có hàm lượng lân và kali quá thấp và lân, kali lúc này trở thành yế u tố hạ n chế năng suất. Dạ ng đạ m NH4 + trong đấ t lạ i có ả nh hư ởng có tính đ ối kháng với kali. Abd và cộng sự ( 1990) cho biế t: lư ợ ng đ ạm NH4 + trong đ ất quá cao có thể là m giả m khả năng hấp phụ c ủa kali trên b ề mặ t keo đất. Cân đ ố i đạ m - k ali là mố i quan hệ q ua lại r ấ t chặ t chẽ , đôi khi việ c sử d ụng kali còn là giả i pháp đ ể điề u ch ỉnh dinh dưỡng đ ạ m cho cây tr ồ ng. Kali là mộ t yế u tố đặc b iệt vì nó là nguyên tố đ iều k hiể n chấ t lư ợng, tham gia hầu hết các quá trình hình thành và vậ n chuyể n các hợp chấ t trong cây. Do đó, nế u không có nguồ n cung c ấ p kali từ p hân bón thì cây tr ồng sẽ k hông sử dụng đự ơc đ ạ m d ẫ n đ ế n năng suấ t thấ p. Vì vây, trên đ ất nghèo kali cân đ ối đ ạ m - kali còn có ý nghĩa r ấ t quan trọ ng. Bả ng 2. Cân đ ố i N – K đ ố i vớ i lúa Đất phù sa Đất b ạc mà u Liề u Năng suấ t Bội thu Năng suấ t lư ợng Bộ i thu do do K hông K hông N bón kali Có bón K Có bón K bón kali (kg/ha bón K bón K Tạ /ha (giố ng tạ p giao Trun g Quốc ) 0 47,2 46,3 - 0,9 31,4 34,1 2,7 60 51,0 50,5 -0,5 36,5 46,0 9,5 90 54,1 55,5 1,4 38,8 52,4 13,6 120 58,7 60,9 2,2 42,1 60,3 18,2 150 64,3 68,2 3,9 39,2 61,5 22,3 180 63,7 68,7 5,0 35,1 55,9 20,8 210 54,2 63,7 9,5 30,1 46,3 16,2 N guồ n: N guy ễn Văn Bộ , 1999 Theo Nguyễ n Vă n Bộ (1999) thì b ộ i thu do bón kali cho lạ c trên đ ấ t phù sa cao hơn so với bón lâ n và đ ạt 3,5 tạ /ha (60 - 9 0 kg K2 O/ha). Bón cân đ ố i đạ m - lân - kali là m tăng năng suấ t 6 tạ /ha so vớ i đ ố i chứ ng. Quy luậ t tương tự c ũng thấ y tr ên đất bạc màu, đấ t xám, bazan...Tuy nhiê n, dù kali có hiệu quả cao song chỉ nên cân đ ố i ở mứ c 60 – 9 0 k g K2 O/ha trên nề n 20 – 30 k g N, bón kali cao hơn nữa c ũng không tăng năng 10
s uấ t và giả m hiệ u quả. Việ c nâng lư ợ ng đ ạ m bón lên trên 40 k g N/ha trên mộ t s ố loạ i đất c ũng là m giả m năng suấ t do sinh khố i phát triể n Trên các đ ấ t già u kali như phù sa Sông Hồ ng, phù sa Sông Thá i Bình, phù sa Sông Cử u Lo ng thì hiệ u suấ t kali ch ỉ đ ạ t 1 - 2,5 kg thóc/1kg K2 O. Trong khi đó trên các đ ấ t bạ c màu ho ặ c đ ấ t cát biể n tr ị s ố này có thể đạt từ 5- 7 kg thóc/1kg Cân đ ối h ữu cơ - v ô cơ Trên hầ u hế t các lo ạ i đấ t, phân đ ạ m có mố i quan hệ rấ t chặ t với phâ n hữ u cơ. Bón phân chuồ ng làm tăng đáng kể h iệ u suấ t sử d ụng phân đạ m. Năng suất cây tr ồng đạt cao nhất khi tỷ lệ hữu cơ trong tổng lượng đ ạ m bón khoả ng 30 – 4 0 % ( Liao và cs,1990; Lin và cs,1990). Vai trò c ủa phân hữ u cơ trong việ c nâng cao năng suấ t cây tr ồ ng và c ả i thiệ n độ p hì đ ấ t đã đư ợc khẳ ng đ ịnh. Bón phân hữ u cơ có tác d ụ ng r ất rõ đế n sinh trư ởng phát triể n và năng suấ t c ây tr ồng nông nghiệp ở Malaysia, Australia, Ấn đ ộ, Hàn Quốc (Lin và cộng sự , 1990; Sha msud in,1994; Strong,1994; S harma,1994; Hong, 1995; Marschner, 1995; Hardter, 1995). Bón phâ n hữ u cơ còn có tác d ụng duy trì và cải thiệ n độ p hì đ ấ t ( Thái Phiên và cộ ng s ự, 1996 ; Đỗ Ánh, 1999; Nguyễ n Từ Siê m và c ộng sự, 1999 ; Nguyễ n Văn Sứ c,1999; tăng khả năng dễ tiêu của mộ t số n guyên tố khoáng trong đấ t, tăng hiệ u quả sử d ụng đạ m (Tr ầ n Thúc Sơn, 1996), có tác đ ộng tích cực đế n s inh trưởng c ủa tậ p đoàn vi sinh vậ t tro ng đ ấ t (Nguyễ n Văn Sứ c,1999). Việ c sử d ụng p hế p hụ p hẩ m nông nghiệ p kế t hợp với bón vô i là m tăng năng suấ t đậu tương rất rõ ở vùng Na m Đài Loan (Lo và cs, 2 000; Marscher,1995). Cân đ ố i hữ u cơ - vô cơ không ch ỉ làm tăng hiệ u quả sử d ụng phân khoáng mà ngư ợc lạ i phâ n khoáng c ũng làm tăng hiệ u lự c phân hữ u cơ. Trên nề n bón phân khoáng, hiệ u lực một tấ n phân chuồ ng đ ạ t từ 53 - 89 kg thóc so với nề n không bón chỉ đ ạt từ 32 - 52 kg thóc. Điề u này chứ ng tỏ rằng việ c sử d ụng phân bón cân đố i, hợp lý, đúng nhu cầu d inh dưỡng c ủa cây tr ồ ng là rất quan tr ọ ng và đặc biệ t cầ n thiế t đố i vớ i s ản xuấ t nông nghiệ p nói chung (Nguyễ n Vă n Bộ và cs,1999). Trong thực tế s ả n xuấ t, hàng nă m lư ợng dinh dư ỡng trong đấ t b ị mấ t đi r ất đáng kể thông qua nhiề u con đư ờng và đây chính là nguyên nhâ n chính làm suy giả m sức sản xuấ t c ủa đ ất. Theo Oldema n (1990), trong thời gia n từ 1 945 - 1990, sự suy kiệ t d inh dưỡng trong đ ất do mấ t cân đố i giữ a lư ợng bón vào và lư ợng cây trồ ng lấy đi đã là m cho 20,4 triệ u ha đ ấ t b ị thoái hoá nhẹ , 18,8 triệ u ha bị thoái hoá vừa và 6,6 triệ u ha b ị thoái hoá nghiê m tr ọ ng. Tại châu Á, quá trình trên c ũng là m thoái hoá đ ất ở c ác mứ c tương ứng là 4,6; 9,0 và 1,0 triệ u ha, tại Nam Mỹ tương ứng là 24,5; 31,1 và 12,6 triệ u ha. 11
Cây tr ồ ng đ ể tạo năng suất đã hút mộ t lư ợng lớn dinh dưỡng từ đấ t và mang theo s ản phẩ m thu ho ạ ch. Bùi Đ ình Dinh (1998) ư ớc tính 8 loạ i cây trồ ng chính trong sản xuất nông nghiệp nước ta là lúa, ngô, khoai la ng, khoai tây, mía, s ắ n, đ ậ u tương, lạ c (năm 1993) đ ã lấy đi khoả ng 2 triệu tấn NPK ngu yên chấ t. Dinh dư ỡng trong đấ t c ũng có thể b ị tiêu hao do kết quả của quá trình bay hơi, r ửa trôi và xói mòn đấ t. N guyễn Tử S iê m và Thái Phiên (1999) cho biế t: trên đ ấ t d ố c với công thức canh tác là sắn thuầ n sau 3 năm lư ợng đ ất b ị mấ t đi tính trên 1 ha là 201,8 tấ n và cũng theo các tác giả nà y trên lô cà phê khô ng có biệ n pháp bả o vệ đất, lượng dinh dư ỡng mấ t đi sau 6 năm trồng là 2295 kg chất hữ u cơ, 121 kg N, 108 kg P2 O5 và 36 kg K2 O. Để bổ s ung lượng dinh dư ỡng hao hụt, hàng nă m mộ t lư ợng lớn phâ n bón hữu c ơ và vô cơ đ ã đư ợc đưa vào đ ấ t. S ố liệ u thố ng kê của Tổ ng c ục Thố ng kê (2003) cho thấy: tổng lư ợng NPK s ử d ụng cho cây trồ ng hiện nay là xấ p xỉ 7 triệ u tấ n. Tuy nhiên, do trình độ thâm canh không giố ng nhau mà s ử dụng phân bón c ủa người s ản xuấ t ở rất nhiề u nơi cũng không giống nha u. Theo Võ Th ị Gương và cs (1998) ở nhữ ng vùng mà ngư ờ i s ả n xuấ t có trình độ thâ m canh thấ p, khoả ng 70 % nông dân bón đạ m vư ợt và vượt xa so với nhu cầ u bón (theo khuyế n cáo trong quy trình), vai trò c ủa lân và kali trong khi đó lạ i hầ u như chưa đư ợc chú ý đế n mộ t cách tho ả đáng. Việc sử d ụng lư ợng p hân bón quá cao và không cân đố i so vớ i nhu cầ u c ủa cây không ch ỉ là m giả m năng s uấ t mà còn là m giả m đáng k ể chấ t lư ợng nông s ản phẩ m. K ế t quả nghiên cứ u của Công Doãn Sắ t (1995) cho thấ y, nế u bón đạ m cho cà chua với liề u lư ợng > 150 kg N/ha và > 200 kg N /ha cho c ải b ắp sẽ là m cho hà m lư ợng NO3 trong s ản phẩ m tíc h luỹ vượt mứ c cho phép. Theo Bùi Đ ình Dinh (1999), Tr ầ n Thúc Sơn (1999), phân bón ở nư ớc ta do được sử d ụng chưa hợp lý mà hiệ u quả sử dụ ng phân bón còn thấ p, ch ỉ đạ t kho ả ng 16,5 k g thóc/kg N trên đấ t phù sa sông Hồng và 9,5 kg thóc/kg N trên đ ất b ạ c màu. Bón đạ m không kèm vớ i bón phân lân thì hiệ u quả đ ầu tư giả m vì lư ợng đ ạ m tiêu tố n đ ể tạo ra mộ t tấ n thóc tăng lên 13 - 70 % tuỳ theo từ ng lo ại đấ t, thậ m chí trên mộ t số lo ạ i đất c hỉ b ón đạ m còn là m giả m nă ng suấ t như đ ất b ạ c màu. Tổ ng kế t các mô hình bón phân cân đ ố i, Bùi Đ ình Dinh (1998) cho biế t: bón NPK cân đ ối là m tăng năng suấ t lúa trên đấ t bạc màu lên đế n 100 - 2 00 % và trên đất p hù sa sông Hồ ng là 15 - 30 % so vớ i chỉ bón đạ m. Bón cân đố i NPK cho chè trên đất p hiế n thạ ch là m tăng nă ng suất chè lê n 300 % , tăng hà m lư ợng chấ t hoà tan trong chè. Năng suấ t bắp cả i và cà chua khi đư ợc bón cân đố i NPK tăng 10 – 20 %, hà m lư ợng NO3 g iả m 40 - 50 % so vớ i khi ch ỉ đư ợc bón đ ạ m. N hư vậ y, sử dụng phân bón cân đố i và hợp lý khô ng ch ỉ có tác d ụ ng làm tăng năng suấ t cây tr ồng mà còn góp phầ n nâng cao chấ t lư ợng nô ng s ả n. 12
Bả ng 3. Cân đố i dinh dư ỡng cho ngô trên đ ất phù sa Năng suất Hiệ u suấ t Công thứ c bón Bộ i thu (tạ /ha) VCR ( tạha) phân bón* Không bón phân 4,5 N 14,8 10,3 8,6 1,98 NP 28,0 23,5 11,2 2,47 K 4,5 0 0 0 NK 21,3 16,8 8,0 2,25 NPK 37,5 33,0 11,0 2,80 Nguồ n: Nguyễ n Văn Bộ, 1999 Theo các tác giả Buresh. R và C. Witt, Việ n nghiê n c ứ u lúa Quốc tế I RRI, (2008) thì s ử dụ ng phân bón cân đ ố i và hợp lý còn có tác d ụng nâng cao hiệ u quả sử d ụng phân bón thông qua việc tiết kiệ m lượng phân bón, nâng cao hiệ u quả sử d ụng c hấ t dinh dư ỡng trong đất, nâng cao lợi nhuậ n trong trư ờng hợp sả n xuất lúa nước ở các nước Đông Nam Á 2. Khái niệ m bón phân hợ p lý Bón phân hợp lý là bón phân đả m b ả o cân đố i và phù hợp với đ ặc điể m cây trồng, tính chấ t đấ t đai, điề u kiệ n khí hậu và mùa v ụ, hệ thố ng canh tác ở đ ịa phương. 2.1. Bón phân dựa vào đặc điểm cây trồng  N hu c ầ u dinh dư ỡng c ủa cây (lượng, tỷ lệ).  Đặ c điể m thu hút chấ t dinh dư ỡng theo từng giai đoạ n sinh trư ởng và phát triể n c ủa cây.  Đặ c điể m phát triển hệ r ễ  Dạ ng sả n phẩ m thu hoạ ch  Tiề m năng năng suấ t 2.2. Bón p hân dựa vào tính chất đ ất  Tính chấ t lý họ c, hóa họ c và sinh họ c đấ t 2.3. Bón phân dựa vào đặc điểm mùa vụ v à k hí hậ u  Lư ợng mưa  Cư ờng độ c hiế u sáng 2.4. Bón phân dựa vào đặc điểm hệ t hống canh tác  Tr ồ ng thuầ n  Luâ n canh 13
 Xen canh  Gố i vụ 3. Quản lý t ổ ng hợ p dinh dưỡ ng cây trồ ng (IPNM) và quản lý t ổ ng hợ p cây trồng ( ICM) Q uả n lý tổ ng hợp dinh dư ỡng cây trồ ng là mộ t khâu quan tr ọ ng trong việ c xây dựng nề n s ản xuấ t nông nghiệp bền vững, nô ng nghiệ p sạch và an toàn vớ i mô i trư ờng ( Bùi Đình Dinh, 1999; Võ Minh Kha, 1 996). Quả n lý tổ ng hợp dinh dư ỡng cho cây trồng là hệ thố ng các biện pháp nhằ m sử dụng mộ t cách hợp lý nhấ t các nguồ n dinh dưỡng cho cây trồ ng trong mố i quan hệ với đ ấ t đai, cây trồ ng, thờ i tiết, trình độ c anh tác, tậ p quán đ ể nâng cao hiệ u lự c phân bón, tăng năng suấ t và phẩ m chấ t nông sả n và a n toàn môi trư ờng sinh thái (Nguyễ n Vă n Bộ , 1999). Theo Bùi Đình Dinh (1999) thì việc s ử d ụng phân bón cho cây trồ ng ở nước ta c ũng như các nước trên thế giớ i đề u trải qua các giai đo ạ n sau: * Gia i đoạ n gieo tr ồ ng k hông bón phân * Gia i đoạ n biế t dùng phân hữu cơ * Gia i đoạ n biế t dùng phân hoá học * Gia i đoạ n phân hoá họ c đư ợc sử d ụ ng ch ủ đ ạo trong s ả n xuất nông nghiệ p * Gia i đoạ n quản lý tổ ng hợp dinh dư ỡng cây tr ồng. Thuật ngữ “quả n lý dinh dư ỡng tổ ng hợp cho cây trồng” ch ỉ mớ i xuấ t hiệ n ở nước ta trong nhữ ng nă m tá m mươi c ủa thế k ỷ XX. Do s ức ép c ủa gia tăng dân s ố và việc thu hẹ p diện tích đ ấ t canh tác nên đ ể tho ả mã n nhu cầ u lương thự c c ủa người dân, sản xuất nông nghiệ p đã phả i chọ n thâm canh - gầ n như là b iệ n pháp duy nhấ t để tăng nha nh năng suất và s ả n lư ợng cây tr ồng. Có thể nói trong nhữ ng năm vừ a qua, phân bón đã đ óng vai tr ò hế t sứ c quyế t đ ịnh trong nâng cao năng suấ t cây trồ ng ở Việ t nam (Nguyễ n Văn Bộ , 1999; Đỗ Ánh,1999; Mutert,1997; Công Doãn S ắ t, 1 995; Võ Minh K ha, 1 996; V ũ Hữ u Yê m,1995). Theo Bùi Đ ình Dinh (1998) thì ở Việ t na m, phân bón đóng góp vào việc tăng tổ ng sản lượng từ 38 - 40 %. Các kế t quả nghiên cứu c ủa Nguyễ n Văn Bộ ( 1998) cho thấy: vớ i lúa xuân, phân bón đóng góp khoả ng 37 % và với lúa mùa là 21 % vào việ c tăng s ản lư ợng, còn theo tác giả Nguyễ n Văn Luậ t (1998) thì ở vùng đ ồ ng b ằ ng sông Cửu Long, phân bón đóng góp kho ả ng 37 % trong đó phân vô cơ đóng góp kho ảng 33 % vào việ c tăng sả n lượng cây trồ ng. Rõ ràng không thể p hủ nhậ n vai trò quan tr ọng của phân bón trong việc nâng cao năng suấ t cây tr ồng và c ải thiện tính chấ t đ ất. Tuy nhiên, va i trò tích cực c ủa phân bón chỉ thể hiệ n khi chúng được sử d ụng mộ t cách hợp lý trên c ơ s ở quả n lý tổng hợp d inh dưỡng cho cây tr ồ ng. 14
Theo nhiề u tác giả (Nguyễ n Vă n Bộ , 1999 ; Thá i Phiên, 1999 ; Bùi Đ ình Dinh,1998 ; Kanwar, 1995; Thong, 1995; Mutert, 1995 ), nề n tả ng c ủa quả n lý tổng hợp d inh dưỡng cho cây trồ ng là bón phân cân đố i và hợp lý. Bón phân cân đố i là bón phân đả m b ảo cân đối tỷ lệ g iữ a hữ u cơ và vô cơ, cân đ ối giũa các nguyê n tố đa lượng N: P : K, cân đố i giũa các nguyên tố đa lư ợng, trung lư ợng và vi lư ợng. Bón phân hợp lý là bón phân phù hợp với đặc điể m sinh lý c ủa từ ng cây tr ồ ng, tính chấ t đ ất và điề u kiệ n mùa v ụ cụ thể. Sử dụng p hân bón cân đ ố i nhằ m đả m bả o cung c ấp đ ầy đ ủ các chấ t dinh dư ỡng thiế t yế u, tăng cư ờng tác đ ộ ng tương hỗ và lo ạ i tr ừ các tác động đ ối kháng giữ a chúng. Bón phân cân đố i c ũng góp phầ n ổ n định năng suấ t và nâng cao lợi nhuậ n cho người sản xuất (Tandon H.L.S và cs, 1995; Tho ng và cs.1995). Việ t na m là mộ t nư ớc phả i nhậ p khẩu tới 90 – 93 % nhu cầu về p hân đạ m, 30 - 35 % nhu cầ u về p hân lân và 100 % nhu c ầ u về phân kali. Nhưng do thiế u hiể u biế t nên trong thự c tế hiệ u quả s ử d ụng phân bón c ủa nông dân thường ch ỉ đạ t 35 - 45 % đố i với p hân đạ m, 50 - 60 % đối vớ i phân kali. Trong các giả i pháp nâng cao hiệ u lực phân bón, hạn chế mất dinh duỡng thì bón phân cân đối giữ vai trò chủ đạo (Nguyễ n Văn Bộ, 1999 ). P hân bón là mộ t trong những yế u tố có ả nh hư ởng quyế t định đ ế n sinh trư ởng và phát triển c ũng như khả năng h ình thành năng suấ t của tấ t cả c ác cây tr ồ ng nông nghiệ p (NFDC/FAO, 1989. Tuy nhiên, tác d ụng tích c ự c c ủa phân bón đ ến năng suấ t và phẩ m chấ t c ủa cây trồng c ũng như mô i trư ờng đ ất và nư ớc ch ỉ thể hiệ n khi đư ợc sử d ụng mộ t cách cân đố i và hợp lý (Nguyễ n Văn Bộ và Phạ m Văn Biên,2 0 00; Tiwari.K.N và cs, 2001; Armando.U và cs, 2 001; Xiuc hong.Z và cs, 2 001 ). K ết quả tổ ng k ết c ủa FAO trên phạ m vi toàn thế giới cho thấ y bón phân không cân đ ối có thể làm giả m nă ng suấ t tới 20 - 50 % (IFA, 1992). Xuấ t phát từ lý do nêu trên, để có mộ t nền nông nghiệ p phát triển b ền vững, bắt b uộ c phả i chuyển từ nông nghiệ p truyề n thống chủ yế u dự a và đ ấ t, sang một nền nông nghiệ p thâ m canh “dựa vào phân bón” vớ i giố ng mới, năng suấ t và chấ t lượng cao kết hợp với phòng trừ d ịch bệnh cho cây trồ ng (Nguyễ n Vă n Bộ , 1999). Theo Bùi Huy Hiề n (1997) thì trong 20 nă m qua việ c sử dụng phân bón trong thâm canh cây tr ồ ng ở nước ta diễn ra sự mấ t cân đ ối nghiê m tr ọ ng giữa N, P và K. Tỷ lệ s ử dụng kali thấ p hơn nhiều so vớ i đ ạ m và lâ n. C ũng theo tác giả nà y thì việ c sử d ụng phân bón không cân đố i đ ã hạ n chế đ áng kể năng suấ t cây trồng, giả m hiệ u lự c sử d ụng phân bón và gây lã ng phí. Nguyê n nhân là bón phân không cân đ ối là m cho lư ợng d inh dưỡng trong đ ất biến đ ộng mấ t cân đ ối dẫn đ ến giả m năng suấ t và tạo điều kiệ n thuậ n lợ i cho s ự p hát sinh phát triển c ủa một s ố lo ạ i bệ nh hạ i (Nguyễ n Th ị An, 1994). 15
Việ c s ử dụ ng mộ t lư ợng quá lớ n phân hóa học trong phạ m vi lớn, xuấ t hiệ n sau k hi có sự phát triể n và sử d ụ ng các giố ng la i trên thế giới một thái cự c và việ c duy trì nông nghiệp là mộ t thái cự c khác đ ã trở nên có nhữ ng xung độ t. Do nhu cầu về lương thực và thực phẩ m ngày càng cao, đặ c biệ t ở các nư ớc đông dân và có tỷ lệ tăng dân số nha nh đ òi hỏ i ngà y càng cao việ c tăng nhanh năng suấ t và s ả n lư ợng cây trồ ng để thỏ a mãn nhu c ầu đó. Nhưng ở một khía c ạnh khác, do sự thiế u hụt về nhậ n thức c ủa người sản xuất đ ối với s ự bề n vữ ng c ủa hệ thố ng nông nghiệ p thâ m canh cao, giả i pháp tốt nhấ t vẫn là áp dụng q uả n lý tổ ng hợp dinh dư ỡng cây trồng bao gồ m việ c sử d ụng hài hòa các lo ại phân hóa học và phân hữ u cơ. Một hệ thố ng như vậ y đư ợc sử d ụng ở r ất nhiề u nư ớc đang phát triển. Q uả n lý tổ ng hợp dinh dư ỡng cây trồ ng còn bao gồ m c ả việ c sử d ụng các loạ i p hân sinh họ c cũng như s ử dụng cây họ đậ u trong luân canh cây tr ồng. Thự c tế sả n xuấ t cho thấ y: kế t hợp tốt việc s ử d ụng đ ạ m và các nguyên tố d inh dưỡng k hác b ằng q uả n lý tổ ng hợp dinh dưỡng cây trồ ng s ẽ là m tăng rấ t r õ hiệ u quả d ụng các nguyên tố d inh dưỡng tro ng đấ t. Có thể nói phân bón và sử d ụ ng p hân bón mộ t cách hợp lý có ý ngh ĩa quan trọng trong phát triể n một nền nông nghiệ p s ạ ch, là xu hư ớng phát triể n hiệ n na y của tất c ả các quố c gia trên thế giớ i. Trong cân đ ố i dinh dư ỡng cho cây tr ồng, vai trò phân k hoáng s ẽ ngày càng gia tăng trong mố i quan hệ tương đ ối với phân hữu cơ và như vậ y, vai trò c ủa phân hữ u cơ như mộ t nguồn cung c ấp cho cây trồng ngày càng giả m. Việ c sử d ụ ng phân hữu cơ trư ớc hết đ ể ổ n định độ p hì nhiêu và tạ o nề n thâ m canh, nâng cao hiệ u lực phân hoá học. Tất nhiên, quả n lý tổng hợp dinh dư ỡng cây tr ồ ng phả i được đặt trong mố i quan hệ với quả n lý đ ấ t tổ ng hợp (ISM - Integrated Soil manage me nt), quả n lý nư ớc tổ ng hợp (IWM - I ntegrated Water mana ge ment và quả n lý d ịch hại cây tr ồng tổ ng hợp ( IPM - I ntegrated Pest mana ge ment), tạ o nên mộ t khái niệ m mớ i: quả n lý cây trồng tổng hợp (Integrated crop mana gement) (Nguyễ n Văn Bộ , 1999). 16
CH Ủ Đ Ề II Đ ẠM VÀ PHÂN Đ ẠM Bài 1. Đ ạ m trong cây, trong đấ t và quá trình chuy ể n hóa đạ m trong đất 1. Đ ạ m t rong cây 1.1. T ỷ lệ đạm trong cây Tùy thuộc vào lo ại cây tr ồ ng, tuổ i cây mà lư ợng đ ạm có thể d ao độ ng từ 1 – 6 % so với tr ọ ng lư ợng chấ t khô. Lư ợng đ ạm trong b ộ phân non của cây cao hơn ở c ác bộ p hậ n già. 1.2. Dạng đạm trong cây Trong cây đạ m có ở c ác dạ ng sau:  Protein ( đạ m c hiế m kho ả ng 15 – 1 7 %)  Glucozit  Ancalo it  Mộ t lư ợng r ất nhỏ trong điề u kiệ n dinh dư ỡng đ ạm không bình thường có thể tồ n tạ i dư ới d ạ ng NH4 + và NO3 - Tỷ lệ đ ạ m hữu cơ hòa tan và đạ m vô cơ thể hiệ n tình tr ạng tổng hợp hữ u cơ trong câ y. Thư ờng khi thiế u gluxit hoặ c thiế u các điề u kiệ n cho việ c khử đ ạ m nitrat, c ho quá trình a min hóa (thờ i tiế t âm u kéo dài, trong cây xả y ra hiệ n tư ợng thiế u hụt lân, k ali v.v..) thì tỷ lệ trên giả m xuố ng. N ếu trong cây đạ m tồ n tại chủ yế u dư ới d ạng N H4 + và NO3 - thì xẩ y ra hiệ n tư ợng ngộ đ ộc đ ạ m c ủa cây. 1.3. Vai trò c ủa đ ạ m đố i vớ i cây trồ ng - Đạ m là s ự sống. Đạ m là thành phầ n ch ủ yế u c ủa diệ p lục, là thành phầ n cơ bả n c ủa các protein, các enzim, AND, ARN c ủa nhân bào, nơi khu trú c ủa các thông tin di tr uyề n, đóng vai tr ò quan trọ ng trong việ c tổng hợp protein. - Đạ m là yế u tố c ơ b ả n c ủa quá trình đ ồ ng hóa cacbon - Tăng sinh trưởng và phát triể n c ủa các mô s ống 1.4. Biểu hiện thừa thiếu đ ạm trong cây  Thiếu đ ạm : cây phát triể n kém, còi c ọ c. Lá có màu xanh vàng, nế u thiế u tr ầm trọng thì thân lá có màu vàng. Hiện tượng thiế u đ ạ m thườ ng xuấ t hiệ n ở lá già trư ớc. Thờ i gia n sinh trư ởng b ị rút ngắ n. Ở các lo ại cây ăn quả thì tỷ lệ đậu quả thấp, quả nhỏ , c hấ t lượng giả m rõ. Cây chỉ th ị thiế u đ ạ m: Cây ng ũ cố c, táo, chanh  Th ừa đạ m: Lá cây có màu xanh đ ậ m, phần thân lá phát triể n mạ nh và không cân đối vớ i rễ nên cây d ễ d àng b ị lố p đổ .Thân lá mề m, là điều kiện thuậ n lợ i cho sâu b ệnh 17
xâm nhậ p và phát triể n. Thờ i gian sinh trư ởng c ủa cây b ị kéo dài. Ở c ác lo ạ i cây lấ y hạ t thì tỷ lệ hạ t lép cao. 2. Đ ạ m trong đấ t 2.1. Tỷ lệ đ ạm trong đất Đạ m tổ ng s ố trong đ ất dao độ ng từ 0,04 - 0 ,5 % tùy thuộ c vào loạ i đấ t. Đấ t giàu đạ m nhấ t là đ ất mùn trên núi và đ ất nghèo đạ m nhấ t là đất b ạc mà u. 2.2. Dạng đạm trong đ ất Trong đ ất đư ợc p hân chia theo 2 cách: + Theo nguồ n gố c + K hả năng dễ tiêu đ ố i vớ i cây tr ồ ng * Theo nguồ n gố c, đ ạ m đư ợc chia làm 2 dạ ng là đ ạm hữu cơ và đạ m vô cơ.  Đạ m hữ u cơ trong đấ t chiế m từ 90 – 9 5 % tổng lượng đ ạ m trong đấ t. Đạ m hữ u cơ trong đấ t có trong xác động vậ t nhỏ , thự c vậ t và vi sinh vậ t trong đ ấ t và trong thành phầ n mùn. K ho ả ng một nửa đạ m hữu cơ nằ m ở d ạng các hợp chấ t a min.  Đạ m vô cơ trong đ ất chiế m từ 5 – 1 0 % tổng lượng đạ m trong đất. Đạm vô cơ trong đấ t có thể nằ m ở dạ ng NH4 + bị k hoáng sét giữ c hặ t ho ặ c có trong thành p hầ n các muố i amô n và nitrat hòa tan trong dung d ịc h đấ t  Mộ t phầ n r ất nhỏ nằ m ở phầ n khí của đấ t dưới dạ ng N2 O, NO và NO2 * Theo khả năng dễ tiêu đ ố i vớ i cây tr ồ ng, đ ạ m được chia như sau:  Dạng cây trồ ng không thể s ử dụng trự c tiế p: các d ạ ng đ ạ m hữ u cơ  Dạng cây trồ ng có thể sử d ụng tr ực tiếp: các d ạng đạ m vô cơ trong dung d ịch đ ất và b ị g iữ c hặt trên bề mặ t khoáng sét. 2. 3. C hu trình chuy ển hóa đ ạm trong tự n hiên 2. 3.1. Nguồ n tích lũy + Từ p hân bón + Từ nư ớc mưa + Từ v i sinh vậ t cố đ ịnh đạ m tự d o trong đất + Từ v i sinh vậ t cố đ ịnh đạ m cộ ng sinh 2. 3.2. Phầ n mấ t đi  Rử a trôi bề mặ t Hiệ n tư ợng này xảy ra khi có mưa to ngay sau khi phân đ ạ m được bón vào đấ t. đặc biệt là đố i với các lo ại phân như Urea và a môn nitrat, là nhữ ng lo ạ i phân r ấ t d ễ hòa tan và không được các keo đất giữ lạ i. Trên đ ất có thành phầ n cơ giớ i nặ ng, vớ i đ ộ dốc 18
là 13 %, tỷ lệ đạ m mấ t đi khi bón a môn nitrat là 5 % và từ Urea là 2 – 2,5 % tổng lượng đạ m bón. (R. Prasad và J. F. Power, 1993).  Bay hơi đạ m ở dạ ng amô n Tỷ lệ đ ạm mấ t đi dưới d ạng amôn sau khi bón phân vào đ ấ t dao độ ng từ 0 – 50 % tổ ng lư ợ ng đ ạ m bón. Các yếu tố ả nh hư ởng đ ến quá trình bay hơi đ ạ m dư ới d ạng này bao gồm: dạ ng phân đ ạ m, phương pháp bón, pH đ ấ t, đ ộ ẩ m đấ t, CEC, tố c đ ộ gió, nhiệ t độ đ ất và không khí, lo ại cây tr ồ ng và gia i đo ạn sinh trưởng c ủa chúng. Mấ t đ ạm ở dạ ng này trên đ ấ t tr ồ ng c ạ n xẩ y ra mạ nh trên các lo ạ i đấ t giàu can xi do việc hình thành (NH4)2 CO3 . Hiệ n tư ợng này c ũng xảy ra mạ nh khi phân Urea đư ợc bón r ả i đề u trên đ ất ngập nước như đấ t lúa nước và có thể giả m mạ nh khi phương pháp bón được thay đ ổi hoặ c khi Urea đư ợc viên hóa với đư ờng kính viên là 1 cm ( Schinier và c ộng sự, 1990).  Bay hơi ở d ạ ng N2 Hiệ n tượng này xả y ra do k ế t quả c ủa quá trình phả n đ ạ m hóa, xảy ra trên đ ấ t có p hả n ứng kiề m, yế m khí, thông qua ho ạt đ ộng c ủa các vi sinh vậ t yế m khí hoặ c trên đất c hua, thoáng khí khi các hợp chấ t đạ m hữ u cơ và vô cơ có phản ứ ng với nhau.  Mấ t đ ạ m do cây trồ ng Tổ ng lư ợng đạ m trong sinh khố i cây trồ ng (phần trên mặ t đ ất) đạ t cao nhấ t trước khi chín và giả m dầ n ở các giai đo ạ n sau đó. Ở c ác loạ i cây dài ngày,phầ n lớn đạ m có thể đư ợc chuyể n về và tích lũy ở r ễ như chấ t dự trữ c ho việ c bắ t đ ầu sinh trưởng c ủa cây ở v ụ s au. Còn ở các loạ i cây ngắ n ngà y, lư ợng N chuyể n hóa ở d ạng này là không đ áng kể. Theo Francis và các cộ ng s ự ( 1990) thì lượng đ ạ m mấ t đi dao động từ 4 5 – 8 1 kg/ha đối vớ i ngô đư ợc tư ới. Đố i với một lo ại/ giống cây tr ồ ng, lư ợng đạ m mấ t đi thường tỷ lệ thuận với năng suấ t. Năng suấ t càng cao, lượng đ ạ m mấ t đi càng lớn.  Rử a trôi đạ m xuố ng tầ ng sâu Lư ợng và cư ờng độ mưa, số lư ợng và mật độ tư ới, cư ờng đ ộ b ốc hơi nư ớc, nhiệ t độ, tính chất đ ất (c ụ thể là k ết cấ u đ ấ t và thành phầ n cơ giớ i), lo ại s ử d ụng đ ất,chế độ là m đất và canh tác, lư ợng và d ạ ng đạ m bón có mối tương tác với nhau và xác đ ịnh lượng đạ m b ị rửa trôi qua vùng r ễ cây xuố ng mực nước ngầ m. Sự r ửa trôi NO3 - có thể đư ợc đ ẩ y nhanh bằ ng dòng chảy c ủa nư ớc thông qua các rãnh trong đ ấ t do giun đấ t hoặc r ễ c ây tạo thành, và các k ẽ đấ t tự nhiên ho ặ c vế t nứ t c ủa đ ấ t. Q uá trình nà y xẩy ra mạ nh nhất ở đấ t b ỏ hoang. 2. 3.3. Chu trình chuyể n hóa đạ m trong đ ấ t lúa 19