Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Cơ sở khoa học của đề tài Sản xuất lúa gạo đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn Việt Nam. Khoảng 80% trong tổng số 11 triệu hộ nông dân tham gia sản xuất lúa gạo, chủ yếu dựa vào phương thức canh tác thủ công truyền thống. Do sản xuất lúa gạo là nguồn thu nhập và cung cấp lương thực chính của các hộ nông dân, nên chính sách phát triển kinh tế nông nghiệp và nông thôn gắn liền với phát triển ngành hàng lúa gạo.
Trong gần ba thập kỷ qua nhờ có đổi mới cơ chế quản lý, Việt Nam đã đạt được những thành tựu lớn trong sản xuất lúa gạo, không những đáp ứng đủ nhu cầu tiêu dùng trong nước mà hàng năm còn xuất khẩu được 3 - 4 triệu tấn gạo. Tuy vậy thì người dân sản xuất lúa nước vẫn chủ yếu dựa theo kinh nghiệm truyền thống. Những năm gần đây người dân đã có ý thức đầu tư vào trong thâm canh để tăng năng sản lượng lúa tuy vậy năng suất toàn xã mới chỉ đạt khoảng 49,5 tạ/ha. Do bón phân đạm và trồng với mật độ theo kinh nghiệm nên một số hộ còn bón lượng thấp, trồng dày hoặc thưa chưa đủ yêu cầu để cây lúa sinh trưởng tốt cho năng suất cao.
Với cây lúa, đạm có vai trò cấu tạo cơ thể, đạm có trong protein, đạm điều tiết hoạt động sống của cây, tổng hợp các hợp chất tạo nên sinh khối. Vì vậy, đạm là yếu tố then chốt, quyết định năng suất lúa. Mặc dù các nghiên cứu đã đề cập nhiều vấn đề như: chọn tạo giống, tính thích ứng, sâu bệnh… Tuy nhiên, về ảnh hưởng của dinh dưỡng cho lúa, các nghiên cứu chưa đề cập về liều lượng, tỷ lệ và kỹ thuật sử dụng phân. Giống lúa TBR225 là giống lúa thuần mới được đưa vào cơ cấu sản suất của tỉnh từ năm 2015, tại huyện Yên Thuỷ năm 2015 diện tích lúa 5 TBR225(tính cả 2 vụ) có khoảng 450 ha (chiếm 9,3% cơ cấu giống lúa), năm 2016 là 1.200 ha (chiếm 24,7% cơ cấu giống lúa), năm 2017 diện tích là 2.
Đây là giống lúa tiềm năng được đưa vào cơ cấu giống lúa của huyện và đang tiếp tục được mở rộng diện tích trong các năm tới. Nhưng do điều kiện từng vùng của tỉnh khác nhau nên tại địa phương vẫn chưa tìm ra được lượng đạm bón và mật độ thích hợp nhất với điều kiện thâm canh của bà con. Do vậy kết quả nghiên cứu của đề tài góp phần xây dựng kỹ thuật thâm canh năng suất cho giống TBR225 nói chung và tại huyện Yên Thủy, tỉnh Hòa Bình nói riêng. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam 1.
Tình hình sản xuất lúa trên thế giới Hiện nay, trên thế giới có khoảng 114 quốc gia và vùng lãnh thổ trồng lúa với diện tích khoảng 153,7 triệu ha. Châu Á có diện tích trồng lúa chiếm tới trên 90% tổng diện tích trồng lúa trên thế giới, châu Mỹ chiếm 3,6%, châu Phi chiếm 3,1% và châu Úc chiếm 1%.1: Diện tích, năng suất, sản lượng lúa trên Thế giới giai đoạn 2010 – 2016 Năm Diện tích (triệu ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn) 2010 161,7 43,3 701,1 2011 162,7 44,6 726,4 2012 162,2 45,4 736,2 2013 164,5 45,1 741,9 2014 162,9 45,6 742,4 2015 160,7 46,0 740,1 2016 159,8 46,4 740,9 (Nguồn: FAOSTAT, 2018) [31] 6 Qua bảng số liệu 1.1 cho thấy trong giai đoạn từ năm 2010 - 2013 diện tích có xu hướng tăng từ 161,7 triệu ha năm 2010 lên đến 164,5 triệu ha năm 2013 nhưng sau đó lại có xu hướng giảm, đến năm 2016 diện tích lúa đạt 159,8 triệu ha. Từ năm 2010 – 2013 không chỉ diện tích tăng mà năng suất cũng tăng từ năm 2010 năng suất đạt 43,3 tạ/ha, năm 2013 năng suất đạt 45,1 tạ/ha, tuy giai đoạn 2014 – 2016 diên tích giảm nhưng năng suất vẫn tăng nhẹ đến 2016 đật 46,4 tạ/ha. Sản lượng tăng từ năm 2010 đạt 701,1 triệu tấn, đến năm 2013 tổng sản lượng đã tăng lên đến 741,9 triệu tấn.
Dù năng suất có tăng từ năm 2014 đến năm 2016 nhưng sản lượng lúa vẫn giảm từ năm 2014 đạt 742,4 triệu tấn đến năm 2016 còn 740,9 triệu tấn. Theo dự báo của Ban nghiên cứu kinh tế - Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ, trong giai đoạn 2007 – 2017, các nước sản xuất gạo ở châu Á sẽ tiếp tục là nguồn xuất khẩu gạo chính của thế giới bao gồm Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ. Riêng xuất khẩu gạo của hai nước Thái Lan và Việt Nam sẽ chiếm khoảng 50% tổng sản lượng gạo xuất khẩu của thế giới. Nhiều quốc gia xuất khẩu gạo lớn giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhu cầu nhập khẩu gạo tăng, nguồn cung thị trường gạo sẽ thiếu hụt so với cầu, giá gạo trên thị trường thế giới giữ ở mức cao.
Dự báo lượng gạo thương mại trên thế giới sẽ đạt mức 35 triệu tấn vào năm 2017. Tuy nhiên, trước nguy cơ dân số tăng nhanh như hiện nay, ước tính sẽ đạt 8 tỉ người vào năm 2030 và nguy cơ khủng hoảng lương thực toàn cầu, để đảm bảo an ninh lương thực trong nước, các nước như Trung Quốc, Ấn Độ, Pakistan, Hoa Kỳ…giảm lượng gạo xuất khẩu, trong khi nhiều nước tăng lượng nhập khẩu. Tình hình sản xuất lúa ở Việt Nam Bảng1. Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam (từ 2010 -2016) Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu ha) (tạ/ha) (triệu tấn) 2010 7,489 53,42 40,006 2011 7,655 55,38 42,399 2012 7,761 56,40 43,738 2013 7,903 55,70 44,039 2014 7,816 57,50 44,975 2015 7,835 57,70 45,216 2016 7,790 56,00 43,609 Nguồn: Tổng cục Thống kê, niên gián thống kê năm 2018 [27] Diện tích trồng lúa tăng từ năm 2010 – 2016 dao động từ 7,489 - 7,790 triệu ha.
Trong đó, năm 2013 có diện tích trồng lúa cao nhất đạt 7,903 triệu ha, thấp nhất là năm 2010 đạt 7,489 nhưng đến năm 2016 giảm còn 7,970 triệu ha. Năng suất năm 2015 cao nhất đạt 57,7 tạ/ha, thấp nhất là năm 2010 đạt 53,42 tạ/ha.Năm 2016 năng suất lúa đạt 56 tạ/ha giảm do diện tích bị giảm kéo theo đó sản lượng giảm còn 43,609 triệu tấn cao hơn năm 2010 – 2012, sản lượng tăng từ năm 2013 – 2015. Những nghiên cứu về bón phân đạm cho cây lúa 1. Vai trò của đạm đối với đời sống cây lúa Đạm là một yếu tố dinh dưỡng quan trọng, quyết định sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Đạm là một trong những nguyên tố cơ bản của cây trồng, là thành phần cơ bản của axit amin, axit nucleotit và diệp lục. Trong thành phần chất khô của cây có chứa từ 0,5 - 6% đạm tổng số. Hàm lượng đạm trong lá liên quan chặt chẽ với cường độ quang hợp và sản sinh lượng sinh khối. Đối với cây lúa thì đạm lại càng quan trọng hơn, nó có tác dụng trong việc hình thành bộ rễ; thúc đẩy nhanh quá trình đẻ nhánh và sự 8 phát triển thân lá của lúa dẫn đến làm tăng năng suất lúa.
Do vậy, đạm góp phần thúc đẩy sinh trưởng nhanh (chiều cao, số dảnh) và tăng kích thước lá, số hạt, tỷ lệ hạt chắc và tăng hàm lượng protein trong hạt. Đạm ảnh hưởng đến tất cả các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất lúa. Đạm ảnh lớn đến hình thành đòng và bông lúa sau này, sự hình thành số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc, khối lượng nghìn hạt. Lúa là cây trồng rất mẫn cảm với việc bón đạm.
Nếu giai đoạn đẻ nhánh mà thiếu đạm sẽ làm năng suất lúa giảm do đẻ nhánh ít, dẫn đến số bông ít. Nếu bón không đủ đạm sẽ làm thấp cây, đẻ nhánh kém, phiến lá nhỏ, lá có thể biến thành màu vàng, bông đòng nhỏ, từ đó làm cho năng suất lúa giảm. Nhưng nếu bón thừa đạm làm cho cây lúa có lá to, dài, phiến lá mỏng, dễ bị sâu bệnh; ngoàirachiều cao phát tri ển mạnh, dễ bị đổ, nhánh vô hiệu nhiều, trỗ muộn, năng suất giảm. Khi cây lúa được bón đủ đạm thì nhu cầu tất cả các chất dinh dưỡng khác như lân và kali đều tăng Đỗ Thị Thọ (2004) [22], Lê Văn Tiềm (1986) [23].
Từ những năm 60 của thế kỷ XX, Việt Nam đã sử dụng phân bón vô cơ trong nông nghiệp. Đặc biệt trong những năm gần đây, có rất nhiều giống lúa lai được đưa vào sử dụng, có khả năng chịu phân rất tốt, là tiền đề cho việc thâm canh cao, nhằm không ngừng tăng năng suất lúa. Đối với cây lúa, đạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng nhất, nó giữ vai trò quan trọng trong tăng năng suất. Theo Nguyễn Như Hà (2005) [9], nhu cầu về đạm của cây lúa có tính chất liên tục trong suốt thời gian sinh trưởng của cây.
Nhưng nếu quá lạm dụng đạm thì cây trồng phát triển mạnh, lá to, dài, phiến lá mỏng, tăng số nhánh đẻ vô hiệu, trỗ muộn, đồng thời dễ bị lốp đổ và nhiễm sâu bệnh, làm giảm năng suất. Ngược lại thiếu đạm cây lúa còi cọc, đẻ nhánh kém, phiến lá 9 nhỏ, trỗ sớm. Hiệu lực của đạm còn phụ thuộc vào các yếu tố dinh dưỡng khác. Thông thường các giống lúa có tiềm năng năng suất cao bao giờ cũng cần lượng đạm cao; di nh dưỡng càng đầy đủ thì càng phát huy được tiềm năng năng suất (Nguyễn Thị Lẫm, 1994) [16].
Để nâng cao hiệu quả bón đạm thì phương pháp bón cũng rất quan trọng. Theo nhiều nhà nghiên cứu thì khi bón đạm vãi trên mặt ruộng sẽ gây mất đạm tới 50% do nhiều con đường khác nhau do rửa trôi, bay hơi, ngấm sâu hay do phản đạm hoá (Phạm Văn Cường (2007) [3]. Theo Nguyễn Như Hà (1999) [8], khi bón đạm ta nên bón sớm, bón tập trung toàn bộ hoặc 5/6 tổng lượng đạm cần bón, bón lót sâu vừa có tác dụng tránh mất đạm, lại vừa tăng tính chống lốp đổ cho lúa do bộ rễ cây phát triển mạnh. Cũng theo Nguyễn Như Hà, nên bón kết hợp giữa phân vô cơ và phân hữu cơ mà cụ thể là phân chuồng.
Như vậy, những thông tin cho thấy cây lúa rất cần dinh dưỡng mới tạo được năng suất cao. Do vây, bón đạm cho lúa để tăng năng suất, phẩm chất là một nhu cầu tất yếu. Các kết quả nghiên cứu về phân đạm cho cây lúa Đạm là yếu tố quan trọng đối với cây trồng nói chung và cây lúa nói riêng. Nhu cầu về đạm của cây lúa đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới đi sâu nghiên cứu và có nhận xét chung là: nhu cầu đạm của cây lúa có tính chất liên tục từ đầu thời kỳ sinh trưởng cho đến lúc thu hoạch.