Chương 1 - Nhu cầu sử dụng phân bón trong sản xuất nông nghiệp 1.Vai trò của phân bón trong sản xuất nông nghiệp (1,5 tiết) Việc bón phân hợp lý cho cây trồng mang lại nhiều lợi ích như: tăng năng suất, phẩm chất nông sản; ổn định và tăng độ phì của đất; tăng thu nhập cho người sản xuất bảo vệ môi trường. Vai trò của phân bón đối với năng suất cây trồng 1. Phân bón với năng suất và sản lượng cây trồng Qua điều tra, tổng kết về vai trò của phân bón với cây trồng ở trên thế giới cũng như ở Việt Nam cho thấy: Trong số các biện pháp kỹ thuật trồng trọt liên hoàn (làm đất, giống, mật độ gieo trồng, BVTV.), bón phân luôn là biện pháp kỹ thuật có ảnh hưởng lớn nhất, quyết định nhất đối với năng suất và sản lượng cây trồng. Giống mới cũng chỉ phát huy được tiềm năng của mình, cho năng suất cao khi được bón đủ phân và bón hợp lý.
Từ thực tiễn sản xuất ở các nước này cũng cho thấy: Không có phân hoá học thì không có năng suất cao. Ở các nước có hệ thống nông nghiệp phát triển trong hơn 100 năm trở lại đây (từ khi bắt đầu sử dụng phân bón hoá học), việc sử dụng phân khoáng làm tăng hơn 60% năng suất cây trồng. Cách mạng xanh ở Ấn Độ: Năm 1950, khi nông dân Ấn Độ chưa biết dùng phân bón chỉ sản xuất được 50 triệu tấn lương thực/năm, bị thiếu đói trầm trọng. Năm 1984 nhờ sử dụng 7,8 triệu tấn phân bón/năm đã đưa sản lượng lương thực lên 140 triệu tấn, khắc phục nạn đói triền miên cho Ấn Độ.
Kết quả điều tra của FAO trong thập niên 70 – 80 của thế kỷ 20 trên phạm vi toàn thế giới cho thấy: tính trung bình phân bón quyết định 50% tổng sản lượng nông sản tăng lên hàng năm và bón 1 tấn chất dinh dưỡng nguyên chất thì thu được 10 tấn hạt ngũ cốc. Ở các nước châu Á, Thái bình dương (1979 – 1989) phân bón làm tăng 75% năng suất lúa. Tổng kết về vai trò của các yếu tố kỹ thuật trong nông nghiệp hiện đại ở Mỹ: Năng suất quyết định bởi 41% do phân khoáng, 15-20% do thuốc bảo vệ thực vật, 15% do hoàn thiện các biện pháp kỹ thuật, 8% do chọn giống và tưới nước, 11-18% do các yếu tố khác. Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page 1 Năm 1997, kết quả điều tra ở Việt Nam tính trung bình phân bón làm tăng 38-40% tổng sản lượng, dự báo sẽ lớn hơn có thể tới 75% năng suất lúa và bón 1 tấn dinh dưỡng nguyên chất thu được 13 tấn ngũ cốc.
Ảnh hưởng gián tiếp của phân bón tới các biện pháp kỹ thuật trồng trọt làm tăng năng suất cây trồng Sử dụng phân bón hợp lý luôn là cơ sở quan trọng cho việc phát huy hiệu quả của các biện pháp kỹ thuật khác (làm đất, giống, mật độ gieo trồng, tưới tiêu, bảo vệ thực vật. - Làm đất: Để việc cầy sâu trong làm đất đạt hiệu quả cần quan tâm bón phân phù hợp với sự phân bố dinh dưỡng trong các tầng đất. Trên đất bạc màu, sự chênh lệch về độ phì giữa tầng canh tác và các tầng dưới rất lớn, cày sâu mà bón ít phân và không bón vôi, không những không làm tăng năng suất mà còn làm giảm năng suất khá rõ so với cày nông. - Giống cây trồng: Các giống cây trồng khác nhau có nhu cầu dinh dưỡng khác nhau do vậy cần phải bón phân cân đối theo yêu cầu mới phát huy hết tiềm năng năng suất của giống.
Nhu cầu dinh dưỡng của các giống lúa có tiềm năng năng suất khác nhau Năng suất Lượng hút các chất dinh dưỡng chính (kg/ha) Giống lúa (tấn/ha) N P2O5 K2O Lúa thường 5,0-5,5 100-120 40-50 100-120 Lúa lai 6,5-7,0 150-180 70-80 180-200 Nguồn: Viện Thổ nhưỡng–Nông hoá 2003 - Mật độ gieo trồng và chế độ bón phân có quan hệ rất mật thiết và phức tạp, phải được xây dựng một cách thích hợp đối với mỗi cây. - Tưới tiêu: Đất được tưới tiêu chủ động làm tăng hiệu quả phân bón, có khả năng bón nhiều phân để đạt hiệu quả sản xuất cao hơn. Yêu cầu về phân bón ở các vùng có tưới và không tưới khác nhau. Đồng thời, phân bón làm giảm lượng nước cần thiết để tạo nên một đơn vị chất khô nên tiết kiệm được lượng nước cần tưới.
Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page 2 vd: Kết quả nghiên cứu ở Liên Xô cũ cho thấy hiệu lực của phân trên đất có tưới tăng gấp 2-4 lần trên đất không có tưới. - Trong công tác bảo vệ thực vật: bón phân cân đối và hợp lý là cơ sở quan trọng cho việc quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) đạt hiệu quả tốt tạo cho cây trồng khoẻ mạnh ít sâu bệnh hại, giảm chi phí thuốc bảo vệ thực vật, đem lại thu nhập cao cho người trồng trọt. Các loại phân lân và kali còn có tác dụng làm tăng tính chống chịu (vd: chịu hạn, chịu rét) cho cây. Vậy: có thể dùng chế độ bón phân tốt để khắc phục những nhược điểm của kỹ thuật trồng trọt.
Ngược lại, các biện pháp kỹ thuật khác cũng ảnh hưởng đến hiệu lực của phân bón. Theo tổng kết của FAO có 10 nguyên nhân làm giảm hiệu lực của phân bón. Các nguyên nhân làm giảm hiệu lực của phân bón STT Nguyên nhân làm giảm hiệu lực phân bón Mức độ giảm (%) 1 Kỹ thuật làm đất kém 10-25 2 Giống cây trồng không thích hợp 5-20 3 Kỹ thuật gieo cấy kém 20-40 4 Thời vụ gieo cấy không thích hợp 20-40 5 Mật độ gieo cấy không thích hợp 10-25 6 Vị trí và cách bón phân không thích hợp 5-10 7 Chế độ nước không thích hợp 10-20 8 Trừ cỏ dại không kịp thời 5-10 9 Phòng trừ sâu bệnh không tốt 5-50 10 Bón phân không cân đối 20-50 Nguồn: Nguyễn Văn Bộ, 2003 1. Vai trò của phân bón đối với chất lượng sản phẩm 1.
Vai trò tích cực của phân bón tới chất lượng sản phẩm Nhờ bộ rễ cây trồng hút các chất dinh dưỡng có trong đất và phân bón để cung cấp các nguyên tố cần thiết cho mọi hoạt động sống, tạo nên năng suất và chất lượng sản phẩm. Phẩm chất nông sản do nhiều loại hợp chất hữu cơ chi phối, và sự hình thành những hợp chất hữu cơ đó là kết quả của những quá trình sinh hoá do Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page 3 nhiều loại men điều khiển. Phân bón (nhất là phân kali và vi lượng) tác động mạnh nên tính chất và hàm lượng của các loại men nên cũng có khả năng tạo phẩm chất tốt. - Phân Kali: có nhiều ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm của cây trồng, đặc biệt có ảnh hưởng tới hàm lượng đường, bột và chất lượng sợi.
- Vi lượng: Có vai trò chủ yếu là hình thành và kích thích hoạt động của các hệ thống men trong cây. Cho nên vi lượng xúc tiến, điều tiết toàn bộ các hoạt động sống trong cây: Quang hợp, hô hấp, hút khoáng, hình thành, chuyển hoá và vận chuyển các hợp chất hữu cơ trong cây. - Phân lân: làm tăng phẩm chất các loại rau, cỏ làm thức ăn gia súc và chất lượng hạt giống. - Phân đạm làm tăng rõ hàm lượng protein và caroten trong sản phẩm, và làm hàm lượng xenlulo giảm xuống.
Vậy: bón phân cân đối và hợp lý cho cây trồng không chỉ làm tăng năng suất mà còn làm tăng chất lượng sản phẩm về hàm lượng các chất khoáng, protein, đường và vitamin. Bón phân gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng sản phẩm Thực tế sản xuất đã cho thấy rằng: việc bón thiếu, thừa hay bón phân không cân đối đều làm giảm chất lượng nông sản. Điều này thấy rõ nhất với yếu tố N. - Nếu bón quá nhiều đạm: có thể dẫn đến nhiều bất lợi cho cây trồng và ảnh hưởng xấu tới chất lượng nông sản: làm tăng tỷ lệ nước trong cây, tăng hàm lượng NO3- trong rau gây tác hại cho người sử dụng, làm giảm tỷ lệ Cu trong chất khô của cỏ có thể gây vô sinh cho bò; cây trồng dễ bị sâu bệnh, kéo dài thời gian sinh trưởng, gây ô nhiễm môi trường.
- Bón thiếu đạm: Cây trồng rút ngắn thời gian sinh trưởng, năng suất phẩm chất giảm vd: tỷ lệ vitamin B2trong rau giảm. - Bón thừa kali: làm giảm hàm lượng magiê trong cỏ làm thức ăn gia súc, làm động vật nhai lại dễ mắc bệnh co cơ đồng cỏ. Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Page 4 Vậy: Bón phân không cân đối cho cây trồng tạo ra thức ăn không cân đối, thiếu các vitamin, thiếu nguyên tố vi lượng khiến người và động vật dù ăn nhiều vẫn không tăng trọng được và vẫn mắc các bệnh suy dinh dưỡng, thiếu máu, vô sinh… 1. Vai trò của phân bón đối với đất và môi trường 1.
Ảnh hưởng tích cực của phân bón tới môi trường: Việc bón phân hợp lý cho cây trồng vừa nhằm đạt năng suất cây trồng cao thoả đáng với chất lượng tốt, hiệu quả sản xuất cao, đồng thời để ổn định và bảo vệ được đất trồng trọt. Bên cạnh đó bón phân còn có thể làm môi trường tốt hơn, cân đối hơn. - Phân hữu cơ và vôi là các phương tiện cải tạo môi trường đất toàn diện và hiệu quả: + Phân hữu cơ về lâu dài có tác dụng làm cho đất có điều kiện tích luỹ nhiều mùn, dinh dưỡng, nâng cao độ phì của đất, cải thiện tính chất lý, hoá sinh của đất trên cơ sở đó có thể tăng lượng phân hoá học để thâm canh đạt hiệu quả cao. + Bón vôi có tác dụng cải tạo hoá tính, lý tính, sinh tính, giúp cây có thể hút được nhiều dinh dưỡng từ đất, tạo môi trường pH thích hợp cho cây trồng hút thức ăn cũng như sinh trưởng và phát triển.
- Bón phân hoá học: với liều lượng thích đáng làm tăng cường hoạt động của vi sinh vật có ích, do đó làm tăng cường sự khoáng hoá chất hữu cơ có sẵn trong đất, chuyển độ phì tự nhiên của đất thành độ phì thực tế. + Bón lân làm tăng cường độ phì một cách rõ rệt, đồng thời lại đảm bảo giữ cho đất khỏi bị hoá chua, vì hầu hết các loại phân lân thông thường đều có chứa một lượng canxi cao. + Bón kali có tác dụng cải tạo hàm lượng kali cho đất và tăng cường hiệu quả của phân kali bón về sau.