4.2. Nghiên cứu sử dụng phân đạm dạng viên nén nhằm nâng cao hiệu suất sử dụng đạm cho ngô
4.2.2. Đánh giá hiệu suất sử dụng đạm của giống ngô với các mức đạm khác nhau
4.2.2.1. Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón đến sinh trưởng của cây ngô Kết quả nghiên cứu tại bảng 4.8 cho thấy, với nền 8 tấn phân chuồng và ổn định lượng phân lân (90 kg P2O5/ha) và kali (90 kg K2O/ha) khi tăng lượng đạm bón từ 90 kg N/ha lên mức 210 kg N/ha đã làm tăng chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và số lá của cây ngô so với công thức không bón N (CT1). Trong đó, việc bón thêm đạm đã làm tăng chiều cao cây cuối cùng của các công thức từ 7,8 - 51,8% so với đối chứng không bón N (CT1). Điều này cho thấy, đạm đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc phát triển chiều cao của cây ngô. Kết quả này là hoàn toàn phù hợp với các nghiên cứu trước đây về phân bón cho cây ngô.
Bảng 4.8. Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón đến chiều cao cây cuối cùng và số lá của giống ngô C919
CT Lượng N bón (kg/ha)
Vụ đông năm 2010 Vụ xuân 2011 CCC
(cm)
CĐB (cm)
SL (lá)
CCC (cm)
CĐB (cm)
SL (lá)
1 0 N 148,5c 75,2c 14,1c 150,3c 77,3c 17,0b
2 90 N 188,9b 96,1b 15,1b 193,5b 98,1b 17,8ab
3 120 N 196,8b 98,6b 16,0ab 203,7b 105,3b 18,2ab 4 150 N 220,0a 110,0a 16,5a 219,9a 110,0a 18,4a 5 180 N (đ/c) 225,5a 112,7a 16,8a 223,4a 112,3a 18,6a 6 210 N 228,8a 115,1a 16,9a 225,1a 111,9a 18,5a
CV(%) 3,6 3,5 3,6 3,3 6,0 5,2
LSD0.05 13,4 6,5 1,0 12,1 11,1 1,4
Ghi chú: Trong cùng một cột số liệu các giá trị mang các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác ở mức ý nghĩa α = 0,05.
So sánh giữa các công thức bón N ta có thể thấy: Khi tăng lượng bón từ 90 kg N/ha (CT2) lên 150 kg N/ha sự chênh lệch về chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và số lá giữa các công thức là khá rõ (có ý nghĩa thống kê); nhưng khi
tăng lượng đạm bón từ 180 kg N/ha lên 210 kg N/ha thì mức tăng không còn rõ nữa (không có ý nghĩa thống kê).
Như vậy, trên nền 8 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O bón đạm đến mức 150 kg N/ha đã làm tăng chiều cao, số lá của các công thức thí nghiệm (cao hơn các mức bón 90 và 120 kg N/ha ở mức ý nghĩa α = 0,05); các mức bón N cao hơn mặc dù vẫn có ảnh hưởng tích cực đến phát triển chiều cao, số lá nhưng giữa các công thức không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê.
Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của liều lượng bón đạm đến chỉ số diện tích lá và khả năng tích lũy chất khô khi thu hoạch được trình bày tại bảng 4.9.
Bảng 4.9. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến chỉ số diện tích lá và khả năng tích lũy chất khô của giống ngô C919
CT Lượng N bón (kg/ha)
Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) TLCK khi thu hoạch (kg/ha) 7-9 lá Xoắn nõn Chín sữa
Vụ đông năm 2010
1 0 N 0,56e 1,59d 2,05c 8861d
2 90 N 1,04d 3,31c 3,98b 11256c
3 120 N 1,35c 3,45c 4,01b 12624ab
4 150 N 1,62b 4,03b 4,32a 12928ab
5 180 N (đ/c) 1,82a 4,25ab 4,50a 13356ab
6 210 N 1,93a 4,30a 4,45a 13980a
CV(%) 5,0 4,1 3,8 4,0
LSD0.05 0,13 0,26 0,27 880,6
Vụ xuân năm 2011
1 0 N 0,54b 1,67d 2,00c 9112d
2 90 N 1,45a 3,00c 4,01b 11635c
3 120 N 1,78a 3,86b 4,12ab 12632b
4 150 N 1,86a 4,18a 4,38a 13545ab
5 180N (đ/c) 1,90a 4,26a 4,38a 14121a
6 210 N 2,02a 4,30a 4,40a 14126a
CV(%) 2,8 3,8 4,1 5,2
LSD0.05 0,82 0,24 0,29 1192,1
Ghi chú: Trong cùng một cột số liệu các giá trị mang các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác ở mức ý nghĩa α = 0,05.
Kết quả nghiên cứu tại bảng 4.9 cho thấy, khi tăng lượng đạm bón từ 90 kg N/ha lên 210 kg N/ha đã làm tăng chỉ số diện tích lá (LAI) và tổng lượng
chất khô tích lũy một cách rõ rệt so với công thức không bón N (CT1). Điều này cho thấy, phân đạm có vai trò rất lớn đối với việc phát triển LAI và tích lũy chất khô; thông qua đó ảnh hưởng tích cực đến năng suất thu hoạch của cây ngô. Kết quả này là hoàn toàn phù hợp với các nghiên cứu trước đây về phân đạm bón cho ngô.
Khi so sánh giữa các công thức có bón đạm (CT2 - 6), ta thấy sự khác biệt rõ rệt về LAI và khả năng tích lũy chất khô khi tăng lượng bón từ 90 kg N/ha lên 150 kg N/ha; tuy nhiên khi bón ở với lượng bón từ 180 đến 210 kg N/ha thì mức độ tăng không còn rõ rệt nữa (không có ý nghĩa thống kê). Điều này cho thấy, trên nền bón 8 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O, việc bón đạm trên 150 kg N/ha không làm tăng LAI và khả năng tích lũy chất khô của cây ngô.
4.2.2.2. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến năng suất và hiệu suất sử dụng đạm của giống ngô C919
a. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ngô
Kết quả nghiên cứu được trình bày trong bảng 4.10: Khi tăng lượng đạm bón cho ngô từ 90 kg N/ha lên 210 kg N/ha (trên nền 8 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O) cho giống ngô C919 đã có tác dụng làm tăng số hàng hạt, số hạt trên hàng và khối lượng 1000 hạt; từ đó, đã làm tăng năng suất ngô có ý nghĩa thống kê so với công thức không bón đạm (CT1) ở cả vụ đông năm 2010 và vụ xuân năm 2011.
Khi so sánh giữa các công thức có bón phân đạm (từ CT2 đến CT6) ta thấy: Trên cùng một nền phân chuồng, lân và kali khi tăng mức đạm bón từ 90 lên 150 kg/ha làm tăng số hạt/hàng và khối lượng 1000 hạt (số hàng hạt mặc dù tăng nhưng không có ý nghĩa thống kê). Khi bón lượng phân đạm ở mức 180 - 210 kg/ha thì các chỉ tiêu này vẫn có xu hướng tăng, tuy nhiên không có ý nghĩa thống kê.
Như vậy, trên nền 8 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O việc bón lượng phân đạm trên 150 kg N/ha không làm tăng năng suất thu hoạch của ngô có ý nghĩa thống kê. Việc đầu tư phân đạm ở mức trên 150 kg N/ha không mang lại hiệu quả kinh tế cho người sản xuất ngô.
Bảng 4.10. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến các yếu tố cấu thànhnăng suất và năng suất giống ngô C919
CT Lượng N
bón (kg/ha)
Tỷ lệ hạt/bắp (%)
Số hàng hạt
Số hạt/hàng
KL 1000 hạt (g)
NSTT (kg/ha) Vụ đông năm 2010
1 0 N 64,4 12,1b 31,3c 280,1b 4352d
2 90 N 70,1 13,0ab 34,0b 291,6ab 5782c
3 120 N 71,2 13,2a 33,6bc 295,9ab 6125b
4 150 N 71,2 13,4a 36,6ab 301,2a 6489a
5 180 N (đ/c) 72,1 13,3a 37,2a 301,2a 6551a
6 210 N 71,0 14,0a 37,4a 304,6a 6587a
CV(%) - 4,5 4,3 3,5 3,1
LSD0.05 - 1,1 2,7 18,6 339,1
Vụ xuân năm 2011
1 0 N 63,2 12,3b 28,6b 285,1b 4471d
2 90 N 70,2 13,1ab 33,0a 300,3ab 5982c
3 120 N 72,0 13,3a 32,6a 301,2ab 6456b
4 150 N 71,2 13,6a 34,1a 308,7a 6889a
5 180 N (đ/c) 72,1 13,8a 34,6a 309,6a 6915a
6 210 N 71,6 13,8a 35,1a 312,1a 6935a
CV(%) - 4,0 4,6 4,1 3,2
LSD0.05 - 1,0 2,8 22,7 360,7
Ghi chú: Trong cùng một cột số liệu các giá trị mang các chữ cái khác nhau thể hiện sự sai khác ở mức ý nghĩa α = 0,05.
Để đánh giá mối quan hệ giữa liều lượng đạm bón với năng suất ngô, chúng tôi thiết lập đồ thị và phương trình tương quan giữa các yếu tố trên (hình 4.5, 4.6).
Phương trình tương quan giữa liều lượng đạm và năng suất ngô là đường parabon ứng với hàm số:
Ở vụ đông năm 2010: y = -0,047x2 + 20,87x + 4338 với R² = 0,996.
Ở vụ xuân năm 2011: y = -0,052x2 + 23,16x + 4442 với R² = 0,990.
Theo phương trình tương quan ta có thể xác định được lượng phân đạm bón tối đa kỹ thuật ở vụ đông năm 2010 là 220,0 kg N/ha, vụ xuân năm 2011 là 220,7 kg N/ha.
Hình 4.5. Mối quan hệ giữa liều lượng đạm bón với năng suất ngô vụ đông 2010
Hình 4.6. Mối quan hệ giữa liều lượng đạm bón với năng suất ngô vụ xuân năm 2011
Kết quả nghiên cứu cho thấy, liều lượng đạm bón ở cả hai vụ thí nghiệm có quan hệ rất chặt với năng suất thu hoạch của ngô. Với liều lượng đạm bón từ 90 kg/ha đến 210 kg/ha khi tăng lượng đạm bón đã làm tăng năng suất ngô. Kết quả tính toán trên cũng cho biết bón lượng N cao hơn 210 kg N/ha sẽ còn tiếp tục làm tăng năng suất; tuy nhiên sự gia tăng này không có ý nghĩa thống kê.
b. Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón đến năng suất đến hiệu suất sử dụng phân bón của giống ngô C919
Nghiên cứu ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hiệu suất sử dụng phân bón cho ngô ở vụ đông năm 2010 và vụ xuân năm 2011 được trình bày trong bảng 4.11.
Bảng 4.11. Hiệu suất sử dụng đạm của giống ngô C919
CT
Lượng N bón (kg/ha)
Vụ đông năm 2010 Vụ xuân 2011
Năng suất (kg/ha)
NS tăng thêm do bón N (kg/ha)
NUE (kg ngô/kg
N)
Năng suất (kg/ha)
NS tăng thêm do bón N (kg/ha)
NUE (kg ngô/kg
N)
1 0 N 4352 - 4471 - -
2 90 N 5782 1430 15,9 5982 1511 16,8
3 120 N 6125 1773 14,8 6456 1985 16,5
4 150 N 6489 2137 14,2 6889 2418 16,1
5 180 N (đ/c) 6551 2199 12,2 6915 2444 13,6
6 210 N 6587 2235 10,6 6935 2464 11,7
Kết quả tính toán cho thấy, hiệu suất sử dụng đạm của giống ngô C919 tại khu vực nghiên cứu (trên nền 8 tấn phân chuồng + 90 P2O5 + 90 K2O) dao động trong khoảng 10,6 - 15,9 kg ngô/kg đạm bón ở vụ đông năm 2010 và 11,7 - 16,8 kg ngô/kg đạm bón ở vụ xuân năm 2011.
Khi so sánh các công thức bón đạm, kết quả nghiên cứu cho thấy, công thức 2 (bón với lượng 90 kg N/ha) cho hiệu suất sử dụng phân đạm cao nhất, đạt 15,9 kg ngô/1 kg đạm bón ở vụ đông năm 2010 và 16,8 kg ngô/1 kg đạm bón ở vụ xuân năm 2011.
Khi tăng lượng đạm bón từ 90 kg/ha lên 210 kg/ha hiệu suất sử dụng đạm (NUE) có xu hướng giảm dần; trong đó giảm ít ở các mức bón 120 - 150 kg N/ha (CT3, 4), giảm mạnh ở các mức bón 180 - 210 kg N/ha (CT 5, 6). So với mức bón 120 kg N/ha, mức bón 150 kg N/ha có hiệu suất sử dụng đạm giảm 4,2% ở vụ đông năm 2010 và 2,5% ở vụ xuân năm 2011 nhưng có năng suất ngô tăng tương ứng ở hai vụ thí nghiệm là 5,9% và 6,7%. Do vậy, mức bón 150 kg N/ha thõa mãn được cả hai mục tiên năng suất và hiệu suất sử dụng phân bón cao.
Như vậy, việc đầu tư phân đạm với mức bón trên 150 kg N/ha, mặc dù vẫn có tác dụng làm tăng năng suất ngô, tuy nhiên mức tăng này không đáng kể và không tương xứng với mức đầu tư phân bón; do đó đã làm cho hiệu suất sử dụng phân bón giảm mạnh. Đây là cơ sở để đề xuất lượng đạm bón thích hợp cho giống ngô C919 tại khu vực nghiên cứu.
c. Ảnh hưởng của liều lượng đạm đến hệ số sử dụng đạm (NRE)
Hệ số sử dụng đạm cho biết tỷ lệ dinh dưỡng cây hút từ phân bón so với lượng phân bón vào. Kết quả nghiên cứu về hệ số sử dụng phân bón (NRE) và nhu cầu đạm cho 1 tấn ngô hạt được trình bày ở bảng 4.12.
Kết quả cho thấy, hệ số sử dụng đạm của giống ngô C919 tại vùng nghiên cứu đạt rất thấp, dao động từ 0,30 - 0,46. Như vậy, có tới 54 - 70% lượng đạm bón vào đất không được cây ngô sử dụng mà bị mất đi bởi nhiều nguyên nhân.
Trị số NRE đạt cao nhất khi sử dụng lượng đạm bón là 90 kg N/ha (đạt 0,42 ở vụ đông năm 2010 và 0,46 ở vụ xuân năm 2011).
Khi so sánh các công thức được bón đạm (CT2 - CT6): Trên cùng nền phân chuồng, phân lân và phân kali, khi tăng lượng bón từ 90 kg N/ha lên 210 kg N/ha hệ số sử dụng đạm (NRE) của cây ngô có xu hướng giảm dần; trong đó, giảm nhẹ ở các mức bón 120 đến 150 kg N/ha (CT3 - 4) và giảm mạnh ở các mức bón từ 180 đến 210 kg N/ha (CT 5 - 6). Điều này cho thấy, khi sử dụng lượng đạm từ 150 kg N/ha trở lên có xu hướng làm giảm mạnh hệ số sử dụng phân bón.
Về nhu cầu N để tạo ra 1 tấn ngô hạt: Kết quả nghiên cứu cho thấy, với mức đạm bón 90 đến 210 kg N/ha thì trị số dao động trong khoảng 18,3 đến 22,1. Kết quả này cao hơn kết quả nghiên cứu của tác giả Peng và cộng sự khi
nghiên cứu nhu cầu đạm trung bình để tạo ra 1 tấn ngô hạt tại Trung Quốc (Peng et al., 2012).
Bảng 4.12. Hệ số sử dụng đạm (NRE) và nhu cầu N cho 1 tấn ngô hạt
CT Lượng N bón (kg/ha)
Tổng lượng N tích lũy trong cây khi thu hoạch
(kg/ha)
NRE Nhu cầu N để tạo ra 1 tấn ngô hạt (kg) Vụ đông năm 2010
1 0 N 81,5 18,7
2 90 N 119,3 0,42 20,6
3 120 N 131,3 0,42 21,4
4 150 N 139,6 0,39 21,5
5 180 N (đ/c) 137,6 0,31 21,0
6 210 N 145,4 0,30 22,1
Vụ xuân năm 2011
1 0 N 82,0 18,3
2 90 N 123,3 0,46 20,6
3 120 N 132,6 0,42 20,5
4 150 N 143,6 0,41 20,8
5 180 N (đ/c) 146,9 0,36 21,2
6 210 N 148,3 0,32 21,4
d. Ảnh hưởng của liều lượng đạm bón đến hiệu quả kinh tế của sản xuất ngô Kết quả nghiên cứu được trình bày tại bảng 4.13 cho thấy, việc bón đạm đã mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn so với công thức không bón đạm. Công thức không bón phân đạm (CT1) tuy có thể giảm khoảng 2,93 triệu/ha chi phí phân bón so với công thức sử dụng 150 kg N/ha (CT6), nhưng lại giảm hơn 10,69 - 12,09 triệu đồng/ha của tổng thu nên làm cho hiệu quả sản xuất thấp (chỉ lãi 4,69 - 5,29 triệu đồng/ha).
Bảng 4.13. Ảnh hưởng của lượng đạm bón đến hiệu quả kinh tế của sản xuất ngô
CT Lượng N bón (kg/ha) Năng suất (kg/ha)
Tổng thu Tổng chi Lãi Triệu đồng
Vụ đông năm 2010
1 0 N 4352 21,76 17,07 4,69
2 90 N 5782 28,91 18,83 10,08
3 120 N 6125 30,63 19,42 11,21
4 150 N 6489 32,45 20,00 12,45
5 180 N (đ/c) 6551 32,76 20,59 12,17
6 210 N 6587 32,94 21,18 11,76
Vụ xuân năm 2011
1 0 N 4471 22,36 17,07 5,29
2 90 N 5982 29,91 18,83 11,08
3 120 N 6456 32,28 19,42 12,86
4 150 N 6889 34,45 20,00 14,45
5 180 N (đ/c) 6915 34,58 20,59 13,99
6 210 N 6935 34,68 21,18 13,50
Khi tăng lượng bón đạm từ 90 kg/ha lên 150 kg/ha có tác dụng làm tăng tổng thu với mức chi phí hợp lý, đem lại lãi 10,08 - 14,45 triệu đồng/ha; trong đó mức bón 150 kg N/ha cho lãi lớn nhất, cho thấy tính hợp lý của mức bón đạm này.
Khi tăng mức bón N từ 180 đến 210 kg/ha, do chi phí sản xuất tăng không tương xứng với tổng thu nên cho lãi thấp hơn so với mức bón 150 kg N/ha.
Như vậy kết quả thí nghiệm xác định hiệu suất sử dụng đạm cho giống ngô C919 một lần nữa khẳng định: Trong thâm canh ngô tại khu vực nghiên cứu với mật độ 5,9 vạn cây/ha trên nền 8 tấn phân chuồng + 90 kg P2O5 + 90 kg K2O mức bón 150 kg N/ha là hợp lý nhất vì có ảnh hưởng ở mức tốt nhất đến sinh trưởng, phát triển, năng suất, hiệu suất sử dụng phân bón và hiệu quả kinh tế của sản xuất ngô.