Nghiên cứu hệ số sử dụng phân N của cây cà phê vối kinh doanh bằng kỹ thuật đồng vị đánh dấu N15

Sử dụng kỹ thuật đồng vị phóng xạ N15 trong nghiên cứu nhằm xác định hệ số sử dụng phân N cho cà phê kinh doanh là một phương pháp nghiên cứu mới trên cây cà phê giúp cho việc đề xuất sử dụng lượng phân N được phù hợp hơn, do đó tiết kiệm chi phí đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường đất do dư thừa phân bón gây ra. Kết quả nghiên cứu trên các công thức sử dụng phân bón khác nhau cho thấy hệ số sử dụng phân N của cây cà phê vối kinh doanh trên đất nâu đỏ bazan đạt từ 29,2 - 39,63%. Chỉ bón đơn độc phân khoáng thì hệ số sử dụng phân N sẽ thấp; bón phân khoáng kết hợp phân chuồng giúp tăng hệ số sử dụng phân N của cây cà phê là khá rõ.

NGHIÊN CỨU HỆ SỐ SỬ DỤNG PHÂN N CỦA CÂY CÀ PHÊ VỐI KINH DOANH BẰNG KỸ THUẬT ĐỒNG VỊ ĐÁNH DẤU N15 Hồ Cơng Trực TĨM TẮT Sử dụng kỹ thuật đồng vị phóng xạ N15 nghiên cứu nhằm xác định hệ số sử dụng phân N cho cà phê kinh doanh phương pháp nghiên cứu cà phê giúp cho việc đề xuất sử dụng lượng phân N phù hợp hơn, tiết kiệm chi phí đồng thời giảm thiểu ô nhiễm môi trường đất dư thừa phân bón gây Kết nghiên cứu công thức sử dụng phân bón khác cho thấy hệ số sử dụng phân N cà phê vối kinh doanh đất nâu đỏ bazan đạt từ 29,2 - 39,63% Chỉ bón đơn độc phân khống hệ số sử dụng phân N thấp; bón phân khống kết hợp phân chuồng giúp tăng hệ số sử dụng phân N cà phê rõ Từ khóa: hệ số sử dụng; phân bón; cà phê Đặt vấn đề Phải nói cà phê trồng ảnh hưởng lớn đến đời sống kinh tế phận không nhỏ nhân dân vùng Tây Nguyên nói chung tỉnh Daklak nói riêng Thật vậy, thực tế năm qua cho thấy giá cà phê lên đời sống bà nông dân cải thiện rõ rệt, mặt khác giá cà phê xuống đời sống bà nông dân bị lâm vào cảnh khó khăn Chính mà nhân dân nơi gắn bó với cà phê cà phê quan tâm trọng nhiều Sự quan tâm thể qua việc đầu tư cơng lao động, tưới nước, vật tư phân bón , lượng phân hóa học trọng đầu tư nhiều nhất, đặc biệt phân N Điều gây tượng dư thừa phân bón khơng dẫn tới lãng phí tiền bạc, giảm hiệu kinh tế mà cịn làm nhiễm mơi trường Với mong muốn xây dựng đề xuất lượng phân N bón thích hợp cho cà phê vối kinh doanh với mục tiêu suất khác tiến hành nghiên cứu xác định hệ số sử dụng phân bón cà phê, thông qua ứng dụng kỹ thuật đồng vị phóng xạ N 15 để nghiên cứu xác định hệ số sử dụng phân đạm (N) bón cho cà phê kinh doanh Tây Nguyên Nội dung kết nghiên cứu được trình bày Nội dung, đối tượng phương pháp nghiên cứu 2.1 Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu Hệ số sử dụng N cà phê từ phân bón thơng qua kỹ thuật đồng vị phóng xạ N15 2.2 Đối tượng nghiên cứu: Cây cà phê vối kinh doanh (12 tuổi) đất bazan Tây Nguyên Trung tâm Nghiên cứu Đất, Phân bón Mơi trường Tây Nguyên 41 2.3 Phương pháp nghiên cứu: *Địa điểm : Thí nghiệm thực đồng ruộng xã Hịa Thắng, thành phố Bn Ma Thuột, tỉnh Daklak Thời gian thực : Tháng - tháng 12/2005 Đất nâu đỏ bazan có tính chất lý hóa học đất: pHKCl = 4,51 ; hữu tổng số = 3,68% ; N tổng số = 0,165% ; P2O5 tổng số = 0,19% ; K2O tổng số = 0,07% ; P2O5 dễ tiêu = 6,8 mg/100gđ ; K2O dễ tiêu = 13,7 mg/100g ; Ca2+ = 2,85 lđl/100gđ ; Mg2+ = 1,88 lđl/100gđ ; dung trọng = 0,98 g/cm3 ; độ xốp = 62,02% Cơng thức thí nghiệm : Gồm công thức T1: 300 N + 100 P2O5 + 300 K2O kg/ha T2: 300 N + 100 P2O5 + 300 K2O kg/ha + phân chuồng/ha T3: 300 N + 100 P2O5 + 300 K2O kg/ha + 10 phân chuồng/ha Thí nghiệm sở gốc cà phê (9m2) gồm lần nhắc lại, ô ngăn nilon sâu 30cm *Loại phân thời kỳ bón: -Phân N: Sử dụng Sun phat Amon 10% N15 với lượng 50 g/gốc cà phê, lượng phân N cịn lại bón Urea Lượng phân N chia làm lần bón mùa mưa (tháng 5, 9) Lần 1: 35%, lần 2: 35% lần 3: 30% -Phân P: Bón lân nung chảy Văn Điển 15% P2O5, bón lần năm (tháng 7), lần 50% -Phân K: Bón KCl 60% K2O, bón lần năm (tháng 5, 9) Lần 1: 30%, lần 2: 35% lần 3: 35% -Phần chuồng: Phân bị bón 100% vào đầu mùa mưa (tháng 5) *Các tiêu theo dõi: - Xác định sinh khối cà phê thời kỳ thu hoạch bao gồm: Thân, lá, cành, rễ, - Mẫu lấy đại diện phận sấy khô nhiệt độ 70 oC 48 Sau đem xay nhỏ để xác định hàm lượng N tổng số N15 *Phương pháp phân tích: STT Chỉ tiêu Đơn vị tính Phương pháp phân tích N tổng số % PP Kjeldahl ISO 11261-1994 N15 % Kjeldahl-Rittenberg (IAEA-1990) Emission spectrometer NO17PC 42 *Phương pháp tính tốn: % N15 (trong cây) 1.Hệ số hút N (% Ndff) = - x 100% % N15 (trong phân) 2.Trọng lượng chất khô (kg/ha): DM = Khối lượng tươi x Tỷ lệ khô/tươi 3.N chất khô (kg/ha) = DM (kg/ha) x (%N/100) 4.N hút từ phân (kg/ha) = N chất khô (kg/ha) x (%Ndff/100) 5.Hệ số sử dụng phân N (%) = (N hút từ phân/Khối lượng N bón vào) x 100 Kết nghiên cứu 3.1 Ảnh hưởng cơng thức phân bón đến sinh khối chất khô suất cà phê Kết theo dõi sinh khối suất cà phê thời kỳ thu hoạch công thức thí nghiệm (bảng 2) cho thấy cơng thức có phân khống bón thêm - 10 phân chuồng/ha cho sinh trưởng phát triển tốt suất thu hoạch cao so với bón phân khống Bảng 1: Khối lượng tươi phận cà phê thời kỳ thu hoạch (kg/ha) Công thức Thân Cành Lá Rễ Quả tươi NPK 9577 9493 7025 8004 13860 NPK+5PC 9761 9508 7146 8265 14273 NPK+10PC 9797 9519 7245 8635 14597 Bảng 2: Khối lượng chất khô phận cà phê thời kỳ thu hoạch (kg/ha) Công thức Thân Cành Lá Rễ Quả Tổng NPK 5606 4206 2398 3802 5605 21617 NPK+5PC 5731 4279 2504 3887 5836 22237 NPK+10PC 5749 4187 2497 4092 6017 22542 3.2 Tính tốn hệ số sử dụng phân bón cà phê Bảng 3: Hàm lượng N tổng số N15 cà phê thời kỳ thu hoạch TT Công thức % N tổng số %N15 ab % N15 ae NPK(300N-100P2O5-300K2O) 1,85 0,651 0,285 NPK + Phân chuồng 1,88 0,683 0,317 NPK + 10 Phân chuồng 1,89 0,729 0,363 43 Để tính tốn hệ số sử dụng phân bón sau xác định khối lượng trồng phải phân tích hàm lượng chất dinh dưỡng trồng, tiến hành phân tích N tổng số N15 cà phê (bảng 3) Kết phân tích cho thấy hàm lượng N tổng số N15 cà phê có khác nhau, cơng thức bón phân khống có hàm lượng N, N15 thấp nhất, cơng thức có bón 10 phân chuồng có hàm lượng N, N15 cao hơn, điều chứng tỏ bón phân chuồng giúp tăng khả hút N cà phê Hệ số hút phân N từ phân khoáng cà phê tính tốn từ %N15 có (% N15 ae) %N15 phân bón (là 1,301%) Hệ số hút N (Ndff) cơng thức phân bón thể bảng 4, hệ số đạt từ 21,9 - 27,9% Cơng thức bón phân khống kết hợp 10 phân chuồng/ha có hệ số hút N cao Lượng N lại sử dụng từ đất nguồn khác nước tưới, nước mưa Bảng 4: Hệ số hút N (Ndff) từ phân khống cà phê kinh doanh TT Cơng thức % Ndff NPK (300N-100P2O5-300K2O) 21,9 NPK+ Phân chuồng 24,5 NPK+ 10 Phân chuồng 27,9 Từ kết quan trắc sinh khối chất khô hàm lượng dinh dưỡng N mà biết khối lượng N có khối lượng N hút từ phân bón Theo kết tính tốn khối lượng N từ 400-426 kg/ha lượng N sử dụng từ phân khoáng 87,6-118,9 kg/ha Trong cơng thức bón phân khống kết hợp với 10 phân chuồng/ha có lượng N hút từ phân khoáng cao (118,9 kg/ha) Bảng 5: Lượng N hút từ phân bón Lượng N (kg/ha) Lượng N hút từ phân bón (kg/ha) NPK(300N-100P2O5300K2O) 400 87,6 NPK + Phân chuồng 418 102,4 NPK + 10 Phân chuồng 426 118,9 TT Công thức Hệ số sử dụng phân N cà phê từ phân khống tính tốn đạt từ 29,20-39,63% Trong cơng thức bón phân khống có hệ số sử dụng N thấp (chỉ đạt 29,2%); cơng thức bón phân khống kết hợp phân chuồng/ha có hệ số sử dụng N 34,13% cao cơng thức bón phân khống kết hợp bón 44 10 phân chuồng/ha cho hệ số sử dụng N cao (đạt 39,63%) Như sử dụng phân khoáng kết hợp với phân chuồng bón cho cà phê giúp tiết kiệm lượng phân N đáng kể Bảng 6: Hệ số sử dụng N cà phê từ phân bón TT Cơng thức Hệ số sử dụng N (%) NPK (300N-100P2O5-300K2O) 29,20 NPK + Phân chuồng 34,13 NPK + 10 Phân chuồng 39,63 3.3 Đề xuất lượng phân bón cho cà phê vối kinh doanh Bảng 7: Lượng N cần bón cho mục tiêu suất khác có bón phân chuồng khơng bón phân chuồng (kg/ha) TT Mục tiêu suất (tấn nhân/ha) 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,50 Lượng N để tạo Không phân NS (kg/ha) chuồng 66,75 80,10 93,45 106,80 120,15 146,85 229 274 320 366 411 503 Bón 10 phân chuồng/ha 168 202 236 269 303 371 Từ hệ số sử dụng phân N cà phê, đề xuất lượng N cung cấp cho cà phê với mục tiêu suất khác để tránh lãng phí phân bón cân N (bảng 7) Từ kết đề xuất lượng N cần bón với mục tiêu suất khác bón 10 phân chuồng/ha giúp tiết kiệm khoảng 26% lượng phân N Kết luận Qua kết thực nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật đồng vị phóng xạ N15 để xác định hệ số sử dụng phân N, có số kết luận sau: + Hệ số sử dụng phân N cà phê vối kinh doanh đất nâu đỏ bazan đạt từ 29,2 - 39,63% + Chỉ bón đơn độc phân khống hệ số sử dụng phân N thấp; bón phân khống kết hợp phân chuồng giúp tăng hệ số sử dụng phân N cà phê rõ + Từ hệ số sử dụng phân N xây dựng lượng N bón thích hợp với mục tiêu suất khác cho cà phê vối kinh doanh Để đạt suất trung bình 3,5 nhân/ha phải bón 320 kg N khơng bón phân chuồng, bón kết hợp 10 phân chuồng/ha cần bón 236 kg N đủ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phan Thị Cơng, Phùng Quang Minh, Hồng Văn Tám, Nguyễn Bình Duy, 2001 - Sử dụng kỹ thuật đồng vị N15 nghiên cứu cân đạm hiệu lực chất hữu hệ thống bắp - đậu đất cao Nam Việt Nam - Báo cáo khoa học Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam Phạm Quang Hà, Phạm Tiến Hoàng, Nguyễn Thị Hiền ctv, 2005 - Nghiên cứu cân dinh dưỡng cho số hệ thống trồng - Đề tài trọng điểm cấp Bộ 2001 2003, Hà Nội Trần Khắc Hiệp, 1993 - Một số kết nghiên cứu với Nitơ đánh dấu (N15) phân bón điều kiện thí nghiệm Lizimetre - Khoa học đất, số Trần Khắc Hiệp - ảnh hưởng chất kìm hãm Nitrat hóa, 1995 - N-Server đến chuyển hóa Nitơ phân bón hệ thống “Đất - Cây trồng” (Với thí nghiệm đồng vị bền vững N15) - Khoa học đất, số 5 Đoàn Triệu Nhạn, Phan Quốc Sủng, Hoàng Thanh Tiệm, 1999 - Cây cà phê Việt Nam Nhà xuất nông nghiệp SUMMARY RESEARCH ON N USED COEFFICIENT OF ROBUSTA COFFEE BY 15N TECHNIQUE Ho Cong Truc2 A field experiment was conducted using N15 techniques to determinate on N fertilizer used coefficient of robusta coffee There were three treatments (300N + 100 P2O5 + 300 K2O; 300N + 100 P2O5 + 300 K2O + ton FYM/ha and 300N + 100 P2O5 + 300 K2O + 10 ton FYM/ha) each with three replicates, used Amonium Sunphat 10% N15 After harvest, the plant sample was colected and analysed N15 activity and total N contentration The results showed that % fertilizer N utilization by robusta coffee since 29.20 to 39.63%; N used coefficient of highest was mineral fertilizer and FYM applying treatment Keywords: used coefficient; fertilizer; coffee Central Highlands Soils, Fertilizers and Environment Research Center 46 ... dụng ph? ?n N cà phê vối kinh doanh đất n? ?u đỏ bazan đạt từ 29,2 - 39,63% + Chỉ b? ?n đ? ?n độc ph? ?n khống hệ số sử dụng ph? ?n N thấp; b? ?n ph? ?n khống kết hợp ph? ?n chuồng giúp tăng hệ số sử dụng ph? ?n. .. 10 ph? ?n chuồng/ha giúp tiết kiệm khoảng 26% lượng ph? ?n N Kết lu? ?n Qua kết thực nghi? ?n cứu ứng dụng kỹ thuật đồng vị phóng xạ N1 5 để xác định hệ số sử dụng ph? ?n N, có số kết lu? ?n sau: + Hệ số sử. .. h? ?n, điều chứng tỏ b? ?n ph? ?n chuồng giúp tăng khả hút N cà phê Hệ số hút ph? ?n N từ ph? ?n khống cà phê tính t? ?n từ %N1 5 có (% N1 5 ae) %N1 5 ph? ?n b? ?n (là 1,301%) Hệ số hút N (Ndff) cơng thức phân