Luận án nghiên cứu hiện trạng hữu cơ và biện pháp nâng cao khả năng cố định các bon trong đất cát biển vùng bắc trung bộ

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan, phần công bố tạp chí chuyên ngành với đồng ý cho phép đồng tác giả Phần lại chưa cơng bố cơng trình khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cám ơn, thơng tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận án Bùi Thị Phương Loan năm 2018 ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn sâu sắc hai thầy hướng dẫn khoa học PGS.TS Phạm Quang Hà - Phó Viện trưởng Viện Môi trường Nông nghiệp TS Trần Minh Tiến - Phó Viện trưởng Viện Thổ nhưỡng Nơng hóa Hai thầy tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi hồn thành luận án Xin chân thành cám ơn thầy, cô giáo trang bị cho kiến thức chuyên mơn đóng góp q báu suốt q trình tơi làm luận án Xin chân thành cám ơn Ban giám đốc Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (VAAS), lãnh đạo cán Ban Đào tạo sau đại học VAAS giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình thực nghiên cứu sinh Xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Môi trường Nông nghiệp (IAE), Ban Chủ nhiệm, Chương trình khoa học cơng nghệ cấp nhà nước phục vụ mục tiêu quốc gia biến đổi khí hậu (KHCN-BĐKH/11-15); Văn phịng chương trình quốc gia ứng phó với biến đổi khí hậu - Bộ Tài nguyên Mơi trường, Bộ mơn Mơ hình hóa CSDL Mơi trường (IAE), đồng nghiệp nhóm làm việc, người dân xã Nghi Tiến, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ suốt thời gian thực đề tài Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc gia đình tơi, người thường xun động viên, tạo nguồn lực cần thiết, trực tiếp tạo nên thành công Hà Nội, ngày tháng năm Tác giả luận án Bùi Thị Phương Loan iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH xi MỞ ĐẦU 1 Mục tiêu nghiên cứu 1.1 Mục tiêu tổng quát 1.2 Mục tiêu cụ thể 2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án 2.1 Ý nghĩa khoa học 2.2 Ý nghĩa thực tiễn 2.3 Tính luận án Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA LUẬN ÁN 1.1 Chất hữu cơ, vai trò chất hữu đất 1.1.1.Đặc điểm, vai trò chất hữu đất 1.1.2.Thành phần chất hữu đất 1.1.3.Q trình chuyển hóa chất hữu tổng hợp chất mùn đất 1.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến q trình chuyển hóa chất hữu tổng hợp chất mùn đất 1.1.5 Vai trò lợi ích chất hữu đất 1.1.6 Các biện pháp cải thiện chất lượng chất hữu đất loại sử dụng đất 1.2 Tổng quan đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ, q trình hình thành, phân loại, tính chất vai trò chất hữu đất cát biển 1.2.1 Ðiều kiện trình hình thành đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ số tính chất đất 12 14 18 26 26 iv 1.2.2 Phân bố loại đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 1.2.3 Nguy thoái hoá hữu đất cát biển vai trò hữu đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 1.3 Các loại sử dụng đất đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ ảnh hưởng chúng đến tính chất đất cát biển 1.3.1 Các loại sử dụng đất đất cát biển 1.3.2.Ảnh hưởng loại sử dụng đất đến tính chất đất/ hữu đất cát biển 1.4 Cơ sở khoa học, kinh nghiệm quốc tế nước ứng dụng mơ hình để đánh giá hàm lượng bon đất tính tổng lượng phát thải KNK 30 33 36 36 40 42 1.4.1.Mơ hình tính tốn phát thải mê tan (MEM) 43 1.4.2 Mơ hình phát thải khí mê tan từ hệ thống canh tác lúa (MERES) 43 1.4.3 Mơ hình tính tốn cân bon (EX-ACT) 43 1.4.4 Mơ hình sinh địa hóa đất (DNDC) 44 1.4.5 Dự báo biến đổi khí hậu vùng Bắc Trung Bộ theo kịch BĐKH 48 Chương VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 51 2.1 Đối tượng nghiên cứu 51 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 51 2.2.1 Địa điểm nghiên cứu 51 2.2.2 Thời gian nghiên cứu 51 2.3 Nội dung nghiên cứu 51 2.4 Phương pháp nghiên cứu 53 2.4.1 Phương pháp thu thập thông tin điều tra 53 2.4.2 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 53 2.4.3 Phương pháp phân tích đất 57 2.4.4 Phương pháp thống kê xử lý số liệu 58 2.4.5 Phương pháp ứng dụng mơ hình hóa 59 2.4.6 Phương pháp phân tích hiệu thí nghiệm mơ hình 60 2.5 Một số đặc tính tính chất đất vật liệu hữu sử dụng thí nghiệm 60 v 2.5.1 Tính chất đất vùng nghiên cứu 60 2.5.2 Hàm lượng dinh dưỡng loại vật liệu sử dụng vùng nghiên cứu 61 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 63 3.1 Hiện trạng sử dụng đất cát biển vùng BắcTrung Bộ loại sử dụng đất 63 3.1.1 Đặc điểm khí hậu vùng Bắc Trung Bộ 63 3.1.2 Hiện trạng sản xuất đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 64 3.2 Hiện trạng chất hữu (lượng chất) đất mối quan hệ với tính chất đất loại/kiểu sử dụng đất 3.2.1 Một số đặc điểm lý, hóa học đất cát biển số loại/kiểu sử dụng đất 3.2.2 Ảnh hưởng loại/kiểu sử dụng đất đến số tính chất lý học đất đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 3.2.3 Ảnh hưởng kiểu sử dụng đất đến số tính chất hóa học đất đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 3.3 Đặc điểm hữu loại sử dụng đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 3.3.1 Ảnh hưởng loại/kiểu sử dụng đất đến hàm lượng bon hữu (OC%), axít humic axít fulvic đất cát biển Bắc Trung Bộ 3.3.2 Mối quan hệ hữu đất (các bon hữu axít mùn) với tính chất vật lý đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 3.4 Nghiên cứu nâng cao khả tích lũy bon đất cát biển số loại sử dụng đất vùng Bắc Trung Bộ 67 67 69 71 73 73 75 76 3.4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng phân khoáng kết hợp với loại phân bón hữu cơ, TSH đến suất lúa khả nâng cao hàm lượng 76 bon đất cát biển 3.4.2 Nghiên cứu ảnh hưởng phân khoáng kết hợp với loại phân bón hữu cơ, TSH biện pháp che tủ đến suất lạc khả nâng cao hàm lượng bon hữu đất cát biển 84 vi 3.5 Nghiên cứu giải pháp cải thiện lượng chất hữu đất cát biển loại hình sử dụng đất thơng qua mơ hình trình diễn 92 3.5.1 Ảnh hưởng loại phân hữu cơ, TSH kết hợp giảm phân khoáng đến hàm lượng chất dinh dưỡng loại sử dụng đất 92 cát biển 3.5.2 Ảnh hưởng loại phân hữu cơ, TSH kết hợp giảm phân khoáng đến tích lũy bon hữu thành phần mùn loại 93 sử dụng đất cát biển 3.5.3 Ảnh hưởng loại phân bón hữu cơ, TSH kết hợp giảm phân khoáng đến suất hiệu kinh tế 3.6 Ứng dụng mô hình DNDC để mơ tích lũy bon hữu xác định lượng phát thải khí nhà kính đất cát biển theo kịch BĐKH 93 96 3.6.1 Mô thay đổi lượng SOC loại sử dụng đất chuyên lúa (2 vụ lúa) chuyên màu ( vụ lạc) đất cát biển theo kịch 96 BĐKH 3.6.2 Mô dự báo phát thải khí nhà kính loại sử dụng chuyên lúa (2 vụ lúa) chuyên màu ( vụ lạc) theo kịch BĐKH đến năm 2035 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 98 104 vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Số TT Chữ viết tắt Giải thích BĐKH Biến đổi khí hậu CT Cơng thức cs Cộng CEC Dung lượng cation trao đổi/ dung tích hấp thu DNDC phân hủy cacbon - đề nitrat hóa ĐX Đơng xn HCVS Phân hữu vi sinh KNK Khí nhà kính (GHG) KHNNVN Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 10 K2Ots Kali tổng số 11 K2Odt Kali dễ tiêu 12 LSD Sai khác nhỏ có ý nghĩa 13 Nts Đạm tổng số 14 NS Năng suất 15 ND Nông dân 16 FP Kỹ thuật nông dân 17 OC Cácbon tổng số 18 OM Chất hữu đất 19 P2O5ts Lân tổng số 20 P2O5dt Lân dễ tiêu 21 RCBD Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh 22 SOC Các bon hữu đất 23 TN Thí nghiệm 24 TĐ Thu đơng 25 TSH Than sinh học 26 Tr.đ Triệu đồng viii DANH MỤC BẢNG TT Tên bảng bảng Trang 1.1 Thành phần tàn dư thực vật 1.2 Thành phần axit mùn theo Kononova 1.3 Khả phân hủy thời gian tồn số nguồn chất hữu 10 1.4 Hàm lượng mùn số loại đất Việt Nam 15 1.5 Thang đánh giá hàm lượng chất hữu đất 34 1.6 Diện tích loại đất cát biển theo tỉnh tồn vùng 37 1.7 Tình hình sử dụng đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 37 1.8 Hệ thống luân canh trồng đất cát biển số loại sử dụng đất vùng Bắc Trung Bộ 1.9 Cơ cấu trồng đất cát biển số loại sử dụng đất vùng Bắc Trung Bộ 1.10 Ảnh hưởng loại hình sử dụng đất đến số tính chất vật lý hóa học đất cát biển 38 38 40 1.11 Biến đổi nhiệt độ trung bình năm (oC) so với thời kỳ sở vùng Bắc Trung Bộ (Giá trị ngoặc đơn khoảng biến đổi quanh giá trị trung 48 bình với cận 10% cận 90%) 1.12 Biến đổi lượng mưa năm (%) so với thời kỳ sở vùng Bắc Trung Bộ (Giá trị ngoặc đơn khoảng biến đổi quanh giá trị trung bình với cận 49 20% cận 80%) 2.1 Tính chất lý học đất cát biển số loại sử dụng đất trước thí nghiệm Nghi Lộc- Nghệ An 2.2 Tính chất hố học đất cát biển số loại sử dụng đất trước thí nghiệm Nghi Lộc-Nghệ An 2.3 Hàm lượng bon hữu thành phần mùn đất cát biển số loại sử dụng đất trước thí nghiệm Nghi Lộc-Nghệ An 2.4 Hàm lượng chất dinh dưỡng vật liệu nghiên cứu 60 61 61 62 ix TT Tên bảng bảng 3.1 Hiện trạng sử dụng đất nông nghiệp đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 3.2 Tổng lượng phân bón sử dụng năm đất cát biển số loại sử dụng đất vùng Bắc Trung Bộ 3.3 Thực trạng sử dụng phụ phẩm nông nghiệp sau thu hoạch tỉnh điều tra 3.4 Thành phần cấp hạt đất cát biển số loại sử dụng đất đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 3.5 Hữu tổng số hàm lượng chất dinh dưỡng đất cát biển số loại sử dụng đất vùng Bắc Trung Bộ 3.6 Dung tích hấp thu hàm lượng cation trao đổi đất cát biển số loại sử dụng đất vùng Bắc Trung Bộ 3.7 Ảnh hưởng loại phân bón hữu TSH đến thành phần cấp hạt đất đất cát biển sau vụ canh tác lúa Nghi Lộc, Nghệ An 3.8 Độ pH hàm lượng chất dinh dưỡng đất cát biển sau vụ canh tác lúa Nghi Lộc, Nghệ An 3.9 Hàm lượng bon hữu (OC%) hàm lượng axit mùn đất cát biển sau vụ canh tác lúa đất cát biển Nghi Lộc, Nghệ An 3.10 Các yếu tố cấu thành suất suất lúa đất cát biển Nghi Lộc, Nghệ An 3.11 Hiệu kinh tế việc bón loại phân bón hữu cơ, TSH loại sử dụng đất lúa đất cát biển Nghi Lộc, Nghệ An 3.12 Ảnh hưởng loại phân bón hữu cơ; TSH vật liệu che phủ đến số tính chất vật lý đất cát biển sau vụ canh tác lạc Nghi Lộc, Nghệ An 3.13 Độ pH hàm lượng chất dinh dưỡng sau vụ canh tác lạc đất cát biển Nghi Lộc, Nghệ An 3.14 Hàm lượng cácbon hữu (OC%) hàm lượng axít mùn sau vụ canh tác lạc tromg đất cát biển Nghi Lộc, Nghệ An 3.15 Các yếu tố cấu thành suất suất lạc đất cát biển Nghi Lộc, Nghệ An Trang 64 66 67 68 68 69 77 79 80 82 83 85 87 88 89 x TT Tên bảng bảng 3.16 Hiệu kinh tế việc bón loại phân bón hữu cơ, TSH cho vụ lạc trên đất cát biển Nghi Lộc, Nghệ An Trang 91 3.17 Ảnh hưởng loại phân hữu cơ, TSH kết hợp giảm phân khoáng đến pH, hàm lượng dinh dưỡng dung tích hấp thu loại sử dụng 92 đất cát biển Nghi Lộc, Nghệ An 3.18 Ảnh hưởng loại phân hữu cơ, TSH kết hợp giảm phân khoáng đến bon hữu thành phần mùn loại sử dụng đất cát 93 biển Nghi Lộc, Nghệ An 3.19 Năng suất thực thu loại trồng loại sử dụng đất đất cát biển Nghi Lộc, Nghệ An 3.20 Hiệu kinh tế việc áp dụng biện pháp kỹ thuật loại sử dụng đất cát biển Nghi Lộc, Nghệ An 3.21 Hàm lượng tổng bon hữu loại sử dụng đất đất cát biển theo kịch BĐKH 94 95 97 3.22 Tổng lượng phát thải CH4, N2O CO2-e tính theo kg/ha/năm loại sử dụng đất đất cát biển theo kịch biến đổi khí hậu 102 STT Loại sử dụng đất Kiểu sử dụng đất Cơ cấu trồng KHM 49 Lúa- màu lúa màu 50 Lúa- màu màu - lúa Ngô-Lúa-lạc NA03 51 Lúa- màu màu - lúa Ngô-Lúa-lạc NA11 52 Chuyên màu Chuyên màu Lạc xuân - vừng – ngô NA06 53 Chuyên màu Chuyên màu Lạc xuân - ngô NA07 54 Chuyên màu Chuyên màu Lạc-ngô-lạc NA08 55 Chuyên màu Chuyên màu Lạc-ngô-lạc NA12 56 Chuyên màu chuyên màu Lạc xuân- dưa hấu vụ mùa-ngô đông NA21 57 Chuyên màu chuyên màu Lạc xuân- Vừng vụ mùa-Ngô đông NA22 58 Chuyên màu chuyên màu Lạc-vừng-lạc NA24 59 Chuyên màu chuyên màu Lac- vừng-lạc NA25 60 Chuyên màu chuyên màu Lạc xuân- vừng vụ mùa-ngô đông NA28 61 Chuyên màu chuyên màu Lạc xuân- vừng vụ mùa-ngô đông NA29 Lúa - lạc TTH85 Địa điểm Cánh đồng 2A - Phụng Chánh - Vinh Hưng - Phú Lộc - Huế Cánh đồng 19/5 - Xuân Hương - Nghi Đức - Nghi Lộc - Nghệ An Cánh đồng Cửa Đền- xóm - Nghi Phong - Nghi Lộc - Nghệ An Cánh đồng Đơng Trùng Xóm - Nghi Ân - Nghi Lộc - Nghệ An Cánh đồng Đội Dưới Xóm - Nghi Phong Nghi Lộc - Nghệ An Cánh đồng Xóm4 - Nghi Tiến - Nghi Lộc - Nghệ An Cánh đồng Nương Cung Tăng - xóm - Nghi Phong - Nghi Lộc - Nghệ An Cánh đồng Kim Âu - xóm - Diễn Hải - Diễn Châu Nghệ An Cánh đồng cồn phù vong xóm - Diễn Hải - Diễn Châu - Nghệ An Cánh đồng vãi -thôn Diễn Kỳ - Diễn Châu Nghệ An Cánh đồng - Diễn Kỳ - Diễn Châu - Nghệ An Cánh đồng sị - xóm Diễn Thịnh - Diễn Châu Nghệ An Cánh đồng sò cửa - xóm 12 - Diễn Thịnh - Diễn Châu - Nghệ An STT Loại sử dụng đất Kiểu sử dụng đất Cơ cấu trồng 62 Chuyên màu chuyên màu Lạc xuân- vừng vụ mùa-ngô đông NA30 63 Chuyên màu chuyên màu lạc xuân- lạc mùa NA31 64 Chuyên màu chuyên màu Lạc xuân-lạc mùa NA32 65 Chuyên màu chuyên màu lạc-lạc-khoai lang NA33 66 Chuyên màu Sắn-Lạc Sắn-Lạc TTH39 67 Chuyên màu mía - lạc mía - lạc TTH40 68 Chuyên màu sắn - lạc Sắn-Lạc TTH41 69 Chuyên màu Chuyên màu Sắn-Lạc TTH42 70 Chuyên màu chuyên màu Lạc đông xuânlạc hè thu-hành NA36 71 Chuyên màu Chuyên màu Lạc-sắn-khoai lang TTH49 72 Chuyên màu Chuyên màu Lạc-sắn-khoai lang TTH50 73 Chuyên màu Chuyên màu Khoai-Ớt TTH57 74 Chuyên màu Chuyên màu Lac- lạc TTH63 KHM Địa điểm Cánh đồng sò cửa - xóm 12 - Diễn Thịnh - Diễn Châu - Nghệ An Cánh đồng Ơ bảy - xóm - Diễn Thịnh - Diễn Châu - Nghệ An Cánh đồng trong- xóm Diễn Thành - Diễn Châu Nghệ An Cánh đồng su- xóm Diễn Thành - Diễn Châu Nghệ An Đức Phú - Phong Hòa Phong Điền - Huế Vườn nhà Anh Quý - Đức Phú - Phong Hòa - Phong Điền - Huế Vườn nhà Bác Chiến Đức Phú - Phong Hòa Phong Điền - Huế Vườn nhà Giống Đức Phú - Phong Hòa Phong Điền - Huế Cánh đồng rục giếng tơ đồng tâm - quỳnh bảng quỳnh lưu - nghệ an Cánh Đồng Sa Sm - Đông Cao - Quảng Thái - Quảng Điền - Huế Vườn nhà Bác Năm Đông Cao - Quảng Thái Quảng Điền - Huế Trang trại ơng Lợi - Xóm Trung - Quảng Lợi Quảng Điền - Huế Cánh Đồng Tạng - Xuân Thiên Thượng - Vinh Xuân - Phú Vang - Huế STT Loại sử dụng đất Kiểu sử dụng đất 75 Chuyên màu Chuyên màu Lạc-Lạc-Sắn TTH64 Cánh Đồng xóm Xuân Thiên Thượng - Vinh Xuân - Phú Vang - Huế 76 Chuyên màu Chuyên màu Lạc-Khoai TTH65 Cánh Đồng Tạng - Xuân Thiên Thượng - Vinh Xuân - Phú Vang - Huế Cơ cấu trồng KHM Địa điểm 77 Chuyên màu Chuyên màu Lạc- khoai lang TTH71 Cánh đồng Cồn Bạc Xuân Thiên Thượng Vinh Xuân - Phú Vang Huế 78 Chuyên màu Chuyên màu Lạc- Lạc (khoai lang) TTH72 Cánh đồng thôn - Xuân Thiên Thượng - Vinh Xuân - Phú Vang - Huế 79 Chuyên màu Chuyên màu Lạc-sắn TTH76 80 Chuyên màu Chuyên màu Lạc-sắn TTH80 81 Chuyên màu Chuyên màu Lạc-sắn (khoai lăng) TTH81 82 Chuyên màu Chuyên màu Lạc- Ớt TTH82 83 Chuyên rau chuyên trồng rau 84 Chuyên rau chuyên rau 85 Chuyêm rau chuyên rau Rau loại-hành NA37 86 Chuyên Rau Chuyên Rau Rau loại NA38 Rau loại Rau loại Vườn nhà bác Hồng Nghĩa lập - Vinh Phú Phú Vang - Huế Vườn nhà - Nghĩa Lập Vinh Phú - Phú Vang Huế Vườn nhà - Nghĩa Lập Vinh Phú - Phú Vang Huế Cánh đồng Cả-Nghĩa Lập - Vinh Phú - Phú Vang Huế NA34 Cánh đồng phú lươngxóm - Quỳnh Lương Quỳnh lưu - Nghệ An NA35 Cánh đồng Vườn vụ- xóm - Quỳnh Lương Quỳnh lưu - Nghệ An Xóm đồng văn - quỳnh bảng - quỳnh lưu - nghệ an Cánh đồng Quán - Thanh Minh - Quỳnh Bảng Quỳnh Lưu - Nghệ An PHỤ LỤC 2: Sơ đồ vị trí bố trí thí nghiệm huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An PHỤ LỤC Đặc điểm phẫu diện đất vùng nghiên cứu + Đối với loại sử dụng đất chuyên lúa Địa điểm: xã Nghi Tiến, huyện Nghi Lộc, tỉnh Nghệ An Địa hình: Bằng phẳng Hiện trạng thảm thực vật: Ruộng lúa thu hoạch Canh tác: lúa Tên loại đất: (Việt Nam) Đất thịt nhẹ pha cát FAO-UNESCO: Cambic Avenosols Bảng 3.1 Đặc điểm hình thái phẫu diện đất trồng lúa Độ sâu,cm 0-20 20-40 40-70 70-120 Mô tả phẫu diện Xám (Ẩm: 10YR 5/2; Khô: 2,5Y 8/1), cát, ẩm, mịn, xốp, tơi bở, có nhiều rễ lúa, chuyển lớp rõ rệt, Vàng nhạt (Ẩm: 10YR 6/4; Khô: 10YR 6/4), cát, ẩm, mịn, mềm, xốp, tơi bở, cịn rễ lúa, chuyển lớp rõ, Vàng đậm (Ẩm: 2,5Y 6/4; Khô: 10YR 6/3), thịt, ướt, xốp, xuất nhiều vệt rỉ sắt loang lổ, chuyển tiếp rõ, Xám (Ẩm: 5Y 6/1; Khô: 5Y 7/1) xen lẫn vệt rỉ sắt (ẩm: 5YR 4/8; Khơ: 7,5YR 4/6), thịt, ướt, xốp, mềm, Hình 3.1 Hình ảnh khu thí nghiệm phẫu diện đất chuyên lúa Nghi Lộc, Nghệ An + Đối với loại sử dụng đất chuyên màu (trồng lạc) Địa điểm: xã Nghi Tiến, Nghi Lộc, Nghệ An Thời tiết ngày lấy mẫu: Nắng nóng Tên đất: (Việt Nam) Đất cát biển FAO-UNESCO: Haplic Arenosols Ký hiệu: ARh Mẫu đất: Cát biển Địa hình: Bằng phẳng Hiện trạng thảm thực vật: Lạc thời kỳ sinh trưởng Trạng thái mặt đất: Mặt đất khơ, có lẫn cỏ dại Canh tác: chun màu (Lạc vụ) Bảng 3.2 Đặc điểm hình thái phẫu diện đất trồng lạc Độ sâu,cm 0-20 20-40 40-90 90-130 Mô tả phẫu diện Vàng sáng (ẩm: 10YR 7/2; Khô: 10YR 6/3), cát, ẩm, mịn, xốp, tơi bở, bề mặt khơ, có nhiều rễ lạc, ổ màu nâu đỏ rỉ sắt, chuyển tiếp rõ, Nâu vàng xám (ẩm: 10YR 3/2; Khô: 10YR 5/2), cát, ẩm, mịn, xốp, tơi bở, chặt tầng trên, nhiều rễ lạc, có ổ vàng xen lẫn ổ xám trắng loang lổ, chuyển tiếp rõ Vàng (ẩm: 10YR 5/8; Khô: 10YR 7/8), cát, ẩm, mịn, xốp, tơi bở, có nhiều vệt vàng sáng dọc theo chiều sâu phẫu diện, chuyển tiếp rõ, Trắng vàng xám (ẩm: 2,5YR 6/2; Khô: 2,5YR 8/2), cát, ẩm, mịn, xốp, tơi bở, Ảnh cảnh quan phẫu diễn Hình 3.2 Hình ảnh khu thí nghiệm phẫu diện đất chuyên màu Nghi Lộc, Nghệ An PHỤ LỤC 4: Mẫu phiếu điều tra VIỆN KHOA HỌC NN VIỆT NAM VIỆN MÔI TRƯỜNG NÔNG NGHIỆP Số phiếu: Ngày điều tra: Người điều tra: / … /2013 ……………………… PHIẾU ĐIỀU TRA THU THẬP SỐ LIỆU I THƠNG TIN CHUNG Họ tên:………………………………… Giới tính: Nam Nữ Thơn: …………………Xã:……………………………………….………… Huyện:………………………………………….Tỉnh:……………………… Trình độ chủ hộ………………………………………… Chúng tơi mong muố Ơng/bà cung cấp cho chúng tơi số thông tin hoạt động sản xuất nông nghiệp thời gian qua: Gia đình ơng/bà có khẩu: …………………………………………… Gia đình ơng/bà có lao động:…………………………………… Diện tích canh tác gia đình:………………………………………… Số mảnh ruộng gia đình:……………………………………………… Diện tích đất lúa:………………………………………… Diện tích đất lúa – màu: ……………………………………………… Diện tích đất màu:……………………………………………………… Các loại trồng canh tác gia đình:……………………………………… Các cơng thức luân canh: TT Loại đất Vụ Ghi Xuân Mùa Đông lúa Lúa-màu Đất màu Đất khác 10 Thu nhập bình quân:………………….triệu đồng/năm, * Trồng trọt……………………… triệu đồng/hộ/năm * Chăn ni……………………….triệu đồng/hộ/năm * Ngành nghề:…………………… triệu đồng/hộ/năm * Dịch vụ:……………………… triệu đồng/hộ/năm * Làm thuê:……………………… Triệu đồng/hộ/năm * Khác………………………………………………… 11 Điều kiện canh tác Loại Ngập Hạn Mặn Phèn Rét hại Khác trồng/ĐK II QUY TRÌNH VÀ KỸ THUẬT CANH TÁC 12 Thơng tin trồng Đặc điểm chung trồng1 Cánh đồng Địa hình Diện tích (ha) Khả Tưới/ tiêu (chủ động , ko chủ động Kỹ thuật làm đất4 (Máy, trâu bò, Năng suất, tấn/ha tay) Lúa Xuân Lúa hè thu Lúa mùa Ngơ Lạc Đậu tương Mía … Ghi chú: 1Ghi tất loại trồng địa hình phân cao, vàn, thấp, trũng; (3) Chủ động hay không chủ động.; (4) Kỹ thuật làm đất 13 Những khó khăn, cản trở áp dụng kỹ thuật làm đất? Lúa: Ngô: Đậu tương: 14 Các giống trồng, kỹ thuật suất TT Cây trồng/vụ Giống Kỹ thuật gieo giống* Ngày trồng Lúa Xuân Lúa hè thu Lúa mùa Ngơ Lạc Đậu tương Mía … * 1= máy, = cấy, 3= gieo xạ, = gieo hạt, , Ngày thu hoạch NS (kg/sào) T/nhập (1000 đ) 15 Những khó khăn, cản trở lựa chọn giống trồng? Lúa: Ngô: Đậu tương: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Những khó khăn, cản trở áp dụng kỹ thuật gieo trồng? Lúa Ngô Lạc Đậu tương ……………………………………………………………………………………… Những khó khăn, cản trở bố trí mùa vụ? Lúa Ngô Lạc Đậu tương ……………………………………………………………………………………… Kỹ thuật tưới Loại trồng Kỹ thuật tưới Nguồn nước tưới Ngập Tiết Bán khô Phun Khác kiệm hạn Lúa Xuân Lúa hè thu Lúa mùa Ngơ Lạc Đậu tương Mía = hạn, 2= úng; 3=mặn; 4= phèn 5= ngập liên tục; 6= tưới tiết kiệm, 7= tưới phun; khác… 16 Mức đầu tư phân bón cho loại trồng T T Loại Chủng loại, lượng (kg/sào) P Chuồn g Ló t Thú c1 Thú c2 Ló t Thú c1 Thú c2 KCl Ló t Thú c1 Phân khác Thú c2 Ló t Thú c1 Thú c2 Lúa Xuân Lúa hè thu Lúa mùa Ngô Lạc Đậu tươn g Mía … Supe lân N PK: …… Đạm ure 17 Kỹ thuật chăm sóc, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, thu hoạch Loại trồng Kỹ thuật làm cỏ Số lần làm cỏ tay Lúa Xuân Lúa hè thu Lúa mùa Ngô Lạc Đậu tương Mía … Thuốc bảo vệ thực vật Số lần phun Tên thuốc thuốc diệt cỏ Liều lượng Sâu bệnh Hình thức thu hoạch Bằng tay Bằng máy 18 Những khó khăn, trở ngại lựa chọn loại phân bón cho trồng? Lúa…………………………………………………………………………………… Ngơ………………………………………………………………………………… Lạc…………………………………………………………………………………… Đ.Tương……………………………………………………………………………… Mía…………………………………………………………………………………… III HIỆN TRẠNG SỬ DỤNG PHẾ PHỤ PHẨM NÔNG NGHIỆP 19 Rơm, rạ, trấu sau thu hoạch thường sử dụng làm gì? Lúa Ngơ Lạc Đậu tương Mía Cây khác a) Đốt bỏ b) Độn chuồng c) Cày vùi d) Ủ làm phân vi sinh e) Cho gia súc ăn f) Làm nấm g) Phủ ruộng h) Làm Than sinh học i) Đun nấu truyền thống k) Đun nấu bếp ga sinh học l) Làm vật liệu m) Khác (ghi rõ có)…………………………………………………………………… 20 Chất thải chăn ni gia đình sử dụng nào? Lợn Trâu/bị Gia cầm a) Sản xuất khí sinh học b) Thải trực tiếp môi trường c) Thu gom làm phân bón ruộng d) Thu gom ủ compost e) Sản xuất phân bón hữu f) Các hình thức khác 21 Sử dụng vật liệu hữu Hệ thống canh tác Vụ Xuân Vụ hè thu Vụ Mùa Vụ đơng Loại phân bón sử dụng (lợn, bị, gà, khác.) Loại vật liệu bổ sung phân (rơm rạ, cỏ, bột đất, than bùn, xanh ) Có sử dụng phụ phẩm nông nghiệp hay không Loại phụ phẩm trồng sử dụng Sử dụng phân hữu tươi hay ủ 22 Xin ông/bà cho biết định hướng phát triển sản xuất nông nghiệp ông bà giai đoạn tiếp theo? Chuyển đổi diện tích trồng? Vì sao? Thay đổi cấu……………………… Nguyên nhân dẫn đến thay đổi phát triển sản xuất nông nghiệp ông bà? Nếu có thay đổi đâu? Do thời tiết thay đổi:……………………………………………………… Do sâu bệnh:…………………………………………………………………… … Do giống: …………………………………………………………………………… Do thay đổi tính chất đất (mặn hóa/phèn hóa):…………………………… Khác (ghi rõ) ………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xin ông (bà) cho biết thay đổi canh tác nông nghiệp gia đình 10 năm trở lại nào? Năm canh tác Cây trồng Diện tích Lịch thời vụ Phân bón Biện pháp canh tác* Biện pháp phòng trừ sâu bệnh /Cỏ dại Khác Lý thay đổi Diễn giải rõ có nội dung thay đổi: Theo ông/bà nguyên nhân ảnh hưởng đến suất trồng gia đình ơng bà? Bón nhiều phân đạm (urea): Do khơng bón kết hợp đạm, lân, kali Do không dung kết hợp phân hữu Thời kỳ bón khơng Phân bón chất lượng Do khơng bón hữu Do khơng sử dụng phân bón Do làm đất không tốt Tưới nước không đủ Tưới nước nhiều Do làm cỏ không kịp thời Do sâu bệnh nhiều Do giống không tốt Do đất tốt Do gieo trồng không thời vụ Do thời tiết 23 Theo nhận định ông/bà, thay đổi thời tiết, khí hậu ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp ông bà? (ghi rõ ảnh hưởng) Năng suất Mất mùa Dịch bệnh Tưới nước -… 25 Ơng /bà làm để vượt qua tác động xấu thời tiết khí hậu? -……………………………………………………………………………………… -………………………………………………………………………………………30 Theo ơng/bà Các vấn đề tồn sản xuất nông nghiệp Nguyên nhân Thiếu giống Thiếu nguồn cung cấp nước tưới Thiếu nguyên liệu đầu vào Phân Thuốc BVTV Khác………… Mức độ ưu tiên* Giải pháp Đất nghèo dinh dưỡng Công nghệ /kỹ thuật sản xuất lạc hậu Vấn đề sâu bệnh Khó khăn vấn đề thị trường Do thiếu vốn đầu tư 1= Quan trọng nhất; = quan trọng; = quan trọng 31 Những yêu cầu ông/bà trợ giúp phát triển nông nghiệp: Về chế, sách địa phương? …………………………………………………………………………………… Về cơng nghệ, kỹ thuật canh tác? Về hỗ trợ tài cho địa phương, gia đình? …………………………………………………………………………………… Các kiến nghị khác ông bà? Xin chân thành cảm ơn đóng góp ý kiến ông ( bà) ! Người điều tra ……………., ngày tháng Người điều tra năm 201… PHỤ LỤC 5: MỘT SỐ HÌNH ẢNH BỐ TRÍ, TRIỂN KHAI THÍ NGHIỆM VÀ MƠ HÌNH LÚA MỘT SỐ HÌNH ẢNH BỐ TRÍ, TRIỂN KHAI THÍ NGHIỆM VÀ MƠ HÌNH LẠC ... lũy bon đất canh tác Với lý trên, luận án: ? ?Nghiên cứu trạng hữu biện pháp nâng cao khả cố định bon đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ? ?? thực nhằm xác định sở khoa học để nâng cao hữu đất cát biển, ... 3.1 Hiện trạng sử dụng đất cát biển vùng BắcTrung Bộ loại sử dụng đất 63 3.1.1 Đặc điểm khí hậu vùng Bắc Trung Bộ 63 3.1.2 Hiện trạng sản xuất đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 64 3.2 Hiện trạng. .. học đất đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 3.2.3 Ảnh hưởng kiểu sử dụng đất đến số tính chất hóa học đất đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ 3.3 Đặc điểm hữu loại sử dụng đất cát biển vùng Bắc Trung Bộ