Untitled 1919(8) 8 2017 Khoa học Nông nghiệp Đặt vấn đề Cao su (Hevea brassiliensis) là cây có giá trị kinh tế cao Từ năm 2007 đến nay, kim ngạch xuất khẩu cao su đã vượt quá giá trị 1 tỷ USD, đóng gó[.]
Khoa học Nông nghiệp Đánh giá di chuyển đạm hiệu sử dụng phân urê cao su kỹ thuật đánh dấu đồng vị 15N Đoàn Phạm Ngọc Ngà*, Hà Thị Ngọc Trinh, Nguyễn Ngọc Chí Nhân Trung tâm Hạt nhân TP Hồ Chí Minh, Viện Năng lượng Nguyên tử Việt Nam Ngày nhận 6/2/2017; ngày chuyển phản biện 8/2/2017; ngày nhận phản biện 6/3/2017; ngày chấp nhận đăng 24/3/2017 Tóm tắt: Nghiên cứu di chuyển hiệu suất sử dụng đạm (N) từ phân urê có ý nghĩa quan trọng cao su non Chế độ bón N hợp lý góp phần đặc biệt quan trọng giúp sinh trưởng phát triển tốt rút ngắn thời gian kiến thiết Kết nghiên cứu sử dụng kỹ thuật đánh dấu đồng vị 15N với hàm lượng 10,16% 15Na.b bố trí mức bón gN/chậu, gN/chậu gN/chậu cho thấy cao su PB260 năm tuổi hấp thu urê-15N tăng dần theo thời gian sinh trưởng 15N hấp thu từ phân urê-15N đạt cao 60 ngày sau bón (NSB), sau giảm dần 90 NSB Hiệu suất sử dụng phân urê cao rễ thân tất mức bón phân urê-15N Mức bón gN/chậu mức bón cho hiệu sử dụng phân cao 38,46% 60 NSB Từ khóa: Cao su, hiệu sử dụng phân urê, 15N, PB260 Chỉ số phân loại: 4.1 Đặt vấn đề Cao su (Hevea brassiliensis) có giá trị kinh tế cao Từ năm 2007 đến nay, kim ngạch xuất cao su vượt giá trị tỷ USD, đóng góp quan trọng vào nguồn thu ngoại tệ, phát triển kinh tế nông nghiệp nông thôn Việt Nam (Tổng cục Thống kê, 2009) Canh tác cao su chia thành giai đoạn: Vườn ươm, kiến thiết (giai đoạn 1-8 năm đầu chưa khai thác mủ) khai thác Phân bón đa lượng vi lượng đóng vai trị đặc biệt quan trọng giai đoạn vườn ươm kiến thiết Bón phân cân đối hiểu cung cấp cho nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu với liều lượng tỷ lệ thích hợp giúp phát triển nhanh, khỏe, rút ngắn thời kỳ vườn ươm kiến thiết [1-3] Theo thống kê Bộ Nông nghiệp Phát triển Nơng thơn, lượng phân vơ NPK bón cho cao su sử dụng nước tương đối lớn: 10.000 urê/năm; 4.000 P2O5/năm 2.000 K2O/năm Tuy nhiên, hiệu sử dụng phân vô NPK để bón cho cao su chưa cao phụ thuộc vào liều lượng, phương pháp bón điều kiện môi trường đất Nâng cao hiệu sử dụng phân đạm mối quan tâm hàng đầu phát triển nông nghiệp bền vững nhiều quốc gia giới Vì vậy, làm để bổ sung phân đạm - nguồn cung cấp lượng N - cách khoa * học (không thiếu không thừa) Việt Nam nhiều quốc gia giới tập trung nghiên cứu Từ năm 1980, nhiều chương trình hợp tác nghiên cứu Tổ chức Lương nông Liên hợp quốc (FAO), Cơ quan Năng lượng nguyên tử quốc tế (IAEA) Trung tâm Hạt nhân TP Hồ Chí Minh thực hiện, đồng vị 15N sử dụng phổ biến làm chất đánh dấu để định lượng xác di chuyển N (có nguồn gốc từ phân bón) đất, từ góp phần nâng cao hiệu sử dụng phân đạm Với mong muốn góp phần xây dựng chế độ bón phân vô cơ, đặc biệt phân urê hợp lý cho cao su giai đoạn kiến thiết canh tác Việt Nam, nghiên cứu sử dụng kỹ thuật đánh dấu đồng vị 15N nhằm đánh giá di chuyển đạm hiệu sử dụng phân urê điều kiện thí nghiệm, từ cung cấp sở cho nghiên cứu thực tế lô cao su Nội dung nghiên cứu Thời gian địa điểm thí nghiệm: Nghiên cứu thực năm 2015-2016 khu trại thực nghiệm Bộ môn Công nghệ sinh học thực vật, Trường Đại học Nông lâm TP Hồ Chí Minh Cây cao su thí nghiệm giống PB260 cung cấp từ Công ty TNHH MTV cao su Tân Biên (Tây Ninh) Tác giả liên hệ: Email: dpngocnga@gmail.com 19(8) 8.2017 19 Khoa học Nông nghiệp Evaluation of nitrogen movement and urea-15N fertilizer use efficiency for young rubber trees - Hevea brasiliensis by using 15N isotope technique Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên đơn yếu tố với lần lặp lại Phân urê-15N làm giàu có hàm lượng 10,16% 15Na.b Các nghiệm thức (NT) gồm: - No: Khơng bón urê-15N (đối chứng - ĐC) - N2: 2,17 g urê-15N /chậu (tương đương gN/chậu) Pham Ngoc Nga Doan*, Thi Ngoc Trinh Ha, Ngoc Chi Nhan Nguyen - N4: 4,3 g urê-15N/chậu (tương đương gN/chậu) - N6: 6,5 g urê-15N /chậu (tương đương gN/chậu) Center for Nuclear Techniques in Ho Chi Minh City, Vietnam Atomic Energy Institute Received February 2017; accepted 24 March 2017 Abstract: Phân thí nghiệm đánh dấu bón dạng vành khăn theo rãnh sâu cm quanh gốc cao su (hình 1) Tổng số thí nghiệm NT x cây/1NT x lặp lại = 84 Loại đất trồng đất xám bạc màu cao su có tầng Studies on nitrogen movement and nitrogen use efficiency of 15N-labelled urea (referred to as NUE hereafter) play an crucial role in the young stage of rubber trees (Hevea brasiliensis) Appropriate nitrogen application rates can significantly contribute to foster the development of the plants, hence shorten the premature stage of the rubber trees The 15N-labeled urea (15N abundance was 10.16%) was applied at three different rates of 1, 2, and gN/pot on one-year-old ‘PB260’ rubber trees The results showed that the 15N absorbed in all plant parts such as leaves, stems, and roots increased gradually by time, and was highest at 60 days after treatment (DAT), and then decreased at 90 DAT The NUE in leaves was much higher than that in either roots or stems in all treatments The highest NUE (38.46%) was obtained at 60 DAT when PB260 was treated with the rate of gN/pot Keywords: 15N, PB260, rubber tree, urea use efficiency Classification number: 4.1 Hình Cây cao su PB260 trồng chậu thí nghiệm cách bón phân urê-15N 19(8) 8.2017 20 Khoa học Nông nghiệp Bảng Sơ đồ bố trí thí nghiệm N0(ĐC) N4 N6 N2 N2 N0(ĐC) N2 N6 N6 N4 N4 N0(ĐC) Phương pháp lấy mẫu: Mẫu lấy theo đợt gồm: Trước bón phân urê-15N 15, 30, 60, 90 ngày sau bón phân urê-15N (ký hiệu: NSB) Mẫu cao su thu riêng phần: Rễ, thân Phương pháp phân tích mẫu: Phương pháp Kjeldahl, phương pháp xác định % 15Na.e Xử lý số liệu: Số liệu thực nghiệm xử lý phần mềm Microsoft Excel 2007 Phân tích xử lý thống kê theo chương trình MSTATC Sử dụng phép hồi quy tuyến tính đa biến xác định tương quan mức bón N thời điểm bón ảnh hưởng tới tỷ lệ %N hút từ phân (HTP) cao su theo công thức: Y = b + b 1A + b 2A + b 3A Trong đó: Y %N HTP lượng N HTP tích lũy thời điểm thu hoạch; Aj mức bón N (mgN/ chậu) thời điểm 15, 30, 60, 90 NSB; bj hệ số hồi quy riêng phần j thời điểm bón Phép thử Duncan sử dụng để so sánh khác biệt NT, độ khác biệt có ý nghĩa mức LSD 5% (Least Significant Difference) Mối tương quan mức bón 15N đến %15Na.e %15N HTP cao su giai đoạn 15, 30, 60 90 NSB Thông số % phân tử 15N dư (ký hiệu %15Na.e) %15N HTP urê-15N (ký hiệu %15N HTP) thể di chuyển 15N urê-15N hấp thu vào cao su Đối với NT tương ứng với mức bón: gN/chậu, gN/chậu gN/chậu số liệu %15Na.e %15N HTP phân bố rễ, thân cao su không khác biệt mặt thống kê giai đoạn 15, 30, 60 90 NSB Ở giai đoạn 60 NSB ba mức bón, lượng 15N HTP cao gấp 6-8 lần so với lượng 15N HTP có rễ thân (bảng 2), điều cho thấy xu hướng hấp thụ phân rễ, thân đặc biệt gia tăng mạnh từ 15 đến 60 NSB So sánh với kết H.C Guo (2010) [4] cho thấy, lượng 15N HTP 678,93 mgN/chậu với mức bón gN/chậu 15N HTP với mức bón tương tự thí nghiệm nghiên cứu 60 NSB 289,82 mgN/chậu (thấp khoảng lần) Mặt khác số liệu cho thấy, thời điểm 60 NSB NT, 15N HTP thân cao 15N HTP rễ, giai đoạn thân cần nhiều dinh dưỡng để tạo sinh khối Bảng Khối lượng 15N HTP hiệu suất sử dụng urê-15N cao su 60 NSB Kết 15 Mối tương quan mức bón N đến sinh khối khô, N tổng số lượng N tích lũy giai đoạn 15, 30, 60 90 NSB Nhìn chung, lượng N tích lũy cao su ba mức bón gN/chậu, gN/chậu gN/chậu có xu hướng gia tăng từ 15 đến 90 NSB N tích lũy cao su thấp 15 NSB đạt cao giai đoạn 90 NSB (xem hình 2) N HTP HSSD 15N NT (%) Rễ Thân Lá Cây N2- gN 38,73b 49,41c 296,48 384,62 38,46 N4- gN 35,66c 55,80b 289,82 381,28 19,06 N6- gN 42,08a 58,62a 295,11 395,81 13,19 3,94 3,34 5,43 6,01 1,978* 1,045* ns ns CV % LSD5 % Ghi chú: HSSD: Hiệu suất sử dụng; ký tự khác theo sau giá trị trung bình có khác biệt thống kê (*: có ý nghĩa, ns: khơng có khác biệt) Hình Lượng N tích lũy cao su theo thời gian 19(8) 8.2017 Nhìn chung theo thời gian, %15N HTP cao su có xu hướng tăng từ 15 đến 60 NSB giảm mạnh 90 NSB (hình 3) Cả mức bón: gN/chậu, gN/chậu gN/chậu cho kết %15N HTP cao 60 NSB 21 HTP 15N Khoa học Nông nghiệp N2 250 200 150 100 50 N4 N6 20 40 60 80 Ngày sau bón 100 z Hình Động thái lượng 15N HTP cao su theo thời gian 45 40 HSSD 15N (%) %15N HTP N2 N4 N2 20 N4 15 N6 10 20 40 60 80 20 40 60 80 100 Ngày sau bón 100 Hình Động thái HSSD urê-15N cao su theo thời gian Hình Động thái hấp thu %15N HTP cao su theo thời gian NT Mối tương quan mức bón 15N đến khối lượng 15N HTP HSSD urê-15N cao su giai đoạn 15, 30, 60 90 NSB Kết luận Từ kết nhận q trình nghiên cứu, chúng tơi rút số kết luận sau: - Cây cao su PB260 hấp thu urê-15N tăng dần theo thời gian sinh trưởng, 15N HTP đạt cao 60 NSB, sau N2 dần 90 NSB giảm 450 25 400 HTP (mg) HSSD 15N (%) %15N HTP Thông số khối lượng 15N HTP HSSD phân 15N có ý nghĩa quan trọng canh tác trồng nói chung N4 - HSSD phân urê cao rễ thân đối cao su nói riêng Theo kết thu nhận được, với N6 tất mức bón gN/cây, gN/cây g N/cây 15 mức bón N, khối lượng N HTP cao su có xu - HSSD urê-15N cao su PB260 năm tuổi tăng hướng tăng đạt giá trị cao 60 NSB, sau giảm theo thời gian sinh trưởng Mức bón gN/chậu mức 90 NSB 20 (hình 4) Tương tự, HSSD phân 80 cao 40 60 100 bón cho hiệu sử dụng phân cao giai đoạn ghi nhận87 thờiNgày điểmsau 60 NSB bón mức bón gN/chậu lấy mẫu z Hiệu suất đạt cao giai đoạn 60 NSB, đạt (đạt 38,46 mgN/chậu) giảm nhẹ 90 NSB (hình 5) 38,46% với mức bón gN/chậu N2 15 đến thời nghiệm HìnhTính Động thái4điểm lượngkết Nthúc HTPthítrong (90 cao NSB), su theoHSSD thời gian N4 Kết nghiên cứu liệu khoa phân 2ba mức bón: gN/chậu, gN/chậu, gN/ N6 học sở cho đánh giá nghiên cứu chuyên chậu theo thứ 0tự 37,30%; 21,09%; 14,96% Kết 20 40 60 80 100 sâu kết hợp yếu tố nông học quan trọng sinh cho45thấy cao su PB260 có hiệu sử dụng phân chưa Ngày sau bón trưởng phát triển cao su như: Lượng mưa, thời cao.40 gian bón, tuổi cây… Trên cở sở đó, kết góp phần 35 quan trọng việc hồn thiện quy trình bón phân N tối 30 500 ưu cho cao su giai đoạn vườn ươm 350 20 300 N2 15 250 15N 10 N4 200 150 100 50 N6 20 40 60 80 bón 40Ngày sau60 20 Hình Động thái lượng thời gian N2 TÀI LIỆU THAM KHẢO N4 [1] Bùi Đức Anh (2008), “Mơ hình xen canh họ đậu vườn cao su kiến thiết bản”, Luận văn thạc sỹ, Trường Đại học Nơng lâm TP Hồ Chí Minh N6 100 80 100 NgàyN15 sau Hình Động thái lượng HTP bón cao su theo thời gian 15 z N HTP cao su theo [2] G Hardarson (1990), “Use of nuclear techniques in studies of soil-plant relationships”, IAEA Training course series No2 [3] Hà Văn Khương (2012), “Khảo nghiệm thảm phủ họ đậu Ấn Độ Mucuna bracteata vườn cao su Tập đoàn Cao su Việt Nam”, Bản tin Tập đồn Cơng nghiệp cao su Việt Nam [4] H.C Guo (2010), “Using of 15N stable isotope technology to sudy Ndff in rubber tree (Hevea brasiliensis) seedling applied with different nitrogen fertilizers”, IRRDP annual meeting and International rubber conference 45 40 HSSD 15N (%) HTP (mg) 25 Ngày sau bón 15N 30 N6 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 35 35 30 25 N2 20 N4 15 N6 10 0 20 40 60 80 Ngày sau8.2017 bón 19(8) 100 22 ... N4 - HSSD phân urê cao rễ thân đối cao su nói riêng Theo kết thu nhận được, với N6 tất mức bón gN /cây, gN /cây g N /cây 15 mức bón N, khối lượng N HTP cao su có xu - HSSD urê- 15N cao su PB260 năm... nông học quan trọng sinh cho45thấy cao su PB260 có hiệu sử dụng phân chưa Ngày sau bón trưởng phát triển cao su như: Lượng mưa, thời cao. 40 gian bón, tuổi cây? ?? Trên cở sở đó, kết góp phần 35 quan... Abstract: Phân thí nghiệm đánh dấu bón dạng vành khăn theo rãnh sâu cm quanh gốc cao su (hình 1) Tổng số thí nghiệm NT x cây/ 1NT x lặp lại = 84 Loại đất trồng đất xám bạc màu cao su có tầng Studies