Luận án Tiến sĩ Nghiên cứu bón phân kali và lưu huỳnh cho cây lạc trên đất cát biển tỉnh Bình Định

i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực khách quan, thông tin trích dẫn rõ nguồn gốc Kết nghiên cứu chưa công bố cơng trình khoa học khác Nếu có sai sót, Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Tác giả luận án Đỗ Thành Nhân ii LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận án này, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến GS TS Hồng Thị Thái Hồ - Trường Đại học Nơng Lâm, Đại học Huế TS Hoàng Minh Tâm - Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung Hai thầy cô động viên, hướng dẫn tận tình đầy tâm huyết suốt trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo Khoa Nơng học, phịng Đào tạo Công tác Sinh viên, Ban giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập, nghiên cứu hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện, Bộ môn Khoa học đất Mơi trường tồn thể cán viên chức thuộc Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Duyên hải Nam Trung tạo điều kiện, dành thời gian động viên tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án Đồng thời, xin chân thành cảm ơn hỗ trợ Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Úc, tạo điều kiện động viên GS.TS Richard Bell, TS Surender Mann, thành viên nhóm thực dự án Quản lý tổng hợp nước, đất dinh dưỡng cho hệ thống canh tác bền vững vùngDuyên hải Nam Trung Bộ Australia Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến người thân gia đình bạn bè ln động viên, giúp đỡ dành cho tinh thần tốt suốt q trình học tập hồn thành luận án Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả luận án Đỗ Thành Nhân iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT .vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii DANH MỤC CÁC HÌNH ix MỞ ĐẦU .1 ĐẶT VẤN ĐỀ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 2.1 Mục tiêu chung .2 2.2 Mục tiêu cụ thể .2 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN .3 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU .4 1.1 CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1.1 Vai trò lạc hệ thống trồng .4 1.1.2 Yêu cầu sinh thái lạc 1.1.2.1 Yêu cầu đất đai 1.1.2.2 Yêu cầu nhiệt độ 1.1.2.3 Yêu cầu ánh sáng 1.1.2.4 Yêu cầu nước .7 1.1.3 Vai trò K S lạc .7 1.1.3.1 Vai trò K lạc 1.1.3.2 Vai trò S lạc 10 1.1.4 Sự hấp thu nhu cầu dinh dưỡng K S lạc .13 1.1.4.1 Sự hấp thu K thực vật nhu cầu dinh dưỡng K lạc 13 1.1.4.2 Sự hấp thu nhu cầu dinh dưỡng S lạc 14 1.1.4.3 Sự tương tác K S lạc 16 iv 1.1.5 Đặc điểm đất cát biển 17 1.2 CƠ SỞ THỰC TIỄN CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 19 1.2.1 Tình hình sản xuất lạc giới, Việt Nam Bình Định 19 1.2.1.1 Tình hình sản xuất lạc giới 19 1.2.1.2 Tình hình sản xuất lạc Việt Nam 20 1.2.1.3 Tình hình sản xuất Bình Định 21 1.2.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lạc giới Việt Nam 22 1.2.2.1 Tình hình sử dụng phân bón cho lạc giới 22 1.2.2.2 Tình hình sử dụng phân bón cho lạc Việt Nam 25 1.2.2.3 Tình hình sử dụng phân bón cho lạc Bình Định 27 1.3 CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI 29 1.3.1 Kết nghiên cứu phân K S cho lạc giới 29 1.3.1.1 Kết nghiên cứu phân K cho lạc giới 29 1.3.1.2 Kết nghiên cứu phân S cho lạc giới 33 1.3.2 Kết nghiên cứu phân K S cho lạc Việt Nam 38 1.3.2.1 Kết nghiên cứu phân K cho lạc Việt Nam .38 1.3.2.2 Kết nghiên cứu phân S cho lạc Việt Nam .39 CHƯƠNG II ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 42 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 42 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu 43 2.1.2.1 Địa điểm nghiên cứu 43 2.1.2.2 Thời gian nghiên cứu 43 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 43 2.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 43 2.3.1 Phương pháp triển khai thí nghiệm 43 2.3.1.1 Nội dung 1: Nghiên cứu ảnh hưởng việc khơng bón K S đến lạc đất cát biển tỉnh Bình Định 43 2.3.1.2 Nội dung 2: Nghiên cứu ảnh hưởng liều lượng K S đến lạc đất cát biển tỉnh Bình Định 46 2.3.1.3 Nội dung 3: Nghiên cứu ảnh hưởng dạng phân bón K S đến lạc đất cát biển tỉnh Bình Định 47 v 2.3.1.4 Nội dung 4: Xây dựng mơ hình sử dụng phân bón K S hợp lý cho lạc đất cát biển tỉnh Bình Định 49 2.3.2 Các biện pháp kỹ thuật canh tác áp dụng thí nghiệm đồng ruộng mơ hình trình diễn .49 2.3.3 Các tiêu phương pháp theo dõi .49 2.3.3.1 Các tiêu sinh trưởng phát triển lạc 49 2.3.3.2 Các tiêu sâu bệnh hại 51 2.3.3.3 Các tiêu chất lượng hạt lạc 51 2.3.3.4 Các tiêu tính chất lý hóa học đất 51 2.3.3.5 Các tiêu hàm lượng dinh dưỡng lạc .52 2.3.3.6 Các tiêu hiệu suất sử dụng phân bón hiệu kinh tế 52 2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 54 2.3.5 Điều kiện thời tiết khu vực triển khai thí nghiệm 54 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 57 3.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC KHƠNG BĨN K VÀ S ĐẾN CÂY LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH 57 3.1.1 Ảnh hưởng việc không bón K S đến sinh trưởng sinh khối lạc đất cát biển 57 3.1.2 Ảnh hưởng việc khơng bón K S đến hàm lượng K S đất 58 3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA LIỀU LƯỢNG K VÀ S ĐẾN CÂY LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH 60 3.2.1 Ảnh hưởng liều lượng K S đến sinh trưởng phát triển lạc đất cát biển 60 3.2.2 Ảnh hưởng liều lượng K S đến số bệnh hại lạc đất cát biển 76 3.2.3 Ảnh hưởng liều lượng K S đến suất yếu tố cấu thành suất lạc đất cát biển 78 3.2.4 Ảnh hưởng liều lượng K S đến hiệu suất phân K S lạc đất cát biển 87 3.2.5 Ảnh hưởng liều lượng K S đến chất lượng lạc đất cát biển .90 3.2.6 Ảnh hưởng liều lượng K S đến hàm lượng K S thân lạc đất cát biển 94 3.2.7 Ảnh hưởng liều lượng K S đến số thu hoạch, hiệu suất nông học hiệu suất sử dụng K S phân bón lạc đất cát biển .99 vi 3.2.8 Ảnh hưởng liều lượng K S đến tính chất đất sau trồng lạc đất cát biển 106 3.3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA DẠNG PHÂN BÓN K VÀ S ĐẾN CÂY LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH 109 3.3.1 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến sinh trưởng phát triển lạc đất cát biển 109 3.3.2 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến số bệnh hại lạc đất cát biển 115 3.3.3 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến suất yếu tố cấu thành suất lạc đất cát biển .116 3.3.4 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến tỷ suất chi phí lợi nhuận lạc đất cát biển 121 3.3.5 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến chất lượng lạc đất cát biển122 3.3.6 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến hàm lượng K S lạc đất cát biển 123 3.4 KẾT QUẢ XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM VỀ PHÂN BĨN K VÀ S HỢP LÝ CHO CÂY LẠC TRÊN ĐẤT CÁT BIỂN TỈNH BÌNH ĐỊNH 126 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 134 4.1 KẾT LUẬN 134 4.2 ĐỀ NGHỊ 134 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .136 TÀI LIỆU THAM KHẢO 137 PHỤ LỤC HIỆU QUẢ HÌNH 154 KINH TẾ CỦA MƠ PHỤ LỤC MỘT SỐ HÌNH ẢNH TRIỂN KHAI LUẬN ÁN .156 PHỤ LỤC SƠ ĐỒ BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM 161 PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ MỘT SỐ CHỈ TIÊU CƠ BẢN 162 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT TT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Từ viết tắt BVTV CS CT CV DT ĐC ĐH GĐ HC HTQ K KH KHCN KHKT KL KN LSD0,05 MH NN NS NXB OC P PC PTNT RHR S TH TT VN Nghĩa từ Bảo vệ thực vật Cộng Công thức Hệ số biến động Diện tích Đối chứng Đại học Giai đoạn Hữu Hình thành Kali Khoa học Khoa học Công nghệ Khoa học Kỹ thuật Khối lượng Khuyến nơng Sai số thí nghiệm mức độ tin cậy 95% Mơ hình Nơng nghiệp Năng suất Nhà xuất Organic carbon Lân Phân cành Phát triển nông thôn Ra hoa rộ Lưu huỳnh Thu hoạch Thứ tự Việt Nam vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Diện tích, suất sản lượng lạc giới .19 Bảng 1.2 Diện tích, suất sản lượng lạc Châu lục năm 2019 20 Bảng 1.3 Diện tích, suất sản lượng lạc Việt Nam 21 Bảng 1.4 Diện tích, suất sản lượng lạc Bình Định 21 Bảng 1.5 Lượng chất dinh dưỡng lạc hấp thu để tạo sản phẩm 23 Bảng 1.6 Lượng phân N - P - K sử dụng cho lạc số nước Thế giới 24 Bảng 1.7 Liều lượng phân bón nghiên cứu khuyến cáo cho lạc Viêt Nam 25 Bảng 1.8 Liều lượng phân bón nghiên cứu khuyến cáo cho lạc Bình Định 28 Bảng 2.1 Tính chất đất thí nghiệm tại điểm nghiên cứu 42 Bảng 2.2 Diễn biến thời tiết khu vực triển khai thí nghiệm (2015 - 2018) 54 Bảng 3.1 Ảnh hưởng việc yếu tố dinh dưỡng K S hạn chế đến sinh trưởng phát triển lạc điều kiện nhà lưới 57 Bảng 3.2 Ảnh hưởng việc yếu tố dinh dưỡng K S hạn chế đến hàm lượng K S đất sau thí nghiệm 59 Bảng 3.3 Ảnh hưởng liều lượng K S đến chiều cao số cành cấp lạc 60 Bảng 3.4 Ảnh hưởng liều lượng K S đến số lượng nốt sần lạc 63 Bảng 3.5 Ảnh hưởng liều lượng K S đến số diện tích lạc 66 Bảng 3.6 Ảnh hưởng liều lượng K S đến sinh khối lạc .71 Bảng 3.7 Ảnh hưởng liều lượng K S đến số bệnh hại lạc 76 Bảng 3.8 Ảnh hưởng liều lượng K S đến suất yếu tố cấu thành suất lạc vụ Đông xuân 78 Bảng 3.9 Ảnh hưởng liều lượng K S đến suất yếu tố cấu thành suất lạc vụ Hè thu .82 Bảng 3.10 Ảnh hưởng liều lượng K S đến hiệu suất phân bón K S lạc 88 Bảng 3.11 Ảnh hưởng liều lượng K S đến chất lượng hạt lạc 90 Bảng 3.12 Ảnh hưởng liều lượng K S đến hàm lượng K S thân lạc 95 Bảng 3.13 Ảnh hưởng liều lượng K S đến hàm lượng K S lạc 97 Bảng 3.14 Ảnh hưởng liều lượng K S đến số thu hoạch, hiệu suất nông học hiệu suất sử dụng K phân bón lạc vụ Đơng xn 99 viii Bảng 3.15 Ảnh hưởng liều lượng K S đến số thu hoạch, hiệu suất nông học hiệu suất sử dụng K phân bón lạc vụ Hè thu 101 Bảng 3.16 Ảnh hưởng liều lượng K S đến số thu hoạch, hiệu suất nông học hiệu suất sử dụng S phân bón lạc vụ Đông xuân 103 Bảng 3.17 Ảnh hưởng liều lượng phân S đến số thu hoạch, hiệu suất nông học hiệu suất sử dụng S phân bón lạc vụ Hè thu 105 Bảng 3.18 Ảnh hưởng liều lượng K S đến tính chất đất sau trồng lạc 107 Bảng 3.19 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến chiều cao số cành cấp lạc 110 Bảng 3.20 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến số lượng nốt sần lạc111 Bảng 3.21 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến số diện tích lạc 113 Bảng 3.22 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến sinh khối lạc 114 Bảng 3.23 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến số bệnh hại lạc 116 Bảng 3.24 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến suất yếu tố cấu thành suất lạc vụ Đông xuân .116 Bảng 3.25 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến suất yếu tố cấu thành suất lạc vụ Hè thu 118 Bảng 3.26 Tỷ suất chi phí lợi nhuận cận biên (MBCR) dạng phân bón K S lạc vụ Đông xuân 121 Bảng 3.27 Tỷ suất chi phí lợi nhuận cận biên (MBCR) dạng phân bón K S lạc vụ Hè thu 121 Bảng 3.28 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến chất lượng hạt lạc .123 Bảng 3.29 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến hàm lượng K S thân 124 Bảng 3.30 Ảnh hưởng dạng phân bón K S đến hàm lượng K 2O S lạc 124 Bảng 3.31 Tình hình sinh trưởng lạc vụ Đơng xuân đất cát biển 127 Bảng 3.32 Mức độ nhiễm bệnh, suất yếu tố cấu thành suất lạc đất cát biển 128 Bảng 3.33 Hàm lượng lipit protein hạt sử dụng phân bón K S hợp lý.130 Bảng 3.34 Hiệu kinh tế mô hình sử dụng phân K S hợp lý cho lạc đất cát biển 131 Bảng 3.35 Tính chất đất trước sau sây dựng mơ hình sử dụng phân K S hợp lý cho lạc .131 ix DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Mối tương quan liều lượng phân K với số diện tích lạc giai đoạn hình thành 69 Hình 3.2 Mối tương quan liều lượng phân S với số diện tích lạc giai đoạn hình thành 70 Hình 3.3 Mối tương quan liều lượng phân K với sinh khối lạc giai đoạn hình thành .74 Hình 3.4 Mối tương quan liều lượng phân S với sinh khối lạc giai đoạn hình thành .75 Hình 3.5 Mối tương quan liều lượng phân K với suất lạc 85 Hình 3.6 Mối tương quan liều lượng phân S với suất lạc 86 Hình 3.7 Mối tương quan liều lượng phân K với hàm lượng protein hạt lạc .92 Hình 3.8 Mối tương quan liều lượng phân S với hàm lượng protein hạt lạc 92 Hình 3.9 Mối tương quan liều lượng phân K với hàm lượng lipit hạt lạc .93 Hình 3.10 Mối tương quan liều lượng phân S với hàm lượng lipit hạt lạc.94